Söz konusu yönetmelikler ışığında yapılacak aktif ve gerekse pasif iklim-lendirmede genel ve özelde yapı elemanlarında ısı ve nem transferinin önlenmesine yönelik olarak, binalarda nerelerde hangi tür yalıtımlar yapılması gerektiği, yalıtımı yapılan elemanların diğer elemanlarla olan ilişkileri, yalıtımda kullanılacak malzemelerin ısı ve nem yalıtımında fonksiyonları oldukça önemlidir. Burada, taşıyıcı kısmı yerinde dökülmüş iskelet ve dış duvarı delikli veya gözenekli bloklarla örülmüş yeni binalarda, bodrum, döşeme, duvar ve çatılardaki ısı yalıtım uygulamalarında gereken kurallar ve uygulama hataları işlenmiştir.

1. GiriÅŸ

Diğer ülkelerde olduğu gibi ülkemizde de ısı korunumu konusunda yaptırımcı özelliği olan bazı yönetmelikler yürürlüktedir. 1970 yılında çıkarılan "TS 825 Isı Korunumu Yönetmeliği",3.11.1977'de 16102 Sayılı Resmi Gazete'de Enerji ve Tabii Kaynaklar Bakanlığı tarafından yayınlanan "Isıtma ve Buhar Tesislerinin Yakıt Tüketiminde Ekonomi Sağlanması ve Hava Kirliliğinin Azaltılması" ile Enerji ve Tabii Kaynaklar Bakanlığı'nın 11 Kasım 1995'de "Sanayi Kuruluşlarının Enerji Tüketiminde Verimliliğinin Artırılması için Alacakları Önlemler" hakkında çıkardığı yönetmelik örnek olarak verilebilir. Ayrıca, 30 Ekim 1981'de 17499 Sayılı Resmi Gazetede ilan edilmiş olan "Bazı Belediyelerinin imar Yönetmeliklerinde Değişiklik Yapılması ve Bu Yönetmeliklere Yeni Maddeler Eklenmesi Hakkında Yönetmelik" çıkarılmıştır. Bu yönetmelik ile gerek inşaat ruhsatı alınmasında, gerekse yapı kullanım kağıtlarının düzenlenmesinde, binada ısı yalıtım şartlarının aranması prensibi getirilmiştir. Bunu takiben 16 Ocak 1985 tarih ve 18637 Sayılı Resmi Gazete'de bu yönetmelikte bazı değişiklikler yapılmıştır. Buna göre, binalar ısı kayıpları bakımından çevre şart ve gereklerine uygun olarak yalıtılacak ve bu husus düzenlenecek bir ısı yalıtım projesi ile gösterilecektir. Isı yalıtım projesi ise TS 825'e uygun olacaktır, imar Kanunu, Belediye imar Yönetmeli-ği'nin Yapı Ruhsat işleri maddesine göre; yeni bir inşaatta, ilave esaslı tadil işlerinde yapı ruhsatiyesi almak için yapılan müracaat larda dilekçeye diğer plan, proje ve resimler yanında ısı yalıtım porjesi de eklenir. Ayrıca yapının kaba inşaatı ikmal edilip sıvaları yapılmadan önceki durumu ısı yalıtım projesi esaslarına göre tesbit olunur. Yapının ruhsat ve eklerine uygun olması halinde devamına izin verilir, aksi halde imar kanununun ilgili hükümleri uygulanır. Söz konusu hususlara uyulması için mecburi ısı yalıtım kurallarının denetim ve yürütümü belediyelere verilmiştir.

2. Enerji tasarrufu, hava kirliliği ve ısı yalıtımı ilişkisi

Yaşadağımız yüzyılın ortalarından itibaren enerjinin etkin kullanımı, gerek bozulan çevre koşulları ve gerekse enerjinin giderek daha pahalılanması sonucu önce sanayileşmiş ülkelerin, sonra da tüm dünya ülkelerinin gündemine girmiştir. Bu çerçevede toplumumuzun son yıllarda karşılaştığı üç büyük sorun vardır. Bunlar; hava kirliliği, enerji maliyetlerinin yükselmesi ve gürültü kirliliğidir. Havayı kirleten kaynaklar, temel olarak üç grupta toplanabilir. Bunlar, fabrika atıkları, konutların ısıtılması sonucu çıkan atıklar ve trafiğin oluşturduğu kirliliktir. Tüm dünyanın, üzerinde önemle durduğu hava kirliliği konusunda ülkemizde maalesef ciddi önlemler alınmamaktadır. Hava kirliliği Ankara'dan, Bursa, Erzurum'a ka-dar her kentimizde vardır. Öyle ki, kükürt ve duman oranı dünya standartlarının 10 kat üzerindedir. Bir karşılaştırma yapıldığında, Türkiye için kabul edilen kirlilik değerlerin, Dünya Sağlık Örgütü sınırlarının 2-3 katı olduğu görülür (1). "Ocak ayı havadaki SO2 (Kü-kürtdioksit) ve PM (Partikül madde) değeri ise Ankara'da ve isan-bul'da yaklaşık 250 mg/m3 olmuştur. Bu değer ise Dünya Sağ-lık Teşkilatı değerinin ( ~ 50 mg/m3) beş katıdır (2). Bunlar gö-zününe alındığında birinci şart, ister petrol ister doğalgaz olsun, enerjiden tasarruf etmektir. Türkiye, 1992 yılında toplam olarak 44.077. 000 TEP (ton eşdeğer petrol) enerji tüketmiştir. Bu enerjinin; % 77'si fosil yakıtlardan (taş kömürü, linyit, asfaltit, doğalgaz, petrol), % 15.1'i odun ve hayvansal atıklardan, % 7.7'si hidrolikten elde edilmektedir (1). Türkiye'de tüketilen enerjinin % 37'si konutlarda, % 33'ü sanayide, % 22'sı ulaştırmadadır (2). 1989 yılında % 53 dolayında olan birincil enerji talebinin yerli üretim ile karşılanma oranı 2010 yılında % 39'a kadar düşecektir. Çünkü üretim talebi karşılayamayacaktır. Bu açığın enerji ithali için devlet bütçesine yükü ise; 1998-2000 yılları arasında toplam 54 milyar dolar 2000-2010 yılları arasında topla 140 milyar dolar olarak tahmin edilmektedir (1). Türkiye ve bazı Avrupa ülkelerinde bina dış kabuğundan bir ısıtma mevsiminde harcanacak ortalama ısı harcaması; tüm isveç yerleşim birimleri arasında; 20.000-30.000; tüm ingiltere yerleşim birimleri arasında; 20.000-40.000; tüm Almanya yerleşim birimleri arasında 40.000-60.000 Kcal/nr yıl'dır. Türkiye'de ise; Alanya'da 20.475; izmir'de 61.425; istanbul'da 70.200; Ankara'da 91.425; Kars'ta 165.200 Kcal/nf yıl olmaktadır.

Türkiye'de örnek olarak 100 m2'lik çatı alanına sahip bir yapıda, bir ısıtma sezonunda yalıtım kalınlığına bağlı olarak elde edilen yakıt tasarrufu ve hava kirliliğindeki azalmayı hesaplarsak; izmir'den iskenderun'a kadar Ege ve Akdeniz Bölgelerinde 6 santimlik bir çatı yalıtımı yapılması durumunda, 2720 kg linyit veya 710 İt Fuel-Oil; Marmara ve iç Ege Bölgesi'nde 8 santimlik bir çatı yalıtımı yapılması durumunda 6680 kg linyit veya 1730 İt Fuel-Oil ya da 1830 m3 doğalgaz; iç Anadolu ve Doğu Bölgesi'nde 10 santimlik bir çatı yalıtımı yapılması durumunda 10340 kg linyit veya 2680 İt Fuel-Oiil ya da 2840 m3 doğalgaz tasarruf edilmekedir (1). Türkiye'de yalıtım malzemesi kullanma miktarı çok az olup, diğer ülkelerle yalıtım malzemesi tüketim miktarı karşılaştırmalı olarak Şekil 1'de verilmiştir. (3). Türkiye ile aynı nüfus ve konuma sahip Fransa'da, on beş kat daha fazla ısı yalıtım malzemesi kullanılmaktadır. Bu sayede Fransa, petrol tüketimini enerji krizinden bu yana, % 40'a yakın indirebilmiştir. Fransa'da çatılarda ısı yalıtımı kalınlığı 25 cm'dir. Bizde yönetmeliklerin önerdiği yetersiz olan 6 cm. ile 10 cm. yalıtım kalınlığı dahi maalesef uygulanmamaktadır. Buna bağlı olarak yalnız çatı değil, duvar ve döşeme ısı yalıtımı da aynı şekilde ihmal edilmektedir.

Ekonomik ısı yalıtım kalınlıkları, yakıt fiyatlarının yükselmesi ile artmaktadır. Ekonomik ısı yalıtım kalınlığı her şehir ve bölge için yeniden tespit edilerek ve belirli periyodlarla bu kalınlıklar arttırılarak enerji tasarrufu reel bir şekilde devam ettirilmelidir (1). Yurtdışında ısı ve ses izolasyonu devlet tarafından teşvik edilmekte ve bağlayıcı yönetmeliklerle uygulama sağlanmaktadır. Örneğin Almanya'da, ingiltere'de, Fransa'da, isveç'te ısı yalıtımı yaptıracak kişilere ister kiracı, ister mal sahibi olsun ısı yalıtım malzemesi alımı için kredi verilmekte, uzun vade tanınmaktadır. Tabiidir ki bu sayede ülkenin döviz ile enerji ithali azalmakta, kişilerin yakıt masrafları düşmekte ve hava kirliliği de o oranda azalmaktadır. Amerika Birleşik Dev-letleri'nde güneş enerjisi ile ısıtma sistemi kuranlara devlet, fatura üzerinden % 40 kadar uzun vadeli kredi vermekte; bunun sonucunda devletin, ferdin tasarrufu birlikte olmakta; enerji israfı önlenmektedir (1). Son yıllarda ham petrol ithalatımız 20 milyon tonu, doğalgaz ithalatımız ise 7 milyar m3'ü aşmıştır. Bu ithalat için de her yıl 4 Milyar $ doları aşkın döviz giderimiz var. Dünyada gelişen bir siyasi olayın (örneğin Ortadoğu'da sıkça yaşandığı gibi) bu bilançoyu katlayacağı şüphesizdir.

Ülke mizde, gelişmiş ülkelerde uygulanan ulusal enerji tasarruf politikalarına benzer uygulama ile döviz ödemelerimizi % 25'ten % 50'ye kadar azaltmamız, vatandaşlarımızın daha ucuza ısınmaları, sanayide üretim maliyetinin düşürülmesi, daha ucuza ulaşım, yabancı ürünlerle rekabet, hava kirliliğinin azalması gibi büyük faydaların sağlanacağı belirtilebilir. 1 Ocak 1995'de Almanya'da yürürlüğe giren ısı yalıtım kurallarında esas olarak, binalarda m! birim alan başına senelik ısı kaybı sınırlandırılması getirilmiştir. Ülkemizde de böyle bir ana değerden hareket edilmelidir. Ve hatta sosyo ekonomik durumumuz da gözönüne alınarak yeni ısı yalıtım kuralları düzenlenmeli ve bunlar kentler ve kırsal kesim olmak üzere iki kısımdan oluşmalıdır (2).Enerji tasarruf önlemlerinde tamamen güneş enerjisine dayalı yerli teknoloji ve malzeme kullanılmasıyla yeni iş yerlerinin açılması, iş hacminin artması, piyasada canlılık yanında her sene daha şiddetli ve yaygın olarak gözlenen hava kirliliğinin azaltılması suretiyle de milli ekonomiye katkıda bulunulmuş olacaktır.

3. Bina kabuÄŸunun doÄŸal iklimlendirme parametreleri

Bina kabuğunun doğal iklimlen-dirıci olarak kullanılması ilkesinden hareketle güneş enerjisinden 3 ayrı yöntemle yararlanılır. Bunlar; mimari yöntemler (geometrik yapı), pasif yöntemler (en uygun yapı elemanları, bina geometrisi, yerleşme, konum vb.) ve aktif yöntemler (güneş kollektörleri vb.)'dir. Her üç yöntemde de gö-zününde bulundurulması gereken bazı parametreler vardır (4).

a.         Kullanıcıya iliÅŸkin parametreler (kullanıcı nitelikleri, yaÅŸ,cinsiyet vb.)

b.         Fizyolojik Parametreler (topoÄŸrafik durum, göl ve deniz olup olmadığı, yeÅŸillik ÅŸeritleri vb.)

c.         iklimsel Parametreler (güneÅŸ radyasyonu, hava sıcaklığı, nem, rüzgar, atmosfer koÅŸulları vb.)

d.         Binaya iliÅŸkin Parametreler (yönlendiriliÅŸ durumu, biçim faktörü, çatı türü ve eÄŸimi,yapı kabuÄŸu ve kaplamaların

saydam olup olmaması, opak kabuk elemanının toplam ısı geçirme katsayıları vb.)

4. Binaların ısı performansını artırmak için dikkat edilecek hususlar

Bir binada ısı ve neme karşı alınacak önlemlerde yeterliliği sağlayabilmek için şu hususlara dikkat edilmesi gerekir:

a.Konutun yönü/konumu iyi seçilmelidir. Bina kış döneminde güneş ışınımından maksimum yararlanılacak şekilde tasarlanmalı, bina,konumu itibariyle kuzeyden gelen soğuk rüzgarlara karşı korunmalıdır.

b.Bina dış cephe duvar alanı küçültülmelidir. Bina ve mekanlar mümkün olduğunca karesel olmalıdır. Özellikle kuzeye bakan ceplerde girinti ve çıkıntılar azaltılmalı çok katlı ve çok girinti-çıkıntılı binalarda duvarlardan; az katlı

ve zemine yayılı binalarda döşemeden ısı kaybının daha fazla olacağı dikkate alınmalıdır.

c.Binanın kullanım şekli ve ısıtma sistemi dikkate alınmalıdır. Uzun süreli kullanımlarda ısı depolama kabiliyeti fazla olan malzemelerin kullanılması yerinde olur. Örneğin, döküm radyatörler, panel sac radyatörlerden, daha uzun süre ısıyı muhfaza eder. Bina içi hava sıcaklığının ayarlanmasında, iç sıcaklık dış hava sıcaklığından bir miktar az olması esas alınmalıdır. Aktif ısıtma sistemi kullanılan binalarda mutlaka pasif ısıtma yöntemleri de uygulanmalıdır.

d.Dış kabuk kaplaması ısı kaybı dikkate alınarak seçilmelidir.Cam yüzey alanı az güneş gören ceplerde küçük tutulmalı, sıcak iklimlerde güneş kesiciler kullanılmalıdır.Aksi halde cam yüzeyler çok ısınacaktır.

e.Bina dış kabuğunda yapı bileşenleri arasından hava sızıntısı olup olmadığına dikkat edilmelidir. Bu husus hem yapı taşıyıcı elemanları arasında hem de ısı yalıtım malzemeleri arasından hava sızmaması bakımından önemlidir.

5. İyi bir ısı yalıtım malzemesinin özellikleri

iyi bir ısı yalıtım malzemesinde aranılan özellikler şunlardır:

1.         Bünyesine su almamalı ve yalıtım deÄŸerini bina ömrü boyunca korumalı.

2.         Basınç yüklerine dayanmalı, zamanla çökme sünme ve yığılma yapmamalı.

3.         Isı yalıtım deÄŸeri (lamda) düşük olmalı. Dünya Literatüründe 0.060 W/K deÄŸerinden yüksek lamda deÄŸerine sahip malzemeler ısı   yalıtım malzemesi olarak kabul edilmezler.

4.         Buhar kesici gerektirmemen ancak nefes almalı.

5.         Uygulanması ve işçiliÄŸi kolay olmalı, fire vermemeli.

6.         Kaşınma ve alerji yapmamalı, kanserojen olmamalı.

7.         Zehirli gaz neÅŸretmemen, insan saÄŸlığına ve çevreye zarar vermemeli.

8.         Çatı, duvar, döşeme ve bodrumlar için yapı fiziÄŸinin gerektirdiÄŸi özelliklere uygun farklı ürünler sunmalı.

9.         Detay bazında ekonomik olmalı.

10.       Yangın dayanımı uluslararası yönetmeliklere uygun olmalı

6. Duvarlarda ısı yalıtımı temel prensipleri ve sorunları

Isı yalıtım malzemesi sudan etkilenmeyecek şekilde kapalı gözenekli ve yeterli basınç dayanımlı olmalı. Örneğin, haddeden çekilmiş polistren köpük, poliüretan, cam ve mineral köpükler bu özelliklere sahiptir.Duvarlarda dışarıdan ısı yalıtım tercih edilmelidir. Böylece hem kagir duvar malzemesinin ısı depolama kapasitesinden yararlanılır hem de ağır kütlenin yüksek sıcaklıkta kalması nedeniyle duvar iç yüzeyi ile birlikte duvar kesiti içinde de yoğuşma riski azalır (5). Kısa sürede ısıtmanın söz konusu olmadığı yerlerde dıştan yalıtım tercih edilir (Şekil 2). Isıtılmayan bodrumların dış duvarlarında ısı yalıtım malzemesi, zeminden itibaren yeraltı don seviyesi kadar, ısıtılan bodrumlarda ise temele kadar indirilir. Bodrum iç duvarlarında su yalıtımı var ise, ısı yalıtımı bunun üzerine konur. Isı yalıtım malzemesinin dış basınca karşı 1/2 tuğla kalınlıkta bir duvar ile korunması tercih edilir. Isı yalıtım malzemesinin cepheye kaplanması, cepheye dikine istikamette aralıklı tutturulmuş latalar arasında tutturularak yapılabilir. Lata aralıkları yalıtım malzemesi genişliği ile uyumlu olmalıdır. Lataların duvara tutturulmaları, duvara daha önce çimento harç ile özel yerleştirilmiş takozlarla olabileceği gibi B.A. elemanlara dü-bel ile de yapılabilir (Şekil 3). Isı yalıtım malzemesi ve kargir malzemelerin duvar cephesinde birlikte kullanılmasından dolayı sıva sorunları çıkacaktır. Bunu bertaraf etmek için; yalıtım yüzeyleri rabitz tel veya file örgü ile kaplanarak üzerine çimento esaslı sıva yapılabilir. Tüm cephenin aynı tür malzeme ile kaplanması önerilir.

Duvar yüzeyinde ıslanma ve yo-ğuşmanın olduğu nemli iklim bölgelerinde ve özellikle kuzeye bakan ceplerde havalandırmalı duvar yapılmalıdır. Bu tür duvarların ısı biriktirme kapasitesi çok yüksektir. Isı yalıtım malzemesinin kalınlığının hesaplanmasında hava tabakası da gözönünde bulundurulmalıdır. Ayrıca iç mekandaki su buharı da hava tabakası yoluyla dışarı atılır. Hava sirkülasyonunun sağlanması için, tuğla örgüde döşeme ve tavan hizasında bazı düşey derzler boş bırakılır.

7. Döşemelerde ısı yalıtımı temel prensipleri ve sorunları

Döşemeler; Zemine oturan ve oturmayan döşemeler ile çıkma ve balkon döşemeler gibi sınıflara ayrılır. Buna göre; Zeminin bi-

rim alanının ısı depolama kabiliyeti dış duvarlardan daha fazladır. Bu nedenle soğuk bölgelerde zemine oturan döşemelere yalıtım yapılmalıdır. Zemine oturmayan/alt tarafı boş döşemelerde; bodrum kat olarak kullanılmama durumunda, zeminle döşeme arasına hava girmesi için havalandırma deliği konulmalıdır. Bu delikten zararlı hayvanların girmemesi için önlem alınmalıdır. Fakat dışarı doğru bir miktar ısı kaybı olması doğaldır (Şekil 4). Döşeme ısı yalıtımları alt taraftan veya üst taraftan yapılabilir. Şekil 5'te üsten yalıtımlı döşeme görülmektedir. Yalıtım malzemesinin montajı, kalıp aşamasında kalıp içine konularak yapılabileceği gibi sonradan montaj şeklinde de yapılabilir. Döşemeden ısıtma sistemleri uygulanması durumunda yalıtım, ısıtma boruların altından yapılmalıdır.

Dış duvarlarda ısı yalıtım değeri yüksek olan bloklarla duvar örülüp üzerine sıva yapıldığında, döşeme alnı ile kolon ve kiriş yüzeyleri ısı köprüsü oluşturacaktır. Bu bakımdan söz konusu yüzeylerin yalıtılması gerekir. Yapılacak yalıtımın duvarla aynı hizaya gelmesi için de duvar yalıtım kalınlığı kadar dışarıya çıkarılır. Bu çıkmadan dolayı duvarda stabilite sorunu olmaması için duvar kalınlığı çıkma miktarı kadar artırılır. Bina çıkmalarında ısı köprüsünü kes-mek için, çıkma döşemenin altına ve alın kısmına yalıtım yapılmalıdır. Ancak yalıtım malzemesi ve duvar bloğu üzerine yapılacak sıvanın çatlamaması için yalıtım malzemesi üzerine rabitz teli veya file örgü çekilmelidir. Balkonların tasarımında, döşeme plağının dışarı doğru uzatılması yerine dik gelen kirişlerin uzatılarak cepheye paralel tek doğrultuda çalışan balkon plaklarının oturtulması ısı köprüsü alanını önemli ölçüde azaltacaktır. Böylece cephe kenar kirişi dış yüzünde ısı yalıtımı yapma imkanı doğar (5). Balkon ve kat döşemesi arasındaki ısı köprüsünün kesilmesi için, araya çelikten yapılmış özel bağlantı donatısı konarak boşluğa ısı yalıtım malzemesi yerleştirilebilir. Ancak bu tür uygulama pek nadir yapılmaktadır.

8. Çok yüksek sıcaklıların ısı yalıtımında kullanılan malzemeler

Birçok sanayi tesisinde 2000 "C'ye kadar sıcaklıklar söz konusudur. Demir-Çelik, kimya, uçak yapım, petro kimya, kömür endüstrisi gibi tesisler yüksek ısı kaynaklarıdır. 800 "C'den fazla sıcaklıklar için kullanılacak yalıtım malzemeleri bazı temel özelliklere sahip olmalıdır. Bunlar, yanmaya, termik etkilere kimyasal ve mekanik etkilere dayanıklıdır. Ateşe dayanıklı malzemelerin güvenli ve mümkün olduğu kadar uzun ömürlü olabilmesi için form stabilitesi, kimyasal ve mineralojik bileşimlerinin iyi etüd edilmesi gerekir. Piyasada ateşe dayanıklı tuğlalar ve harçlar kullanılmaktadır. Fakat enerji tüketimini yarı yarıya azaltan modern seramik lif malzemeleri ile yüksek performans sağlanmaktadır. Bu gruba cam yünü ve taş yünü gibi malzemeler de girer. Seramik elyafı; aluminyumoksit (AI2O2) ve silis-yumdioksit (SİO2) veya kaolin karışımının ergitilmesiyle elde edilen yapay bir seramik yünüdür. Belirli durumlarda karışmda ZrC>2, B2O3 veya TİO2 gibi başka kimyasal bileşikler de görülmektedir. Karışımın lifleşebilmesi için malzemenin 1500-2100 °C'ye kadar ısıtılması gerekmektedir (6).

Kaynaklar

1.Işıkel K., (1996), Enerji Tasarrufunun Isı Yalıtımı Yolu ile Sağlanması, izoder Bilgi Föyü (Isı-Ses-Su izolas-yoncuları Derneği), istanbul: Perpa Ticaret Merkezi.

2.Dağsöz, A., K., (1976), Isı izolasyonu, istanbul: İTÜ Matbaası.- Dağsöz, A., K., (1996, Enerji Tasarrufunun Isı Yalıtımı Yolu ile Sağlanması, izoder Bilgi Föyü, istanbul: İTÜ Makina Fakültesi.

3.Odabaşı, F., (1997), Enerji Tasarrufu, izolasyon Dünyası Dergisi, istanbul: Sayı 2.

4.Berköz, E., Sunguroğlu, i., Küçü-koğlu M., (1977) "iklimsel Etkilerin Kontrolunda Optimum Performans gösteren kabuk dizaynı, TÜBİTAK Bilim Kongresi, izmir: S. 11.

5.Aygün, M., Kuş, H., (1994) Binalarda Isı Yalıtımı Uygulamaları, Yapı. istanbul: Sayı: 148, SS. 52-58.

6.Führers, M., (Çev: Ecvet Binyıl-dız), (1996), Çok Yüksek Sıcaklıkların Isı Yalıtımı, Yalıtım Dergisi, istanbul: 1 (1).

7.Oymael., S., (1997) Yapı Fiziği, Elazığ: Fırat Üniversitesi Teknik Eğitim Fakültesi.