عایق‌سازی بهینه
جریان هوا و رطوبت در ساختمان

امروزه با وجود سیستم‌های مکانیکی بسیار خوب جهت تهویه در ساختمان شرایط درون ساختمان تحت تأثیر عبور هوا از دیوار بیرونی ساختمان است، و یکی از بزرگترین عوامل تخریب پوشش بیرونی ساختمان‌ها نفوذپذیری آن‌ها در مقابل هوا است، که این امر باعث بروز مشکلات زیر خواهد بود:
۱- اتلاف انرژی در زمستان و تابستان
۲- آلودگی هوای داخل ساختمان
۳- عملکرد نادرست وسایل کنترل سیستم تهویه
۴- یخ زدن لوله‌ها، زنگ زدگی، پوسیدگی و تخریب در اثر یخ زدن
۵- تخریب در گچ کاری، نقاشی و رنگ کلیه مصالحی که نسبت به رطوبت حساسیت دارند.
اینکه نفوذ هوا به داخل ساختمان تا کنون مورد توجه مهندسین معمار نبوده به دلیل آن است که نسبت به حجم هوایی که درعمل از دیوارهای خارجی ساختمان‌ها عبور می‌نماید آگاهی ندارند.
عبور هوا معمولاً از فضای دارای فشار بیشتر به فضای کم فشار است. در ساختمان‌ها مکانیسم‌های متعدد وجود دارد که فشار هوا را تغییر داده و باعث نفوذ هوا می‌شود. بعضی از این مکانیسم‌ها عبارتند از: فشار باد، ایجاد حالت دودکش و فشار مکانیکی.
فشار باد از دو قسمت تشکیل می‌شود، یکی فشار مثبت در جهت وزیدن باد (عمود بر ساختمان) و یکی فشار منفی در پشت یا در طرف پناه نسبت به باد. آنچه که بدان توجه نمی‌شود در واقع وجود مکش و مقدارزیادی فشار منفی در طرف پناه نسبت به ورزش باد است. این فشار منفی حالت مکش تولید کرده و مشابه نیرویی عمل می‌کند که بر بال‌های هواپیما وارد می‌شود و باعث پرواز می‌گردد، و در بعضی شرایط ممکن است چندین برابر فشار مثبت باد باشد.
در شرایط هوای سرد، هوای داخل ساختمان گرم شده و در نتیجه حجم آن زیاد می‌شود و مقداری از آن با فشار ایجاد شده از درزهای بازشو (درزهای موجود) در ارتفاع بالاتر ساختمان خارج می‌شود. هوای سنگین تر و سردتر از طریق درزهای موجود در قسمت پائین‌تر به داخل ساختمان نفوذ می‌نماید. این حرکت و عملکرد دودکشی است، و مشابه عملکرد بخاری‌ها است که دود از آن خارج می‌شود.
در ساختمان‌های بلند درهای ورودی بزرگترین منفذ برای حرکت هوای سنگین تر و سردتر در زمستان به داخل ساختمان است.
نکته مهم در مورد ایجاد اثر دودکشی قدرت سرایت و نفوذ آن است. این فشار در مقایسه با فشار باد خیلی مداوم و یکنواخت است. هر زمان که درجه حرارت داخل ساختمان با بیرون آن متفاوت باشد نفوذ هوا از خارج به داخل یا از داخل به خارج انجام می‌شود.
منبع دیگری که ایجاد فشار نموده و باعث عبور هوا از خارج به داخل یا از داخل به خارج می‌شود، تفاوت فشارهایی است که توسط فن‌ها و بادبزن‌ها ایجاد می‌گردد. اگر امکان خارج کردن هوا به وسیله هواکش و دودکش وجود داشته باشد، آن وقت فشار هوا در داخل ساختمان کم شده و هوای بیرون می‌خواهد با فشار وارد ساختمان شود. مهندسین مکانیک همیشه خواستار ایجاد فشار مثبت در داخل ساختمان هستند، تا بدین وسیله از ورود هوای خارج همراه با آلودگی‌ها جلوگیری نمایند. در چنین شرایطی، هوا از جداره ساختمان به بیرون نفوذ می‌نماید.
در یک اتاق ۳×۳×۳ متر که دارای دوپنجره است که ابعاد هرکدام از آن‌ها ۱۲۰×۱۰۰ سانتی‌متر است، عبور هوا از درزهای این پنجره‌ها باعث می‌شود که تقریباًکمی بیشتر از هر دو ساعت هوای اتاق عوض شود. به عبارت دیگر عبور هوا در حدود ۴/۰ لیتر در ثانیه است.
هوا از دیوارهای بلوک سیمانی و آجر که بدون نماسازی و نازک کاری باشد نیز عبور می‌نماید.
میزان عبور هوا از یک درز به عرض ۳ میلی‌متر و طول ۳۰ سانتی‌متر با فشاری معادل ۷۵ پاسکال در حدود ۱۰ لیتر در ثانیه و در طول ۲۴ ساعت عبور هوا معادل ۸۶۴مترمکعب خواهد بود. اگر رطوبت متوسط ۳۰درصد در نظر گرفته شود، این هوا حدود ۵کیلوگرم آب را از این شکاف عبور می‌دهد.ref< مظفری، حسین (۱۳۸۲) روش‌های عایق کردن حرارتی مسکن، تهران، نشریه هنرهای زیبا، شماره ۱۴>