Isı Yalıtımı

İskelet taşıyıcı sistem içinde nispeten ince duvarlara sahip binalarımızda, düşük maliyetle ısıtma ve soğutma yapabilmek, küf, terleme, korozyon vb. sıkıntılarla karşılaşmamak ve daha sağlıklı ortamlarda çevre kirliliğini en aza indirerek yaşamak için günümüzde etkin bir şekilde ISI YALITIMI kullanılarak binaların ısıl performanslarının iyileştirilmesi gerekmektedir. Binanın ısıl performansının değerlendirilmesinde kullanılan iki önemli terim, sıcaklık ve ısıdır. Sıcaklık ve ısı terimleri arasındaki farkın açıklanması, ülkemizde oldukça yerleşmiş olan yanlış kullanımlardan kaçınılması için önemli olmaktadır.

Sıcaklık : Isı alış verişine sebep olan, maddeye ait ve kütlesinden bağımsız bir özelliktir. Birimi Derece Santigrat (°C) veya Kelvin (K)’dir.

Isı : Sıcaklık farkı nedeniyle oluşan iletim halindeki enerjiye ısı denilmektedir. Maddeye ait bir özellik değildir. Birimi Joule (J) dür. Sıcaklıkları farklı iki sistem, birbirleri ile temas edince sıcaklığı yüksek olan sistemden, sıcaklığı düşük olan sisteme doğru kendiliğinden bir ısı iletimi meydana gelir. Yukarıdaki açıklamalara göre duvarın havanın v.b bir maddenin (havanın, duvarın, masanın vb) ısısından bahsedilemez, sıcaklıkları belirtilir. Çünkü ısı maddenin bir özelliği değildir, iletim halindeki enerjidir. Isı iletimi aşağıdaki üç farklı yolla gerçekleşir.

Kondüksiyonla (iletimle): Atomların titreşimleri sırasındaki çarpışmaları sonucu gerçekleşen ısı iletimidir. Bu nedenle konduksiyonla ısı iletimi en fazla katı cisimlerde görülmektedir. Konveksiyonla (taşınımla): Molekülleri serbestçe hareket eden akışkanlarda (sıvı veya gazlarda), moleküllerin uzun mesafeli yer değiştirmeleri sonucu oluşan ısı iletimidir. Radyasyonla (ışınımla): Isı enerjisinin, ışınım yolu ile (elektromanyetik dalgalarla), herhangi bir ara taşıyıcıya gereksinim göstermeden iletilmesi halidir. Isı iletimi zamana bağlı bir büyüklüktür. Isı iletiminin zamanla azalıp çoğalması veya sabit kalması, ısı iletiminin rejimlerini meydana getirir. En genel haliyle ısı iletim rejimleri sabit (kararlı) rejim ve değişken rejim olarak ikiye ayrılır.

Sabit Rejimde (kararlı rejim) Isı İletimi : Sabit rejim, sabit sıcaklıklar etkisinde meydana gelen ısı iletimidir. Herhangi iki eşit zaman aralığında iletilen ısı miktarı hep aynıdır. Bu şartlarında sadece elemanın ısı iletimine karşı gösterebildiği ısıl direnç önemlidir. Bileşen veya elemanın ısıl direnci, elemanı oluşturan katmanlardaki malzemelerin ısıl iletkenlik değerleri (?) ve kalınlıklarından (d) faydalanılarak bulunur. Her katmanın ısıl direnci d/?ile hesaplanır. Dolayısıyla bir katmanın ısıl direncinin olabilmesi için ısıl iletkenliğinin küçük olmasının yanında anlamlı bir kalınlığa da sahip olması gerekir. Türk Standardlarında ve Avrupa normlarında ısıtma enerjisi ihtiyacı (kış şartları) sabit rejim esaslarına göre yapılmaktadır.

Değişken Rejimde Isı İletimi : Değişken sıcaklıklar etkisinde meydana gelen ısı iletimidir. Herhangi iki eşit zaman aralığında iletilen ısı miktarı değişkendir. Eğer sıcaklıklar ve dolayısıyla da ısı akımı, zamanla periyodik olarak değişiyorsa, periyodik rejim adını alır. Dış hava sıcaklığının değişimi, genellikle periyodik olarak kabul edilir. Soğutma enerjisi ihtiyacının (yaz şartları) hesaplanmasında periyodik rejim esas alınmaktadır.

Yapı konusunda kullanıcı açısından önemli bir ihtiyaç, yapı ile ilgili teknik bilgilerin, özel bilgi birikimi gerektirmeyecek şekilde anlaşılabilmesidir. Satın alınan binaya ödenen paranın karşılığında kullanım süresince, kişilerin sağlıklı ve üretken olarak yaşayabilecekleri ortamların en düşük maliyetle sağlanabilmesi tüketicinin bir binadan bekleyeceği en önemli özelikler arasındadır. Bir binanın iç dekorasyonunu, kapı ve pencerelerini, aksesuarlarını (kapı kolu, lavabo, vb) tüketicinin daha sonra istediği yönde değiştirebilmesi mümkündür. Ama kendisinin sağlıklı ve üretken olarak ve düşük kullanım maliyetleri (su, elektrik vb. faturalar, bakım, onarım faturaları vb.) ile yaşayabileceği ortam şartlarını belirleyen yapıya ait teknik özellikleri, bina bittikten sonra değiştirmesi oldukça zordur. Bu sebeple binayı satın alırken binanın bu açıdan sorgulanması tüketicinin yararınadır.

ISI YALITIMININ AMACI, ENERJİYİ YAŞAM ŞARTLARINDAN TAVİZ VEREREK TÜKETMEMEK DEĞİL; ENERJİYİ VERİMLİ KULLANMAKTIR. YANİ GEREKLİ YAŞAM ŞARTLARINI AZ ENERJİ TÜKETEREK, DAHA AZ MALİYETLE VE ÇEVREYE DAHA AZ ZARAR VEREREK SAĞLAMAKTIR.

Yapılarda ısı yalıtımı enerjiden tasarruf sağlayarak gaz, kurum ve toz emisyonunu azaltıp çevre kirliliğini önler. Duvar, ısı köprüleri, zemin ve tavan yüzey sıcaklıklarının iç konfora olduğu kadar yapı kabuğu üzerinde de önemli etkileri vardır. Yeterli yalıtım yaşam kalitesine katkıda bulunur ve bina dokusunun korunmasına yardımcı olur. Sağlıklı ve rahat yaşam sadece uygun ısı ve nem şartlarına sahip olan mekânlarda mümkündür.

Eğer bir fayda-maliyet karşılaştırması yapılırsa, ısı yalıtımı hem ekolojik hem de ekonomik açıdan yararlı ve kısa sürede geri kazanılan bir yatırımdır. Bununla birlikte inşaatın fiziksel ve teknik prensiplerinin incelenmesi ve yüksek kalitede uygun yalıtım malzemesinin kullanımı önemlidir.

Binalarda ısı yalıtımının bulunmayışı veya yetersiz olması sonucu ısıl konforun, yani kullanıcıların sağlıklı ve üretken olmaları için gerekli ısıl şartların, sağlanabilmesi için çok yüksek yakıt tüketimi gerekir. Çoğunlukla da bu tüketime ekonomik sebeplerle ulaşılamaz ve •Kullanıcıların sağlığının bozulmasının yanında,

Binanın iç yüzeylerinde terleme (havanın içindeki su buharının iç yüzeylerde yoğuşması) veya küf oluşumları (su buharının duvar içinde yoğuşması) görülür. Binanın taşıyıcı elemanlarında bu yoğuşma sonucu korozyon da oluşabilir ki, bu husus binaların sağlamlığı açısından çok önemlidir.

Bu olumsuzluklara ilave olarak yine de yüksek yakıt faturaları ödenir.

Bu sorunların giderilmesinin tek yolu doğru ISI YALITIMI uygulanmasıdır. Ancak ısı yalıtımı doğru malzeme, detay ve uygulama ile gerçekleştirildiği zaman faydalıdır. Üzücü olan yanlış uygulamaların sonucunda yaşananların suçlusu olarak ısı yalıtımının görülmesi ve kişilerin ısı yalıtımı yapmaktan uzaklaşmasıdır. Hâlbuki doğru malzeme, detay ve işçilikle yapılan ısı yalıtımı ile hem konforlu mekânların elde edilmesi ve hem de her yıl ısıtma ve /veya soğutma faturalarının en az yarısının tasarruf edilmesi mümkündür. Isı yalıtımı ısınma amaçlı enerji tüketimini olduğu kadar soğutma amaçlı enerji tüketiminin azaltılmasında da faydalıdır. Öncelikle küf ve boyada görülen hasarlar, yalıtımsızlıktan veya işinin ehli olmayan kişilerce yapılan ve doğru olmayan malzemelerin kullanılmasından kaynaklanır. Doğru yalıtım ise bu sorunları ortadan kaldıracaktır. Hatta iç yüzeylerde görülen terlemenin sebebi pek çok durumda dışardan su girmesinden kaynaklandığı sanılsa da aslında ısı yalıtımı olmayışının sonucunda iç yüzeylerin sıcaklıklarının düşmesi ve iç ortamdaki buharın bu yüzeylerde yoğuşmasıdır. Isı yalıtımı ile bu sorunların da çözülmesi mümkün olacaktır.

Ayrıca, binanın taşıma gücü güvenliği açısından beton ve demirin korozyonunun önlenmesi için yapılacak en doğru koruma da binaya, dışarıdan kesintisiz şekilde ısı yalıtımı uygulanmasıdır. Böylelikle beton ve demir, atmosfer şartlarının olumsuz etkilerinden (yağış, sıcaklık vb.) de korunduğu için binanın kullanım ömrü güvenli bir şekilde uzayacaktır.Isı köprülerinin oluşumu da önlenecektir.

Isı yalıtımı sonucu ısıtma/soğutma cihazlarının daha düşük kapasiteli seçilebilmesi ve donanımının daha az maliyet gerektirmesi de, her yıl sağlanacak yakıt tasarrufuna ilave mali kazançlardır.

Ülkemizde ısı yalıtımının yeterli düzeyde yapılabilmesi için TS 825 Binalarda Isı Yalıtım Kuralları Standardının uygulanması gerekir. TS 825 ZORUNLU BİR STANDARDDIR. Bu sebeple yeni yapılan her binanın Qyıl değerinin hesaplanmış olması ve standardda verilen sınır değere eşit veya küçük olması gerekir. Isı yalıtım hesaplarında elemanların (duvar, pencere, çatı vb) ayrı ayrı hesaplanması uygun değildir ve Standardlarda izin verilmemektedir. Günümüzde her binanın bütün olarak incelenmesi ve toplam yıllık ısıtma enerjisi ihtiyacının belirlenmesi gerekir. Genleştirilmiş Polistiren Köpük (Expanded Ploystyrene Foam) veya kısaltılmış şekliyle EPS ısı yalıtım malzemesinin,

Isıl iletkenliği çok düşüktür

Çevre şartlarına dayanıklıdır, uzun ömürlüdür

Yoğunluğu geniş bir aralıkta değiştirilebilir ve böylece bütün özellikleri geniş bir aralıkta istenilen şekilde kontrol edilebilir

Su emme değeri çok küçüktür,

Bir çok diğer ısı yalıtım malzemesine göre hem üretim aşamasında hem de daha sonraki süreçte daha çevre dostudur (içinde ve üretiminde ozon tabakasına zarar verici CFC vb. içermez, direkt olarak küresel ısınmaya sebep olmaz, geri dönüşümü olan bir malzemedir).

Çok iyi darbe emme özelliği vardır

Bakteri büyümesine karşı dirençlidir

İstenilen biçimde üretilebilir, uygulama kolaylığına sahiptir

Bu özelliklere ek olarak EN EKONOMİK ISI YALITIM MALZEMESİ OLMASI sebebiyle ısı yalıtım uygulamalarında önemli üstünlüklere sahiptir ve dünyada ve ülkemizde kullanımı yaygındır.