Giydirme cephe nedir ?
Giydirme cephe, çağdaş mimarilerde, taşıyıcı özelliği bulunmayan binaların dış cephelerinde kaplama amacıyla cam, taş, kompozit ya da metal levha gibi malzemelerin kullanıldığı uygulama olarak tanımlanmaktadır.
Giydirme cephe, mimar ve mühendislerin yüksek yapı, prestij binaları gibi özel ihtisas isteyen her nevi tasarımlarını standart tasarım ve detaylara bağlı kalmadan modern yapı tekniği ile birlikte yapı fiziğinin gereksinimlerini yerine getirecek bilgi ve tecrübeyle yapılan bir cephe kaplama sistemidir.
Dış etkenlere karşı koruyucu ve önleyici olarak geliştirilen giydirme cepheler, günümüzde ofis projelerinde, prestiji yüksek yapılarda ve standart dışı tasarımların vazgeçilmez unsuru haline gelmiştir.
Giydirme cephe tercih sebepleri arasında yapıların şekil hatalarını örtmek, güneş ışığı, yağmur ve gürültü ile estetik tasarım yer almaktadır.
Günümüz mimarisinde cephede doğal taş, yapay taş, kompozit ve metal levhalarla birlikte kullanılan cam malzeme, mimarinin barınak olduğu kadar, aynı zamanda bir iletişim biçimi ve bir simge olduğunu da ortaya koyarcasına, prestij binalarının vazgeçilmez malzemesi olmaktadır.
Bilinen en eski malzemelerden biri olan cam, uzun bir gelişim süreci sonunda günümüz mimarlığındaki yerini almıştır. 20. yüzyılın ilk yarısından itibaren sadece pencerelerde kullanılmayıp modern bir yapı malzemesi olarak cephenin tamamına taşınmıştır. İleri teknoloji ürünü camların kullanıma sunulmasıyla birlikte saydam elemanlardan oluşan kısımlar, yapı kabuğunda ısı geçirgenliği açısından zayıf noktalar olmaktan kurtulmakta ve cam malzeme, yapıdaki önemi her geçen gün artan, vazgeçilmez bir yapı malzemesi olarak karşımıza çıkmaktadır.
Yapı kabuğu, yapıların mimari biçimlenişlerinin yanı sıra dış çevre koşulları ve işlevlerine bağlı olarak bina içinde uygun fiziksel ortamın oluşturulmasında önemli bir rol oynamaktadır. Her alanda olduğu gibi yapı sektöründe de teknolojik gelişmeler sürekli bir aşama kaydetmektedir. İnşaat malzemeleri ve bina yapım tekniklerindeki gelişmeler, cephe yapım sistemleri üzerinde de etkili olmuş ve giydirme cephe kavramının ortaya çıkmasına neden olmuştur. Bu çalışmada giydirme cephe sistemlerinin tanımı yapılarak tarihsel süreç içinde geçirdikleri evreler belirtilmekte ve giydirme cephe türleri açıklanmaktadır.
Taşıyıcı olmayan her türlü duvarı, bir tür giydirme yüz olarak nitelendirmek mümkündür. Binanın dış kabuğunu oluşturan giydirme cephe, cam panellerden oluşan ve dış mekânla görsel bağlantıyı sağlayan vizyon kısım ile opak ya da cam panellerden oluşan spandrel kısım adı verilen parapet bölgesinden oluşmaktadır.
Giydirme cephe sisteminin tarihçesine bakıldığında, dünyadaki ilk asma giydirme cephe uygulamasının, 1820 yılında Philadelphia’da iki katlı bir banka binasının cephesinde yapılmış olduğu görülmektedir. Giydirme cephe konseptinin ortaya çıkmasına neden olan çelik konstrüksiyonlu ilk gökdelen ise 1883 yılında inşa edilen Chicago’daki Home Insurance binasıdır. 1851 yılında Londra’da inşa edilen Crystal Palace sergi merkezi, dökme demir taşıyıcı çubuklar arasına yerleştirilmiş, 300.000 parça cam kullanılarak oluşturulmuş, tamamen şeffaf olan kabuğu ile yeni bir kavramı dünyaya tanıtmıştır.
Bu gelişimle birlikte camın metallerle birlikte kullanımı yaygınlaşmaya başlamıştır. Cam ve demir giydirme cephe kullanımında ABD’deki erken dönem binalarından biri, 1908 yılında inşa edilen 6 katlı Boley Clothing Company binası olmuştur. Giydirme cephelerin bu erken dönemlerinde sadece demir kullanılmamış, demir ve çeliğin yanı sıra, bronz ve bakır gibi metaller de kullanılmıştır. Giydirme cephelerin yüksek yapılardaki kullanımının dünyadaki ilk örneklerinden, 1929 yılında New York’ta yapılmış olan Empire State binası, 4.000 alüminyum spandrel panelden oluşturulmuş ve yapımı 18 ayda tamamlanmıştır.
Giydirme cephe sistemini, bugünkü anlamında 1913’lerden beri kullanan mimarlardan biri de Walter Gropius olmuştur. Bir binanın tamamen giydirme cephe ile kaplanması ise 1934 yılında, Oregon’da 12 katlı bir ticaret merkezinin inşa edilmesiyle gerçekleşmiştir. Ancak o yıllarda giydirme cephe detayları, doğrama detaylarının cepheye adapte edilmesinden ileriye gidememiştir. Giydirme cephelerin ilk örnekleri, yalıtımlı ve işlenmiş camlara ve uygun profillere sahip olmadıkları için kendilerinden beklenen konfor koşullarını tam olarak yerine getirememişlerdir.
Alüminyum ve cam üretiminde gelişen teknoloji, bu iki malzemenin cephelerde kombine olarak kullanılmasına olanak sağlamış, bina ağırlığı azalırken, kat yükseltme olanağı da artmıştır. 1930’lu yıllarda yüksek yapılarda kullanım alanı bulan giydirme cephe sistemi, 1950’lerde patlama yaparak bir anlamda yüksek yapıların simgesi hâline dönüşmüş ve modern binaların cephelerinde yaygın kullanım alanı bulmuştur.
Engelsiz şekilde, tamamen şeffaf olarak tasarlanan ilk cephe tasarımı, 1922 yılında Mies Van Der Rohe’un eskizlerinde ortaya çıkmıştır. Bu fikrin teoriden pratiğe dönüşmesinde en önemli gelişme, camın strüktürel dayanımının arttırılması yani temperlenmesidir ki, bu işlem 1928 yıllarında Fransa’da keşfedilmiştir. Bu gelişmeler doğrultusunda, Rohe’un fikrinin bir projede gerçekleştirilebilmesi, 1963 yılında Maison de la Rodio binasında, Henry Bernard tarafından olmuştur. Cam plakaların, herhangi bir çerçeve kullanılmadan çeşitli tasarımlarda yan yana getirilerek kullanılabilmesi, mimarlara çok büyük tasarım alternatifleri getirmiştir.
Yaklaşık 4.000 yıl önce Doğu Akdeniz’de keşfedilen, MÖ. 1500 yılında Mısır’da kullanılmaya başlanan, daha sonra Venedik ve Avusturya’ya oradan da tüm dünyaya taşınan camın gelişim serüveni, 21. yüzyıldaki teknolojik gelişmelerle hâlen devam etmektedir. Dünyadaki gelişmelere paralel olarak daha önceleri cesaret edilemeyen giydirme cephe
teknolojisi ve yüksek yapılar, gelişmiş ülkelerden yapılan teknoloji transferleri ve çağdaş malzemelerle Türkiye’de de uygulama alanına girmiş ve hızla yaygınlaşmaya devam etmektedir.
Giydirme Cephe Nedir?
Giydirme cephe, çağdaş mimari kavramları alüminyum, cam kombinasyonu ile çözen, özgün tasarımları uygulamaya geçiren bir mühendislik, yapım ve montaj sistemidir.
Giydirme cephe, mimar ve mühendislerin yüksek yapı, prestij binaları gibi özel ihtisas isteyen her nevi tasarımlarını standart dizayn ve detaylara bağlı kalmadan modern yapı tekniği ile birlikte yapı fiziğinin gereksinimlerini yerine getirecek bilgi ve tecrübeyle yapılan bir cephe kaplama sistemidir.
Projeler, müşteri istek ve proje kapsamları doğrultusunda ele alınıp 3 boyutlu tasarımlar, 2 boyutlu detay çözümlemeleri ve renk çalışmaları biçiminde hazırlanmaktadır.
Giydirme Cephe Tercih Etme Nedenleri
Giydirme cephe, çeşitli taşıyıcı tip binalarda, binanın dış yüzünün alüminyum malzemeden kullanılan ana ve ara taşıyıcı elemanların dayanıklı ve fonksiyonel bir şekilde bir araya getirilmesi, cam, kompozit levha veya alüminyum levha gibi yapı malzemeleri ile bütünleştirilmesidir.
Giydirme Cephe Avantajları
Ağırlığına Göre Cepheler
Giydirme cepheleri, cephede kullanılan panellerin ağırlığına bağlı olarak 2 farklı şekilde sınıflandırmak mümkün olabilmektedir. Buna göre:
Betonun, ısı iletkenlik katsayısı yüksek bir malzeme olması, beton esaslı hazır elemanların kullanıldığı ağır asma giydirme cephe sistemlerinde ısı yalıtımı uygulamasını zorunlu kılmaktadır. Uygulama alanı, tüm dünyada olduğu gibi Türkiye’de de hafif asma giydirme cephe sistemlerine göre çok daha azdır.
Hafif asma giydirme cephe sistemlerinde doğramanın cam taşıma biçimi, giydirme cephenin türünü belirlemektedir. Geleneksel doğrama sistemleri, giydirme cephelerin oluşumunda da kullanılmaktadır. “Klasik Sistem” adı verilen bu sistemde, cam doğrama yuvası içine yerleştirilerek, bütün kenarları boyunca doğrama çıtası ile örtülmektedir.
“Asma sistem” de ise doğrama elemanları taşıyıcı profillere oturmaktadır. Hafif asma giydirme cephe sistemi, cephe elemanlarının taşıyıcı bir iskelet üzerine yerleştirildiği, şeffaf veya opak panellerin oluşturduğu giydirme cephe türüdür. Cephe elemanları, binanın kiriş ve döşeme alınlarına noktasal bağlantılarla tespit edilen taşıyıcı elemanlar sayesinde taşınmaktadır.
Hafif asma giydirme cephe sistemlerinde spandrel kısım 2 farklı şekilde gerçekleştirilmektedir. Yani parapet oluşumu 2 türlüdür: Spandrel kısmın asma sistem bünyesinde yer aldığı durumlarda “parapetsiz”, kâgir elemanlarla oluşturulması durumunda “parapetli” sistemden söz etmek mümkün olmaktadır. Parapetli sistemde parapet, betonarme veya kagir elemanlarla oluşturulmaktadır. Betonarme parapetler, katlar arası yangın ve ses kontrol sistemlerinin detaylandırılmasında kolaylık sağlamaktadır. Paneller, kâgir parapet yüzeyine monte edilmektedirler. Parapetsiz sistemde ise parapet, asma cephe bünyesindedir. Asma cephenin bir bölümü, şeffaf veya opak panel olarak spandrel kısmı oluşturmaktadır. Alan kayıplarının minimum düzeyde kalmasını sağlayan bir sistem olmaktadır.
Giydirme Cephe Sistemleri
Giydirme cepheler, kullanılan cephe kaplamasının çeşidine ve geliştirilen sistemlere göre 7’ ye ayrılır.
Cepheler sistem tipine göre
Transparanlık durumuna göre
Yük taşıma durumuna göre
Katman sayısına göre
Taşıyıcı sistem yük aktarımına göre
Kabuk sayısına göre
Kapaklı Cephe Sistemleri
Klasik Kapaklı Cephe Sistemleri
Giydirme cephe sisteminde dış yüzeyde kullanılan 50 mm genişliğindeki alüminyum kapak profili, mimarların taleplerine göre pek çok farklı geometrik formda tasarlanabilir. Camlar, yatay ve düşey akslarda dıştan mekanik olarak baskı çıtası ile tutturulur. Sistemin hava ve su sızdırmazlığı, içte ve dışta kullanılan EPDM fitillerle sağlanır. Dışta kullanılan yatay veya düşey eksendeki kapak profilleri isteğe göre iptal edilip, bu profillerin yerine, fuga boşluklarına silikon uygulaması yapılır. Böylece dışarıdan bakıldığında cephe yüzeyinde düşeyde veya yatayda istenilen form elde edilir.
Isı Bariyerli Klasik Kapaklı Cephe Sistemi
Yüksek ısı yalıtımlı ve yoğuşma risklerine karşı polyamidli-ısı bariyerli olarak tasarlanmış bir sistemdir. Isı bariyerli klasik kapaklı cephe sisteminde cephe estetiğine uygun olarak yatay veya düşey akslarda alüminyum kapak kullanılabilir. Yatay ve düşey akslarda kullanılan alüminyum kapaklar, klasik kapaklı cephe sisteminde kullanılan kapaklarla uyumludur.
Bu cephe sisteminde, istenildiği takdirde kapandığında kalınlığı belli olmayan gizli kanat sistemi de kullanılabilmektedir. Kapalı durumda iken dıştan görünmeyen gizli kanatlar, klasik ısı bariyerli cephe sisteminde olduğu gibi dışarıya doğru ters vasistas olarak da açılır.
Strüktürel Silikon Cephe Sistemi
Strüktürel silikon cephe sisteminde dıştan bakıldığında alüminyum profil görülmeyip cam derzlerinde 17 mm genişliğinde ve 15 mm derinliğinde fuga bulunmaktadır. Cam paneller arasındaki sızdırmazlık çift EPDM fitil ile sağlandığından, panellerin arasına sızdırmazlık silikonu çekilmez. Böylece cam panellerin arasında gölge oluşması engellenir. İstendiğinde seçilen herhangi bir cam panel (dışarıdan hangisinin açılır olduğu belli olmaksızın ) gizli kanat hâline getirilebilir. Cam ve alüminyum panel arasında, çift camda ise iki cam arasında komponentli silikon ve silikonla uyumlu sızdırmazlık bandı kullanılmaktadır.
Isı Bariyerli Strüktürel Silikon Cephe Sistemi
Isı bariyerli strüktürel silikon cephe sistemi, yüksek ısı yalıtımı ve yoğuşma risklerine karşı ısı bariyerli ve çoklu odacıklı olarak tasarlanmıştır. Sisteme dıştan bakıldığında paneller alüminyum bir çerçeve ile çevrilmiş olup aralarında 17 mm genişliğinde ve 15 mm derinliğinde fuga bulunmaktadır. Paneller arasındaki sızdırmazlık çift EPDM fitil ile sağlandığı için camların arasına sızdırmazlık silikonu çekilmemekte dolayısıyla camların arasında gölge oluşmamaktadır. İstenirse herhangi bir cam panel (dışarıdan hangisinin açılır olduğu hiçbir şekilde belli olmayan) gizli açılır kanat sistemine dönüştürülmektedir.
Panel cephe sistemine, cepheden bakıldığında camların arasında alüminyum görülmeyip 17 mm genişliğinde ve 15 mm derinliğinde fuga bulunmaktadır. Sistem yüksek ısı yalıtımı sağlamak için ve yoğuşma risklerine karşı ısı bariyerli ve çoklu odacıklı olarak tasarlanmıştır. Bu sistem diğer panel sistemleri ile aynı özellikleri taşımakla birlikte diğer panel sistemlerinden temel farkı profil sistemine içten bakıldığında 84 mm genişlik görünmesidir. Sistemlerin isimlendirilmesi genellikle profillerin genişliğine göre yapılmaktadır. Cam paneller arasındaki sızdırmazlık iki adet EPDM fitil ile sağlanmakta olup camların arasına sızdırmazlık silikonu çekilmemekte dolayısıyla camların arasında gölge oluşmamaktadır.
Paneller fabrika ortamında camlar dâhil olmak üzere montaja hazır üniteler hâline getirilerek, şantiyeye sevk edilir ve önceden tüm ayarları yapılmış olan ankrajlara asılır, panellerin milimetrik ince ayarları yapılarak montaj tamamlanır. Paneller bir kat yüksekliğinde ve bir yatay aks genişliğindedir.
Bu sistemde istenildiği takdirde cam panellerden düşey ve yatayda çok akslı süper panel yapılarak içeriye açılan gizli kanatlar oluşturulabilmektedir. Paneller arasında hem düşeyde hem de yatayda bulunan genleşme boşlukları ile genleşme sağlanır. Sistemde her katta oluşabilecek kondensasyon suyu kat içinden dışarıya tahliye edilmektedir. Cephe içi kompozit levhalar da cam gibi panele monte edilmekte ve montaja hazır hâlde şantiyeye getirilmektedir. Spandrel cam arkasına uygulanan ısı yalıtımı kompozit panelin arkasına da aynı şekilde uygulanmaktadır. Cam ve panel arasında özel silikon, çift camda ise iki cam arasına komponentli silikon ve silikonla uyumlu spacer bant kullanılmaktadır. Silikon çekilmesi işlemleri sistem firmalarının kalite kontrol test prosedürleri çerçevesinde, prosesler kontrolü altında yapılır.
Transparan cephe sisteminde camları taşıyan ana strüktür, binanın kullanım amacına uygun, estetik çelik konstrüksiyonlardan oluşmaktadır.
Bu sistemde camlar, çelik strüktüre bağlı paslanmaz çelik elemanlarla taşıtılmakta, sızdırmazlık için camlar arasındaki yatay ve düşey derzlere ultraviyole ışınlarına dayanıklı silikon çekilmektedir. Bu sistemde camların ön ve arkasında cephe boyunca devam eden bir taşıyıcı bulunmayıp yatayda cam köşelerinden ~1/6 uzaklıkta bulunan 100 mm genişliğinde ve 70 mm yüksekliğinde tutamaklar görünmektedir. Bu sistemde camlar delinmeyip tutamaklar fugadan çıkmaktadır.
Cephe sisteminde, arka taşıyıcı sistem olarak düşeyde kalın temperli cam plakalar kullanılır. Bu cam plakalar düşeyde birbirine paslanmaz çelik lamalarla birleştirilerek 12 m yüksekliğe kadar güvenle uygulanabilir. Yataylarda herhangi bir taşıyıcıya ihtiyaç duyulmadan, cam dikmelerin sehimleri ana strüktürdeki camlarla alınmaktadır. Dört tarafından delinen cephe camları paslanmaz rotiller vasıtası ile arka cam taşıyıcılara mekanik olarak bağlanmaktadır.
Bu transparan cephe sisteminde camlar lamine tek cam veya lamine çift cam olarak kullanılabilmektedir.
Transparan cephe sisteminde, giydirme cephe sistemlerini tamamlayıcı mahiyette, tamamen geçirgen ve akıcı mekân hissini veren, bütünüyle cam yüzeyleri taşıyan çekme gergi sistemleri de mevcuttur. Böylece bugüne kadar sıkça kullanılan ikincil alüminyum elemanların kullanımına gerek kalmamaktadır ve kırılmalar nedeniyle oluşacak problemler ortadan kalkmaktadır.
Çelik Konstrüksiyon
Özel paslanmaz rotiller vasıtasıyla dörtkenarından delinerek tutturulmuş olan ısıcam veya lamine tek camlar taşıyıcı çelik konstrüksiyona mekanik olarak bağlanmaktadı r. Bu sistemde ana taşıyıcılar mimari istekler doğrultusunda normal çelik veya paslanmaz çelik şeklinde çeşitli alternatiflerle de yapılabilmektedir. Düşey ve yatay derzlerin sızdırmazlığı için ultraviyoleye dayanıklı silikonlar kullanılmaktadır.
Çelik Gergili Sistem
Çelik gergili sistem, yapıya farklı bir mimari hareket ve estetik bir görünüş kazandıran giydirme cephe sistemidir. Bu sistemin en büyük özelliği cephe kaplama malzemesi olarak cam, paslanmaz çelik, gergi elemanları ve özel olarak tasarlanmış paslanmaz çelik tutamaklar kullanılmasıdır. Bu cephe sisteminde arka taşıyıcı konstrüksiyon olarak mimari estetiğe uygun yüksek mukavemetli çelik gergi sistemleri kullanılmakta ve cephe bu konstrüksiyona taşıttırılmaktadır. Sistemde yatay ve düşey cam derzlerinde ultraviyoleye dayanıklı silikonla sızdırmazlık sağlamaktadır.
Cephe Bağlantı Elemanları
Cephe bağlantı elemanları tasarlanırken iki temel hedefin gerçekleştirilmesi amaçlanmıştır. Cama zarar vermeyecek ve sadece rüzgârdan kaynaklanan değil, zeminin doğal titreşimlerinden, yeraltı ulaşım kanallarının kara ve hava taşıtlarının mikro titreşimlerinden de kaynaklanan genleşmeye ve sıkışmaya olanak tanıyan, tamamen cam, geçirgen cepheler, perde duvarlar ve diğer cephe türleri için mükemmel kontrol ve güvenlik sağlayan bir tespit sistemi gerçekleştirmek amaçlanmaktadır.
Birlikte çalıştığı camla güzellik ve teklik hissini kaybettirmeden çevreye mükemmel uyum sağlayan bir tespit sistemi meydana getirmek de amaçlanmaktadır.
Cephe bağlantı elemanları için paslanmaz çelik en uygun malzeme olarak seçilmiştir. Bu çelik türü, mafsal istavrozu uygulamaları için en uygun mekanik özellikleri haizdir. Çok titiz çalışmalar göstermiştir ki, eşkenar dörtgen formda tasarlanan mafsal geometrisi, diğer bağlantı mafsallarında olduğu gibi cam içinde sıkışmaz ve böylece yanlara ve yukarı doğru hareket etmeye imkân tanıyarak düşey yönde gerilme yığılması oluşmasını engeller. Bu hareketlere müsaade edilirken de sistemin bütünlüğü mutlak surette korunabilmektedir.
Yüksek Isı Dilimlerine Dayanıklı İzole Cam Cephe Sistemleri (-50ºC / +50ºC)
Cam cephe sistemlerinde sıcağa veya soğuğa karşı ısı yalıtımı artık bir problem olmaktan çıkmıştır. – 50ºC soğuğa veya +50ºC sıcağa karşı mükemmel yalıtım sağlayan cam cephe kaplama sistemlerinde en uygun çözümler uygulanmaktadır.
Soğuğa karşı izolasyonda cephe bağlantı elemanları, hem çift cam kullanılması nedeniyle ve hem de çift camın iç tarafındaki bölümüne monte edilerek dışarıdaki soğuğu iletecek metal bir iletken bulunmadığı için mükemmel izolasyonu sağlamaktadır. Bu tür çözümler – 50ºC soğuğa karşı başarıyla uygulanmaktadır.
Sıcağa karşı izolasyonda ise özel yansıtıcı kaplamalı camlar için farklı sistemler kullanılmaktadır. Bu sistemler ikinci bir çözüm olarak çift camlara da uygulanabilmektedir. Dış taraftaki cam yansıtıcıyla kaplanarak güneş ışınları geriye yansıtılmakta ve ayrıca çift camın arasındaki boşluk nedeniyle ısı emisyonu büyük ölçüde düşürülmektedir. Böylece +50ºC derece sıcağa karşı mükemmel bir doğal yalıtım sağlanmaktadır.
Güvenlik Çözümleri
Mimaride güvenlik sorunları giderek önem kazanmakta ve üreticileri yeni çözümler bulmaya zorlamaktadır. Terör eylemleri, soygunlar gibi çeşitli saldırıların yanı sıra bina içinde veya dışında meydana gelebilecek kazalar veya patlamalar can ve mal emniyetini telafi edilemez tehlikelere maruz bırakmaktadır. Can kayıplarının, yaralanmaların ve meydan gelen zararın çoğu cam kırıklarının saçılması nedeniyle olmaktadır.
Öte yandan depreme dayanıklılık konusu da çok ciddi bir risk faktörüdür. Tüm bu sorunlara mevcut teknolojinin elverdiği ölçüde çözüm bulmak, hem can ve mal emniyetini sağlayacak hem de sigorta giderlerini düşürerek masrafları azaltacak ve kısa sürede yapılan yatırımların maliyetini çıkaracaktır.
Adeta kurşun geçirmez olan üçlü camlar veya poli-karbon gibi yüksek düzeyde mükemmel bir emniyet sağlayan sistemlerle ve bağlantı elemanlarıyla sorunsuz uygulanmaktadır.
Depreme Dayanıklılık Çözümleri
Her projeyi ayrı ayrı inceleyerek kendine has depreme dayanıklılık çözümleri üretilmektedir. Cam plakaların monte edildiği yüksek dönüş açılı konstrüksiyon sistemleri mevcuttur. Bu uygulama sarsıntı nedeniyle cama olan basıncı çok büyük ölçüde ortadan kaldırmakta ve böylece kırılmayı önlemektedir. Bu çözümlere özel olarak depreme dayanıklılık amacıyla yapılan araştırma ve geliştirme çalışmaları sonucu ulaşılmıştır. Bu konu ile ilgili olarak çalışan ve çözüm üreten firmalar mevcuttur.
Sistem çözümlenmesinde düşeylerde kapak, yataylarda silikon fuga kullanılarak yağmur sularının engelle karşılaşmadan akışı sağlanmaktadır. Yataylardaki fuga boşluklarına şeffaf silikon çekilerek izolasyon sağlanmaktadır. Gerek mertek gerekse de aşık profillerinde kondensasyon kanalları bulunmakta ve oluşabilecek yoğuşma suları bu kanallar vasıtası ile kontrollü bir şekilde dışarı tahliye edilmektedir. Rafter ve purlinler çelik alt konstrüksiyona monte edilmektedir. Ayrıca istenilen paneller, duman yada doğal havalandırma için özel dizayn edilmiş olan elektrik motorlu “Skyvent” şeklinde yapılabilmektedir. Skyventler manuel veya duman sensörlü olarak çalıştırılabilmektedir.
Işıklık sistemi, yatayda ve düşeyde kapaksız olarak tasarlanmıştır. Hava ve su izolasyonu, yatay ve düşey akslarda yer alan fuga boşluklarında nötr şeffaf silikon ile sağlanmıştır.
Gerek mertek gerekse de aşık profillerinde kondensasyon tahliye kanalları bulunmakta ve oluşabilecek yoğuşma suları bu kanallar vasıtası ile kontrollü bir şekilde dışarı tahliye edilmektedir. Rafter ve purlin profilleri yüksek mukavemetli kutu şeklinde dizayn edilmiş olmasından dolayı dört metrelik açıklıklarda çelik konstrüksiyona ihtiyaç duymadan kullanılabilmektedir. Ayrıca istenilen panellerde, duman ya da doğal havalandırma için özel dizayn edilmiş olan “Skyventler” kullanılabilmektedir.
Kompozit panel cephe sistemleri kaplama malzemelerine göre dörde ayrılır.
Kompozit Panel
Duvar üzerine ısı izolasyonu uygulandıktan sonra sistemin kendi konstrüksiyonu ile sağır cephelerin kaplanmasıdır. Taşıyıcı alüminyum profiller, özel alaşım alüminyum ankraj elemanları ile yapıya tespit edilmektedir. Bu sistemde, kompozit paneller düşeyde özel ayarlı klipslerle ana taşıyıcıya monte edilmekte, böylece hem yatayda hem de düşeyde kompozit panelin genleşmesi sağlanmakta ve paneller üzerinde ısıl genleşmelerden dolayı oluşacak deformasyonlar önlenmektedir.
Alüminyum Kompozit Panel
Alüminyum kompozit panel, her iki yüzeyi (0.5mm) alüminyum kaplama levhasının arasında (3mm) poliüretandan oluşan iç ve dış mimaride estetik görünüm ve 30’u aşkın renk seçeneği sunan, boyalı yüzeyi ve koruyucu (çıkartılabilen) folyo ile korunan bir kaplama malzemesidir .
Alüminyum kompozit panel; deforme olmaz, su emmez, donmaz, renk değiştirmez, yanmaz, kolay döşenir, doğal pigmentler ile renklendirilmiştir. 1200-4000 °C pişirilmiştir.
Terra Cotta
Tamamen kil ve doğal malzemelerden üretilen Terra Cotta cephe kaplama ürünleri gerek üretimi gerekse zengin renk ve desenleri ile bina cephelerinde çok seçenekli mimari tasarımlara imkân sağlamaktadır. Yüksek teknoloji ile üretilen Terra Cotta Cephe kaplama ürünleri, donmaya ve atmosferik etkilere karşı dirençli olup tamamen geri dönüşümlüdür. Yatay derzlerde ise paneller arasında yer alan 12 mm’lik fuga boşlukları, cephenin arkasında doğal bir hava sirkülasyonunun oluşmasına müsaade etmektedir.
Granit & Seramik Kaplama
Mevcut binanın sağır cephelerinde duvarların ısı izolasyonu sağlandıktan sonra bu sisteme ait alt taşıyıcı, alüminyum konstrüksiyonla birlikte uygulanır. Taşıyıcı profiller, özel alaşım alüminyum ankraj elemanları ile yapıya tespit edilmektedir. Bu sistemde tercih edilen seramik veya granit modülleri, klipsli veya kanallı sistem olarak alüminyum alt taşıyıcı konstrüksiyona bağlanmaktadır.
Doğrama sistemleri genellikle profil derinliğine göre isimlendirilmektedir. Yatay ve düşey doğrama akslarında kullanılan alüminyum elemanları her türlü mimari talebe cevap verecek şekildedir. Kanat ve kasa profilleri arasındaki izolasyon, EPDM fitillerle sağlanmaktadır. Sistemde kullanılan profiller geniş ve kalın kesitli olmasından dolayı 900×2400 mm ebatlarındaki kapı kanatlarında güvenle kullanılabilmektedir.
Doğrama sistemin ön ve arka profil grupları, bu doğrama sistemi için özel olarak tasarlanmış ısı köprü profilleri (polyamid) ile birbirlerinden ayrılarak yüksek yalıtım özelliğine sahip doğramalar oluşturulmuştur. Yatay ve düşey doğrama akslarında kullanılan alüminyum elemanları mimari isteklere cevap verecek şekildedir. Doğrama sisteminde istenildiği takdirde kanatlar düşey ve yatay düzlemde olmak üzere çift açılır olarak da tasarlanabilmektedir.
Giydirme cephe yapılacak binanın kotları projeden alınır. Ancak genellikle iskeleti tamamlanmış olan binanın tüm kotları yerinde, nivo veya projenin büyüklüğüne göre “total stationla” alınır.
En son teknolojiye sahip total stationlarla her kırım noktasının fotoğrafı dahi çekilerek kotlar belirlenir. Total station, cephenin karşısına kurularak binanın tüm kırılma noktalarının kotlarını tespit edip her köşenin fotoğraflarını çekerek bilgisayar ortamına kayıt etmektedir. Belirlenen kotlar bilgisayara aktarılarak binanın üç boyutlu projesi çizilir.
Projesi çizilen binanın, giydirme cephede kullanılacak sisteme uygun binanın katı modellemesi yapılır. Bir veya birden fazla alternatif proje hazırlanır. Binanın cephesinde birden fazla giydirme cephe sistemi kullanılabilir. Genellikle de birden fazla sistem kullanılmaktadır.
Maliyet : Cephe giydirme için ilk yatırım maliyeti önemlidir.
Estetik : İddialı mimari görünüm, görsel beklentilerin gerçekleştirilmesi, konsept, tasarım
Performans : İklimsel konfor, enerji tasarrufu, gün ışığından faydalanma, havalandırma, yoğuşma kontrolü, akustik-ses geçirimsizlik
Mühendislik : Rüzgar yükü ve deprem yükü hesaplarının yapılması
Kalite Kontrol: Montaj süresince detayların öngörüldüğü şekilde çözüldüğünü denetlemek
Dayanıklılık : Binanın yaşamı boyunca cephenin de özellikleri koruması
Cephe giydirme binaların toplam kaba yapı maliyetlerinin yüzde 30 ila 40’ını oluşturur. Toplam inşaat maliyetlerinin de yaklaşık %20’sini cephe giydirme oluşturur diyebiliriz.
Giydirme Cepheler konusunda gerek projelendirme gerekse de imalat ve uygulama aşamalarında dikkat edilmesi gereken birçok önemli husus bulunmaktadır.
Öncelikle herhangi bir binanın giydirme cephe projesinin hazırlanması sırasında oldukça titiz olunmalıdır. Her proje için tüm detaylar binaya özel olarak ayrıca hazırlanmalıdır. Binanın bulunduğu bölge ve iklim koşullarına, yüksekliğine, kullanım amacına göre sağlıklı kararlar verilmeli, malzeme seçimine bu yönde gidilmelidir. Verilecek yanlış kararlar, gelecekte binalarda telafisi çok zor, pahalı ve hatta imkansız tahribatlara sebep olabilmektedir. Bu nedenle ısı, ışık, enerji kontrolü, ses, yangın, su yalıtımı ve cam seçimi oldukça önemlidir.
Yapı yüksekliği arttıkça, yapının statik ve mekanik problemleri de bununla orantılı olarak artmaktadır. Bu nedenle yüksek katlı binaların projelendirilmesinde, tüm detaylar binaya özel hazırlanmalıdır. Yüksek yapılarda, asgari bir aks genişliğinde ve asgari iki kat yüksekliğinde bir örnek yapılması ve uluslararası standartlarda test yapılarak sistemin uygunluğu denenmelidir. Örnek üzerinde, basınca mukavemet, basınç altında eğilme, hava sızdırmazlık, basınç altında su geçirgenlik, rüzgar altında su geçirgenlik, membran etkisi altında contalarda geçirgenlik, yüksek genleşmeler altında ankraj deformasyonu, bina birleşim detayları geçirimsizliği ve patlama basıncı tayini gibi testler yapılmalıdır. Örnek üzerinde uygulanan bu testler iki yada üç kez tekrarlanarak ortalama değerler bulunmalı ve buna göre detay ve sistem için kararlar gözden geçirilmelidir. Yüksek yapılarda cephenin doğal hava koşullarından etkilenmesi küçük ölçekli yapılara göre çok daha farklıdır. Yükseklik arttıkça, örneğin yağmur suları, sistemin detaylarına her istikamette basınç uygulayabilir. Bu durum, sızdırmazlığın sağlanmasını güçleştirir, özel önlemler alınması gerekip özel yalıtım elemanları ve contalar gerektirebilir. Yapı hareketleri tüm düğüm noktalarını etkileyerek, sızdırmaz ve hareketli birleşimleri gerektirir. Genel olarak bir binanın giydirme cephe projesinin hazırlanmasında ve uygulanmasında dikkat edilmesi gereken hususlar:
Sistem Kesitinin Tayin Edilmesi
Uygulayıcı firmanın herhangi bir projede uygulanacak olan cephe kaplama sisteme kullanıcı ile birlikte karar vermesinin ardında, sistem parçalarının kesitlerini, statik hesaplarını yapması gerekmektedir. Cephe ağırlığı, rüzgar yükü ve bina yüksekliği, hatta kat yüksekliğine bağlı olarak yapılacak bu tahkikler giydirme cephelerin stabilitesi ile ilgili esas faktörleri oluşturacaktır. Düşey istikamette ankraj aralıkları da taşıyıcı sistem kesitinin tayininde en önemli etkenlerdendir.
Cephe Karkasının Kurulması
Düşeyde su akışını sağlayabilmek için cephe karkası mutlaka kondens kanallı olmalıdır. Kullanılacak olan alüminyum profillerin malzeme ve yüzey kaplama sertifikaları, test raporları sunulmalıdır. Projelerin kat yüksekliği, aks aralığı, rüzgar yükü, iklim koşulları gibi özelliklerine göre kullanılacak olan profillerin kesitleri, yapılacak olan statik hesaplar sonucunda seçilmelidir. Profiller, minimum 10-15 mikron eloksallı ya da 60-70 mikron kalınlıklı elektrostatik toz boyalı olmalıdır. Kullanılacak olan profiller AA6063 alaşımlı TS 1164, TS 4922, TS 4925 ve TS 5247 normlarına uygun olarak imal edilmelidir. Cephe panellerini oluşturacak olan kasetler ısı yalıtımlı olmalıdır. Yalıtımlı profiller hem ısı yalıtımı sağlamakta, hem de rüzgarlı havalarda profillerin birbiri ile temasını kestiğinden iç mekanda gürültü kirliliğine neden olmamaktadır. Kullanılacak bütün fitiller EPDM ve 63 SHORE A sertliğinde olmalıdır. Fitiller güneş ışığına karşı dayanıklı (ultraviyole ışını) ve aşırı ısıl değişmelerde elastikiyetlerini kaybetmeyecek şekilde olmalıdır.Yatay/düşey profil birleşimlerinde yatay genleşme de göz önüne alınmalıdır. Düşey profillerde profil boyuna göre 6-6,5mt de bir yaklaşık 1cm dilatasyon derzleri bırakılmalıdır.
Giydirme Cephe Sisteminin Binaya Asılması
Giydirme cephe sistemi karkası ankrajlar yardımı ile binaya sabitlenmektedir. Ankrajlar binanın düşeyliğine bağlı olarak boyutlandırılmalı, gerekli düşey ve yatay yükü taşıyabilmesi ile ilgili tahkikler yapılmalıdır. Ankrajlar çelik levhadan imal edilip, sıcak daldırma metodu ile galvanize edilmiş olmalıdır. Galvaniz öncesi, pillenmeyi önlemek amacıyla, kaynak çapaklarından arındırıldıktan sonra yüzey galvanize olmuş olmalıdır. Ankraj, binanın taşıyıcı sistemine, elektro galvaniz çelik dübeller ile sabitlenmelidir. Düşey profiller ise ankrajlara paslanmaz çelik saplamalar ile bağlanmalıdır. Özel rondeler ile çelik/alüminyum teması kesilerek pillenmeye karşı mutlaka önlem alınmalıdır. Ankraj montajı düşey profillerin ısıl genleşmesine müsaade edecek şekilde sabit ve kayar olarak tasarlanmalıdır. Dilatasyonlarda ısıl genleşmelere müsaade edecek şekilde imal edilmiş dilatasyon parçası kullanılmalıdır. Sistemde su geçirimsizliğinin sağlanabilmesi için yan parçaların orijinal olması şarttır.
Cephe Camlarının Seçim
Cephede kullanılacak olan camlar genellikle projenin amacına göre (otel, restaurant, iş ya da kültür merkezi) belirlenir. Ancak, genellikle dış cam reflekte temperli, iç cam şeffaf kombinasyonlu ısı camdır. Camlar yatay olarak temperlenir ve genelde kenarları makine rodajlı olur.
Bina İzolasyonunun Sağlanmasıdır
Binanın izolasyonunun sağlanması, her türlü su, ses, ısı yalıtımı ihtiyaçlarının karşılanması, her tür iklimde yapı konforunun sağlanmasıdır. Bunun için binanın başlangıç, bitiş ve yan dönüşlerinde, katlar arası geçişlerde ve dilatasyonlarda tam bir geçirimsizlik sağlanmalı ve teste tabi tutulmalıdır.
Ses yalıtımı, camlarda ve katlar arasında sağlanabilir. Betonarme sistem, katlar arası yangın ve ses kontrol sistemleri detaylandırılması içinde kolaylıklar sağlamaktadır. Döşeme hizasında katlar arasındaki ses ve yangın geçişini engellemek amacıyla, döşeme altında yangın ve buhar kesici, döşeme üstünde şapaltı sacı, iki malzeme arasında ses kesici malzeme ile bu sorun giderilmiş olur. Duman ve zehirli gazların geçişini engellemek amacıyla profil/ yangın kesici arkasına norton bant kullanılmalıdır. Yangın kesiciler, kesinlikle cephe hareketine izin verecek şekilde tasarlanmalıdır. Galvaniz levha beton/profil birleşimleri uygun izolasyon detayı kullanılarak izole edilmelidir.
Projesine göre gerekli yerlerde cephe ile döşeme arasına 2mm galvanize sac kullanılarak şapaltı sacı kullanılmalı ve döşemeye özel çivilerle çakılmalıdır. Döşeme ve şapaltı sacı kesişim bölgeleri mastikle yalıtılmalıdır. Şapaltı sacı cephenin hareketinden bağımsız olacak şekilde tasarlanmalıdır.
Cephe profillerinin bina ile birleştiği köşelerde, parapetlerde, zemin ile birleşen noktalarında özel PVC su tutucu membran ile su izolasyonu yapılmalı, membran bina cephesine yapıştırılmalı, sonra galvanizli çelik çıta membran üzerine sabitlenmelidir. Çıta ile duvarın birleşim yüzeyi özel mastik ile doldurulmalıdır. Membranın arkasına projesine göre minimum 5cm kalınlığında, 50 kg/m3 yoğunluğunda cam ya da taş yünü ısı bariyeri yapılmalıdır.
1-Tasarım ve Mühendislik
İlk aşama tasarım ve mühendislik aşamasıdır. Bu aşamada tasarıma karar verilir. Tasarım aşaması bir anlamda performans gereksinimlerinin de belirlenmesi demektir. Bazı performans kriterlerinde minimum gereksinimler binanın konumuna bağlı olarak doğal olarak ortaya çıkmakla birlikte bazı performans kriterleri de beklentiler ve istekler doğrultusunda şekillenecektir. Gerekirse projeye özel çözümler geliştirilir. Mimari ve fonksiyonel gereksinimleri karşılayacak, statik ve performans açıdan özel talep ve zorunlu standartların tümünü karşılayacak bir proje hazırlanır.
2-Test
Yukarıda da değinildiği gibi, giydirme cephelerin, standartların istediği minimum gereksinimleri karşılamanın yanında projeye özel istekleri de karşılaması beklenir. Tüm bu performans kriterlerinin uygunluğu da testler aracılığıyla sınanır.
Avrupa normunda giydirme cephe mamul standardı EN 13830 yürürlükteki standarttır. Ülkemizde de TS EN 13830 olarak yürürlüktedir ve uyulması gerekmektedir. EN 13830’a uymak koşulu ile giydirme cephelerin, daha zorlayıcı performans kriterlerine uymaları istenebilir. Bu konuda özel istekler olabileceği gibi CWCT, ASTM ve AAMA gibi standartlar da dikkate alınabilir.
CWCT: Center for Window and Cladding Technology
ASTM: American Society for Testing and Materials International
AAMA: American Architectural Manufacturers Association
CWCT standartları asıl olarak İngiltere’de bina kabuğu testlerinin yapılması niyetiyle doğmuştur.
ASTM ve AAMA standartları ise asıl olarak ABD’de uygulanmak üzere çıkmıştır. Ancak başka ülkeler de bu detaylı standartları az yada çok benimsemişlerdir.
2005 yılında CWCT standardı, Avrupa Normu EN 13830’daki gereklilikleri kapsayacak şekilde düzenlenmiştir. Dolayısıyla CWCT gereklilikleri en azından EN 13830 kriterlerini sağlamakta hatta bazı gereklilikleri ile daha sıkı olmaktadır.
CWCT ve ASTM&AAMA arasında ise farklılıklar ayrı bir yazı konusu olacak kadar çoktur. CWCT testlerinin meşakkatli olduğunu söyleyebiliriz. Ancak amerikan standardında ise CWCT’de zorunlu olmayan sismik test olduğunu söyleyebiliriz.
EN 13830 Giydirme Cephe Mamul Standardına göre test aşamaları sırası ile hava geçirgenlik, su sızdırmazlık, tasarım (dizayn) yükü değerlerine göre rüzgar yüküne karşı direnç ve ardından rüzgar yükü testinde dizayn yüküne maruz kalan cephenin kalıcı değişim göstermediğinden emin olmak üzere hava geçirgenliği ve su sızdırmazlığı testlerinin tekrar edilmesi ve ilk sağladığı değerleri tekrar edebilme yeteneğinin incelenmesi şeklinde olur. Müşteri eğer isterse EN 13050 standardına göre dinamik rüzgar basıncı etkisi altında su sızdırmazlık testi de yapılabilir.
Giydirme cephelerin yerine getirmesini istediğimiz diğer kriterler ve buna göre yapılabilecek testler: Dinamik basınç altında su sızdırmazlık, hortum testi, statik sismik hareket testi, darbe testi, ısıl geçirgenlik, yoğuşma sonucunda oluşacak suyun tahliyesi (kondensasyon), akustik (ses geçirimi), yangın dayanımı testi vb. olarak sayılabilir. Testler yerine göre labaratuvar ve saha testleri olabilir.
Türkiye’de giydirme cephe testleri yaptırılabilecek kurumlar:
FTI – Facade Testing Institute
3-Tedarik
Hazırlık aşamasında…
4-İmalat
Hazırlık aşamasında…
5-Montaj
Bağlantı Aparatları
Yapılarda iki ayrı elemanı birbirine bağlamak için kullanılan tüm pozitif bağlantı elemanlarına ankraj sistemleri denir. Kullanılacak kaplama malzemesinin çeşidine göre yüzeye tutturma sistemi ve sisteme göre de ankrajların şekli ve ebatları değişir ) .
Ankarajlar, projeninin durumuna göre (taşıyacağı yüke, bina yüzeyindeki girinti ve çıkıntılara, bina cephesinde istenen farklı şekillere, belirli zorunluluk durumlarına göre) değişik şekil ebat ve uzunlukta imal edilir.
Her binanın ankraj ebatları değişik olabilir. Ankrajlar imal edildikten sonra yüzeyleri galvanizlenerek paslanmaya karşı koruma sağlanmaktadır. Köşelerde kullanılanlar, köşe ankrajı, tek yönlü kullanılanlar, döşemede kullanılanlar en üstte kullanılanlar olmak üzere çeşitlere ayrılır.
Projeye göre sistemler için malzeme siparişleri geçilir. Projede verilen detaylara göre bina cephesine profillerin tutturulması için ankrajlar tespit ettirilir.
Ankrajların Montajı
Ankrajlar bina döşeme yüzeylerine veya varsa parapet yüzeylerine yani betonarme yüzeyler üzerine tutturulur.
Ankarajların tespiti düşeyde ve yatayda ip çekerek ve nivo yardımıyla yapılır. Çelik dübeller paslanmaz çelik ve galvaniz kaplı olarak imal edilir ve ankraj sistemlerinin betonarme yüzeye montajında kullanılır.
Düşey profiller yan taraflarından M12 cıvata-pul-somun takımı kullanılarak ankrajlara bağlanır elemanlarına monte edilir.
Düşey Profillerin Montajı
Ankrajların kot kontrolü yapıldıktan sonra düşey profillerin montajı yapılır. Atölyelerde uygun uzunluk ve ebatta kesilmiş ve üzerinde yatay profillerin yerleri hazırlanmış olarak gelen düşey profiller ankrajlara çelik vidalarla monte edilir.
Yatay Profillerin Montajı
Düşey profillerin montajı tamamlandıktan sonra yatay ara profiller, düşey profiller üzerinde daha önceden hazırlanmış olan yerlerine monte edilir .
Sistemin özelliğine göre profillerin arasına yalıtım malzemesi olarak taş yünü, cam yünü, polistren köpükler vb. konulur.
Sızdırmazlık Malzeme Çeşitleri
Sızdırmazlık malzemesi, siyah, kalıcı elastiktir. Dolgu ve sızdırmazlık malzemesi olarak polimerden imal edilmiştir. UV ışınlarına ve hava koşullarına karşı dayanıklıdır. Akışkanlığı sızdırmazlık istenilen noktalara göre ayarlanmıştır. PVC parçaların sızdırmazlığında kullanılabilir. 310 ml. içeriği vardır. Kartuş ve plastik ağız parçası ile birlikte satılır.
Yapıştırma ve sızdırmazlık malzemesi bütil kauçuk bazlı, siyah, kalıcı elastik. EPDM fitil parçalarının birleşim noktalarının yapıştırılmasında kullanılır. Kartuş ve plastik ağız parçası ile birlikte satılır.
550 ml içeriği vardır. Bir pakette 20 adet folyo borusu vardır. Özel el tabancası ile uygulanır.
EPDM yalıtım bandı kontak yapıştırıcısı delikli duvarların hazırlanması için kullanılır. Uygulama anındaki ısı aralığı 5 °C’nin üzerinde olmalıdır.
Sızdırmazlık Elemanlarının Montajı
Sızdırmazlık Fitillerinin Montajı
