Yalıtım Dergisi 150. Sayı (Eylül 2016)

46 Eylül 2016 • www.yalitim.net ÖZGE SARI - Y. DOÇ. DR. M. CEM ALTUN İTÜ Mimarlık Fakültesi DIŞ DUVAR-BETONARME KONSOL BALKON DÖŞEME BİRLEŞİMİNDE ISI KÖPRÜSÜ OLUŞUMU VE FARKLI ÇÖZÜM ÖNERİLERİNİN ETKİNLİĞİ (*) MAKALE 1.GIRIŞ B ina dış kabuğunda, yapı elemanlarının biraraya gel- diği çatı-dış duvar, dış duvar-döşeme gibi bölgeler, yapı elemanının tek başına gösterdiği ısıl ve nem ile ilgili performanstan, farklı ve genelde daha olumsuz özellikler taşıyabilmektedir. Aynı durum tek bir yapı elemanı bünyesinde de oluşabilmekte ve aynı yapı elemanının “tipik bölge”sine göre daha farklı ısıl ve nem ile ilgili özellikler gösterebilmektedir. Yapı elemanlarının, biçimsel özelliklerin- deki farklar, kullanılan malzeme özelliklerindeki farklar ve malzeme katmanlarının konumlarındaki farklar, söz konusu durumun ortaya çıkmasına neden olan önemli etmenlerdir. “Isı köprüleri” olarak da isimlendirilen bu bölgelerde, ısı geçişinin artması ile bağıntılı olarak ısı kayıp ve kazançları artmakta ve iç yüzey sıcaklığının gerekli düzeyde olmaması nedeniyle iç ısıl konfor etkilenmektedir [1]. Yine bu bölgelerde oluşan “düşük” iç yüzey sıcaklığı nedeniyle meydana gelen yüzeysel yoğuşma, yapısal ve görsel bozulmalara neden olmaktadır. Nemin bu bölgelerde birikmesi ve uzun süre yapı elemanına etki etmesi, küf ve mantar oluşumuna sebep olarak kullanıcı sağlığına da olumsuz şekilde yansımaktadır [2]. Sıralanan olumsuzlukların tasarım sürecinde engellenmesi amacıyla “Binalarda Enerji Performansı Yönetmeliği”nde [3] ısı köprü- lerinin engellenmesi gerektiği belirtilmektedir. Bu bağlamda, tasarım sürecinde yol göstermek amacıyla yapı elemanlarının bünyelerindeki ve birleşimlerinde oluşan ısı köprülerinin ısıl ve nem ile ilgili performansa etkilerini somut örnekler ve hesaplamalar ile ortaya koyan “katalog” tipi ulusal ve ulus- lararası çalışmalar da yapılmıştır [4], [5], [6]. Türkiye’de konut yapılarının büyük bir kısmını betonarme yapılar oluş- turmaktadır. Betonarme yapılardaki taşıyıcıların sürekliliği ısı yalıtımlarının süreksizliğine sebep olduğundan bu bölgelerde “ısı köprüsü” oluşumuna neden olabilmektedir. Betonarme konsol balkon döşemeleri de taşıyıcı-döşeme birleşiminin sürekliliği sebebiyle ısı yalıtımını kesintiye uğrattığından, bu tip ısı köprüleri için tipik bir örnektir. Dış duvar-betonarme konsol balkon döşemelerin ısıl ve nem ile ilgili performansı farklı iklim koşullarında simülasyon programı aracılığıyla belirlenmiştir. Çalışmada betonarme taşıyıcılardan kaynaklı ısı yalıtımının süreksizliğinin ısı köprüsü oluşumuna etkisi, ısı yalıtımının biçimsel ve konumsal değişikliklerinin ısı köprüsü oluşumundaki etkinliğinin belirlenmesi ve tasarım sürecinde kullanılabilecek genel ilkelerin ortaya koyulması amaçlanmıştır. 2. “ISI KÖPRÜSÜ” ETKISININ BELIRLENMESINDE KULLANILAN YÖNTEM Çalışmada kullanılan hesaplama yöntemi ile değişkenlerin “ısı köprüsü” oluşumuna etkisinin belirlenmesinde kullanılan yaklaşımlar aşağıda sıralanmıştır. 2.1. Hesaplama Yöntemi Çalışmada ısıl performansın belirlenmesi, Antherm simü- lasyon programıyla yapılmıştır [7]. Antherm programı sonlu farklar yöntemi ile sabit veya değişken rejim şartları altında üç boyutlu ısı geçişini hesaplamaktadır. Antherm programı ile en düşük iç sıcaklık değeri, istenilen koordinatlardaki iç yüzey sıcaklık (TİY) değerleri belirlenebilmektedir. Hesaplamalar * 2. Yapı Fiziği ve Çevre Kontrolü Kongresi’nde sunulmuştur.