ĠSTANBUL TEKNĠK ÜNĠVERSĠTESĠ FEN BĠLĠMLERĠ ENSTĠTÜSÜ
YÜKSEK LĠSANS TEZĠ Pınar KASAP
Anabilim Dalı : Mimarlık Anabilim Dalı
Programı : Çevre Kontr. ve Yapı Teknolojisi METAL LEVHANIN ÇATI KAPLAMA MALZEMESĠ OLARAK ANALĠZĠ
ĠSTANBUL TEKNĠK ÜNĠVERSĠTESĠ FEN BĠLĠMLERĠ ENSTĠTÜSÜ
YÜKSEK LĠSANS TEZĠ Pınar KASAP
(502081514)
Tezin Enstitüye Verildiği Tarih : 06 Mayıs 2011 Tezin Savunulduğu Tarih : 07 Haziran 2011
Tez DanıĢmanı : Prof. Dr. Nihal ARIOĞLU (ĠTÜ) Diğer Jüri Üyeleri : Doç. Dr. Mustafa Erkan
KARAGÜLER (ĠTÜ)
Yrd. Doç. Dr. Mustafa ÖZGÜNLER (MSGSÜ)
ÖNSÖZ
Tezimin her aşamasında özverili bir şekilde bana yol gösteren, kıymetli vaktini ve bilgilerini benimle paylaşan değerli danışmanım Prof. Dr. Nihal Arıoğlu’na içtenlikle teşekkür ederim. Tez çalışması kapsamında, konumla ilgili olarak kendilerinden ilgili detayları edindiğim, Metin Hepgüler’e, Arımeks ve Metal Çatı Firması’na teşekkürü bir borç bilirim.
Haziran 2011 Pınar Kasap
ĠÇĠNDEKĠLER
Sayfa
ÖNSÖZ ...v
ĠÇĠNDEKĠLER ... vii
KISALTMALAR ... xi
ÇĠZELGE LĠSTESĠ ... xiii
ġEKĠL LĠSTESĠ... xv ÖZET...xix SUMMARY ...xxi 1. GĠRĠġ ...1 1.1 Problemin Tanımı ... 1 1.2 Amaç ... 1 1.3 Kapsam ... 1 1.4 Yöntem ... 2 2. TARĠHÇE ...5
3. ÇATI PERFORMASINI ETKĠLEYEN FAKTÖRLER...9
3.1 Yapı Fiziği Çerçevesindeki Faktörler ...10
3.1.1 Su-buhar ... 10
3.1.1.1 Buhar difüzyonu ve buhar yoğuşması 11 3.1.1.2 Korozyon ve su yoğuşmasının zararları 11 3.1.2 Isı ... 12 3.1.3 Işık-radyasyon ... 14 3.1.3.1 Gün ışığı 14 3.1.3.2 Güneş radyasyonu 14 3.1.4 Ses... 15 3.1.5 Havalandırma ... 16
3.1.5.1 Çatı arası havası olan çatılar 16 3.1.5.2 Çatı arası havası olmayan çatılar 18 3.1.6 Rüzgar yükü ve kar yükü ... 20
3.1.6.1 Rüzgar yükü 21 3.1.6.2 Kar yükü 21 3.1.7 Yangın... 22
3.2 Yalıtım ...23
3.2.1 Astar tabakası ... 24
3.2.2 Buhar kesici ve buhar dengeci katman ... 24
3.2.2.1 Buhar kesici 24 3.2.2.2 Buhar dengeci 25 3.2.3 Isı tutucu tabaka ... 26
3.2.4 Isı yalıtımı ... 26
3.2.5 Su yalıtımı ... 28
3.3 Mimari Konsept ... 32 3.3 Taşıyıcılık ... 32 4. METAL LEVHANIN SON KAT (KAPLAMA) OLARAK
KULLANILMASI ... 33 4.1 Genel ... 34 4.1.1 Sınıflandırma ... 35 4.1.1.1 TS EN 501, 2000 ve TS EN 508-2, 2002’e göre sınıflandırma 35 4.1.1.2 Roofing handbook, 2001’e göre sınıflandırma 36 4.1.1.3 Façade construction manual, 2004’e göre sınıflandırma 36
4.1.1.4 Eşsiz, 2004’e göre sınıflandırma 37
4.1.1.5 Eşsiz ve Ekinci’e göre sınıflandırma 37
4.1.1.6 Arduç, 1996’a göre sınıflandırma 38
4.1.1.7 Roofing design and practice, 2001 ve building construction,
principles, materials and systems, 2009’ a göre sınıflandırma 39 4.1.2 Kesit şekilleri ve biçimleri ... 40
4.1.2.1 Profillendirilmiş levhalar 40
4.1.2.2 Düz levhalar 43
4.1.3 Yüzey koruyucu boyalar ... 49 4.1.4 Yağış suyu sistemleri ve nokta detayları ... 50 4.1.4.1 Metal çatınınyağmur iniş suyu sistemi detayları 50
4.1.4.2 Kenetli metal çatı detayları 52
4.1.4.3 Metal kiremit çatı detayları 58
4.1.4.4 Trapez çatı detayları 62
4.2 Son Kat Kullanılan Kaplamalar ... 64 4.2.1 Kurşun ... 64
4.2.1.1 Son kat kurşun çatı kaplama malzemesinin hasar nedenleri, nakliye,
depolaması 65
4.2.1.2 Son kat kurşun levha çatı kaplama malzemesinin bakım ve onarımı 65
4.2.1.3 Son kat kurşun levha çatı kaplama örneği 65
4.2.2 Çinko ... 67 4.2.2.1 Son kat çinko levhaya uygulanan koruyucu boyalar 69 4.2.2.2 Son kat çinko levha çatı kaplama malzemesinin hasar nedenleri,
nakliye, depolaması 69
4.2.2.3 Son kat çinko levha çatı kaplama malzemesinin bakım ve onarımı 69
4.2.2.4 Son kat çinko levha çatı kaplama örneği 69
4.2.3 Galvanize sac ... 73 4.2.3.1 Son kat galvanize düz sac sac çatı kaplaması 73 4.2.3.2 Son kat galvanize trapez sac çatı kaplaması 74 4.2.3.3 Son kat galvanize ondüle sac çatı kaplaması 74 4.2.3.4 Son kat galvanize sac çatı kaplama malzemesinin hasar nedenleri,
nakliye, depolama 74
4.2.3.5 Son kat galvanize sac çatı kaplama malzemesinin bakım ve onarımı 75 4.2.3.6 Son kat galvanize düz sac çatı kaplama örneği 75 4.2.3.7 Son kat galvanize trapez sac çatı kaplama örneği 79 4.2.4 Bakır ... 82
4.2.4.1 Son kat bakır levha çatı kaplama malzemesinin hasar nedenleri,
nakliye, depolaması 83
4.2.4.2 Son kat bakır levh çatı kaplama malzemesinin bakım ve onarımı 83
4.2.4.3 Son kat bakır levha çatı kaplama örneği 83
4.2.5.1 Son kat alüminyum düz levha sac çatı kaplaması 87 4.2.5.2 Son kat alüminyum trapez sac çatı kaplaması 87 4.2.5.3 Son kat alüminyum ondüle sac çatı kaplaması 90 4.2.5.4 Son kat alüminyum çatı kaplama malzemesinin hasar nedenleri,
nakliye, depolaması 91
4.2.5.5 Son kat alüminyum çatı kaplama malzemesinin bakım ve onarımı 91 4.2.5.6 Son kat alüminyum düz levha çatı kaplaması örneği 91 4.2.5.7 Son kat alüminyum ondüle levha çatı kaplaması örneği 93
4.2.6 Titanyum ... 95
4.2.6.1 Son kat titanyum levha çatı kaplama malzemesinin hasar nedenleri, nakliye, depolaması 96 4.2.6.2 Son kat titanyum çatı kaplama malzemesinin bakımı ve onarımı 96 4.2.6.3 Son kat titanyum levha çatı kaplama örneği 96 4.3 Altlık Malzemeleri ...96
4.3.1 Metal trapez altlıklar ... 97
4.3.2 Ahşap altlıklar ... 98
5. PROFĠLLENDĠRME VE SABĠTLEME TEKNĠKLERĠ ... 101
5.1 Metal Levha Profillendirme Teknikleri ... 101
5.1.1 Kenet profil oluşturulma makinası ... 101
5.1.2 Trapez oluşturulma makinası ... 102
5.2 Sabitleme Teknikleri ... 103
5.2.1 Çiviler ... 103
5.2.2 Vidalar, somunlar, pullar ... 103
5.2.3 Klipsler ... 105
5.2.4 Zımbalama ... 106
5.2.5 Perçin ... 107
5.2.6 Lehim ve kaynak ... 108
5.2.7 Yapıştırma ... 110
6. SON KAT OLARAK KULLANILAN METAL LEVHANIN PERFORMANSININ DEĞERLENDĠRĠLMESĠ ... 113
6.1 Su-Buhar İlişkisi Açısından Metallerin İrdelenmesi ... 113
6.2 Isı İlişkisi Açısından Metallerin İrdelenmesi ... 115
6.3 Işık-Radyasyon İlişkisi Açısından Metallerin İrdelenmesi ... 116
6.4 Metallerin Yangına Dayanımı Açısından İrdelenmesi ... 117
6.5 Metallerin İşlenebilirliği ve Ürün Açısından İrdelenmesi ... 118
7. SONUÇ VE ÖNERĠLER ... 121
KISALTMALAR
EPS : Genleştirilmiş polistiren köpük TS EN : Türk Standardı
PE : Polietilen
PF : Fenol formaldehit PUR : Poliüretan köpük PVC : Polivinil klorür
ÇĠZELGE LĠSTESĠ
Sayfa
Çizelge 3.1 : Sıcaklığın havadaki maksimum nem içeriğine etkisi. ... 12
Çizelge 3.2 : Sesin desibel aralığı. ... 15
Çizelge 3.3 : Çatıdaki maksimum rüzgar emme gücü. ... 22
Çizelge 3.4 : Isı yalıtım malzemeleri. ... 27
Çizelge 3.5 : Su yalıtım malzemeleri ... 28
Çizelge 3.6 : Yangın yalıtımında kullanılan malzemelerin sınıflandırılması. ... 31
Çizelge 4.1 : Metallerin sınıflandırılması. ... 33
Çizelge 4.2 : Demir içermeyen metallerin sınıflandırılması ... 33
Çizelge 4.3 : 100°C’de, 1m farkılı metal levhaların uzama miktarları ... 35
Çizelge 4.4 : Metal levha çatılar... 35
Çizelge 4.5 : Metal levha çatı kaplama tipleri ... 36
Çizelge 4.6 : Metal levhaların sınıflandırılması ... 36
Çizelge 4.7 : Metal levha çeşitleri ... 37
Çizelge 4.8 : Metal kaplamaların sınıflandırılması ... 38
Çizelge 4.9 : Çatı ve duvar metal kaplamaların sınıflandırılması ... 39
Çizelge 4.10 : Metal levhalar ... 39
Çizelge 4.11 : Çinko levhaların kalınlığı ve ağırlıkları ... 68
Çizelge 4.12 : Galvanize sacın teknik özellikleri ... 73
Çizelge 4.13 : Bakırın fiziksel özellikleri. ... 82
Çizelge 4.14 : Alüminyum levhanın kalınlık ve ağırlığı. ... 87
Çizelge 4.15 : OSB Boyutları ... 99
Çizelge 6.1 : Metalin korozyona karşısında dayanımı. ... 113
Çizelge 6.2 : Metal levhaları sabitlemede kullanılacak malzemeler ile uyumu... 114
Çizelge 6.3 : Metaller arasındaki galvanik ilişki. ... 115
Çizelge 6.4 : Metallerin fiziksel özelliklerinin kıyaslaması. ... 119
Çizelge 6.5 : Kötü hava koşullarının ve korozyonun etkisi. ... 117
Çizelge 6.6 : Metallerin işlenmesi ve birleştirilmesi. ... 119
ġEKĠL LĠSTESĠ
Sayfa
ġekil 3.1 : Sıcaklığın düz metal levhaya etkisi. ... 14
ġekil 3.2 : Çatı arası kullanılan ve çatı arası kullanılmayan havalandırma ... 17
ġekil 3.3 : Mahya ve köşe havalandırması. ...18
ġekil 3.4 : Havalandırmasız çatı. ...19
ġekil 3.5 : Son kat kaplaması metal levha olan havalandırılmayan çatı … ...19
ġekil 3.6 : Hakim rüzgar yönünde ortalama basınç-emme katsayısının çatı eğim açısıyla ilişkisi ...20
ġekil 3.7 : Eğimli çatılarda eğim açısıyla ilişkili olarak basınç-emme bölgelerinin dağılımı, kesit ve planı. ...21
ġekil 3.8 : Çatısı yanan ev. ...22
ġekil 3.9 : Buhar kesici tabaka ...24
ġekil 3.10 : Buhar dengeci membran. ...25
ġekil 3.11 : Çatılarda kullanılan ısı yalıtımı ...27
ġekil 3.12 : Çatılarda kullanılan su yalıtımı...29
ġekil 3.13 : Sürülerek uygulanan su yalıtımı. ...29
ġekil 3.14 : Ses yalıtımı örneği. ...30
ġekil 3.15 : Yangın yalıtımının çatıya uygulanması ...31
ġekil 4.1 : Trapez levhalar ...41
ġekil 4.2 : Trapez levha kısımlarının gösterimi ve tarifi ...41
ġekil 4.3 : Trapez levhalar ...42
ġekil 4.4 : Ondüle levha...42
ġekil 4.5 : Kiremit şekilli levhaların gösterimi ve tarifi ...43
ġekil 4.6 : Kiremit şekilli levha kesiti ...43
ġekil 4.7 : Tipik kenet örneği ...44
ġekil 4.8 : Montajdan önceki kesit ...44
ġekil 4.9 : Sabit klips örneği ...44
ġekil 4.10 : Bağlantı çıtası ...45
ġekil 4.11 : Çıtalı kenet kesiti ...45
ġekil 4.12 : Çift-kilit dikme kenet ...46
ġekil 4.13 : Klipsler ...46
ġekil 4.14 : Tipik çıtalı kenet elemanları ...47
ġekil 4.15 : Çıtalı kenet tipleri ...47
ġekil 4.16 : Çıtalı kenetin uygulanış sırası ...48
ġekil 4.17 : Çıtalı kenet detayları ...48
ġekil 4.18 : Geçmeli kenet örneği ...49
ġekil 4.19 : Geçmeli kenet kesiti ...49
ġekil 4.20 : Yağmur iniş suyu sistemi detayları ...51
ġekil 4.21 : Kenetli metal çatı mahya detayı ...52
ġekil 4.22 : Kenetli metal çatı vadi detayları ...53
ġekil 4.26 : Kenetli metal çatı harpuşta detayı ... 55
ġekil 4.27 : Kenetli metal çatı detayları ... 56
ġekil 4.28 : Kenetli metal çatı baca dibi detayları ... 57
ġekil 4.29 : Metal kiremit çatı mahya detayı ... 58
ġekil 4.30 : Metal kiremit çatı detayı ... 59
ġekil 4.31 : Metal kiremit çatı dere detayı ... 59
ġekil 4.32 : Metal kiremit çatı harpuşta detayı ... 60
ġekil 4.33 : Metal kiremit çatı baca dibi detayı ... 60
ġekil 4.34 : Metal kiremit çatı ışıklık detayı ... 61
ġekil 4.35 : Metal kiremit çatı saçak detayı ... 61
ġekil 4.36 : Metal trapez çatı mahya detayı ... 62
ġekil 4.37 : Metal trapez çatı oluk detayı ... 62
ġekil 4.38 : Metal trapez çatı harpuşta detayı ... 63
ġekil 4.39 : Metal trapez çatı duvar dibi detayı ... 63
ġekil 4.40 : Projenin dış cephe görünüşü ... 66
ġekil 4.41 : Projenin zemin kat planı ... 66
ġekil 4.42 : Projenin kesiti... 67
ġekil 4.43 : Çinko örneği ... 69
ġekil 4.44 : Projenin planı ... 70
ġekil 4.45 : İç görünüş ... 70
ġekil 4.46 : Çatı detayı ... 71
ġekil 4.47 : Farklı yerden çatı kesiti ... 72
ġekil 4.48 : Dış cepheden bir görünüş ... 75
ġekil 4.49 : İstinye Borusan Projesi ... 76
ġekil 4.50 : Kesit ve görünüşler ... 76
ġekil 4.51 : Çatı kesiti ... 77
ġekil 4.52 : Farklı yerden çatı kesiti ... 78
ġekil 4.53 : Çatı oluğu detayı ... 78
ġekil 4.54 : Farklı yerden çatı oluğu detayı ... 78
ġekil 4.55 : Yapının cephesi ... 79
ġekil 4.56 : Çatı kesiti ... 80
ġekil 4.57 : Çatı oluğu detayı ... 80
ġekil 4.58 : Çatı kesiti ve detayları ... 81
ġekil 4.59 : Çatı ortasındaki dere yatağı ... 81
ġekil 4.60 : Çatı mahya detayı ve dere oluğu detayı ... 82
ġekil 4.61 : Görünüş ... 84
ġekil 4.62 : Bilim merkezi ... 84
ġekil 4.63 : Kesitler ve iç görünüş ... 85
ġekil 4.64 : Çatı-cephe kesiti ... 85
ġekil 4.65 : Çatı detayı ... 86
ġekil 4.66 : 5 Hadveli çatı ve cephe trapez levha örneği ... 88
ġekil 4.67 : 6 Hadveli çatı ve cephe trapez levha örneği ... 88
ġekil 4.68 : 5 Hadveli ve 6 hadveli çatı ve cephe trapez levhaya ait yük taşıma kapasitesi ... 89
ġekil 4.69 : Ondüle levha kesiti ... 90
ġekil 4.70 : Yapının dış cephesi ... 92
ġekil 4.71 : Stüdyo ev ... 92
ġekil 4.72 : Sistem kesiti ... 93
ġekil 4.73 : Ziyaretçi merkezinden bir görünüş... 93
ġekil 4.75 : Ondüle alüminyum levhaların görünüşü ...94
ġekil 4.76 : Çatı detayı ...95
ġekil 4.77 : Guggenheim Müzesi, Bilbao, İspanya ...96
ġekil 4.78 : Trapez altlıkların boyutları ...98
ġekil 4.79 : OSB levha ...99
ġekil 4.80 : Kenetli metal çatı detayı... 100
ġekil 5.1 : Metal levha profillendirme makinası ... 101
ġekil 5.2 : Metal levhaların profillendirilmesi. ... 102
ġekil 5.3 : Trapez levha imalat makinası ... 102
ġekil 5.4 : Oluklu çivi ... 103
ġekil 5.5 : Değişik vida ve somun tipleri ... 104
ġekil 5.6 : Matkap uçlu vidalar. ... 104
ġekil 5.7 : Çoğunlukla metal levhaların birbirine bağlanmasında kullanılan tip… . 105 ġekil 5.8 : Sabit klipsler. ... 105
ġekil 5.9 : Sabit klipsler için uygulama örnekleri. ... 105
ġekil 5.10 : Kayar klipsler. ... 106
ġekil 5.11 : Kayar klipslerin uygulanması ... 106
ġekil 5.12 : Sabit klipslerin çatıdaki eğime göre yerleşimi. ... 106
ġekil 5.13 : Pop perçin örnekleri ... 107
ġekil 5.14 : Cıvata kilitlemeli perçinler ... 108
ġekil 5.15 : Somun perçin örnekleri ... 108
METAL LEVHANIN ÇATI KAPLAMA MALZEMESĠ OLARAK ANALĠZĠ ÖZET
Metaller, endüstriyel sanayinin her alanında kullanılmaktadır. İnşaat Endüstrisi’nde de, çok eski dönemlerden beri kullanılan malzemedir. Metal elemanlar ilk dönemler çoğunlukla yapıda süs unsuru olarak yer aldıysa da, tekniğin gelişimi ile birlikte yapının esas kısımlarında (taşıyıcı, kaplama vs.) tercih edilmeye başlamıştır. Metal levhalar, özellikle katedral, devlet binaları gibi tarihi yapıların gücünü vurgulamaya yönelik olarak kullanılmıştır. Bu anlayış, modern hayatta da karşımıza çıkar. Simgesel yapıların çoğunluğunun çatı ve cephelerinde yapısal olmayan düz metal levhalar uygulanır. Fabrika vs. gibi endüstriyel yapılarda ise geniş açıklıkları çok daha rahat geçebildiklerinden ve herhangi bir destekleyici altığa gereksinmemesinden dolayı yapısal olan ondüle ve trapez levhalar tercih edilir. Tez kapsamında, öncelikli olarak metallerin tarihçesi incelenmiştir. Sonrasında çatının performansına etki eden etmenler belirlenip, metal çatı üzerinden irdelenmesi yapılmıştır. Çatı kaplamasında kullanılan metallerden kurşun, çinko, bakır, galvanize sac, alüminyum ve titanyum tercih edilmiştir. Kurşun daha çok restorasyon projelerinde kullanılır. Çatının performansını etkileyen faktörler, yapı fiziği çerçevesindeki unsurlar, yalıtım, mimari konsept, taşıyıcı olarak sıralanır. Yapı fiziği dahilinde su-buhar, ısı, ışık-radyasyon, ses, havalandırma, statik etkenler (rüzgar ve kar yükü) ve yangın etmenleri karşısındaki davranışları ele alınmıştır. Son kat çatı kaplama malzemesi olan metal levhanın, fiziksel ve yapısal özellikleri bağlamında, farklı kaynaklar referans gösterilerek sınıflandırılması yapılmıştır. Ardından genel kesit, şekil ve biçimleri, yüzey koruyucu boyaları, yağış suyu sistemleri ve nokta detayları irdelenmiştir. Yapı fiziği faktörleri kapsamında değerlendirilerek çatıda kullanılan kurşun, çinko, galvanize sac, bakır, alüminyum ve titanyuma ait proje bazında örneklere, çatı kesitlerine ve nokta detaylarına yer verilmiştir.
Profillendirme ve sabitleme teknikleri kapsamında, metal levha profillendirme makinaları ve metal levhanın sabitlenmesinde kullanılan çivi, vida, klips, zımba, perçin, lehim, kaynak, yapıştırma yöntemleri açıklanmıştır. Ardından son kat çatı kaplama malzemesi olarak kullanılan metallerin yapı fiziği faktörleri kapsamında birbirlerine göre, davranışlarının kıyaslaması yapılmıştır. Sonuç kısmında ise, çatının performansına etki eden etmenler dahilinde, son kat çatı kaplama malzemesi olarak kullanılan metal levhaların uygulanmasında dikkat edilmesi gereken hususlar belirtilmiştir.
THE ANALYSIS OF METAL SHEET AS A ROOF CLADDING MATERIAL SUMMARY
Metals can be said to have acquired a very robust role in all fields of industries, especially in Construction Industry, where they have been used in various areas since the ancient times. Even though metals have been considered to be decorative elements during the early periods of construction life time, with the developments and improvements of the technics, metals became to be the main parts of the structures. Metal sheets which has been non-load bearing, is generally used on important buildings such as cathedrals, government buildings, mosques to show its power and prestige. Also this main idea goes on in modern life, as we clearly see that the landmark projects of the cities are metal sheet cladding structures. Contrary to this, load bearing metal sheets such as trapezoid and corrugated ones, are generally used in endustrial buildings to cover large areas. Cause this kind of metal sheets, do not have to require an additional support system so that they are easilly fixed to the purlins.
In this thesis, the factors affecting the performance of the metal sheet roofing have been examined; within the structural properties, metal sheets’ qualifications have been analyzed, and they have been classified according to their physical and constructional characteristics with the references of different resources. Cross-section shapes and forms, surface protection materials, rain-water systems and detail drawings are examined. In addition to that, different projects of metal sheet roofings are determined. Then, the machines that have been used in profiling metal sheets and mechanical fasteners were analysed. According to construction physics factors, the performance comparisons have been made between the different kinds of metal that has been usen in roof cladding.
Finally, within all these factors, the facts that need to be make a point of are determined
1. GĠRĠġ
Metaller, tarihin çok eski çağlarından beri çeşitli amaçlarla kullanılmıştır. İlk önceleri yapılarda süs unsuru olarak tercih edilmiş ise de, daha sonradan yapının esas kısımlarında yerini almıştır. Tarihi devlet binaları, katedral, camii gibi önemli yapıların çatısı yapısal olmayan metal levha ile kaplanmıştır. Günümüzde de çoğu modern simgesel binaların çatı ve cephesi metal levha ile kaplanmıştır. Metallarin kolay işlenebilir olması, dış faktörlere karşı dayanımı, onu diğer malzemelerden farklı kılar. Kurşun, çinko, bakır, galvanize sac, alüminyum, titanyum metal çatı kaplaması olarak tercih edilen metallerdir.
1.1 Problemin Tanımı
Son kat çatı kaplaması olarak tercih edilen metal levhalar, yapı fiziği çerçevesindeki faktörler dahilinde hem fiziki hem de kimyasal olarak değişime uğrarlar. Proje aşamasında tespit edilen bu unsurların, sonradan daha büyük problemlere yol açmaması, gerekli önlemlerin alınmasına ve doğru uygulamanın yapılmasına yönelik bir çalışma yapılmıştır.
1.2 Amaç
Çatıda son kat kaplama malzemesi olan metal levhanın detaylandırılması ve çatıdan beklenilen performans faktörleri karşısındaki yeterliliğinin belirlenmesine yönelik analiz yapılmıştır.
1.3 Kapsam
Tez çalışmasında, çatı kaplamasında son kat olarak kullanılan metal levhaların maliyeti, geri dönüşümü, sandviç paneller ve çoğunlukla çatı kaplamasında tercih edilmeyen tekstürlü, kabartmalı, ızgara, kafes, kirişli, hasur, katmanlı metal levhalar kapsam dışı bırakılmıştır. Tez içeriğinde öncelikle metallerin tarihçesi belirtilmiştir.
ses, havalandırma, ışık-radyasyon, rüzgar ve kar yükü, yangın) açısından değerlendirilerek, bu unsurlar karşısında metal levhaların davranışı ve yalıtım katmanları, mimari konsepti ve taşıyıcılığı irdelenmiştir.
Son kat olarak kullanılan metal levhaların genel sınıflandırılması, kesit şekil ve biçimleri, yüzey koruyucu boyaları, yağış suyu sistemleri ve nokta detayları, ve kurşun, çinko, galvanize sac, bakır, alüminyum, titanyum ayrı başlıklar altında yapı fiziği dahilinde irdelenerek, dünyadan seçilmiş örneklerle proje bazında örneklerle ve nokta detaylarıyla incelenmiştir. Bunun yanısıra yapısal olmayan metal levhalarda kullanılan altlık malzemeler metal levhanın son kat olarak kullanılması başlığında incelenmiştir.
Profillendirme ve sabitleme teknikleri kapsamında, levhaların hem birbirine hem de taşıyıcı altlığa, ana taşıyıcıya veya yağmur iniş borularına vs. sabitlenmesinde kullanılan vida, perçin, klipsler, zımba, lehim, kaynak ve yapıştırma yöntemleri açıklanmıştır. Trapez, ondüle, düz metal levhalarının proflillerinin oluşturmasında kullanılan makinalar belirtilmiştir.
Bundan sonraki bölümde ise, farklı metal levha türlerinin birbirleri ile kıyaslaması yapılmıştır. Performanslarının karşılaştırılması bağlamında, metal levhaların hem fiziksel özellikleri hem de yapı fiziği unsurları baz alınmıştır. Son olarak da tüm bu analizler sonucu değerlendirme yapılmıştır. Metaller hakkında çalışma yapacak arkadaşlarım, çatıda son kat (kaplama) olarak kullanılan metal levhalar dışındaki konuları araştırabilirler.
1.4 Yöntem
Ön çalışma olarak, sektörde metal levha uygulamaları yapan firmalardan Arımeks ve Metal Çatı ve bu uygulanmış projelerden biri olan İstinye Borusan Binası’nın mimarı Metin Hepgüler görüşülmüştür. Arımeks’in ortaklarından olan Adil Baştanoğlu, Metal Çatı’nın sahibi Ergün Büyükönder ve Metin Hepgüler Mimarlık’ın sahibi Metin Hepgüler’den uygulanmış projeler ve detayları alınmıştır. Almanya Hochschule Für Technik Stuttgart’da Prof. Dr. Ursula Eicker danışmanlığında metal çatı-cephelerin, ana taşıyıcı strüktüre metal bağlantı elemanları ile bağlanmasından dolayı oluşan ısı köprülerinden açığa çıkan ısı kayıpları hesaplanmıştır. Almanya’da bulunan Lava ve Behnisch Mimarlık
Büroları’ndan metal levha için uygulanmış detaylar alınmıştır. Son olarak da literatür araştırması yapılmıştır.
2. TARĠHÇE
Metallerin korozyona, sıcaklığa, ağırlığa olan dayanımı, kolay işlenilebilir olması onu tercih edilen bir malzeme haline getirir (Beylarin ve Dent, 2007). Ulusların kültürlerinde önemli bir yere sahip olan metal, insanlık taş devrinden sonra uygarlığa eşlik etmiş, para, mücevher, silah, makine vb. yapımında kullanılarak alışılmışın dışında anlamlar taşımıştır. Ayrıca uygarlığın tanımlanmasında bir ölçüt ve yaşamımızın vazgeçilmez bir parçası olmuştur. Teknolojik gelişme süreçlerinde hiçbir malzemenin metal kadar etkin bir rol üstlenmediği bilinmektedir (Göksal, 1998).
Metal levhalar özellikle tarihi yapıların çatılarında sıklıkla görülür. Metal levhanın, çatı kaplama malzemesi olarak kullanılması 12.yy’a dayanır. Kurşun 15.yy’da Avrupa’da kullanılmaya başlamıştır. Amerika Birleşik Devletleri’nde Devrim Savaşları süresince bir çok binada metal işçiliği görülmüştür. Ulusal bölge hükümet binalarında bakır kubbeler uygulanmıştır. Modern metal çatı kaplamasının öncüsü ise Henry Palmer’dır. Henry Palmer 1829’da, Londra Tersaneleri’ndeki depoların ve ambarların üstünü kaplamak için oluklu demir levha kullanılmıştır. 1800’lü yılların ortasında, sıcak daldırma ile galvenizleme yönteminin gelişimi ile birlikte, her türlü yapıda kullanılmaya başlanmıştır (Scharff ve Kennedy, 2001).
Kurşun cevheri dünyanın hemen hemen heryerinde vardır. Kurşunun bulunuşu ve çıkarılışı yazılı tarihten önceki zamana dayanmaktadır. Türkiye’de de orta Karadeniz ve Trakya Bölgesi’nden çıkarılır (Uluengin, 2006).
Çinko, saf olarak ilk defa 1738’de İngiltere’de William Champion tarafından üretilmiştir. Tabaka çinko ilk defa 1805’da İngiltere Sheffield’de Hobson Sylvester tarafından yapılmıştır. Ancak inşaatlarda kullanılmamıştır. 1807’de Belçika, Liege’de çinko fabrikası kurulmuş ve bu da çinko endüstrisinin başlangıcı olarak sayılmıştır. 1838’de Amerika çinko endüstrisine başlamıştır. Belçika’da çinko üretimi başlaması ile birlikte çatılarda kullanımı yaygınlaşmıştır. Daha sonra Fransa ve Almanya’da çatılarda kullanılmaya başlanmıştır (Uluengin, 2006).
Galvanize sac levhanın çatı kaplamalarında kullanılması çinkodan hemen sonradır. Demir-çelik sac, çinkoya sıcak daldırma yöntemi uygulandıktan sonra galvanizlenir. Böylelikle demir-çelik sacın korozyona karşı dayanımı arttırılmış olunur.
Bakır, çok eski dönemlerden beri çatı kaplama malzemesi olarak kullanılmaktadır. Bakır levha kaplamanın modern uygulamaları, Roma’da yer alan Pantheon’dur ve II. Dünya Savaşı’na kadar hizmet vermiştir. Bakır ilk defa, bundan tam 6000 yıl önce Mısır’da malakit cevherinden arıtılarak elde edilmiştir (Röbbert, 2002). Bakır, işlemesi ve formlandırılması kolay olan bir malzemedir. Günümüzde halen daha kullanılan bakır çatı kaplamasına sahip sisteme sahip binalar mevcuttur.
St. James Sarayı (İngiltere, 1520)
St. Peters (İtalya, 1550)
Holy Ghost Kilisesi (Danimarka, 1582)
Kronberg Kilisesi (Danimarka, 1585)
Bakır çıkartılır, refine edilir ve düz levha halinde üretilir. 1800’lerin sonlarına kadar çift dikme kenet sistemi kullanılmıştır. Sonrasında çıta kenet biçimi geliştirilmiştir. Tıpkı 1000 sene önce uygulandığı gibi, günümüzde de metal levhalar önce birbirine, sonra da taşıyıcıya monte edilir. Günümüzde makinalar kullanılarak levhalar formlandırılır ve çatıya uygulanacak hale getirtilir (Hardy, 1998).
Alüminyum, yeryüzünde en çok bulunan metal olmasına karşın, saf halde olmayışından dolayı, 19. yüzyılda metalürjide elektrolitik ve kimyasal işlemler geliştirilinceye kadar yüzyıllar boyunca keşfedilememiştir. Alüminyumun doğal haldeki bileşikleri m.ö. 500 yılından beri kullanılmaktadır. 1808’da Sör Humprey Davy tarafından alüminyum saptanmıştır. Hans Christian Oersted 1825’de alüminyumu ilk defa refine etmiştir (Fernandez, 2006). 1845’te yine Almanya’da F. Wöhler alüminyumu atomlarına ayrıştırarak başlıca fiziksel ve kimyasal özelliklerini keşfetmiştir. 1854’de St Claire Deveille ve Von Bunsen ardı ardına ve birbirlerinden bağımsız olarak potasyum indirgemesi yerine sodyum kullanarak %96-97’ye kadar saf alüminyumu elde etmişlerdir. 1855-1888 Fransa’da Deveille’nin, önce Salinders sonra da Montre’de kurduğu fabrikalarda alüminyum üretilmeye başlanmıştır. İlk mimari uygulaması ise Washington Abidesi’nin başlığında görülmüştür. 1886 yılında Amerika’da Hall ve Fransa’da Heroult tarafından bu metalin elde edilmesinde modern elektrolitik metod bulunmuştur.
1894’de Heroult Metoduyla alüminyum üretmek üzere lisans alınmıştır. 1901 yılında Kanada’da, 1935’de Almanya’da, 1932’de Rusya’da alüminyum sanayinin temelleri atılmıştır. Daha sonra Norveç, İtalya, İspanya, Avusturya ve Macaristan önemli üreticiler arasına girmişlerdir. (Fernandez, 2006).
Titanyum İngiliz Kimyager William Gregor tarafından 1791’de keşfedilmiştir. 1795’de Alman Kimyager Martin Klaproth ise daha geniş kitlelere yayılmasını sağlamıştır. Keşfedilmesinden sonra boya katkı maddesi olarak tercih edilen titanyum, çelikten daha sağlam hale getirilince 1950 yıllarından itibaren havacılık sektöründe kullanılmaya başlanmıştır. 1990’dan sonra da mimari uygulamalarda yerini almıştır ancak üretim maliyetinin fazla olması nedeniyle özel projelerde tercih edilir (Bell ve Rand, 2006).
3. ÇATI PERFORMANSINI ETKĠLEYEN FAKTÖRLER
Çatılar, binayı dış etkilere karşı koruyan bir yapı öğesidir (Sunguroğlu, 1972). Su, nem, ısı, ışık-radyasyon, ses, havalandırma, rüzgar ve kar yükü, yangın gibi kriterler çatıdan beklenen öncelikli performanslardır. Yapıya uygun çatının tasarlanmasında ve uygulanmasında yapılacak en ufak bir hata, çatının performansını olumsuz yönde etkileyecektir. Dolayısıyla çatının yükleneceği işlevlerin sistematik ve doğru olarak belirlenmesi ve uygulanması oldukça önemlidir (Url-1).
i. Çatının karĢılaması gereken iĢlevler
Suya karşı dayanıklı olması ve geçirmemesi, yağış sularının uzaklaştırılması
Isı değişmelerinden bozulmaması ve genleşmenin kontrolü
Güneş ışınlarından bozulmaması, renk atmaması
Toz, gaz ve asitlerden etkilenmemesi
Rahatsız edici boyutta sesin oluşmaması
Kar ve rüzgar yüküne karşı dayanması
Yangına karşı dayanması
Yalıtım
Mimari konsept
Taşıyıcılık
gibi performans özellikleri olması gerekmektedir (Arıoğlu, 1995). ii. Çatı kabuğundan beklenen özellikler
Doğal çevrenin oluşturduğu olanaklar ve sınırlamalar dahilinde çatının üstlendiği işlevlere bağlı olarak belirlenebilir. Buna göre çatıdan beklenilen özellikler,
Taşıma dayanımı
Sertlik
Sağlamlık
Ses yalıtımı
Yangına karşı direnç
Estetik
olmak üzere sıralanır (Arıoğlu, 1995).
3.1 Yapı Fiziği Çerçevesindeki Faktörler
Yapı fiziği, dış çevreden korunmak için iç mekanlarda fizik kurallarının uygulanmasıdır (Röbbert, 2000). Yapılar, çeşitli fiziksel etkilere maruz kalırlar. Proje safhasında mimarlar, inşaat mühendisleri, tesisat mühendisleri bu etkileri göz önünde bulundurarak gerekli tedbirleri almalıdırlar. Yapıya etki eden fiziksel etmenler ise, su-buhar, ısı, ışık radyasyon, ses, havalandırma, rüzgar ve kar yükü, yangın olarak sıralayabiliriz.
3.1.1 Su-buhar
Su ve buhar, yapı elemanları için oldukça zararlıdır. Çatılar doğrudan yağış sularına maruz kalır. Dolayısıyla suyun en kısa sürede yapıdan uzaklaştırılması gerekir.
Dış ortam ile, iç ortam arasındaki sıcaklık farkından dolayı bina iç hacminde oluşacak su buharı basıncı, bu hacmi çevreleyen tüm yapı elemanlarından geçerek dışarı çıkacaktır. Su buharının uzaklaştırılması, çatının türlerine göre değişiklik gösterir. Soğuk çatılarda iç hacminde oluşacak su buharı, havalandırma tabakasına ulaşıp bu kanalla direkt olarak çatı mahyasından dışarı çıkar. Havalandırılmayan sıcak çatılarda ise su buharı son kat çatı kaplamasından kısmından dış atmosfere çıkacaktır (Toydemir ve Bulut, 2004).
Yağış sularının tahliyesinde ise, oluk ve derelerde toplanan yağış suları yağmur iniş boruları vasıtası ile dış ortama atılarak yapıdan uzaklaştırılır. Tıkanma, taşma, gölleşme sebebiyle suyun çatıda birikmesi, su yalıtımının zarar görmesine, iyi yalıtılmamış yaşlı çatılarda ise yalıtımın delinmesine sebep olur. Bu durumda, ısı yalıtımı da etkisini kaybeder. Suyun çatı örtüsü altına sızması, özellikle buharlaşmasının az olduğu bölgelerde istenmeyen rutubet oluşumuna sebebiyet verir. Bu nedenle suyun çatı üzerinde birikmesi önlenmelidir.
3.1.1.1 Buhar difüzyonu ve buhar yoğuĢması
Bir yapı elemanının iki yüzü arasında, sıcaklıkların ve bağıl nemin farklı olmasından dolayı kısmi buhar basınçları meydana gelir. Kış mevsiminde, genellikle iç mekan kısmi buhar basıncı değeri, soğuk olan dış ortamdaki kısmi buhar basıncı değerinden yüksektir. Bu sebepten dolayı havadaki buhar molekülleri ısı akımı ile aynı yönde hareket ederek yapı elemanı gözeneklerinden geçer ve dış ortama ulaşmaya çalışır. Su buharı geçisi süresince, yapı elemanı içerisinde, doyma sıcaklığında veya daha düşük sıcaklıkta bir yüzeyle temas ederse bir kısmı yoğuşarak su haline geçer ve yapı elemanı içerisinde birikmeye başlar, yoğuşmayan kısmı ise yoluna devam eder ve dışarı çıkar. Çatı içinde oluşan yoğuşma suyu, yapı elemanının bozulmasına neden olur (Yücesoy, 1992).
3.1.1.2 Korozyon ve su yoğuĢmasının zararları
Su buharının içinde yoğuşan su, malzemenin gözenek ve kapilerinde tutulur, su miktarı malzemenin bünyesinde barındırabileceği miktardan büyükse, su malzeme içinde hareket etmeye başlar (Ertaş, 2001). Yer çekimi etkisiyle çatı kabuğundan, duvarlara ve tavana, oradan da temele doğru ilerler. Yoğuşan su miktarı fazlaysa, örneğin düz metal levha çatı kaplamasında kullanılan ahşap altlığın şişmesine sebebiyet verir. Ortamdaki nemden dolayı, son kat çatı kaplama malzemesi olarak kullanılan metaller zamanla korozyona uğrar. Çizelge 3.1’de sıcaklığın havadaki maksimum nem içeriğine etkisi gösterilmiştir. Sıcaklık ile doğru orantılı olarak, havadaki maksimum nem içeriği de artmıştır (Röbbert, 2000). Son kat metal levha çatı kaplamasının korozyondan korunması amacı ile yüzeyine koruyucu kimyasallar sürülmesi gerekir. Korozyondan genellikle ilk önce kaynak, lehim, perçin cıvata vb. gibi bağlantı yerleri etkilenir.
Çizelge 3.1 : Sıcaklığın havadaki maksimum nem içeriğine etkisi, (Röbbert, 2000).
Hava Sıcaklığı Maksimum Nem İçeriği ºC g/m³ -20 0,90 -15 1,40 -10 2,14 -8 2,54 -6 2,99 -4 3,51 -2 4,13 0 4,80 2 5,60 4 6,40 6 7,30 8 8,30 10 9,40 12 10,70 14 12,10 16 13,90 18 15,40 20 17,30 22 19,40 24 21,80 26 24,40 28 27,20 30 30,30 35 39,40 40 50,70 45 64,50 50 82,30 3.1.2 Isı
Doğal atmosfer, mevsim, gece-gündüz, coğrafi enlem, yön gibi etkenler yüzünden devamlı olarak sıcaklık değişiklikleri meydana gelir (Toydemir ve diğ., 2000). Çatı örtüsünde ve konstrüksiyonunda oluşacak sıcaklıklar aşağıda belirtilen faktör ve parametrelerle ilişkilidir;
Yapının bölgesel konumu ve yüksekliği
Dış hava sıcaklığı ve güneş yansıması
Yönlere göre konum ve çatı yüzeyinin eğimi
Rüzgar şartları
Çatı yüzeyinin yapısı, ışık emme-yansıtma ve yalıtım tabakası
Çatı tavanının tabaka sıralaması
Çatının altındaki odanın sıcaklığına bağlıdır (Turgay, 2003).
Sıcaklık değişimleri yapı malzemelerinin fiziksel uzama ve kısalmalarına sebebiyet verir. Bunun nedeni ise yapı malzemelerini oluşturan atomların sıcaklıklarının artması veya azalması sonucunda yaptığı ısıl titreşimlerin büyümesi veya küçülmesidir (Toydemir ve diğ., 2000). Bu sebepten ötürü, çatının tasarımı yapılırken genleşme derzleri bırakılmalı ve doğru uygulama yapılmalıdır. Bununla birlikte olarak birbirlerine bağlanan düz metal levhalar da genleşme klipsleri kullanılır. Genleşmeden dolayı hareket eden metal levhalar, birbirine sürtünür. Bu sürtünmeyi önlemek için iki metal levha arasına plastik pul konulur ve böylelikle metallerin birbiri ile teması önlenmiş olur.
Farklı sıcaklık değerine sahip yapı bileşenleri arasında ise ısı köprüsü oluşur. Isı köprüsü birbirine komşu olan yapı bileşen ısısının, daha az ısı oranına sahip malzemeye doğru geçmesine denir. Her malzemenin kendisine ait farklı ısı iletim katsayısı mevcuttur (Schdunk ve diğ., 2003).
Yapı dış kabuğundaki ısı kaybının önemli bir bölümünü çatılardan kaybedilen ısı enerjisi oluşturur. Gerek biyoklimatik konfor gerekse yapı sağlığı koşullarının sağlanabilmesi için içten dışa ve dıştan içe ısı akımının engellenmesi gerekir. Çatılardaki bu ısı kaybının belirli nitelikte ısı yalıtım malzemeleri kullanılarak önlenmesi gerekir (Surguroğlu, 1982). Isı yalıtımında bir çok malzeme seçeneği mevcuttur. Bunlar doğal, yapay organik veya inorganik malzemeler, sert veya yumuşak ısı yalıtımı olabilir (Turgay, 2003).
Isı yalıtım katmanı çatının kullanımına bağlı olarak değişir. Çatı arasının mekan olarak kullanılmadığı durumlarda, ısı yalıtımı döşeme üzerine uygulanabilir. Çatı arasının mekan olarak kullanılması durumunda ise, çatı sistemi içinde uygulanır. Sıcak çatı uygulamalarında ise, açık gözenekli ısı yalıtımlarının daha dirençli olması için bir şap katmanı ile birlikte uygulanması gerekir, kapalı gözenekli ve sudan etkilenmeyen ısı yalıtım malzemelerin su yalıtım katmanın üstüne uygulanabilmesi ile ters çatı uygulaması yapılır (Toydemir ve Bulut, 2004). Düz metal levhalar da sıcaklık değişimi yüzünden oluşan genleşme ve büzülmeler Şekil 3.1’de görülür.
ġekil 3.1 : Sıcaklığın düz metal levhaya etkisi: (a)İlk hali. (b)Genleşmiş hali. (c)Daralmış hali. (Harrison, 2000).
3.1.3 IĢık-radyasyon
Çatı doğrudan gün ışığına ve güneş radyasyonuna maruz kalır. Bu da, son kat çatı kaplama malzemesi olan metal levhaların tahribatına yol açar. Işık-radyasyon, gün ışığı ve güneş radyasyonu başlıkları altında incelenir.
3.1.3.1 Gün ıĢığı
Fiziksel koşulların sağlamasında gün ışığı gereksinimi önemli rol oynar. Yeterli olmayan veya çatı arasının kullanıldığı durumlarda, gün ışığının mekan içine alınması için çatıdan pencereler açılır. Böylelikle doğal ışıktan yararlanılmış olunur. Ancak gün ışığı, gerekli kimyasallar ile korunmadığı takdirde son kat çatı kaplama malzemesi olan metal yüzeyinin, solmasına sebebiyet verir.
3.1.3.2 GüneĢ radyasyonu
Farklı özelliklere ve etkilere sahip olan güneş radyasyonu, yapı malzemelerinin tahribatına yol açar. Dolayısıyla yapı malzemelerinin radyasyondan korunması gerekir. Yaz aylarında, çatının güneş radyasyonundan dolayı sıcaklığı artar. Çatıdaki ısı yalıtımı, ısının yapı içine geçmesini azaltır (Harrison, 2000).
Güneş enerjisinin yoğunluğu 1kW/m²’dir. Güneş radyasyonu genel olarak kısa dalga ve uzun dalga olarak ikiye ayrılır. Kısa dalga (0.29– 4)x10ˉ³ mm, uzun dalga ise (4-100)x10ˉ³ mm uzunluğundadır (Harrison, 2000).
Güneş radyasyonu malzemelerin yüzeyine iki belirgin şekilde etki eder;
Ultraviyole radyosyonu malzemeler arasındaki özel kimyasal bağları bozar.
Güneş enerjisine maruz kalan malzemelerin sıcaklığı artar (Harrison, 2000). Son kat olarak kullanılan metal levha, radyasyona maruz kaldığında bozulur, rengi solar, malzemenin yüzeyi aşınır ve dayanımı azalır. Açık renkli metal levha çatı kaplamaları, koyu renkli olanlara nazaran daha yüksek yansıtıcı özelliğine sahiptir. 3.1.4 Ses
Ses, elastik bir ortamda yayılan güçlü bir basınç dalgasıdır. İnsan kulağı 16 ile 20000 hz arasındaki sesleri duyabilir. Fiziksel konfor şartları açısından insanların belirli seviyede sese gereksinimi vardır. Yüksek seviyedeki ses kadar mutlak sessizlik de rahatsız edicidir (Schdunk ve diğ., 2003). Yüksek ses, insanlar üzerinde, psikolojik, fizyolojik ve performans yönünden olumsuz etkilere neden olur (Url-2). Çizelge 3.2’de sesin desibel aralığı belirtilmiştir (Güner ve Yüksel, 2001).
Çizelge 3.2 : Sesin desibel aralığı, (Güner ve Yüksel, 2001).
Ses Yüksekliği db Ses Cinsi
Çok hafif 0 İşitme sınırı
10 Fısıltı yaprak hışırtısı
20 Açak konuşma
30 Özel büro-Sessiz ev
40 Alçak radyo sesi
50 Orta büro-Gürültülü ev
60 Orta endüstri
Yüksek 70 Orta radyo-Sokak
gürültülü büro
80 Polis düdüğü-Kamyon
gürültüsü
Çok yüksek 90 Motosiklet-Endüstri
100 Ağır endüstri
Sağır edici 110 Perçinleme
Seslerin meydana geliş şekline göre darbe ve ortam sesi olarak gruplandırılır. Darbe, katı cisimlerin birbirine çarpması sonucu oluşur, ortam veya hava sesi ise havanın titreştirilmesi sonucu, hava yardımıyla yayılan sestir. Darbe ve hava sesinin yalıtılmasında kullanılan malzemeler birbirinden farklılıklar gösterir. Darbe sesinde normal ses yalıtımı kullanılırken, özerkleşmiş mekanlar için ortam sesinde akustik dalı devreye girer (Toydemir ve diğ., 2000).
Soğuk çatılarda kaplama katmanı ile taşıyıcı döşeme arasında hava mevcuttur. Bu hava boşluğu ses yalıtımına olumlu yönde etki eder. Bu tür çatılarda, çatı üzerinde
gezilemeyeceğinden dolayı, darbe sesi de söz konusu değildir (Toydemir ve Bulut, 2004). Eğimli sıcak çatılarda ise, ek olarak ses yalıtımı
kullanılır.
3.1.5 Havalandırma
Eğimli çatılar, havalandırma kapsamında havalandırılan çatılar (soğuk çatılar) ve havalandırılmayan çatılar (sıcak çatılar) olarak iki grupta incelenir (Url-3).
3.1.5.1 Çatı arası havası olan çatılar (Hava yastıklı / Soğuk çatılar)
Eğimli soğuk çatı, çatı kaplama malzemesi ve taşıyıcı konstrüksüyon sistemlerinden oluşur. Kaplama ile taşıyıcı konstruksüyon arasında hava katmanı kullanılarak, saçak-mahya hattı boyunca havalandırılır. Hava yastığı adı da verilen bu hava tabakası ile çatının örtü ve taşıyıcı kısımları birbirinden ayrılmış olup, çatının taşıyıcı konstrüksiyonu dış etmenlere (ısı, genleşme vb.) karşı kendiliğinden korunmuş olur. Dolayısıyla, havalandırma boşluğu oluşturabilmek için kaplama ile döşeme-tavan arasında çatıya eğim veren ve bu eğimli kaplama sistemini taşıyıcı sisteme ileten taşıyıcı nitelikte bir çatı sistemine gereksinim vardır. Havalandırma ile nemli hava, atık su, zararlı gazlar çatıdan dış havaya verilir. Soğuk ve yağışlı bölgelerde havalandırmalı çatıların üzerindeki kar birikimi havalandırmasız olan çatıya oranla daha homojen olmakta ve saçaklarda meydana gelen aşırı yığılmalar kontrol altına alınabilmektedir. Havalandırmadan beklenen performansın sağlanabilmesi için hava giriş ve çıkış yerleri, boyutları, çatının şeklinin özellikleri, eğim açısı önemlidir. Bununla birlikte çatı arasının kullanılıp, kullanılmaması havalandırma ile ilgili niteliğini de etkilemektedir. Şekil 3.2’de belirtildiği üzere havalandırma, yalıtım katmanından sonra direkt olarak dış hava ile temas edecek şekilde, saçaklardan ve çatının mahyasından sağlanır (Schdunk ve diğ., 2003).
ġekil 3.2 : Çatı arası kullanılan ve çatı arası kullanılmayan havalandırma sistemi, (Yaşar ve diğ., 2008).
Yoğuşma nedeni vb. ile oluşabilecek yapı hasarlarını önlemek ve sistemin ömrünü uzatmak, ısı yalıtım malzemesinden daha yüksek verim alabilmek için çatı konstrüksiyonu havalandırmalı olarak çözümlenmelidir (Yaşar ve diğ., 2008).
Çatı havalandırması iki önemli hususu sağlar;
İç hacimde, difüzyon yolu ile ayrılan nem, havalandırılan ara bölgeye ulaşır ve saçak seviyesinden mahyaya doğru yükselerek hava kanallarından dışarı atılır.
Yaz boyunca, çatı örtüsü katmanlarında güneş radyasyonundan dolayı artan ısının dağılmasına ve bu süre zarfında çatıdaki mekanın sıcaklığının dengelenmesine yardımcı olur (Schdunk ve diğ., 2003). Şekil 3.3’de ise çatının mahyası ve köşesinden havalandırma görülmektedir.
ġekil 3.3 : Mahya ve köşe havalandırması (a)Son kat kaplaması metal levha olan çatının havalandırılması. (b)Son kat kaplaması metal levha çatının eğiminin 10º nin
altında olan durumlarda kullanılan havalandırılan çatı. (c)Son kat kaplaması metal levha olan çatı-duvar yapının havalandırılması. (Röbbert, 2000).
Yapı fiziği açısından ele alındığında, eğimli metal levha çatılar için, soğuk çatı sisteminin oluşturulması gereği ortaya çıkar. Düzgün işleyebilen bir havalandırma sistemi hava giriş ve çıkış kanallarının minimum kesit alanlarına bağlıdır ve bunun için;
Binadan çatı arasına difüzyon yolu ile giren su buharının miktarı, geliş hızı ve şiddetinin
Dış havanın çatı arasına giriş çıkış noktası arasındaki seviye farkının
Havalandırılıcak çatı arası konstruksiyon yüksekliğinin ve
İklim bölgesinin durumuna bağlıdır (Binan, 1990).
3.1.5.2 Çatı arası havası olmayan çatılar (Hava yastıksız / Sıcak çatılar)
Havalandırmasız çatılarda, ısı yalıtım katmanı, su yalıtım katmanı, koruyucu tabakalar ve taşıyıcı tek bir kabuk halinde bulunmaktadır. Tabakaların sıralanışı ısı yalıtımının türüne bağlı olarak değişiklik göstermektedir. Bu tür çatılarda temel prensip, biriken nemin yapıdan uzaklaştırılması değil, hava ve buhar bariyerleri kullanılması vasıtasıyla nem birikiminin engellenmesidir. Şekil 3.4’de çatı arası
kullanılabilir bir havalandırmasız çatı konstrüksiyonu gösterilmiştir (Yaşar ve diğ., 2008).
ġekil 3.4 : Havalandırmasız çatı, (Yaşar ve diğ., 2008).
Şekil 3.4’de Havalandırılmayan sıcak çatı örneği belirtilmiştir. Çatı içerisine giren nem kontrol altına alınabildiği için ek bir havalandırmaya ihtiyaç yoktur. Bu tür çatılarda buhar kesici ve buhar dengeleyici tabakaların kullanılması gereklidir. Havalandırmasız çatılar, sıcak ve nemli iklimlerde dısarıdaki sıcak havanın içeriye girip çatı arası sıcaklığın artmasını engellediği için uygulama alanı bulmaktadır. Çatı arası boşluğu, alttaki sıcak mekândan gelen ısı sonucunda sıcak ve kuru bir mekân
haline geldiği için bu çatılar sıcak çatı olarak da isimlendirilirler (Yaşar ve diğ., 2008).
Şekil 3.5’de gösterildiği gibi, hava yastıksız çatılarda, son kat çatı kaplama malzemesi ve koruyucu katmanlarla taşıyıcı sistem arasında bir hava yastığı bulunmaz. Bina ısısının dışarıya, bir hava boşluğundan geçmeksizin, doğrudan çatı örtüsünden çıkan çatılara sıcak çatı denir (Özcan, 2000). Çatıyı oluşturan bütün
katmanlar aralıksız ve ardışık olarak birbirleri üzerine otururlar (Toydemir ve Bulut, 2004).
Günümüzde, yaşam ve üretimle ilgili olarak çeşitli yapıların çok eğimli bir çatı yerine az eğimli bir çatıyla örtülmesi kaçınılmaz bir durum haline gelmiştir. Özellikle endüstri yapılarında daha az eğimli çatılar kullanılmalıdır.
3.1.6 Rüzgar yükü ve kar yükü
Çatı, rüzgar yükü ve kar yüküne direkt olarak maruz kalır. Dolayısıyla çatılar tasarlanırken ve hesaplanırken olumsuz bir durum yaşanmaması için mutlaka rüzgar ve kar yükü göz önünde bulundurulmalıdır.
3.1.6.1 Rüzgar yükü
Rüzgar, atmosferdeki havanın dünya yüzeyine yakın, doğal yatay hareketlerdir. Mevcut atmosfer basıncının bölgeler arasında değişmesidir. Rüzgar, daima alçak basınç bölgesinden yüksek basınç bölgesine doğru ilerler. Rüzgarın hızı bölgenin coğrafi olarak konumuna, deniz seviyesinden yüksekliğine, mevsimlere bağlıdır. Kıyı bölgelerde, denizden uzak iç kesimlere nazaran daha fazladır (Harrison, 2000). Şekil 3.6’de hakim rüzgar yönünde, ortalama basınç ve emme katsayılarının çatı eğim açısıyla ilişkisi görülmektedir.
ġekil 3.6 : Hakim rüzgar yönünde ortalama basınç-emme katsayısının çatı eğim açısıyla ilişkisi belirtilmiştir, (Yaşar ve diğ., 2008).
Şekil 3.7’de gösterildiği gibi, iç ve dış ortam arasındaki basınç farklılıkları sonucu oluşan hava hareketleri yapı çevresinde basınç ve emme bölgeleri oluşturur.
ġekil 3.7 : Eğimli çatılarda eğim açısıyla ilişkili olarak basınç ve emme bölgelerinin dağılımı, kesit ve plan çizimleriyle gösterilmiştir, (Çatıder, 2008).
Bu bölgeler, hakim rüzgârın yönüne, şiddetine, yapı formuna ve çatı eğimine bağlı olarak değişiklik göstermektedir. Hava, basıncı yüksek olan yerden alçak olan yere doğru hareket eder. Basınç ve emme bölgelerinin yapı çevresindeki dağılımı ve çatı üzerine etki eden bu kuvvetlerin büyüklükleri çatı eğimiyle, rüzgâr yönünde oluşan emme bölgesinin boyutları ise, yapının formu ve yönüyle ilişkilidir. Yapı, rüzgar yükünün emme ve basıncına maruz kalır (Schdunk ve diğ., 2003).
Çatının eğiminin 30°’den fazla olması, rüzgar yükü açısından olumludur. Bu eğimin altındaki durumlarda ise, rüzgarın emiş gücü artar. Asimetrik çatıların rüzgar yükünün hesaplanması, normal olan çatılara nazaran daha zordur (Harrison, 2000). Çizelge 3.3’de belirtildiği gibi çatı eğiminin artması ile birlikte, rüzgarın emme gücünün fazla olduğu görülmektedir. Saçaklar, köşeler ve mahyadaki rüzgarın emiş gücü, çatının geri kalan kısımlarından daha fazladır. Dolayısıyla son kat çatı kaplamalarının sabitlenmesinde, çatı emiş gücü yüksek olan bölgelerde herhangi bir çatıdan ayrılmalara karşı önlemlerin alınması için, daha fazla dikkat edilmesi gereklidir (Harrison, 2000).
Çizelge 3.3 : Çatıdaki maksimum rüzgar emme gücü, (Röbbert, 2000).
DIN 1055 ' e dayanarak Çatıdaki Rüzgar Emiş Gücü Çatı Eğimi Yapı yüksekliği
(m) Köşe Alanı ( N/m²) Kenar Alanıb (N/m²) Normal Alan (N/m²) 0° ila 25° 0 ila 8 1600 900 300 8 ila 20 2560 1440 480 20 ila 100 3520 1980 660 26° ila 35° 0 ila 8 900 550 300 8 ila 20 1440 880 480 20 ila 100 1980 1210 660 3.1.6.2 Kar yükü
Kış aylarında, güneş ışınlarının çok güçlü olmamasından dolayı, bulutların bulundukları yüksekliklerde hava sıcaklığının çok düşük olmasından dolayı, yükselen su buharı, doğrudan buz kristali haline dönüştürülür. Buz kristalleri birbirlerine yapışarak kar tanelerini oluşturur. Kar yükü, yapının yer aldığı konuma, bölgenin iklimine, deniz seviyesinden yüksekliğine ve topografyaya bağlıdır. Bunun yanı sıra yapının şekli, çatı yüzeyinin pürüzlüğüne ve çatının ısı yalıtımının karakteristik özelliğine bağlıdır (Harrison, 2000).
Bununla birlikte, şiddetli esen rüzgarda kar yüküne eklenirse, çatının bazı bölümlerinde aşırı yüklenmeler oluşur. Karın, çatı yüzeyinden uzaklaştırılmaması halinde, çatının konstrüksuyonuna zarar verir. Bunu engellemek için, kar yağışının fazla olduğu bölgelerde, çatı eğiminin %30-50 arasında olması ile sağlanır. Diğer bir sorun da çatıda oluşan buz bentleridir. Kar yağışının etkin olduğu bölgelerde yaygın olarak görülen ve özellikle saçak bölümlerinde oluşan buz bentleri, karın erimesi ve eriyen karın tekrar donması sonucu oluşmaktadır. Bentlerin oluşumunu engellemek için, çatı sıcaklığının dış hava sıcaklığına eşit olması sağlanmalıdır. Çatıda kar yükünün ve bentlerin oluşumunu engellemek için hatasız ve eksiksiz uygulanan ısı yalıtımı ve su yalıtımı ile birlikte çatıda uygun bir havalandırma sistemi uygulanmalıdır (Url-4).
3.1.7 Yangın
Maddenin ısı ve oksijenle birleşmesi sonucu yanma olayı meydana gelir. Kimyasal bir reaksiyondur. Yanma olayının oluşabilmesi için yakıt, ısı ve oksijenin (hava) bir arada bulunması gerekir (Url-5).
Yangın dinamik bir olaydır, herhangi bir engel karşısına çıkmazsa büyür ve sürekli yayılır. Yangının ne kadar hızlı yayıldığı değişik deneyler sonucunda görülmüştür. Yangın mahallinde ortalama sıcaklık değeri 1. dakikadan sonra hızla artar. Sıcaklık, ilk beş dakikadan sonra yaklaşık 500ºC, 10 dakika sonra yaklaşık 600ºC, 15 dakika sonra yaklaşık 700ºC ve 30 dakika sonra yaklaşık 800ºC’ye çıkar. Bundan sonra zaman ilerledikçe sıcaklık daha yavaş artar. Sıcaklık 90 dakika sonra yaklaşık 1000ºC ve üç saat sonra yaklaşık 1100ºC’ye ulaşır. Yangınlarda, belirtilen sıcaklıklardan daha düşük veya özel durumlarda daha yüksek sıcaklıklar görülebilir. Bazı yangınlarda sıcaklığın 1500ºC ila 1700ºC’ye çıktığı olmuştur (Url-6). Şekil 3.8’da çatısı yanan bir ev gösterilmiştir.
ġekil 3.8 : Çatısı yanan ev, (Url-7).
Yapıda malzeme seçiminde, öncelikli olarak yanıgına dayanıklı malzemelerin kullanılması gerekmektedir. Çabuk tutuşan malzemeler, yangının kısa sürede binaya yayılmasını ve giderek büyümesine sebebiyet verir. Yangın yalıtımında kullanılan malzemeler, yangında tutuşmalarına göre derelecelendirilmiştir. Bunu baz alarak, yapı için en uygun olanının seçilmesi gerekmektedir (Schdunk ve diğ., 2003).
3.2 Yalıtım
Yapı ve yapı içini dış ortamın olumsuz etkilerinden korumak için alınan önlemlere yalıtım denir. Tüm dünyada enerjinin korunması prensip olarak ele alındığından, bu konuya oldukça önem verilmektedir. Yalıtım sistemlerinin esas gayesi, yapı bileşenleri ve taşıyıcı sistemi dış etkenlerden koruyarak, kullanım amacına uygun sağlık ve konfor şartlarının yapı içerisinde sağlanmasıdır (Url-8). Çatı, bir binanın en çok dış etkenlere maruz kalan kısmıdır. Yağmur, kar, dolu, gece-gündüz sıcaklık
farkları, ışık, radyasyon, don, rüzgar ve kar yükleri, yangın ve ses gibi doğal olayların doğru olarak bir yalıtım katmanı ile önlenmesi gereklidir.
3.2.1 Astar tabakası
Bitümlü örtülere iyi bir yapışma yüzeyi sağlar. Bitüm esaslı, solüsyon TS 103 metal yüzeylere, emülsüyon TS 113 beton yüzeylere soğuk olarak sürülür (Ekinci, 2003). 3.2.2 Buhar kesici ve buhar dengeci katman
Su buharı, özellikle havalandırılmayan sıcak çatılar için oldukça tehlikelidir. Buhar akımının yönü, yüksek basınçtan düşük basınca doğrudur. Su buharı, malzeme içinde yol kat ederek ısı tutucu tabakanın içinde yoğuşmaya başladığında, ısı tutucunun işlevini yerine getirememesine sebebiyet verir. Dolayısıyla bu durumu engellemek için çatılarda buhar dengeci ve buhar kesici kullanılmalıdır.
3.2.2.1 Buhar kesici
Buhar kesici, buharın geçmesine engel olan, su buharı direnci oldukça yüksek polimer ya da bitüm/kauçuk kopolimeri bir membrandır. Buhar kesici genel olarak su buharının ısı tutucunun içine girmesi ve sıcaklık düştüğünde de yoğuşmasına engel olması amacı ile ısı tutucunun altına yerleştirilir.
Çoğunlukla polimer kökenli olanlardan PVC (Polivinil klorür) ve PE (Polietilen) ile iki farklı polimerden oluşan kopolimer kullanılır. Bunlardan bazılarına altından su buharının geçebileceği bir şekil verilmiş, bazılarına ise bitümlü bir membranın altına iri daneli kum yapıştırılmıştır. Her iki buhar kesici yüksek buhar direncine sahip
olduklarından, su buharını bir taraftan bir diğer tarafa geçirmezler (Toydemir ve Bulut, 2002). Buhar kesici olarak en çok kullanılan malzemeler
bitümlü pestiller ve diğer plastik kopolimerlerden üretilen pestillerdir. Özellikle bitümlü pestillerin geçirimsizliğini arttırmak üzere bu pestillerden buhar geçirimsiz olan alüminyum ve bakır folyolar takviye edilir. Şekil 3.9’de gösterilen buhar kesici tabaka gösterilen buhar kesici membranı kauçuk esaslıdır.
ġekil 3.9 : Buhar kesici tabaka, (Url-9). 3.2.2.2 Buhar dengeci
Buhar dengeci ısı tutucu tabaka ile su yalıtımı örtüleri arasına yerleştirilerek su buharının, yalıtım tabakalarının noktasal olarak etkilenmesini önler, dengeli biçimde yayılmasını sağlar. Böylelikle su yalıtım örtüleri altında hava kabarcıklarının oluşmasını önler.
Bitümlü buhar dengeliyici membranda, belirli aralıklarla delikler mevcuttur ve bunun altına su buharının geçişini sağlamak amacı ile altına iri kum taneleri yapıştırılır. Böylelikle su buharı küçük kum tanecikleri arasında oluşturulan boşluktan ilerleyerek dışarıya çıkar. Bu malzemeyi çimento bir şap üzerine bağlayabilmek için üst yüzüne sıcak bitüm sürülerek, membrandaki 10-12 cm aralıklarla bırakılmış olan 2 cm çaplı deliklerden, membran zemine yapıştırılır. Dolayısıyla hem buhar kesicinin buhar dengeliyiciye yapışması, hem de deliklerden geçen bitümün buhar dengeliyiciyi noktasal olarak zemine tespit edilmiş olunur (Toydemir ve diğ., 2000). Şekil 3.10’de gösterilen buhar dengeci membran, polietilen ve özel oluklu yapıya sahiptir. Hem su yalıtımı yapar hem de buhar dizfüzyonuna izin vererek havalandırmaya olanak sağlayarak su buharını bünyede tutulmasını önler.
3.2.3 Isı tutucu tabaka
Isı tutucular, yapının ısıl korunumunu sağlarken buhar kesici katmanı ile birlikte çalışarak yoğuşma suyu oluşumunu önler. Isı tutucu malzemeler mantar, yumuşak ahşap lif, ahşap talaş, oluklu mukavva, saz, kamış, pamuk, palmiye lifleri, saman çeşitli deniz yosunları gibi bitkisel kökenli ısı tutucularla yün, keçi kılı ve diğer çeşitli hayvansal kıllarından oluşturulan ısı tutucu malzemeler mevcuttur. Mineral kökenli ısı yalıtım malzemesi, asbest, taşyünü, fosil silis, cam lifleri, camköpüğü, genleştirilmiş mika sentetik olarak üretilen ısı yalıtım malzemesi ise, polivinil klorür (PVC), polietilen (PE) ve fenol formaldehit (PF) gibi malzemeler kullanılır (Toydemir ve diğ., 2000).
3.2.4 Isı yalıtımı
Isı yalıtımı, mevsim şartlarına bağlı olarak yapıdan ısı kaybının önlenmesi için uygulanır. Kış aylarında yapı içi hava sıcaklığı, dışarıdan daha yüksektir. Yazın ise, dışarıdaki hava sıcaklığı yapı içi hava sıcaklığından yüksektir. Bu iki duruma da, fiziksel konfor şartlarının sağlanması ve ısı geçişinin olmaması için ısı yalıtımı yapılması gerekir. Yapı fiziği açısından, çatının ısısal konforu sağlanırken, çatıda kullanılan tüm malzemelerin ısısal genleşmeler etkisi ile zarar görmesini engeller (Brotrück, 2007). Isı yalıtım malzemeleri yeterli basınç mukavemetine sahip olmalıdır. Özellikle eğilmeden kaynaklanan çekme gerilmeleri için yeterli bir çekme
dayanımına sahip olmalıdır. Lifli veya hücresel yapıda olabilirler (Güner ve Yüksel, 2001).
Döşemesi olan soğuk çatılarda, çatı kaplamasının altı taşıyıcı çatı konstrüksiyonu ile havalandırıldığından, ısı yalıtım katmanı betonerme döşemenin üzerine uygulanır. Çatı arasının kullanılmadığı durumlarda ısı yalıtım katmanını, döşeme üzerine uygulamak ve üzerine de nem yalıtım gereci olarak reberoit, muşamba vb. döşemek yeterlidir. Ancak çatı arasının kullanılması durumunda ısı yalıtımının üzerine önce, nem yalıtım gereci olarak muşamba vb. serilmeli, sonra da şap vb. koruyucu bir tabaka kaplanmalıdır. Ayrıca ısı yalıtım gerecinin altına da buhar kesici serilmesi gerekmektedir. Döşemesi olmayan soğuk çatılarda ısı yalıtım gereci, çatı kaplamasının altına ve çatının taşıyıcı konstrüksiyonu arasına uygun bir şekilde sabitlenir. Ancak ısı yalıtım katmanının havalandırılması için, yalıtım gereciyle çatı kaplaması arasında bir boşluk bırakılmalıdır (Özcan, 2000).
Sıcak çatıda, ısı yalıtım katmanı taşıyıcı yapının üstüne uygulanır (Toydemir ve Bulut, 2004). Isı yalıtımında kullanılan gereçlerin türleri ve
kalınlıkları, gereçlerin ısı geçirgenlik değerine göre yapılacak hesaplarla tespit edilmelidir. Çizelge 3.4’de ısı yalıtım malzemeleri verilmiştir.
Çizelge 3.4 : Isı yalıtım malzemeleri, (Ekinci, 2003). Çatı Örtüsünde kullanılan Isı Yalıtım Malzemeleri Anorganik Esaslı Malzemeler Doğal-Organik Esaslı Malzemeler Suni-Organik Esaslı Malzemeler Anorganik sıkıştırılmış plaklar
Ahşapyünü hafif yapı
levhası Poliüretan köpüğü (PUR)
Yalıtıcı gaz beton plakalar
Şişirilmiş mantar Plakalar
Genleştirilmiş polistiren köpük (EPS) plakalar Köpüklü iri taneli kum Çok tabakalı plakalar Fenol köpük plakalar Cam köpük plakalar Ahşap talaşlı plakalar Sert cam köpük plakalar Doğal bims dökme Ahşap elyaflı plakalar
Perlit Dökme Turp plakalar
Cüruf Dökme
Şekil 3.11’de belirtilen ısı yalıtım katmanı, cam yününden imal edilmiştir. Metal çatılara kolaylıkla uyum sağlar. Oldukça hafif, rahatlıkla çatıya çıkartılabilir. Açık gözenekli elyaf yapısı ile ses yalıtımı, yanmaz özellikteki camyünü sayesinde ise yangın güvenliği sağlar.
3.2.5 Su yalıtımı
Su, tüm yapı elemanlarına zarar verir. Farklı yapı elemanlarında, farklı şekillerde malzemenin özelliğinin bozulmasına sebep olur. Dolayısıyla suyun yapıdan ve yapı elemanlarından, su yalıtımı yapılarak korunması gerekmektedir (Ekinci, 2003). Çizelge 3.5’de su yalıtım malzemelerinin sınıflandırılması belirtilmiştir. Sıcak bitüm uygulamasının benzeri bir uygulama emülsiyon bitümle de yapılabilir. Emülsiyon bitüm, bitümün sudaki dispersiyonu olduğundan, soğuk olarak kullanılır ve ısıtılması gereksizdir. Membran su yalıtımlarının alt yüzleri şalümo alevi ile ısıtılarak ve birbirleri üzerine bindirilerek düzgün yüzeyli şap zemin üzerine uygulanır.
Çizelge 3.5 : Su yalıtım malzemeleri, (Hardy, 1998) ve (Toydemir ve diğ., 2000).
Rijit Malzemeler Esnek Malzemeler
Beton harcına katılan madde ile birlikte, betonermenin su
geçirimsiz hale gelmesini sağlar.
Sürülerek Uygulanan Serilerek Uygulanan Taş kömüründen elde
edilen zift, petrolden yapılan asfalt
çimentosunun ısıtılması ile yapıkışkan hale gelir ve yüzeye sürülür.
Örtü ya da pestil şeklindedirler. Bitümlü yalıtım pestili kullanılır. İçeriğinde kağıt ya da karton gibi selülozdan oluşan keçeler vardır. Soğuk olarak uygulanan
akrilik emülsiyonlar yaygın olarak kullanılır.
PVC su yalıtımı örtüleri polimer örtülere örnektir.
İki bileşenli polimer yalıtım malzemeleri, poliüretan (PUR), epoksi, polyesterdir.
Çimentolu kopolimer karışım, akrilik
dipersiyona ince agregalı çimento katılarak
oluşturulur.
Şap harcı içine belirli bir kimyasal katılarak oluşturulan rijit su yalıtımı genellikle temellerde uygulanır. Çatılarda daha çok serilebilir membranlar kullanılır. Su yalıtım katmanı, sıcak çatının belki de en önemli öğesidir. Böyle bir katmanın yokluğu, tüm çatının ıslanmasına neden olacağından, fiziksel konfor şartları altında çatı işlevini yerine getiremeyecektir. Sıcak çatılarda rijit yalıtım olarak adlandırılan ve şap harcı içine belli bir kimyasal katılarak sağlanan yalıtımlar yerine, esnek yalıtımlar tercih edilmelidir. Ancak, rijit su yalıtımları daha çok temellerde ya da yalıtımı koruma
amaçlı olarak kullanılmalıdır. Son kat kaplaması metal levha olan çatılarda, su yalıtım katmanı metal levhanın altına serilerek uygulanır. Şekil 3.12’de çatılarda serilebilen su yalıtım membranı gösterilmiştir.
ġekil 3.12 : Çatıda kullanılan petrol bitümlü su yalıtım membranı, (Url-12). Şekil 3.13’de çatılarda da sürülerek uygulanan su yalıtım malzemesidir.
ġekil 3.13 : Sürülerek uygulanan su yalıtımı, (Url-13). 3.2.6 Ses yalıtımı
Sesi titreşimler oluşturur ve ses dalgalar halinde yayılır. Ses izolasyonu ile titreşim ve dalgaların yayılması önlenir. Ses seviyeleri G. Bell tarafından birim sistemine bağlanmıştır. Ses birimi desibel olarak alınmıştır. Isıya karşı kullanılan yalıtım gereçleri ve uygulanan yalıtım konstrüksiyonları, ses ve ısının yakın benzerlikleri nedeniyle, sese karşı yapılan yalıtımlarda da uygulanbilmektedir. Ancak özel amaçlı kullanılan mekanlarda akustik hesaplamaları yapılarak, ayrıca ses yalıtımı yapılır. Ses yalıtımı için mineral, taşyünü, camyünü, poliüretan köpük (PUR) malzemeler ile birlikte, son zamanlarda yaygın biçimde kullanılan polietilen (PE) esaslı malzemeler
