Yalıtım Dergisi 128. Sayı (Kasım 2014)

34 Kasım 2014 • www.yalitim.net MAKALE 1. GİRİŞ D ünya çapında yılda 150 milyar dolar harcandığı tahmin edilen temizlik hizmetleri içinde yapı cep- helerinin temizliğine dönük harcamaların önemli bir pay aldığı düşünülmektedir [1]. Cephe temizliği sırasında oluşan ölüm ve yaralanmalar ise temizlik sektörü içindeki ölüm ve yaralanmaların başlıca kaynağıdır. Örneğin İngiltere’de pencere temizliği sırasında oluşan kazalarda yılda 20 kişi ölürken, 1500 kişi de yaralanmaktadır [2]. Ekonomik, sosyal ve çevresel önemi nedeniyle, yapı cephelerinin temizliği için gerekli işgücü ve malzeme (su, temizlik malzemesi vb.) kullanımını azaltmak -ve hatta ortadan kaldırmak- üzere kendini temizleyen cephe sistemleri geliştirilmiştir. Kendini temizleyen (KT) cephe sistemleri, mekanik, mal- zeme vb. kökenli mekanizmalar vasıtasıyla insan işgücüne gerek kalmaksızın kendini toz ve kirden arındırabilecek şekilde tasarlanmış akıllı cephe sistemleridir. Bu çalışmada KT cephe sistemleri, kullanılan malzeme mekanizmalarına ve yak- laşımlara bağlı olarak sınıflandıktan sonra, bu sistemlere genel hatlarıyla ve örnekleriyle değinilecektir. KT cephe sistemleri için çalışmada sunulan sınıflandırmanın çıkış noktası, ele alınan sistemlere kullanıcı müdahalesidir. Literatürde bulunmayan bu sınıflandırma ilk kez bu çalışmada önerilmiştir . 2. KENDİNİ TEMİZLEYEN CEPHE SİSTEMLERİNİN SINIFLANDIRILMASI Kendini temizleyen (KT) cephe sistemleri, işlevleri için kullanıcı müdahalesine ihtiyaç duyup duymamalarına göre başlıca iki gruba ayrılabilir: 1) Aktif KT cephe sistemleri 2) Pasif KT cephe sistemleri 2.1. Aktif Kendini Temizleyen Cephe Sistemleri Aktif Kendini Temizleyen cepheler, yüzey mekanizmalarıyla kendini temizleyen akıllı cephe sistemleridir. Bu cepheler kul- lanıcı müdahalesine gerek kalmaksızın tasarlandıkları yüzey mekanizmalarına uygun koşullar oluştuğu sürece kendini temizleme işlevlerini “aktif” olarak yerine getirirler. Akıllı malzeme, nano malzeme vb. malzemelerle sağlanan yüzey mekanizmaları sayesinde suyun cepheyi temizlemesi ilkesine dayanırlar. Yüzeye gelen kirleticilerin/partiküllerin parçalan- ması/uzaklaştırılması için yüzeyin uygun biçimde su (yağmur, yağış vb.) etkisinde kalması bu cepheler için temel gerekliliktir. Yüzeylere kendini temizleme özelliği başlıca üç yüzey meka- nizmasıyla sağlanabilir: 1) Süperhidrofobik Yüzey 2) Fotokatalitik/Süperhidrofilik Yüzey 3) Yapışmaz Yüzey Bu yüzey mekanizmaları özel durumlarda malzemede doğal olarak bulunabilmekle birlikte günümüzde artık nanoteknoloji ile yüzeyin nano/mikro strüktürüne müdahale edilerek elde edilmektedir. Yüzey, kendini temizleme niteliği için suyun etki- sine ihtiyaç duyduğundan, bu mekanizmalar yüzey ile üzerine düşen su arasındaki ilişkiyi esas alır. Buna göre yüzeyler için hidrofobik (su-sevmez) ve hidrofilik (su-sever) durumu yüzey yatayken üzerine konan su damlası ile yaptığı değme açısına ( θ ) göre belirlenir. Değme açısı 90 dereceden küçükse sıvı yüzeyi ıslatıyor; 90 dereceden büyükse sıvı yüzeyi ıslatmıyor denir. Su damlası yüzeyde yayılma eğilimi gösteriyorsa buna hidrofilik yüzey; yayılmak yerine küresel bir şekilde duruyorsa hidrofobik yüzey adı verilir [3]. Bazı yüzeyler için değme açısı ( θ ) Tablo 1’de verilmiştir [4]. KENDİNİ TEMİZLEYEN CEPHE SİSTEMLERİ AHMET VEFA ORHON Dokuz Eylül Üniversitesi Mimarlık Fakültesi