GUARDIAN GlassTime North Galaxy, Brüksel SunGuard® Solar Light Blue 52 Jaspers-Eyers & Partner Architects Montois Partners Architects Art & Build Architect 3. Yalıtım Camı Terminolojisi.......................................36 3.1 Genel.........................................................................................36 3.2 Üretim.......................................................................................36 3.3 Isı Tekniği Etkisi.......................................................................38 3.4 3.4.1 3.4.2 3.4.3 Kenar Koruma..........................................................................39 Paslanmaz Çelik.......................................................................39 Metal-Plastik Kombinasyonu...................................................40 Termoplastik Sistemler (TPS)...................................................40 3.5 3.5.1 U Değeri – Isı İletim Katsayısı ...............................................40 Ug Değeri...................................................................................40 3.5.2 3.5.3 3.5.4 Uf Değeri...................................................................................41 PSI Değeri.................................................................................41 Uw Değeri..................................................................................42 3.6 3.6.1 3.6.2 3.6.3 Doyma Noktası ve Yoğuşma..................................................43 Araboşluk..................................................................................43 Camın Araboşluğa Bakan Yüzeyinde.....................................43 Yalıtım Camının Dışa Bakan Yüzeyinde..................................44 3.7 Toplam Isı Geçirgenliği (g Değeri).........................................45 3.8 b Faktörü (Gölgeleme Katsayısı)...........................................45 3.9 Solar Kazanımlar......................................................................45 3.10 Seçicilik Oranı..........................................................................46 3.11 Renk Yayınım İndeksi...............................................................46 3.12 Karışım Fenomeni....................................................................46 3.13 Yalıtım Camı Etkisi...................................................................47 Eğimli Cam Yüzeyinde Ug Değeri 34 35 3 GUARDIAN GlassTime Bir dizi fiziksel değişkenler ve etkenler yalıtım camlarının ısı ve güneşe karşı koruma özelliklerini belirlemektedir. 3.1Genel Isı yalıtım özelliklerine erişmek için birçok düz cam plakası en az bir Low E kaplama ile yalıtım cam birimi elde etmek amacıyla kombine edilmelidir. Bu amaçla arzu edilen boyutta iki veya daha fazla aynı büyüklükteki cam belirli bir aralıkla birbirine yapıştırılmaktadır. Bu işlemle oluşan hava geçirmeyen levhalar arası bölüm ısı yalıtımı sağlayan özel bir soygaz ile doldurulmaktadır. Yani konunun uzmanı olmayanların zannettiği gibi ara bölmede vakum söz konusu değildir. Aksi takdirde alçak basınç meydana gelirdi. Levhalar arası bölümün genişliği kullanılan soygaza bağlıdır. Genellikle argon, nadiren de kripton kullanılmaktadır. Argonun optimum ısı yalıtımına ulaşabilmesi için 15-18 mm boşluğa ihtiyacı vardır. Kriptonda 10-12 mm’de daha iyi yalıtım sonuçları elde edilmektedir. Gaz dolum oranı %90 olarak belirlenmiştir. Ancak argon, nadiren kullanılan kriptondan çok daha ucuzdur. Camları sürekli olarak aralıklı tutan aralayıcı yalıtıma ve camın kenarındaki doyma noktasına etki etmektedir. (bkz: Bölüm 3.6). Son yıllarda, ısı iletimi düşük olan sistemlerin de yerini alan alüminyum çıta olarak kullanılmaktadır. İzolasyon Camı Terminolojisi Yapıştırma işleminde plakalar arası bölümde de yapıştırma söz konusu olduğu için düz cam plakalarının kaplanmış bölümleri içe doğru bakmalıdır. Bazı kaplama türlerinde yapışma bölgesindeki kaplama, yapışkanlığı artırmak ve aşınmaya karşı korumayı sağlamak için makineyle temizlenmelidir. Böylelikle kaplama hava geçirmezlik ve uzun süreli koruma sağlamaktadır. Butil yapışkan katmanı, iç katman olarak da adlandırılır, su buharının girmesini ve soygazın çıkmasını engellemektedir. Bu gaz, gaz basıncı yoluyla mevcut havanın belli miktarda takas edilmesi yoluyla basılmaktadır. Ancak daha önce çıta ve cam kenarlarının arasındaki boşluğun doldurulmasıyla izolasyon gazı ikinci katman ve yapışkan seviyesine erişmektedir. Kullanılan malzeme genellikle polisülfit veya poliüretandır. Açık yalıtım camı kenar bileşimi olan özel yapılarda bu yapışkan malzemeleri yerine morötesine dayanıklı bir silikon kullanılmaktadır. Morötesine dayanıklı kenar korumaları olan bu izolasyon camları, silikonun gaz difüzyon sızdırmazlığı düşük olduğu için genellikle hava ile doldurulmaktadır. Ancak bu işlemle ısı yalıtım camının U değeri (bkz. Bölüm 3.5) düşüktür. 3.2Üretim Günümüzde yalıtım camları çift bariyer sistemiyle yapıştırılmaktadır. Yani, cam plakalar kurutma malzemesiyle doldurulmuş aralayıcının her iki ucundan butil yapıştırma bandıyla yapıştırılmaktadır. Kurutma malzemesi levhalar arası bölümde kalıcı bir kuruluk sağlamaktadır. Cam plaka Görünmez ısı yalıtım kaplaması İç katman Dış katman Kurutma malzemesi (Moleküler süzgeç) Çıta İzolasyon camı yapısı 36 37 3 GUARDIAN GlassTime 3.3 Isı Tekniği Etkisi Isı aktarım süreci üç etkenden oluşmaktadır: Isı ışınımı, ısı iletimi ve konveksiyon. Her cismin kendi sıcaklığı nedeniyle yaydığı uzun dalga boylu elektromanyetik ısı ışınımı iletken araç olmaksızın termik enerji aktarımı yapmaktadır. Isı iletimi, sıcaklık farkı sonucunda bir maddenin bünyesindeki ısı akışıdır. Enerji daima düşük sıcaklık yönünde akmaktadır. Konveksiyon, yalıtım camının iç ve dış camlar arasındaki sıcaklık farklarına bağlı, cam plakaları arasındaki gaz akışıdır. Gaz bölümleri sıcak yüzeyde tekrar yükselmek için soğuk yüzeyde aşağıya çekilmektedir. Bunun sonucunda bir sirkülasyon oluşmakta ve sıcaktan soğuğa bir ısı akışı gerçekleşmektedir. Cam plakaları arasında hava dolumu bulunan ve sadece iki kaplamasız float cam levhadan oluşan izolasyon camları içerideki ısının 2/3’ünü levhalar arasındaki yayınım kaybıyla ve levhalar arasındaki hava nedeniyle 1/3’ünü ısı iletimi ve konveksiyonuyla kaybetmektedir. Görünmez ısı yalıtım katmanı Isı ışınımı (Çift katlı izolasyon camında ısı kaybının 2/3’ü) Isı iletimi Konveksiyon (Çift katlı yalıtım camında ısı kaybının 1/3’ü) 1. Üstün kaliteli Low E kaplamalar ışınım kayıplarını %99’a kadar önlemektedir. 2. Camlar arasındaki argon gibi soygazlar ısı iletimine bağlı kayıpları azaltmaktadır. 3. Camlar arası genişliğin optimizasyonu konveksiyon kaybını azaltmaktadır. Çift katlı yalıtım camında ısı kayıpları Bu, eski yalıtım camlarında her iki camın iç yüzeyindeki ısı kaybı nedeniyle soğuk mevsimlerde sıcak oda havasına nazaran aşırı bir sıcaklık farkı oluşturmakta ve buna 38 İzolasyon Camı Terminolojisi 0,02 (%2)’den küçük yayınım oranı olan bu kaplamalar uzun dalga boylu ısı ışınımının %98’den fazlasını yansıtabilmektedir. Böylelikle Işın kaybı neredeyse tamamen önlenmektedir. Geleneksel yalıtım camına nazaran bu yaklaşık %66 iyileştirme sunmaktadır. Isı iletimi ve konveksiyon Low E kaplamadan etkilenmemektedir. Argon gibi soygazların kullanımı ısı iletimini azaltmaktadır. Soygazların ısı iletkenlik özelliği havaya göre daha düşüktür ve yalıtım cam sistemindeki ısı akışını düşürürler. Dolum gazına göre yalıtım camındaki belli bir plaka genişliğinde minimum bir konveksiyon vardır. Örneğin Hava: yakl. 16 mm, Argon: 15-18 mm, Kripton: 1012 mm. 3.4 Kenar Koruma Mevcut açıklamalar yalıtım camının kenarlarının her iki cam arasındaki merkez bölgeye bir etkisinin olmadığı sonucuna varmıştır. Bugüne kadar yalıtım camlarının çoğunda alüminyum çıta kullanılmıştır. Artan taleple birlikte yalıtım camı üretiminde gittikçe daha fazla yer almaya başlayan ısı teknolojisi bakımından gelişmiş alternatifler üretilmiştir. Dış 0°C İç 20 ° C 17 °C 10,4 °C Alüminyum Çıta 3.4.1 Paslanmaz Çelik Alüminyuma nazaran oldukça düşürülmüş ısı iletkenliği olan ince Paslanmaz çelik profili en yaygın alternatiftir. Mekanik sağlamlığı difüzyon yeteneği sayesinde alüminyumla kıyaslamak mümkündür. Dış 0°C İç 20 ° C 17 °C 12 °C Paslanmaz çelik aralayıcı bağlı olarak yoğun bir ısı kaybına neden olmaktaydı. Modern yalıtım camlarında bu bu düz cam plakalarından en az biri Low E ile kaplanmıştır. 39 3 GUARDIAN GlassTime 3.4.2 Metal-Plastik Kombinasyonu Bir başka seçenek de olağanüstü ısı yalıtım özelliğine karşın bir yalıtım camının yaşam döngüsünü garanti edecek düzeyde gaz difüzyon sızdırmazlığına sahip olmayan plastik çıtalardır. 3.5.1.1 Eğimli Cam Yüzeyinde Ug Değeri Bu nedenle plastik ve gaz sızdırmayan paslanmaz çelik veya alüminyum folyo kombinasyonları mevcuttur. 3.4.3 Termoplastik Sistemler (TPS) Burada söz konusu olan geleneksel metal profili yerine, üretimde her iki cam arasına yerleştirilen ve soğutulduktan sonra gerekli mekanik sağlamlığa ve gaz difüzyon sızdrımazlığına erişen özel plastik madde kullanılmasıdır. Kurutma maddesi bu maddenin bir bileşenidir. Günümüzdeki alternatifler çok çeşitlidir. Birbirleriyle kıyaslandığında kenar bölgedeki ısı aktarım ölçüsü olan PSI değerini büyük ölçüde düşürmektedirler (bkz. Bölüm 3.5.3). 3.5 U Değeri – Isı İletim Katsayısı Bu değer bir yapı parçasının ısı kaybını yansıtmaktadır. İç ve dış duvar gibi birbirine sınır yüzeylerde 1 K sıcaklık farkı olması durumunda birim zamanda bir yapı parçasının 1 metrekaresinde ne kadar ısı geçtiğini bildirmektedir. Bu değer W/m2K oranında ne kadar küçükse ısı yalıtımı o kadar iyidir. Avrupa U değerlerinin örneğin ABD U değerlerinden farklı olduğu gözardı edilmemelidir. Uluslararası karşılaştırmalarda dikkat edilmelidir. 40 Tespit edilen ve bildirilen Ug değeri bir camın daima dik (90°) montajını temel almaktadır. Eğimli montajda levhalar arası bölümdeki konveksiyon değişmekte ve Ug değerini bozmaktadır. Cam ne kadar eğik monte edilirse camlar arası bölümdeki sirkülasyon o kadar hızlı olmakta ve içeriden dışarıya ısı aktarımı o kadar büyük olmaktadır. Bu, iki katlı yalıtım camında 0,6 W/m2K Ug değeri kadar bozulmaya neden olabilmektedir. 3 Montaj tipi Dik Eğimli Yatay Montaj açısı 90° 45° 0° Ug [W/m2K] 1,1 1,5 1,7 Camın montaj tipinin Ug değerine etkisi 3.5.2Uf Değeri Bu, çerçevenin ısı iletim katsayısıdır. Çerçevenin nominal değerini bulmak için üç yöntem vardır: • EN ISO 12412-2’ye göre ölçmek, • EN ISO 10077-2’ye göre hesaplamak • EN ISO 10077-1 Ek D’ye göre belirlemek Ülkelere göre ek değerler ilgili ölçüm değerlerini yansıtmaktadır. 3.5.1Ug Değeri Ug değeri bir camın ısı iletim katsayısıdır. Kurallara göre ölçülebilir veya kurallara göre hesaplanabilir. Bu değer için dört belirleyici faktör vardır. Düz cam üreticisi tarafından belirlenen ve bildirilen kaplamanın yayma oranı, plakalar arası bölümün ölçüleri, dolum çeşidi ve soygazların kullanımındaki dolum oranı. İzolasyon Camı Terminolojisi 3.5.3 PSI Değeri (Uygulamadaki ölçüm değerleri için ülke ek değerlerini göz önünde bulundurun [Almanya için DIN 4108-4 baz alınmaktadır]). PSI değeri bir yapı parçasının doğrusal ısı köprüsü kayıp katsayısıdır. Örneğin pencerede isolasyon camının, ölçülerin, aralayıcının malzemesinin ve çerçeve malzemesinin etkileşimini ifade eder ve yapı parçasının ısı köprü- sünü tanımlar. Söz gelimi, yalıtım camının kendisi için değil sadece camın da dahil olduğu yapı parçası için PSI değeri vardır. 41 GUARDIAN GlassTime 3.6 Doyum Noktası ve Yoğuşma 3.5.4Uw-Değeri İzolasyon camları genellikle pencerelerde kullanılmaktadır. Uw değeri pencerenin ısı iletimini ifade etmektedir. Ug değerini baz alarak üç farklı yöntemle hesaplanabilir: • EN ISO 10077-1, Tablo F1’e bakmak • EN ISO 12567-1’e göre ölçmek • EN ISO 10077-1’e göre şu formülle hesaplamak: Af · Uf + Ag · Ug + S(lg · Y) Uw = Af + Ag Uw: Pencerenin ısı iletimi Uf: Çerçevenin ısı iletimi (Ölçüm değeri) Ug: Camın ısı iletimi (Nominal değer) Af: Çerçeve yüzeyi Ag: Cam yüzeyi lg: Camın boyutu Y: Cam kenarının doğrusal ısı iletimi Camın kenar bölgelerindeki ısı kayıpları genellikle orta bölgeden daha büyüktür. Bu nedenle termik olarak iyileştirilmiş çıtalar önem kazanmaktadır. Ug ve Uf değerleri gibi bildirilen Uw değerleri, ülke ek değerleriyle birlikte ölçüm değerleri niteliğini kazanan nominal değerlerdir. 42 İzolasyon Camı Terminolojisi Havada daima nem vardır ve sıcak hava soğuk havadan daha fazla su barındırmaktadır. Hava soğuyunca sabit su buharı miktarında bağıl nem artmaktadır. doyum noktası sıcaklığı, bağıl nemin %100’e ulaştığı ve su buharının yoğuştuğu sıcaklığı tanımlamaktadır. Bu, bir izolasyon camının farklı yerlerinde meydana gelebilir: 3.6.1 Araboşluk Hava geçirmez olduğu ve kuru gazla doldurulduğu için günümüzdeki yalıtım camlarında neredeyse imkansızdır. Modern bir ısı yalıtım camının plakalar arası bölümünün doyum noktası sıcaklığı < -60 °C’dir ve pratikte erişmek mümkün değildir. 3.6.2 Yalıtım Camının Araboşluğa Bakan Yüzeyinde Kötü ısı yalıtımlı yalıtım camlarında Doyum noktası diyagramında iç veya tek katlı camlarda rastlanır. Sıyüzeyin buğulandığı bir dış ortam cak hava pencere yakınında birden sıcaklığı bildirilmektedir. (Çiy soğur ve iç yüzeyi –sıcaklık kışın damlası= Doyma noktası). ortam havasının doyum noktası sıcaklığının altındadır- nemlendirir. Verilen örnek: Modern ısı yalıtım camlarında iç yü• Oda sıcaklığı 20 °C zey sıcak olur ve yoğuşma nadiren • İç ortam nem oranı 50 % yaşanır. • Dış ortam sıcaklığı 9 °C Bağıl nemin aşırı yüksek olması Çiy noktaları: durumunda (örneğin yemek veya • Ug = 5,8 W/m2K Þ 9 °C banyo yaparken, ya da yüzme • Ug = 3,0 W/m2K Þ -8 °C havuzlarında) camlar daha çabuk • Ug = 1,4 W/m2K Þ -40 °C buğulanır. Böyle durumlarda hava• Ug = 1,1 W/m2K Þ -48 °C landırma yaparak sorun önlenebilir. 43 3 GUARDIAN GlassTime 3.7 g Değeri 100 Ug [W/m2K] 50 1,1 1,4 1,6 1,8 60 Bağıl nem oranı [%] 80 60 20 3,0 5,8 30 20 10 10 9 0 -10 0 -5 -4 0 8 -4 0 -3 0 -2 0 Dış ortam sıcaklığı [°C] Oda sıcaklığı [°C] 30 20 -8 -10 Dış ortam sıcaklığı [°C] Taupunktdiagramm 3.6.3 Yalıtım Camının Dışa Bakan Yüzeyinde Bu etki modern ısı yalıtım camlarında ve özellikle dışarıdaki havada bulunan nem oranının gece boyunca aşırı artması durumunda sabahın erken saatlerinde görülmektedir. cam yüzeyinin sıcaklığından hızlı yükseldiği için bina konumu ve çevresine göre yoğuşma yaşanabilir. Ancak bu bir problemin değil yalıtım camının olağanüstü ısı yalıtım performansının işaretidir. Bu camların olağanüstü yalıtım özellikleri dışarıya ısı geçişini engelledikleri için dış yüzey aşırı soğuk olmaktadır. Güneşin ilk ışıklarıyla birlikte hava sıcaklığı GUARDIAN sabah saatlerinde de buğusuz manzaraya imkan veren özel kaplamalar sunmaktadır. (bkz. Bölüm 4.4). 44 İzolasyon Camı Terminolojisi Toplam enerji geçirgenliği (g değeri) yalıtım camlarının güneş ışınlarını geçirgenliğini tanımlamaktadır. Güneşe karşı koruyucu camlar uygun cam ve kaplama seçimiyle g değerini düşürmektedir. Şeffaf ısı yalıtım camlarında, pasif güneş ışığı kazanımıyla camın enerji dengesinin optimizasyonu için g değeri olabildiğince yüksektir. 3.8 b Faktörü (Gölgeleme Katsayısı) Boyutsuz değer bir binanın soğutma yükünün hesaplanması işlevini görür ve gölgeleme katsayısı (shading coefficient) olarak tanımlanmaktadır. İlgili camın g değerinin, %87 g değerine sahip 3 mm’lik bir float cama oranını belirlemektedir. 3 EN 410 (2011)’e göre: gEN 410 b= 0,87 3.9 Solar Kazanımlar Isı yalıtım camları güneş ışınlarının büyük bölümünü bina içerisine aktarmaktadır. Eşyalar, duvarlar ve zemin kısa dalga boylu güneş ışınlarını emerek uzun dalga boylu ısı ışınlarına dönüştürmektedir. Ancak ısı ışını ısı yalıtım özellikleri nedeniyle odayı terk etmeyip içeriyi ısıtmaktadır. Alışılagelmiş ısıtma sisteminin yanı sıra ciddi solar kazanım elde edilmektedir. Pencerelerin konumuna göre bu kazanım farklılık arz etmektedir. Doğu ve batıda güneye kıyasla daha azdır. Bu ücretsiz enerji soğuk mevsimlerde ısınma tasarrufu sağlamaktadır. Ancak yaz aylarında binada beklenmedik ısınmalar yaşanabilir. Buna “sera etkisi” denmektedir. Bu nedenle yazın ısı korumasıyla ilgili koşullar göz önünde bulundurulmalıdır (bkz. Bölüm 5.5). 45 GUARDIAN GlassTime 3.10Seçicilik Oranı Güneşe karşı korumalı camlarda bina içerisine mümkün olduğunca az güneş enerjisi, mümkün oldu ğunca fazla ışık aktarımı söz konusudur. Seçicilik oranı “S” bir camın toplam enerji geçirgenliği (G değeri) ve ışık geçirgenliği (tV) arasındaki oranı yansıtmaktadır. Bu değer ne kadar yüksekse oran da o kadar verimlidir. Işık geçirgenliği tV S= G değeri GUARDIAN güneşe karşı korumalı camların yeni nesilleri maksimum oran olarak kabul edilen 2:1’i uzun zaman önce geride bırakmıştır. Renk dönüşümü kişinin fizyolojik duyusuna bağlı olduğu gibi estetik ve psikolojik bakış açısına göre de şekillenmektedir. Bir cisme düşen veya ondan yansıyan güneş ışığı cismin özelliklerine göre değişim göstermektedir (bkz. 2.1). 100 Ra değeri camın diğer tarafındaki objenin renginin orijinal rengiyle aynı olduğu anlamına gelmektedir. Aynı zamanda camdan geçen gün ışığıyla aydınlanan objeler de doğal görünümünü muhafaza etmektedir. Renk dönüşüm indeksi (Ra değeri) bir camın arkasından bakınca bir objenin renginin ne kadar değiştiğini ortaya koymaktadır. Camın transmisyondaki “spektral kalitesini” tanımlamaktadır. Değer 0 ile 100 arasında olabilir. Renk dönüşüm endeksi ne kadar büyükse renkler o kadar doğal görünmektedir. >90 renk dönüşüm endeksi çok iyi, >80 ise iyi olarak nitelendirilmektedir. Berrak float cam temelli mimari camlar >90 Ra değerlerine sahipken harmanından renkli camlar 60 ile 90 arası Ra değerine sahiptir. Renk dönüşüm indeksi EN 410’a göre belirlenmektedir. 3.12Karışma Fenomeni 46 Bu algılamalar camın görünüşünde değil dışarıdaki yansıma nedeniyle meydana gelmektedir. Bu girişimler şikayet sebebi değildir, bilakis float camların mutlak düz paralelliğine dair kalite belgesidir. 3.13Yalıtım Camı Etkisi Her Yalıtım camının bir bölümü hava geçirmeyen levhalar arası bölümdür. Bu bölüm hava veya gazla dolu olduğu için bitişik levhalar çevredeki hava basıncı dalgalanmalarında içe ve dışa esneyen membran görevi görmektedir. 3 3.11Renk Yayınım İndeksi Birçok düz cam cam plakasının yalıtım camında arka arkaya konmasıyla belli ışık koşullarında cam yüzeyinde optik görüntüler ortaya çıkabilmektedir. Bunlar, camın yüzeyine basınca değişen, gökkuşağına benzer lekeler, çizgiler veya İzolasyon Camı Terminolojisi halkalardır ve birçok yerde Newton halkaları olarak bilinmektedir. Bu girişimler fiziksel ve doğaldır, nadir durumlarda ışık kırılması ve bindirmesiyle oluşmaktadır. Rüzgar basıncı Yüksek basınç Deformasyon Dış Alçak basınç Deformasyon İç Yalıtım camı etkisi Ekstrem hava koşullarında düz paralelliğe rağmen önlenmesi mümkün olmayan bükülmeler söz konusu olabilir. Bu etki zaman zaman meydana gelen aşırı hava basıncının yanı sıra cam büyüklüğü ve biçimi, plakalar arası bölümün genişliği ve izolasyon camının yapısına bağlıdır. Üç katlı bir yalıtım camında ortadaki lev- ha dik kalmakta ve bu nedenle dış camlara yüklenen darbe iki katlı yalıtım camına kıyasla daha şiddetli olmaktadır. Bu deformasyonlar hava basıncının normale dönmesiyle etki kalmaksızın sıfırlanmakta ve herhangi bir sıkıntı arz etmeyip kenar bileşiminin sızdırmazlığına işaret etmektedir. 47
© Copyright 2024 Paperzz
