Katmanlaşma Modellerinin Değerlendirilmesi

Katmanlaşma modellerini değerlendirmenin amacı belirli çevresel etmenler etkisi altında belirli performans gereksinmesini karşılamak amacıyla kullanılan bileşenlerin diğer çevresel etmenlerin etkisi altında gerekli performansları karşılayıp karşılamadıklarını ortaya koymaktır. Bu nedenle katmanlaşma modelleri değerlendirilirken incelenecek olan dış duvar sistemlerinde yer alan tüm bileşenler her bir çevresel etmene göre değerlendirilir. Seçilen bileşenler karşı karşıya kaldıkları çevresel etmenler etkisi altında gerekli performansları karşılıyorsa sistem düzgün çalışmaktadır.

Şekil 4.43’te havalandırmalı boşluklu, ısı yalıtımı dış yüzeyde, buhar geçirimsiz dış duvar sistemi örneği yer almaktadır. Bu sistemde, çevresel etmenlere bağlı olarak üzerine gelen yükleri taşıması için çekirdek katmanı kullanılmıştır. İlk aşamada, dış duvar sistemi üzerine gelen yükler karşısında çekirdek malzemesinin basınç, çekme vb. dayanımlarına bakılmalıdır. Fakat, yükler çekirdek malzemesine ulaşıncaya kadar diğer katmanlara da etki edebilir. Bu nedenle diğer katmanları oluşturan malzemelerin de ilgili yükler karşısında dayanımlarına bakılmalıdır. Örneğin, rüzgar yüküne karşı dayanım göstermesi için kullanılan çekirdek malzemesine rüzgar yükü aktarılıncaya kadar dış kaplama, su yalıtımı ve ısı yalıtımında rüzgar yüküne bağlı gerilmeler oluşmaktadır. Bu nedenle bu malzemeler de rüzgar yükü etkisi altında gerekli dayanımları göstermelidir. Kullanılan malzemelerin mekanik dayanımları istenilen düzeyde ise sistem çalışır. Dış duvar sistemi üzerine gelen yüklere karşı yapı malzemelerinin dayanımlarını ölçmek için matematiksel modellemeler içeren programlar kullanılabilir.

Şekil 4.43 : Katmanlaşma modellerinin değerlendirilmesi için bir örnek: havalandırmalı boşluklu, ısı yalıtımı dış yüzeyde, buhar geçirimsiz dış duvar sistemi (Ek B.2)

Şekil 4.43’te bir diğer çevresel etmen olan rüzgarla itilen yağmur suyuna karşı su yalıtım malzemesi kullanılmıştır. Sistem için uygun su yalıtım malzemesi seçmek için kullanılacak malzemenin su emme oranına ve su geçirmezlik sonuçlarına bakılmalıdır. Fakat rüzgarla itilen yağmur suyu (RİY) su yalıtım malzemesine ulaşmadan önce dış kaplama malzemesine etki etmektedir. Bu nedenle dış kaplama malzemesi yağmur suyu etkisi altında gerekli performanslarını yerine getirmelidir. Üçüncü aşamada sistemin dış ortam ile iç ortam arasında oluşabilecek hava sıcaklık farklarına bağlı ısıl performansı değerlendirilmektedir. Bu amaç doğrultusunda dış duvar sisteminin ısıl geçirgenlik değeri “U”, TS825’te belirtilen değerlerin altında olmalıdır. Sistem ısı geçirgenlik değerini eşik değerinin altında tutmak için dış duvar sisteminde kullanılan tüm malzemeler ve özellikle ısı yalıtım malzemesi gerekli ısı iletkenlik katsayısına “λ” ve kalınlığa sahip olmalıdır. Şekil 4.43’te dış ve iç ortam arasında oluşabilecek ısı akımını kontrol altına almak için ısı yalıtım malzemesi kullanılmıştır. Isı yalıtım malzemesi seçilirken ısı iletkenlik katsayısına bakılmalıdır. Sistemin ısıl performansını arttırmak amacıyla Şekil 4.43’te güneş ışınımlarını yansıtan bir dış kaplama kullanıldığı varsayılırsa, kullanılan dış kaplamanın güneş ışınımı yansıtma oranına bakılmalıdır.

Şekil 4.43’te son olarak su buharının geçişi kontrol edilmelidir. Seçilen dış duvar sisteminde su buharı dış ortamdan iç ortama doğru aktığında havalandırmalı boşluk tabakası ile karşılaşmaktadır. Havalandırmalı boşluk tabakası su buharını sistemden uzaklaştırdığı için dış ortamdan iç ortama doğru su buharı geçişi gözlenmez. Diğer taraftan, su buharının iç ortamdan dış ortama doğru aktığı varsayılırsa, su buharı ısı yalıtım tabakasının sıcak tarafından soğuk tarafına doğru geçtiğinde aniden düşen

sıcaklık karşısında yoğuşabilir. Bunu engellemek için Şekil 4.43’te çekirdeğin iç yüzeyinde buhar kesici katman kullanılmıştır. Buhar kesici katman olarak seçilen malzemin su buharı difüzyon-eşdeğer hava tabakası kalınlığına “Sd” bakılmalıdır. Ancak bu malzeme dış duvar sisteminin üzerine gelen yükler karşısında gerilmeler gösterebileceği için aynı malzemenin ilgili yükler karşısındaki mekanik dayanımları da incelenmelidir. Tüm bu değerler istenilen düzeyde ise sistem çalışır.

5. MARMARA BÖLGESİ’NDE ÜRETİLEN DIŞ DUVAR SİSTEMİ BİLEŞENLERİNİN YAŞAM DÖNGÜSÜ DEĞERLENDİRMESİ

Çeşitli performansları karşılamak amacıyla doğal çevresel kaynakları kullanarak tasarlanan ve üretilen dış duvar sistemi bileşenlerinin yaşam döngüleri boyunca doğal ya da yapma çevre tarafından geri kazanılamayan atıklar üretmesi sonucunda doğal çevreyi oluşturan canlı ve cansız ekosistem bileşenleri zarar görebilmektedir. Bu nedenle dış duvar sistemleri, yaşam döngüsü boyunca dış etmenler etkisi altında iç ortam kullanıcı gereksinmelerini karşılamak amacıyla çevreyi en az olumsuz etkileyen bileşenlerle tasarlanmalıdır.

Yapı malzemelerinin, dış duvar sistemlerinin ve binaların sürdürülebilir mimari tasarım sürecine dahil olmalarını sağlamak amacıyla dünya genelinde ulusal ve uluslar arası bir çok farklı yöntem ve değerlendirme aracı geliştirilmektedir. Bunlardan biri olan YDD yöntemi sayesinde çevresel performansları değerlendirilen yapı malzemeleriyle sürdürülebilir dış duvar sistemleri tasarlanabilmektedir. Ancak, Türkiye’de ISO 14040 YDD standartına bağlı yöntem, araç ve yönetmeliklerin yetersizliği nedeniyle yapı malzemelerinin çevresel etkileri bilinmemektedir. Bu nedenle yaşam döngüsünü içeren planlama, tasarım, yapım, kullanım, bakım, onarım ve yok etme süreçlerinde yapı malzemelerinin çevresel etkileri, üreticiler, tasarımcılar, yükleniciler, yapı işleriyle uğraşan profesyoneller ve bina sahipleri olan kullanıcılar tarafından dikkate alınmamaktadır. Diğer taraftan, çevresel etkileri yeterli derece incelenmemiş yapı malzemeleri Türkiye’de uygulamaları devam eden LEED ve BREEAM gibi çevresel sertifika programlarına sahip ve aday sürdürülebilir binaların yapım sürecine de dahil olamamaktadır. Bu binaların tasarımlarında ve yapımlarında yerli üretime sahip malzemeler yerine uzun taşıma mesafelerine sahip ithal malzemelerin kullanılması hem ülkenin sürdürülebilir kalkınmasını olumsuz etkilemekte hem de binaların sertifika puanlarını düşürmektedir.

Bölüm 3’te yapı malzemelerinin çevresel performansları değerlendirmek için kullanılabilecek yaşam döngüsü değerlendirmesi (YDD) yöntemi ve bu yönteme

bağlı olarak oluşturulan YDD anketi incelenmiştir. Marmara Bölgesi’ndeki üreticilerle birlikte yürütülmüş anket uygulamalarının yer aldığı bu bölümde dış duvar sistemlerine ait çekirdek, su yalıtımı, ısı yalıtımı ve dış kaplama bileşenlerinin çevresel performanslarının değerlendirilmesi hedeflenmektedir. Bu hedef doğrultusunda aşağıdaki alt bölümlerde YDD anketinin aşamaları olan hedef ve kapsamın belirlenmesi, envanter analizi ve etki değerlendirmesi sırasıyla incelenmektedir. YDD yönteminin son aşamasını oluşturan yorum kısmı tezin sonuç bölümünde yazar tarafından değerlendirilmiştir.