Alüminyum panel ve çubuk giydirme cephe sistemlerinin çok katlı bir bina örneği üzerinden performans karşılaştırması

Abstract

Teknolojinin son yüzyılda gelişiminin hız kazanmasıyla yapıyı dış koşullardan koruyan ve ayırt edici bir özellik kazandıran bina kabuğunda kullanılan malzemeler ve sistemlerde de önemli ölçüde farklar oluşmuştur. Geleneksel yığma duvar sistemleri yerine çerçeve sistemlerine yönelim artmıştır. Ağırlıklı olarak çerçeve sistemlerinde kullanılan alüminyum ve cam malzemelerinin üretiminde sanayi devrimi sayesinde kolaylık sağlanmıştır. Özellikle yapı teknolojisindeki bu gelişmeler bina kabuğundan ortam koşullarına olan dayanım, hızlı üretim, estetik, hafiflik sağlaması gibi farklı konular için beklentilerin artmasına neden olmuştur. Mimari bir projenin oluşturulmasında öncelikli olarak binanın bulunduğu bölgenin ilgili standartları ve projenin teknik şartnamesinin hazırlanması gerekmektedir. Standartlarla ilgili bir eksiklik ya da hata binanın ve cephenin kullanım ömrünü azaltarak arızalara sebebiyet verebilmektedir. Bu sebeple projede sorumlu kişilerin teknik şartnameleri dikkatli bir şekilde incelemesi gerekmektedir. Giydirme cephelerde oluşan yenilikler birçok farklı projede kullanılmasına ve talep artışının yaşanmasına sebep olmuştur. Seçimi yapılan cephede en çok kullanılan standart tasarımlara yer verildiği gibi kullanılacak binaya özgü tasarımlarla da oluşturulabilme imkanı sağlamaktadır. Binaya özgü tasarımlar çok farklı malzeme türlerinin de kullanılmasına yol açmaktadır. Talep artışını karşılamak için çok fazla malzeme ve sistem üreticisi firma açılmıştır. Bu sebeple proje ve malzeme seçimi yapacak olan mimarların seçim yapmasını artan firmalar, yeni sistem çeşitleri ve yeni çıkan farklı malzemeler zorlaştırmıştır. Tez kapsamında giydirme cephelerde en çok tercih edilen panel ve çubuk sistemlerin farklılıklarına odaklanılmıştır. Bu sistemler binalarda en çok tercih edilen sistem çeşitlerindendir. Bu sebeple bu konu ile ilgilenen kişilerin bu sistemlerin avantaj veya dezavantaj sayılabilecek özelliklerine hakim olması beklenmektedir. Çalışma belirlenen amaç ve kapsam doğrultusunda beş bölümden oluşturulmuştur. Tezin birinci bölümünü amaç, kapsam, araştırma soruları, hipotez ve yöntemin oluşturduğu giriş bölümü oluşturmaktadır. Tezin ikinci bölümünü literatür araştırması oluşturmaktadır. Bölümün ilk kısmında alüminyum giydirme cephe sistem tanımına yer verilmiştir. Daha sonra giydirme cepheyi oluşturan her bir bileşenin sistem içerisindeki görevine ve malzemelerin özelliklerine yer verilmiştir. Son kısımda ise çeşitli cephe sistemleri arasından en yaygın kullanımı olan çubuk ve panel sistemler görsellerle desteklenerek açıklanmıştır. Üçüncü bölümde cepheden beklenilen performans gereksinimlerine değinilmiştir. Bina kabuğuna etki edebilecek her tür etken için giydirme cephe binada koruyucu bir tabaka oluşturmaktadır. Tez kapsamında ele alınan binaya etki edebilecek önemli etkenlerden bazıları; ölü yük, rüzgâr yükü, deprem yükü, su ve nem performansı ve son olarak yangın ile ilgili performanstır. Performanslardan bahsedilirken ilgili şartnameler ve görsellerden faydalanılmıştır. Tezin dördüncü bölümünde panel ve çubuk sistemlerin performans karşılaştırması yapılmıştır. İlk olarak karşılaştırmanın yapılacağı bina ve bulunduğu şehir hakkında genel bir bilgi verilmiştir. Projede kullanılan malzemeler ve şartnamelerde belirtilen tasarım yüklerine değinilmiştir. Ayrıca proje kapsamında şartnamece belirtilen sehim limitlerinden bahsedilmiştir. İki sistemin profil, cam, ankraj gibi elemanlarının hesapları yapılarak hesapların yapıldığı programlardan elde edilen görsellerle ulaşılan sonuçlar desteklenmiştir. İmalat, montaj, toleranslara uyumları, dahil oldukları cephe testleri, su tahliye sistemleri ve çalışma ortamlarındaki güvenlik düzeyleri ile ilgili kıyaslamalarda bulunulmuştur. Tezin beşinci ve son bölümünde ise sonuç ve öneriler kısmı yer almaktadır. Bu bölümde yapılan çalışma sonucunda elde edilen veriler değerlendirilerek çalışmayı oluşturan soruların cevaplarına yer verilmiş ve ileriye dönük önerilerde bulunulmuştur.