Giydirme Cephe Sistemlerinde Standartlar ve Deneysel Kontrol Yöntemleri

Hafif asma giydirme  cephe sistemlerinin üretimi, üretici firmalara göre değişiklikler gösterebilmektedir. Her firmanın üretim metodu ve kullandığı detaylar birbirinden farklıdır. Büyük bir titizlik gerektiren üretim aşaması; projelendirme, deneysel kontrol, ve imalat olmak üzere üç aşamada gerçekleştirilmelidir. Üretimin ilk  aşaması, projelendirme yani tasarım aşamasıdır. Bu aşamada öncelikle mimari projeye göre cephe teklifi hazırlanmaktadır. En sağlıklı çözüm, giydirme cephe sistemlerinin doğrama detaylarının mimari proje safhasında belirlenmesidir. Yatay ve düşey doğrultuda mimari ve fonksiyonel ihtiyaçlar göz önüne alındıktan sonra, uygun detayların projelendirilmesinde, statik hesaplar ve sistemin geçirgenlik kabulleri dikkate alınarak uluslararası norm değerlerinin belirlenmesi gerekmektedir. Statik hesaplamalarda; cephenin kendi ağırlığı dışında rüzgarın cephe üzerinde yaptığı basınç ve emme kuvvetleri, bina yüksekliği, şekli önem kazanmaktadır. Hesaplar sonucu bulunan değerler ile şartnamede istenen değerler farklı olursa; büyük değerlerin kabul edilmesi zorunludur. Kabul edilen değerler ve veriler doğrultusunda, statik hesaplar yapılarak, kesitler belirlenmektedir. Hazırlanan çeşitli alternatifler içinde uygun görülen seçenekler incelenerek, en doğru sistem seçilmelidir. Sistem seçiminde, yapı fiziği yönünden gerekli incelemeler de mutlaka yapılmalıdır. Üretilen detaylar doğrultusunda imalat resimleri hazırlanarak, gerekli olan cam siparişleri verilmektedir. Her detay tek tek belirlenmekte ve üretim bu doğrultuda yapılmaktadır. Projelendirme işlemi sırasında, fabrikalarda ve üretim atölyelerinde kalite kontrolleri sürekli devam etmelidir.

    Giydirme cephe sistemlerinin  yüksek ve büyük yüzeyli binalarda uygulanması; olası hataların büyük maliyetlerle, bazen de imkansız çözümlerle ifade edilmesi anlamına gelmektedir. Bu nedenle, imalat ve uygulamadan önceki deneysel çalışmalar çok önemli ve gerekli olmaktadır. Giydirme cephe sisteminin uygulanacağı bir binada, uygulama öncesi yapılacak olan deneyler; rüzgar yükü, ölü ve hareketli yükler, çarpma yükü, bina hareketleri, hava geçirgenlik, su geçirimsizlik, rüzgar dayanımı, U değeri, kondensasyon, ses geçirimi, yangın dayanımı gibi özelliklere karşı alınacak önlemlerin bilinmesi açısından önem taşımaktadır. Özellikle, camların kimyasal yapıştırma yoluyla taşıtıldığı strüktürel silikon cephe sistemlerinde; yapıştırma teknikleri, yüzey yapışma testleri ve bunların denetlenmesi son derece önemli olmaktadır. Giydirme cephe sistem seçiminde dikkate alınması gereken kriterlerin başında, standartlara uygunluk gelmektedir. Türkiye’de henüz giydirme cephe sistemlerine yönelik belirgin standartlar yürürlükte olmamakla birlikte, ASTM, BS ve DIN normlarında, giydirme cephelere yönelik çeşitli standartlar mevcuttur. Ülkemizdeki büyük firmalar, bu standartlar doğrultusunda sistem üretimini gerçekleştirmektedirler.

    Amerikan ASTM (American Society for Testing and Materials) Standartları’na ve BS İngiliz Standartları’na göre, giydirme cephe uygulamalarında dikkate alınması gereken deney yöntemleri ve standartlar Tablo 1.’de belirtilmektedir. Bu deneylerde uygulanması gereken basınç değerleri ise Tablo 2.’de verilmektedir. Deneyler aşağıda belirtildiği şekilde uygulanmaktadır.

– Hava Geçirgenlik Testi: Bu deneyde, yüzeye saniyede 600 Pa basınç uygulanmaktadır.
– Su Geçirimsizlik Testi: Su sıcaklığı ortalama, +8 ⁰C ile + 25 ⁰C arasında olmalı ve suyun geliş açısı  80⁰’den daha az bir değerde olmamalıdır. Test süresince, her bir metrekareye, dakikada ortalama olarak 3.4 litre su püskürtülmektedir.
– Rüzgar Dayanımı Testi: Deney sırasında basınç yavaş yavaş arttırılmalı ve maksimum basınca ulaşıldığında 3 saniye süresince bu değerde sabit kalınmalıdır. Uygulanan basınç sonunda, kabul edilebilir sapmalar ölçülmekte, izin verilebilir geçici ve kalıcı deformasyonlar tespit edilmektedir.

Tablo 1. Avrupa ve Amerika’da giydirme cephe sistemlerinde uygulanan standartlar

Tablo 2. Hava, su ve rüzgar dayanım testlerinde uygulanan basınç değerleri

    Amerika’da 1986 yılında kurulan, The Cladding Technology Centre of Taywood laboratuarlarında, her tür giydirme cephe sistemine ait, çok sayıda deney sonuçları bulunmaktadır. Kasım 1991 ve Ağustos 1996 yılları arasında 200’den fazla bina üzerinde uygulanan tüm deneyler bu standartlara uygun olarak gerçekleştirilmiştir. Yapı elemanları ve malzemelerinin yangına karşı dayanımını içeren ASTM E119 standartı, son dönemlerde giydirme cephelere de uyarlanmıştır ve günümüzde yangın dayanım testi bu standarta göre yapılmaktadır.

    DIN Standartlarına göre ise bir giydirme cephe sisteminin onaylanması için, uluslararası kabul görmüş laboratuarlarda, aşağıda belirtilen normlara uygun testler yapılması ve bunların onayının alınması gerekmektedir.

– DIN 1055: Rüzgar yüküne göre camların korunmasına yönelik seğim değerleri ve  bunların detayları, mukavemet
– DIN 4108: Yüksek binalarda ısı izolasyonu
– DIN 18055: Su ve rüzgar yalıtımı için, bina yüksekliklerine göre rüzgar yükleri ve bunların detayları (Yağmur geçirimsizlik ve fuga geçirimsizlik testi)

    Türkiye’de giydirme cephelerde kullanılacak alüminyum sistemlerin profilleri, DIN 50984: Kalınlık (min. 70 mikron), DIN 53151: Tutunma, DIN 53152: Esneklik, DIN 53153: Sertlik, DIN 53156: Deformasyon ve ASTM ‘D 2794’:  Darbe Testi standartlarını sağlamak zorundadır. Alüminyum profillerin AA 6063 (AlMgSio₅) alaşımında olması gerekmektedir. Ayrıca aşağıda belirtilen Alman DIN Standartları’na eşdeğer standartların da (TS 5245-TS 5246-TS 5247) sağlanması gerekmektedir. Alüminyum profillerin elektrostatik boyanması ile ilgili henüz bir Türk Standardı hazırlanmamıştır. Bu nedenle, kaliteye önem veren firmaların Oualicoat Kalite Belgesi aramaları önerilmektedir.

– TS 5245: AlMgSio₅ Alüminyum Alaşımından Yapılan Hassas Toleranslı Ekstrüzyon Profilleri Tasarım Esasları
– TS 5246: AlMgSio₅ Alüminyum Alaşımı Hassas Toleranslı Ekstrüzyon Profillerinin Boyut ve Toleransları
–  TS 5247: AlMgSio₅ Alüminyum Alaşımından Yapılan Hassas Toleranslı Ekstrüzyon Profilleri Ürün Standardı

    Türkiye’de giydirme cephe sistemleri ile ilgili yürürlükte bulunan kesin standartların bulunmaması ve bu konudaki şartnamelerin yetersiz kalması sonucu talep sahipleri de ne isteyeceklerini tam olarak bilememektedirler. Bu durum büyük ve etkileyici görünüme sahip ancak teknik yönden çok zayıf giydirme cephe sistemlerinin uygulanmasına sebebiyet verebilmektedir. Türkiye’de; giydirme cephe sistemlerinin gelişebilmesi için öncelikle gerekli şartnamelerin yürürlüğe konması ve sisteme ait performans kriterlerinin bu şartnamelere uygun olacak şekilde test edilip, kontrol edilmesi gerekmektedir. Böyle bir kaynak, giydirme cephe sistemi üreticileri ve tasarımcıları için vazgeçilmez olacaktır. Şu anki giydirme cephe sistemlerinin uygulanmasında, tüm doğrama işlemleri için ortak kullanılan Bayındırlık Bakanlığı’na bağlı teknik şartnameler geçerli kabul edilmektedir. Bu şartnamelerin yetersiz olduğu açıkça ortadadır ve giydirme cephe sistemleri için geliştirilmiş özel teknik şartnamelerin bir an önce hazırlanması için gerekli çalışmalar başlatılmalıdır.

    Almanya, Fransa, Belçika, İngiltere, Hollanda, İsviçre gibi Orta ve Batı Avrupa ülkelerinde, giydirme cephe sistemleri ve kullanılan cephe malzemeleri, “Sistem Firması” (Systems House) denilen şirketler tarafından satılmaktadır. Bu firmalar sistemleri baştan sona tasarlayarak, ürün tespiti yapmakta ve kalıpları yaptırarak, malzemeleri üretmektedirler. Üretimle birlikte, gereken deneyleri de yapmakta, aksaklıkları giderip sistemi satışa sunmaktadırlar. Ülkemizde giydirme cephe üretimi yapan firmalar, genellikle kendi sistemlerini kendileri tasarlamakta, yan parçaları gerekirse farklı yerlerden temin ederek imalatı gerçekleştirmektedirler. Sistem uygulamasını da yine kendileri yapmaktadırlar.

    Türkiye’de, gerçek anlamda hafif asma giydirme cephe üretimi ve uygulaması yapan belli başlı birkaç firma bulunmaktadır. Bunların yanı sıra, çok sayıda küçük üretici firma da uygulama alanında yer alabilmektedir. Ancak; üretilmesi ve uygulanması çok büyük titizlik gerektiren giydirme cephe sistemleri, bu konuda gerçekten uzmanlaşmış kuruluşlarca uygulanırsa gereken sonuç alınabilmektedir. Giydirme cephe sistemlerinin tasarımı sırasında dikkate alınması gereken; statik, genleşme, ısı, su, ses yalıtımı, güneş kontrolü, yangın korunumu gibi yapı fiziği etkenlerinin her binayı etkileyiş tarzı farklıdır.

    Bu nedenle, projelendirme aşamasında tüm detaylar binaya özel şekilde hazırlanmalıdır. Giydirme cephe sistemiyle yapılmış her yapı yeni bir uygulamadır ve daha önce tam olarak denenmemiştir. Bu nedenle sistem uygulanmadan önce uluslararası standartlar çerçevesinde test edilmelidir. Yapılan deneyler, giydirme cephe sistemlerinin imalat aşamasından önce; gerçek boyut ve şartlarda uluslararası normlara uygun olarak denenmesini sağlayarak, binaya monte edilmiş durumdaki performanslarının tespit edilmesine ve kullanım periyodundaki problemlerin giderilmesine olanak sağlamaktır.

    Türkiye’nin ilk ve tek giydirme cephe deney merkezi, Çuhadaroğlu Alüminyum Sanayi ve Ticaret  A.Ş. bünyesinde kurulmuş olan KAPEDAM “Araştırma ve Geliştirme” merkezidir.  Kasım 1997 yılında, BVQI’dan ISO 9001 Kalite Belgesi, Şubat 1998’de; TSE ISO 9001 sahibi olan KAPEDAM deney laboratuarlarında, her bina için özel olarak yaratılan sistemlere, uluslararası standartlarda istenilen her türlü test uygulanabilmektedir. İstanbul Haramidere’de bulunan bu laboratuarlarda; su, hava, sıcak, soğuk, basınç ve rüzgar gibi doğal şartlar aynen yaratılarak, uluslararası standartlara göre test edildikten sonra imalata geçilmektedir. KAPEDAM laboratuarlarında bütün test sonuçları bilgisayarda listelenmekte, aynı deneyler 2-3 defa tekrarlandıktan sonra, sistemin uygulandığı binadaki sonuçlar net olarak değerlendirilmektedir. Test sonuçlarının başarısız olması durumunda, olumlu sonuç alınıncaya kadar detaylar üzerinde sürekli çalışılmaktadır. Bu nedenle, olumsuz rapor alan sistemlerin uygulama aşamasına geçmesi mümkün olamamaktadır. Bu sayede giydirme cephe uygulamalarında istenen her türlü iç konfor koşulunu yerine getirmek mümkündür. Uygun detayların seçilmesi ve doğru bir uygulamayla, her türlü binada optimal konfor koşullarının sağlanması söz konusu olacaktır.

    Tüm dünyada olduğu gibi ülkemizde de hafif asma giydirme cephe sistemlerinin uygulandığı tüm binaların yukarıda açıklanan tüm standartları yerine getirmesi gerekmektedir. Ancak ülkemizde giydirme cephe sisteminin deneyimli firmaların yanı sıra amatör firmalar tarafından da uygulanıyor olması ve bu firmalar tarafından inşa edilen, özellikle küçük ölçekli, binalarda uygulanan sistemlerin hiçbir deneysel kontrol işlemine tabi tutulmadan kullanıma sunuluyor olması bilinen üzücü bir gerçektir.

KAYNAKLAR:

1.CENTRE FOR WINDOW AND CLADDING TECHNOLOGY UNIVERSİTY OF BATH , 1993, “Standard and Guide to Good Practice for Curtain Walling”
2.ÇUHADAROĞLU Alüminyum Sanayi, 1998, “Strüktürel Silikon Giydirme Cephe ve Kapaklı Giydirme Cephe Teknik Şartnamesi”, İstanbul
3.McDONALD, N. ve KERR, D. ve LAYZELL, J., 2001, “The Benefits of Testing Cladding for Weathertightness” http://www.tel-consult.co.uk/forum/njlpap.htmel
4.OKTUĞ, Y., 1990, “Binalarda Cephe Pencere ve Kapı Sistemlerinin Dizayn Problemleri”, Çuhadaroğlu Alüminyum San. Tic. A.Ş., İstanbul
5.ULUCAK, T., 1999, “Alüminyum Ekstrüzyon Profilleri ile İlgili Türk Standartları”, http://www.angelfire.com/al/aluminum/ts.html
6.USG Design Solutions, 2001, “Mock – up Testing: Test Methods and Specification” http://www.testati.com/pages/ptmockup.asp
7.YILMAZ, H., 1999, “Giydirme Cephelerde Uygulama Teknikleri, Sistem ve Sistemcilik”, Cephe Sistemleri ve Cephe Kaplamaları Sempozyum Bildirileri, Yapı Endüstri Merkezi