نویسنده : حبیب الله علیخانی
منبع:راسخون
منبع:راسخون
از زمان غارنشینی تا زمانی که مردم در خانه های عایق بندی شده با بهترین عایق ها، ساکن شدند، انسان ها ثابت کرده اند که برای ادامه ی زندگی به حفاظت نیاز دارند. به هرحال سرچشمه های اولیه ی علم عایق های گرمایی به سختی قابل تشخیص است. مواد آلی به عنوان نمونه های اولیه ی عایق های گرمایی به شمار می آیند. نمونهه ای تکامل یافته از عایق ها شامل پوشش خز خرس قطبی، پر و بال پرندگان، پنبه، پشم، حصیر و حتی مو می باشد. به طور مشابه، انسان های ماقبل تاریخ خود را با پشم و پوست حیوانات گرم می کردند و خانه های خود را از چوب، سنگ، خاک و سایر مواد می ساختند تا بدینوسیله خود را از سرما و گرمای زمستان و تابستان محفوظ نگه دارند.
برای هزاران سال، ساختار خانه ها به گونه ای طراحی می شد که با آب و هوای منطقه ی قرار گیری خانه تطابق داشته باشد. برای مثال مصریان با استفاده از خاک، سرمایش محفظه ها و سرداب های زیر زمینی را در روزهای گرم، تأمین می نمودند. تاریخ دانان معتقدندکه یونانیان و مصریان قدیمی پنبه ی نسوز را کشف کردند و به خاطر مقاومت این ماده در برابر گرما و آتش، کاربردهای زیادی برای این ماده کشف کردند. رومیان حتی از چوب پنبه برای عایق کاری کفش استفاده نمودند تا بوسیله ی آن انگشتانشان را در برابر سرما محافظت کنند. در قرن اول، Pliny از چوب پنبه به عنوان یک ماده ی عایق کاری در پشت بام، نام برد. ساکنان ابتدایی اسپانیا خانه های سنگی خود را با استفاده از پوست درختان عایق کاری می کردند و بومیان آفریقای شمالی از چوب پنبه ی مخلوط شده با خاک رس برابر دیواره ی خانه هایشان استفاده می کردند.
با پیشرفت تکنولوژی، اختراعات متنوعی در زمینه ی بهبود زندگی انسان ها بوجود آمد. اختراع آتش دان و بخاری دیواری بوسیله ی نروژی ها و مردم ایسلند در طی قرن های دوازدهم و سیزدهم باعث ایجاد حرارت مصنوعی و کنترل شده، گردید. به زودی این مسئله شناخته شد که چگونه آتش هم در خارج و هم در داخل خانه حفظ گردد. اروپاییان سقف هایی ساختند که در آنها از نی بافته شد و رس استفاده شد. خانه های اولیه ی اسپانیایی ها جنوب غربی ایالات متحده که دمای 120 تا 140 فارنهایت را نیز تجربه می کردند، بواسطه ی ساختار دیواره های آنها( دیواره هایی از جنس خاک رس و نی که دارای ضخامتی چند فوتی بودند)، در برابر گرما مقاوم بودند. به طورمشابه، افراد بومی ساکن South Seas آلونک هایی از علف های دریایی خشک می ساختند. الیاف توخالی این علف های خشک شده ی دریایی مقاومت در برابر گرمای خوبی را پدید می آورد. الیاف معدنی دیگر موادعایقی هستند که ابتدا بوسیله ی بومیان جزایر هاوایی مورد استفاده قرار گرفتند. این الیاف از رسوبات آتش فشانی سر شده، به جای مانده بودند. تا آغاز و ورود انقلاب صنعتی در اواخر قرن نوزدهم بود که کاربردهای تجاری تعمدی از مواد عایق متداول شد. برای مثال عایق های پتو مانند در دهه ی 1890 توسعه یافت. یک چنین محصولی که Cabot’s Quilt نامیده می شد، بوسیله ی Samuel Cobot در سال 1891 معرفی شد. این ماده شامل حصیرهای گیاهی دریایی به نام Zostera marina ( این گیاه همچنین eel grass نامیده می شود) در داخل دو لایه ی کاغذ بسته بندی بود.
پنبه ی معدنی اولین بار در سال 1840، به صورت تجاری به عنوان عایق لوله ها در دیوارها مورد استفاده قرار گرفت البته این ماده در ایالات متحده در سال 1875 مورد استفاده قرار گرفت. تقریبا 60 سال بعد از این قضیه، در سال 1897، C.C.Hall( یک مهندس شیمی) پنبه ی معدنی تولید کرد. در سال 1901، او این محصول را به صورت تجاری در کارخانه ای در ایندیانا تولید کرد. Hall یک شرکت برای تولید محصول جدید خود تأسیس نمود و بعدا کارخانه ی Banner Rock Products Co را تأسیس کرد. در سال 1928، در ایالت متحده 8 کارخانه ی تولید این گونه مواد عایق( پشم سنگ و یا پشم سرباره) وجود داشت.
الیاف شیشه اولین بار در مصر قدیم بوجود آمد. مصریان فهمیده بودند که وقتی شیشه ی مذاب را بکشند، الیافی تشکیل می شود. اگرچه در آن روزها مصریان از این الیاف برای تزئین استفاده می کردند، امروزه الیاف شیشه دارای کاربردهای گسترده ای شده است. روش مدرن جهت تولید الیاف کربن در سال 1931 توسعه یافت. در این روش با پرتاب شیشه ی مذاب از داخل حفراتی به داخل جریان سریعی از باد، الیاف تولید می شوند. شرکت شیشه ی Corning که بوسیله ی Owen- Illinois توسعه یافته است، این الیاف را به طور تجاری روانه ی بازار ساخت و بعدها این الیاف، الیاف شیشه ای Corning Owen- نامیده شدند. این نامگذاری تا سال 1949 ادامه داشت تا اینکه دیوان عدالت آمریکا استفاده از این نامگذاری را ممنوع کرد.
تراشه ی چوب یکی از عایق های متداول است زیرا این ماده در همه جا موجود می باشد و قیمت آن نیز زیاد نمی باشد. تراشه اغلبا با آهک و برخی مواد شیمیایی دیگر عمل آوری می شود تا مقاومت آن در برابر جذب آب، آتش سوزی، رشد موجودات قارچی، افزایش یابد.
حصیر نیز یکی از عایق های متداولی است که از زمان های دور مورد استفاده قرار می گرفته است. این ماده هم جنبه ی تزئینی و هم جنبه ی عایق کاری دارد.
ساختارهای حصیری که معمولا از غشاء گچی به همراه حصیر تشکیل شده است، اغلبا یک سازه ی مناسب تلقی می شوند. مواد عایق صیقلی که از سطوح فلزی درخشان بهره می بردند، ابتدا در سال 1804 ثبت اختراع شده اند. آلومینیوم سرانجام ماده ی صیقلی غالب در بسیاری از کاربردها شد اما این ماده نیز تا دهه ی 1930 متداول نبود.
پیدایش محصولات صفحه ای عایق کاری به سال 1910 بر می گردد. دو محصول نیمه صلب عایق از کتان تولید شد. این محصولات که در مینی سوتا تولید شدند، Flaxlinum و Fibrofelt نامیده شدند. سرانجام این محصولات با صفحات عایق صلب جایگزین شدند. insulite که بوسیله ی محصولات خمیری چوبی ساخته شد، ابتدا در حالت خمیری شکل دهی شده و پس از خشک کردن آن عایق هایی سبک بوجود می آید. این کارخانه بیش از 60000 فوت مربع از عایق insulate را در روز تولید می کند. در سال 1920، شرکت Celotex صفحات عایقی را معرفی کرد که از تفاله ی نیشکر ساخته شده بودند. بعد از آن این شرکت صفحات عایقی را که در برابر آتش مقاوم بودند، تولید نمود. هر دو سطح یا یکی از سطوح این عایق ها با سیمان آزبستی پوشیده می شد و از آنها در ساخت خانه های ارزان قیمت استفاده می شد. عموما صفحات عایق با دانسیته ی پایین تر به خانواده ای از محصولات دارای الیاف تعلق دارند. این محصولات در ضخامت هایی بین 7/16 تا 1 اینچ و ضخامت 3 اینچ تولید می شدند. عمدتا عایق های صفحه ای- الیافی به عنوان توفال های عایق کاری بر روی ستون های چوبی مورد استفاده قرار می گرفتند. حتی برخی اوقات این توفال های عایق بر روی گچ مورد استفاده قرار می گرفتند و گاهی اوقات به عنوان روکار اتاق مورد استفاده قرار می گرفتند.
دهه ی 1920 به عنوان دهه ای نامیده می شود که در آن آگاهی عمومی در مورد عایق کاری افزایش قابل توجهی داشته است. درحالی که صفحات الیافی به عنوان اقتصادی ترین عایق ها مورد تبلیغات قرار می گرفت، عایق های سفالی نیز عمومیت یافت. آلومینیوم و مس نیز به صورت فویل بر روی عایق های سفالی اعمال می شد. پشم سرباره ماده ای است که از وزش جریان از میان سرباره ی مذاب تولید می شود. این محصول بعدها جایگزین پنبه نسوز شد.
این مسئله جالب است که بدانید مواد عایق تا پیش از دهه ی 1920 مواد ضروری برای ساخت نبودند اما امروزه این مواد یکی از مواد ساختاری مهم در ساخت تجهیزات و ساختمان ها محسوب می شوند.
در سال 1928، ساختمان سن آنتونیو در تگزاس اولین ساختمان پیشرفته ای بود که دارای تهویه ی مطبوع کاملی بود. در همان سال، Willis Carrier اولین تهویه ی مطبوع را نصب کرد که نام تجاری آن Weathermaker بود. این تهویه ی مطبوع هم گرمایش و سرمایش ساختمان را بر عهده داشت و هم هوا را تمیز و مرطوب می ساخت. یک سال بعد( در سال 1929)، بخشی از شرکت جنرال موتور اولین کولر اتاقی را عرضه کرد. بعد از آن چند تولید کننده ی دیگر نیز کولرهای اتاقی را به بازار عرضه کردند. اولین تهویه ی هوای پنجره ای در دهه ی 1930 توسعه یافت. هر ساله تولید و فروش این تهویه های هوا بیشتر و بیشتر می شود. در واقع می توان گفت که دهه ی 1950 دهه ی وقوع انقلاب در زمینه ی تولید تهویه های مطبوع کوچک می باشد. این نوع از تهویه های مطبوع از کندانسورهای خنک کننده ی آبی استفاده می کند و هم اکنون یکی از کاربردهای پیش پا افتاده محسوب می شود.
درطی جنگ جهانی دوم، عایق های ساختمانی به طور ضروری برای گرم کردن و خنک کردن مورد استفاده قرار گرفتند. همچنین مسئله ی افزایش جمعیت نیز یکی دیگر از نیروهای محرکه در زمینه ی استفاده از عایق ها در کاربردهای مسکونی محسوب می شود.
در اوایل دهه ی 1940، عایق های پلی استایرنی اکسترود شده در اصل بوسیله ی شرکت Dow Chemical در ایالات متحده ی آمریکا، توسعه یافتند. این عایق ها استیروفوم نامیده می شدند. این مواد ابتدائا به عنوان ماده ی ایجاد غوطه وری در قایق ها کاربرد داشت زیرا ساختار متراکم آن اجازه ی ورود آب به داخل ساختار آن را نمی داد. ویژگی عایق کاری فوم استیرنی به همراه مزیت ساختاری آن منجر شد تا از این ماده به عنوان عایق استفاده شود. کاربردهای اولیه از این ماده در محل هایی بود که سطح آن سرد بود( مانند کف مغازه ها). همچنین از این ماده در دیوارها و پنل های سقفی و عایق کاری لوله ها نیز استفاده می شد. در دهه ی 1950، Dow ، پلی استایرنی را تولید نمود که برای سایر کاربردهای ساختمانی نیز مورد استفاده قرار گرفت.
در دهه ی 1970 افزایش زیادی در آگاهی و حساسیت مردم در زمینه ی مصرف انرژی پدید آمد. تولید نفت در سال 1970 در ایالات متحده ی آمریکا دارای ماکزیمم مقدار تولید نسبت به سال های گذشته می باشد که این مسئله موجب شد تا وابستگی بیشتری به منابع نفتی خارجی ایجاد گردد. بسیاری از محققین به این نکته اشاره کرده اند که تحریم نفتی ایجاد شده بوسیله ی کشورهای عربی در سال های 1973 و 1974 موجب شد تا بحران نفتی موجود در دنیا گسترده تر شود. یک افزایش شدیدتر در قیمت نفت در سال 1979 رخ داد. این افزایش پس از انقلاب اسلامی و مردمی ایران رخ داد و موجب شد تا اهمیت عایق کاری بیش از پیش شناخته شود. با تصویب قوانین فدرال در ایالات متحده ی آمریکا در سال 1988، قرار شد تا از سال 1985 تا سال 1995، 10 درصد صرفه جویی در مصرف انرژی در هر فوت مربع از ساختمان های فدرال انجام شود. این عمل موجب شد تا دولت و مصرف کنندگان خصوصی در فکر کاهش مصرف انرژی بیفتند. همچنین آژانس های فدرال باید تا سال 2000، 20 درصد مصرف انرژی خود را کاهش می دادند. تمام این ابتکار عمل ها موجب شد تا آگاهی مردم در زمینه ی نحوه ی مصرف انرژی و تدابیر مورد استفاده در زمینه ی کاهش مصرف انرژی افزایش یابد. این آگاهی در قشر بزرگی از جامعه( از تولید کننده گرفته تا مصرف کننده) بوجود آمد.
در دهه ی 1940 صنعت کاغذ ایالات متحده ی آمریکا رشد چشمگیری داشت و از این رو استفاده از محصولات فرعی تولید کاغذ در تولید عایق ها رواج یافت. در اصل استفاده از این مواد موجب ایجاد عایق صدا نیز می شود و از این رو به سرعت عایق های برپایه ی سلولز به یکی از عایق های متداول تبدیل شدند. عایق های سلولزی اولیه دارای مزیتی نسبت به تکنولوژی الیافی امروزی ندارند. به هر حال این نوع عایق ها درصد کمی از بازار را به خود اختصاص دادند زیرا الیاف شیشه بعد از جنگ جهانی دوم به طور قابل ملاحظه ای متداول گشت.
به عنوان نتیجه ای از بحران نفتی بوجود آمده در دهه ی 1970، تقاضای بالا برای مواد عایق باعث شد تا تولیدکنندگان زیادی به صنعت سلولز وارد شوند و باعث شدند که عایق های سلولزی دوباره حیات بگیرند. وقتی بحران نفتی به پایان رسید، تنها شرکت های اندکی در این زمینه باقی ماندند.
فوم های اوره فرمالدهید( UFFI) در سال 1960 به صنعت ساختمان سازی وارد شد. در سال 1978 شکایت ها در زمینه ی استفاده از عایق های اوره فرمالدهید( به خاطر مسائل سلامتی) بوجود آمد و در سال 1980، استفاده از این عایق در کانادا ممنوع شد زیرا استفاده دراز مدت از این عایق موجب ایجاد ریسک های سلامتی می شد. اوره فرمالدهید یکی از مخلوط های اصلی در تولید فرمالدهید است. این ماده در فضاهای در بسته مشکلات هوایی ایجاد می کند زیرا این ماده در آب حلالیت دارد.
استفاده از مطالب این مقاله با ذکر منبع راسخون بلامانع است.
برای هزاران سال، ساختار خانه ها به گونه ای طراحی می شد که با آب و هوای منطقه ی قرار گیری خانه تطابق داشته باشد. برای مثال مصریان با استفاده از خاک، سرمایش محفظه ها و سرداب های زیر زمینی را در روزهای گرم، تأمین می نمودند. تاریخ دانان معتقدندکه یونانیان و مصریان قدیمی پنبه ی نسوز را کشف کردند و به خاطر مقاومت این ماده در برابر گرما و آتش، کاربردهای زیادی برای این ماده کشف کردند. رومیان حتی از چوب پنبه برای عایق کاری کفش استفاده نمودند تا بوسیله ی آن انگشتانشان را در برابر سرما محافظت کنند. در قرن اول، Pliny از چوب پنبه به عنوان یک ماده ی عایق کاری در پشت بام، نام برد. ساکنان ابتدایی اسپانیا خانه های سنگی خود را با استفاده از پوست درختان عایق کاری می کردند و بومیان آفریقای شمالی از چوب پنبه ی مخلوط شده با خاک رس برابر دیواره ی خانه هایشان استفاده می کردند.
با پیشرفت تکنولوژی، اختراعات متنوعی در زمینه ی بهبود زندگی انسان ها بوجود آمد. اختراع آتش دان و بخاری دیواری بوسیله ی نروژی ها و مردم ایسلند در طی قرن های دوازدهم و سیزدهم باعث ایجاد حرارت مصنوعی و کنترل شده، گردید. به زودی این مسئله شناخته شد که چگونه آتش هم در خارج و هم در داخل خانه حفظ گردد. اروپاییان سقف هایی ساختند که در آنها از نی بافته شد و رس استفاده شد. خانه های اولیه ی اسپانیایی ها جنوب غربی ایالات متحده که دمای 120 تا 140 فارنهایت را نیز تجربه می کردند، بواسطه ی ساختار دیواره های آنها( دیواره هایی از جنس خاک رس و نی که دارای ضخامتی چند فوتی بودند)، در برابر گرما مقاوم بودند. به طورمشابه، افراد بومی ساکن South Seas آلونک هایی از علف های دریایی خشک می ساختند. الیاف توخالی این علف های خشک شده ی دریایی مقاومت در برابر گرمای خوبی را پدید می آورد. الیاف معدنی دیگر موادعایقی هستند که ابتدا بوسیله ی بومیان جزایر هاوایی مورد استفاده قرار گرفتند. این الیاف از رسوبات آتش فشانی سر شده، به جای مانده بودند. تا آغاز و ورود انقلاب صنعتی در اواخر قرن نوزدهم بود که کاربردهای تجاری تعمدی از مواد عایق متداول شد. برای مثال عایق های پتو مانند در دهه ی 1890 توسعه یافت. یک چنین محصولی که Cabot’s Quilt نامیده می شد، بوسیله ی Samuel Cobot در سال 1891 معرفی شد. این ماده شامل حصیرهای گیاهی دریایی به نام Zostera marina ( این گیاه همچنین eel grass نامیده می شود) در داخل دو لایه ی کاغذ بسته بندی بود.
پنبه ی معدنی اولین بار در سال 1840، به صورت تجاری به عنوان عایق لوله ها در دیوارها مورد استفاده قرار گرفت البته این ماده در ایالات متحده در سال 1875 مورد استفاده قرار گرفت. تقریبا 60 سال بعد از این قضیه، در سال 1897، C.C.Hall( یک مهندس شیمی) پنبه ی معدنی تولید کرد. در سال 1901، او این محصول را به صورت تجاری در کارخانه ای در ایندیانا تولید کرد. Hall یک شرکت برای تولید محصول جدید خود تأسیس نمود و بعدا کارخانه ی Banner Rock Products Co را تأسیس کرد. در سال 1928، در ایالت متحده 8 کارخانه ی تولید این گونه مواد عایق( پشم سنگ و یا پشم سرباره) وجود داشت.
الیاف شیشه اولین بار در مصر قدیم بوجود آمد. مصریان فهمیده بودند که وقتی شیشه ی مذاب را بکشند، الیافی تشکیل می شود. اگرچه در آن روزها مصریان از این الیاف برای تزئین استفاده می کردند، امروزه الیاف شیشه دارای کاربردهای گسترده ای شده است. روش مدرن جهت تولید الیاف کربن در سال 1931 توسعه یافت. در این روش با پرتاب شیشه ی مذاب از داخل حفراتی به داخل جریان سریعی از باد، الیاف تولید می شوند. شرکت شیشه ی Corning که بوسیله ی Owen- Illinois توسعه یافته است، این الیاف را به طور تجاری روانه ی بازار ساخت و بعدها این الیاف، الیاف شیشه ای Corning Owen- نامیده شدند. این نامگذاری تا سال 1949 ادامه داشت تا اینکه دیوان عدالت آمریکا استفاده از این نامگذاری را ممنوع کرد.
تراشه ی چوب یکی از عایق های متداول است زیرا این ماده در همه جا موجود می باشد و قیمت آن نیز زیاد نمی باشد. تراشه اغلبا با آهک و برخی مواد شیمیایی دیگر عمل آوری می شود تا مقاومت آن در برابر جذب آب، آتش سوزی، رشد موجودات قارچی، افزایش یابد.
حصیر نیز یکی از عایق های متداولی است که از زمان های دور مورد استفاده قرار می گرفته است. این ماده هم جنبه ی تزئینی و هم جنبه ی عایق کاری دارد.
ساختارهای حصیری که معمولا از غشاء گچی به همراه حصیر تشکیل شده است، اغلبا یک سازه ی مناسب تلقی می شوند. مواد عایق صیقلی که از سطوح فلزی درخشان بهره می بردند، ابتدا در سال 1804 ثبت اختراع شده اند. آلومینیوم سرانجام ماده ی صیقلی غالب در بسیاری از کاربردها شد اما این ماده نیز تا دهه ی 1930 متداول نبود.
پیدایش محصولات صفحه ای عایق کاری به سال 1910 بر می گردد. دو محصول نیمه صلب عایق از کتان تولید شد. این محصولات که در مینی سوتا تولید شدند، Flaxlinum و Fibrofelt نامیده شدند. سرانجام این محصولات با صفحات عایق صلب جایگزین شدند. insulite که بوسیله ی محصولات خمیری چوبی ساخته شد، ابتدا در حالت خمیری شکل دهی شده و پس از خشک کردن آن عایق هایی سبک بوجود می آید. این کارخانه بیش از 60000 فوت مربع از عایق insulate را در روز تولید می کند. در سال 1920، شرکت Celotex صفحات عایقی را معرفی کرد که از تفاله ی نیشکر ساخته شده بودند. بعد از آن این شرکت صفحات عایقی را که در برابر آتش مقاوم بودند، تولید نمود. هر دو سطح یا یکی از سطوح این عایق ها با سیمان آزبستی پوشیده می شد و از آنها در ساخت خانه های ارزان قیمت استفاده می شد. عموما صفحات عایق با دانسیته ی پایین تر به خانواده ای از محصولات دارای الیاف تعلق دارند. این محصولات در ضخامت هایی بین 7/16 تا 1 اینچ و ضخامت 3 اینچ تولید می شدند. عمدتا عایق های صفحه ای- الیافی به عنوان توفال های عایق کاری بر روی ستون های چوبی مورد استفاده قرار می گرفتند. حتی برخی اوقات این توفال های عایق بر روی گچ مورد استفاده قرار می گرفتند و گاهی اوقات به عنوان روکار اتاق مورد استفاده قرار می گرفتند.
دهه ی 1920 به عنوان دهه ای نامیده می شود که در آن آگاهی عمومی در مورد عایق کاری افزایش قابل توجهی داشته است. درحالی که صفحات الیافی به عنوان اقتصادی ترین عایق ها مورد تبلیغات قرار می گرفت، عایق های سفالی نیز عمومیت یافت. آلومینیوم و مس نیز به صورت فویل بر روی عایق های سفالی اعمال می شد. پشم سرباره ماده ای است که از وزش جریان از میان سرباره ی مذاب تولید می شود. این محصول بعدها جایگزین پنبه نسوز شد.
این مسئله جالب است که بدانید مواد عایق تا پیش از دهه ی 1920 مواد ضروری برای ساخت نبودند اما امروزه این مواد یکی از مواد ساختاری مهم در ساخت تجهیزات و ساختمان ها محسوب می شوند.
در سال 1928، ساختمان سن آنتونیو در تگزاس اولین ساختمان پیشرفته ای بود که دارای تهویه ی مطبوع کاملی بود. در همان سال، Willis Carrier اولین تهویه ی مطبوع را نصب کرد که نام تجاری آن Weathermaker بود. این تهویه ی مطبوع هم گرمایش و سرمایش ساختمان را بر عهده داشت و هم هوا را تمیز و مرطوب می ساخت. یک سال بعد( در سال 1929)، بخشی از شرکت جنرال موتور اولین کولر اتاقی را عرضه کرد. بعد از آن چند تولید کننده ی دیگر نیز کولرهای اتاقی را به بازار عرضه کردند. اولین تهویه ی هوای پنجره ای در دهه ی 1930 توسعه یافت. هر ساله تولید و فروش این تهویه های هوا بیشتر و بیشتر می شود. در واقع می توان گفت که دهه ی 1950 دهه ی وقوع انقلاب در زمینه ی تولید تهویه های مطبوع کوچک می باشد. این نوع از تهویه های مطبوع از کندانسورهای خنک کننده ی آبی استفاده می کند و هم اکنون یکی از کاربردهای پیش پا افتاده محسوب می شود.
درطی جنگ جهانی دوم، عایق های ساختمانی به طور ضروری برای گرم کردن و خنک کردن مورد استفاده قرار گرفتند. همچنین مسئله ی افزایش جمعیت نیز یکی دیگر از نیروهای محرکه در زمینه ی استفاده از عایق ها در کاربردهای مسکونی محسوب می شود.
در اوایل دهه ی 1940، عایق های پلی استایرنی اکسترود شده در اصل بوسیله ی شرکت Dow Chemical در ایالات متحده ی آمریکا، توسعه یافتند. این عایق ها استیروفوم نامیده می شدند. این مواد ابتدائا به عنوان ماده ی ایجاد غوطه وری در قایق ها کاربرد داشت زیرا ساختار متراکم آن اجازه ی ورود آب به داخل ساختار آن را نمی داد. ویژگی عایق کاری فوم استیرنی به همراه مزیت ساختاری آن منجر شد تا از این ماده به عنوان عایق استفاده شود. کاربردهای اولیه از این ماده در محل هایی بود که سطح آن سرد بود( مانند کف مغازه ها). همچنین از این ماده در دیوارها و پنل های سقفی و عایق کاری لوله ها نیز استفاده می شد. در دهه ی 1950، Dow ، پلی استایرنی را تولید نمود که برای سایر کاربردهای ساختمانی نیز مورد استفاده قرار گرفت.
در دهه ی 1970 افزایش زیادی در آگاهی و حساسیت مردم در زمینه ی مصرف انرژی پدید آمد. تولید نفت در سال 1970 در ایالات متحده ی آمریکا دارای ماکزیمم مقدار تولید نسبت به سال های گذشته می باشد که این مسئله موجب شد تا وابستگی بیشتری به منابع نفتی خارجی ایجاد گردد. بسیاری از محققین به این نکته اشاره کرده اند که تحریم نفتی ایجاد شده بوسیله ی کشورهای عربی در سال های 1973 و 1974 موجب شد تا بحران نفتی موجود در دنیا گسترده تر شود. یک افزایش شدیدتر در قیمت نفت در سال 1979 رخ داد. این افزایش پس از انقلاب اسلامی و مردمی ایران رخ داد و موجب شد تا اهمیت عایق کاری بیش از پیش شناخته شود. با تصویب قوانین فدرال در ایالات متحده ی آمریکا در سال 1988، قرار شد تا از سال 1985 تا سال 1995، 10 درصد صرفه جویی در مصرف انرژی در هر فوت مربع از ساختمان های فدرال انجام شود. این عمل موجب شد تا دولت و مصرف کنندگان خصوصی در فکر کاهش مصرف انرژی بیفتند. همچنین آژانس های فدرال باید تا سال 2000، 20 درصد مصرف انرژی خود را کاهش می دادند. تمام این ابتکار عمل ها موجب شد تا آگاهی مردم در زمینه ی نحوه ی مصرف انرژی و تدابیر مورد استفاده در زمینه ی کاهش مصرف انرژی افزایش یابد. این آگاهی در قشر بزرگی از جامعه( از تولید کننده گرفته تا مصرف کننده) بوجود آمد.
در دهه ی 1940 صنعت کاغذ ایالات متحده ی آمریکا رشد چشمگیری داشت و از این رو استفاده از محصولات فرعی تولید کاغذ در تولید عایق ها رواج یافت. در اصل استفاده از این مواد موجب ایجاد عایق صدا نیز می شود و از این رو به سرعت عایق های برپایه ی سلولز به یکی از عایق های متداول تبدیل شدند. عایق های سلولزی اولیه دارای مزیتی نسبت به تکنولوژی الیافی امروزی ندارند. به هر حال این نوع عایق ها درصد کمی از بازار را به خود اختصاص دادند زیرا الیاف شیشه بعد از جنگ جهانی دوم به طور قابل ملاحظه ای متداول گشت.
به عنوان نتیجه ای از بحران نفتی بوجود آمده در دهه ی 1970، تقاضای بالا برای مواد عایق باعث شد تا تولیدکنندگان زیادی به صنعت سلولز وارد شوند و باعث شدند که عایق های سلولزی دوباره حیات بگیرند. وقتی بحران نفتی به پایان رسید، تنها شرکت های اندکی در این زمینه باقی ماندند.
فوم های اوره فرمالدهید( UFFI) در سال 1960 به صنعت ساختمان سازی وارد شد. در سال 1978 شکایت ها در زمینه ی استفاده از عایق های اوره فرمالدهید( به خاطر مسائل سلامتی) بوجود آمد و در سال 1980، استفاده از این عایق در کانادا ممنوع شد زیرا استفاده دراز مدت از این عایق موجب ایجاد ریسک های سلامتی می شد. اوره فرمالدهید یکی از مخلوط های اصلی در تولید فرمالدهید است. این ماده در فضاهای در بسته مشکلات هوایی ایجاد می کند زیرا این ماده در آب حلالیت دارد.
استفاده از مطالب این مقاله با ذکر منبع راسخون بلامانع است.
/ج
.jpg "5 ابزار ضروری برای زنده ماندن در صعودهای زمستانی")
