XPS, EPS ve Mantolama Hakkında Önemli Hususlar;

Transkript

1 XPS, EPS ve Mantolama Hakkında Önemli Hususlar; - XPS ve EPS nedir? XPS ve EPS aynı hammaddeden (polistren) üretilen ısı yalıtım değeri yüksek malzemelerdir. XPS ekstrüde polistren demektir. EPS ise piyasada ekspande polistren, partiküler polistren ya da strafor olarak da anılan farklı bir malzemedir. - Aynı hammaddeden üretiliyorlarsa farkları nedir? Üretim teknolojileri, dolayısıyla hücre yapıları farklıdır. EPS küresel formlu partiküllerin birbirine yapıştırılması ile oluşur. Kapiler boşlukların engellenmesi teknik olarak imkansızdır. XPS ise bal peteği formundaki hücrelerin birbirlerine tüm yüzeyleriyle tutunduğu, kapalı hücreli bir yapı gösterir. Fotoğrafta her iki malzemenin de 50 kez büyütülmüş halleri görülebilir. - Üretimleri nasıldır? XPS ekstrüzyon işlemiyle üretilmektedir. EPS in kalitesiyse üretim teknolojisinin eskiliği nedeniyle soru işaretleri taşır. Tek bir XPS tesisinin yatırım maliyetiyle onlarca EPS tesisi kurmak mümkündür. XPS; Homojen ve boşluksuz ürün elde etmek için ekstrüzyon prosesi bilgisayar kontrolünde sürekli olarak izlenir. EPS; Üç aşamalı üretimde basınç ve sıcaklığın değişikliğe uğraması muhtemeldir. Kritik nokta boyutsal stabilitenin sağlanmasındaki güçlüktür. - Piyasada farklı görünen köpükler var ve karbon takviyeli olduklarını hatta EPS ve XPS in avantajlarını bünyelerinde birleştirdiklerini söylüyorlar. Bunlar başka malzemeler mi? 1 / 9

2 Hayır, sözkonusu köpükler de EPS dir. Görüntüsü farklılaştırılmış ve ısı yalıtım becerisi az da olsa yükseltilmiştir ancak partiküler yapı aynıdır. Isı yalıtım uygulamalarında mucizeler göstermesini beklemek beyaz renklilere haksızlık olacaktır. Satıcıların bu malzemeleri yeni, farklı ürünler gibi lanse etmelerinin nedeni EPS in herkesçe bilinen dezavantajlarını saklamak, genel olarak EPS e duyulan güvensizliği aşmak içindir. XPS in avantajlarına sahip olmaları zaten mümkün değildir çünkü kapalı hücre yapısı sadece XPS de vardır. - Kapalı hücre yapısını biraz daha detaylandırır mısınız? XPS e daha yakından bakalım. Hücreler tamamıyla kapalı, kapiler boşluk yok. Dolayısıyla basma mukavemeti, su emme, ısı iletkenliği gibi ısı yalıtım malzemeleri için en önemli noktalarda XPS in değerlerini EPS yakalayamaz. Bu yapıyı bırakın 16 yoğunluğu, XPS ile aynı yoğunluktaki EPS lerde bile göremezsiniz. - Yapı malzemelerinin ısı iletkenlik değerleri nelerdir? Her malzemenin, W/mK cinsinden lamda ( ) diye tabir gören bir ısı iletkenlik katsayısı vardır. Bu katsayı metaller için 100, taş malzemeler için 2 (örn. Betonarme =2.1), yapı malzemeleri için 0.3 (örn. Gazbeton =0.25, Tuğla =0.35) mertebesindedir. Uluslararası literatür lamda değerini sınır, bu rakamın altında kalan malzemeleri de ısı yalıtım malzemesi olarak kabul eder. - Bu gazbetonun ısı yalıtım malzemesi olmadığı anlamına geliyor. Kesinlikle doğru. Gazbeton ısı yalıtım değeri diğerlerine göre biraz daha iyi olan bir yapı malzemesidir. Isı yalıtımına tuğladan daha fazla katkı yaptığı doğrudur ama tekbaşına ısı yalıtımı yaptığını düşünmek kendinizi kandırmaktır. Keza, yapılarda ısı kaybının en çok olduğu bölgeler betonarme yüzeylerdir. - Isı yalıtım malzemelerinin lamda değerleri nasıldır? Piyasada karşınıza en çok çıkacak ısı yalıtım malzemeleri mineral yünler (taşyünü, camyünü =0.040), EPS ( =0.040) ve XPS dir ( = ). Bu değerler, firmalarca değil, binalarda ısı yalıtım kurallarının belirlenmiş olduğu 14 Haziran 1999 tarihli Resmi Gazete de yayınlanan TS 825 standardıyla belirlenir. 2 / 9

3 - TS 825 yoğunluğu 15 kg/m3 ün üstündeki EPS lerin lamdasının olduğunu söylüyor. Ama karbonlu EPS ler lamda değerlerinin hatta daha da düşük olduğunu iddia ediyorlar. Doğru mudur? Karbon takviyesi ışınım yoluyla olan ısı transferini azaltmak için kullanılan bir yöntemdir ve lamda değerini düşürmekte bir getirisi elbette vardır. Ancak malzeme nihayetinde yine EPS dir. Dikkat edeseniz sözü geçen ün başında, hesaplanan değer ibaresini görürsünüz; testlerle değil, belirli bir hesap yöntemiyle elde edilmiştir. Yapılan testler, aşağıda görüldüğü gibi, sözkonusu malzemelerin lamda değerlerinin mertebesinde dolaştığını göstermektedir. Verilen rakamı maalesef gerçeği yansıtmamaktadır. - Lamdaları ise neden TS kabul ediyor? gibi bir rakamın TS 825 hesap yönteminde alınması yalıtım hesabının güvenliği açısından doğru bir yaklaşımdır. Benzer şekilde, örneğin lamda değeri olan XPS ler de olarak kabul edilmektedirler. - Peki ben kullandığım malzemenin lamda değerinin doğruluğuna nasıl emin olacağım? Malzemenin TSE sertifikasını talep ederseniz sorununuz çözülecektir. TSE sertifikası tesis kontrolünü de kapsar ki, bu test edilen numunelerin belki üretim bandından, belki depodan alınması demektir; sonuçları muteberdir. Bunun dışında bir üniversiteye veya TSE ye, bir adet levha götürülerek elde edilmiş olan test sonucunu gösteren belge değerli değildir, itibar görmez, görmemelidir. Aşağıdaki XPS için alınmış TSE sertifikasına bakınız. Sağ üstte görülen kodlamaların ilki (27) malzemenin lambda değerinin olduğunu ifade etmektedir. EPS lerin lamda değerleri bu şekilde belgelendirilmeli, TSE sertifikası istenmelidir. - XPS in ısı yalıtım değerlerinin zamanla azaldığını söylüyorlar. Yukarıda bahsi geçen lamda değeri zaman içerisinde kötüleşiyor mu? XPS ler üretim bandından ilk çıktıklarında lamda değerleri mertebelerindedir. Üretimi takip eden 90 günlük zaman zarfında malzemenin içindeki şişirme ajanı yerini havaya bırakır ve lamda değeri (örneğin yukarıda geçen ürün için) ye oturur, sabit kalır. TSE sertifikalarında 3 / 9

4 ve TS 825 de sunulan değerler bu değerlerdir. Isı yalıtım değerinin bundan daha fazla kötüleşmesinin tek yolu malzemenin su emmesidir ve XPS, bu konuda partiküler EPS le kıyaslanamayacak kadar iyidir. - Su emmeleri ısı yalıtım malzemelerinin performansını nasıl etkiler? Su tüm ısı yalıtım malzemelerinin yumuşak karnıdır. Suyun lamda değeri havadan 25 kat, buzunkisiyse 80 kat daha kötüdür. İçine su giren ısı yalıtım malzemesinin ısı transferine karşı direnci azalır, yalıtım performansı düşer. Aşağıdaki grafik aynı koşullarda ve zaman aralığında test edilmiş EPS ve XPS in lamdalarının nasıl değiştiğini hakkında fikir vermesi açısından incelemeye değer. - Buradan çıkan sonuç, su emen EPS in ısı yalıtım yeteneğini ciddi anlamda yitirdiği, yönünde. Bugün örneğin 4 cm olarak uygulanırsa, zaman içerisinde 3 hatta 2 cm gibi yalıtım yapacak. XPS in performansı ise çok az düşüyor. Doğru. Aşağıdaki tablolar EPS ve XPS in tam daldırma ve difüzyon yoluyla su emme değerlerini göstermekte. Tam daldırma teras ve temellerin, difüzyon ise mantolama gibi duvar uygulamalarının modellenmesi gibi düşünülebilir. Her koşulda XPS, EPS in performansının çok ötesinde iyi sonuçlar verir. Kapalı hücre yapısının getirisi budur. - XPS üretmek için o kadar çok enerji kullanılıyormuş ki yalıtım yoluyla yaptığı tasarrufun bir önemi kalmıyormuş? Yanlış. 1 m3 XPS kabaca 20 kwh enerji ile üretilmektedir. İki katlı, müstakil, standart ölçülerde yalıtımsız bir evin yıllık enerji ihtiyacı ise 60 bin kwh mertebesindedir. Bu yapıda 25 m3 XPS kullanarak enerji ihtiyacını %50 düşürmek mümkündür. Yani 25x20=500 kwh lık enerjiyle üretilen XPS, bir yıl içerisinde 30 bin kwh enerji tasarrufu sağlayacaktır. - Avrupa da mantolama yapılırken daha çok EPS kullanıldığı söylendi? Almanya için doğru bir söylem; ama Avrupa denildiğinde yanlış. Kuzey Avrupa da taşyünü gibi mineral yünler, güneyde ise XPS yaygındır. Bu biraz da ülkelerin inşaat alışkanlıkları ile ilgilidir. Almanya için altı çizilmesi gereken başka bir nokta da mantolama sektörünün sıva üreticilerinin 4 / 9

5 elinde olması ve bu firmaların çok güçlü lobi faaliyetlerinde bulunmalarıdır. Bu firmalar sistemlerini ilk olarak EPS lerle oluşturmuşlar, zaman içerisinde sistemin içerisine su girmesini önleyici detaylar geliştirildikten sonra paket sistem maliyetini artıran her türlü ürünü reddetmişlerdir. Ülkemiz de dahil olmak üzere güney Avrupa ülkelerinde pazara ilk giren ve su emme üstünlüğü ile işçilik hatalarına karşı emniyetli çözümler içeren XPS li sistemler tercih edilmektedir. Yalnızca 2003 yılında, İtalya ve Yunanistan da (ki toplam nüfusları kabaca Türkiye kadardır) toplam 30 milyon m2 mertebesinde XPS dış cephe yalıtımında kullanılmıştır. - XPS ile yapılan mantolamalarda bina nefes almıyor, EPS ile yapıldığında ise alıyormuş. Öyle mi? Bırakın içeriğini, çıkış noktası bile yanlış olan bir iddia. Yapıların içindeki hava değişimi, pencereler ve kapılardan doğal havalandırmayla ve mekanik yöntemlerle olur. Standart bir yapıda, duvar yoluyla olan hava/buhar değişimi toplam miktarın yalnızca %2 sine tekabül eder, %98 i bahsi geçen diğer yollardandır. Bu rakamlar TS 825 de yer alan Glaser analizi ile de teyid edilebilir. Kısacası yapılar duvarlarından nefes almaz. Buna rağmen nefes alma piyasada kullanılan argümanlardan biri halindedir. Bilimsel olmamasına, teknik olarak yanlış olmasına karşın, EPS in kapiler boşluklarından doğan zayıflığının avantaj gibi sunulması nedeniyle başarılı bir pazarlama yöntemi olduğunu da kabul etmek gerekir. - Peki mantolama bu %2 lik kısmı nasıl etkiliyor? Ayrıntılarına inelim. Nefes alma, duvarlardan buhar difüzyonunu ifade ediyor. İç ortamdaki buharın dışarıya çıkarken karşılaştığı direnç ne kadar büyükse nefes alma da o kadar azdır. Duvar kesitinin difüzyona karşı direnci ise Sd değeri ile ifade edilir. Sd, kesiti oluşturan malzemelerin kalınlıklarıyla, difüzyon katsayılarının çarpımlarının toplamına eşittir. EPS satıcıları bu konudan bahsederken ısrarla malzemelerinin XPS ye oranla iki kat daha fazla buhar geçirdiğini söylerler. Ama cephelerin sadece yalıtım malzemesinden oluşmadığını, toplam direncin boya, içsıva, duvar, dışsıva gibi tüm katmanların dirençlerinin toplamı olduğundan bahsetmeyi nedense unutuverirler. Kabaca bir hesap yapıp duvar kesitindeki difüzyon direncini görmeye çalışalım. Duvar dışındaki tüm katmanları yok sayarsak bile Sd değerimiz, 20 cm kalınlığındaki bir duvara 3 cm XPS ile ısı yalıtımı yaparsak 4 m, eşdeğer kalınlıktaki EPS ile ısı yalıtımı yaparsak 3 m oluyor. Bu iki değer arasında biri nefes alır diğeri almaz şeklinde bir performans farkı olduğunu iddia etmek mümkün değildir. Betonarme duvarlarda bu değer, daha ısı yalıtımı yapılmadan 25 m leri bulmaktadır. Batı Avrupa da ısı yalıtım plakaları Türkiye ye oranla iki kata varan kalınlıklarda kullanılmaktadırlar. 10 cm EPS ya da 7 cm XPS Almanya veya Fransa için normal 5 / 9

6 kalınlıklardır. Sd değerlerinin 7-8 metreleri bulduğu bu durumlarda binaların nefes almadığı sonucunu çıkarmak artniyetli olmadıkça mümkün değildir. - Buhar geçişini kesmek için, ya da kesitin nefes almasını engellemek için bu değerlerin ne olması gerekir? DIN 4108 Standardına göre nefes almazlık sınırı Sd=1500 metre dir. Halbuki biz 3, 4, 8 ya da 25 m, her halükarda nefes almama sınırının çok uzağında kalıyoruz. XPS in difüzyon katsayısına bakınız; 100 dür. Bir malzemenin buhar kesici olarak kabul edilmesi için difüzyon katsayısının 20 bin mertebelerinde olması gerekir; örneğin bitümlü membranlar için bu rakam 50 bin, alüminyum folyo için 1 milyondur. Sözün özü, XPS ile yapılan yalıtımlarda binanın nefes almadığı tamamıyla gerçek dışı bir iddiadır ve kesinlikle bilimsel değildir; itibar etmeyin. - XPS lerin zehirli gaz çıkardığı, bu nedenle Avrupa da yasaklandığı doğru mudur? Tamamıyla gerçekdışı olan ve iş ahlakına kesinlikle sığmayan bu itham maalesef zaman zaman karşımıza çıkıyor. XPS, Avrupa Birliği, ABD, Japonya ve dünyanın hemen her ülkesinde kullanılan bir üründür, yasaklanmış olduğu iddiası üzücü olduğu kadar komiktir de. Sözkonusu ithamın çıkış noktası üretimde kullanılan şişirme ajanları ve bunların ozon tabakasına etkisidir. EPS ve Poliüretan da olduğu gibi XPS üretiminde de malzemeye hacim kazandırmak için şişirme ajanları kullanılır. XPS te bu ürün HCFC veya CO2 dir. Türkiye de ABD de olduğu gibi XPS üretiminde HCFC kullanılmaktadır. Sözkonusu gaz 90 lı yıllardan beri kullanılmayan CFC gazlarına oranla ozon tabakasına olan etkisi %90 oranında azaltılmış ve insan sağlığına olumsuz hiçbir etkisi olmayan bir gazdır. En büyük kullanıcıları ise beyaz eşya, kompresör ve klima sektörleridir. Yalıtım sektörü HCFC kullanıcıları arasında kullanım miktarı olarak çok gerilerdedir. Avrupa Birliği 1998 yılında imzalanan Kyoto protokolü gereği, 2003 yılı itibariyle HCFC gazlarının sanayide kullanımını kaldırmıştır. Bu kararın arından AB ülkeleri XPS üretimlerine CO2 kullanarak devam etmişlerdir. Türkiye, ABD, Rusya ve Kanada nın içinde bulunduğu bir grup ise bu tarihi 2012 olarak kabul etmişlerdir. Asıl neden, sözkonusu değişimin ekonomiye getireceği yükün ağırlığı ve sanayileşmeye AB ülkelerinden daha sonra başlayan ülkelerin bu yükü AB ülkeleri ile aynı zamanda taşımaya başlamasının yanlışlığıdır. Türkiye kendi içinde bu tarihi 2008 e çekmek için bakanlık düzeyinde çeşitli çalışmalar yapmaktadır. Türkiye de üretilen XPS lerde kullanılan HCFC nin formülü ABD de üretilenlerle aynıdır ve insan sağlığına olumsuz herhangi bir etkisi yoktur. 6 / 9

7 - Mantolama yalnızca yalıtım plakalarından oluşmuyor. Yapıştırıcı, file, sıva, dübel gibi diğer kalemler de var. Bunların mantolamanın toplam performansına etkisi nedir? Mantolama bir sistemdir. Yapıştırıcı, ekstrüde polistren ısı yalıtım levhası, file ve sıva bu sistemin parçalarıdır ve kalitesi bu bileşenlerden en zayıf olanı kadardır. Bu malzemelerin bir tanesinin çok kötü olduğu durumlarda diğerlerinin ne kadar üstün vasıflara sahip olduğunun bir önemi yoktur; mutlaka zaman içerisinde sorunlar yaşanır. Örneğin alkali dayanımı düşük bir file son derece kaliteli bir sıvanın içerisinde bir zamanla toza dönüşecek, sıvanında işlevini yitirmesine neden olacaktır. Kötü bir yapıştırıcı sistemi duvarda tutmayı başaramayacaktır. Kimyasal yapısı uygun olmayan sonkatlar ısı yalıtım levhasıyla tepkimeye girebilir, basma mukavemeti düşük levhalar sıcak-soğuk döngülerinde gerekli boyutsal stabiliteyi sağlayamaz vs. Bu zincirin halkalarının birbiriyle uyumlu ve eşit olmaları esastır. - Peki sistemin tüm parçalarının birbiriyle uyumlu olduğuna nasıl emin olacağım? Sonuçlar uygulama biter bitmez gözükmüyor, bir süre sonra malzeme kaynaklı bir sorun çıkmayacağını nasıl bileceğim? Mantolama sisteminin ETAG 004 testinden geçtiğine dair belge, başka bir tabirle yaşlandırma testi isterseniz, bilirsiniz. Sözkonusu belge EOTA (European Organisation for Technical Approval) nezdinde yapılan, kısaca mantolama sisteminin 20 yıl boyunca yaşayabileceği fiziksel koşullara laboratuar ortamında maruz bırakılması ve ardından testlere tabi tutularak yeterlilikleri sağlayıp sağlamadığının kontrolünü kapsayan bir prosedürdür. ETAG 004 yaşlandırma testinden geçmiş, bunu belgelendiren mantolama sistemi iyi sistemdir. - Nasıl testlerdir bunlar? Yapışma mukavemeti, darbe direnci, higrometri testleri gibi mantolama sistemini zorlayıp, dayanıklılığını ve onu oluşturan malzemelerin uyumluluğunu görmek için tasarlanmış farklı testlerdir. Tamamlanmaları yaklaşık 3 ay sürer. Aralarından örnek vermek gerekirse higrometri testlerinin prosedürü aşağıdaki gibidir. Tüm işlemlerin tamamlandığı duvar yüzeyine test odası içinde, 3 saat süresince 70 C sıcak hava döngüsü uygulanır. Ardından m2 ye dakikada 1 litre su gelecek şekilde 3 saat boyunca spreylenir. Sözkonusu ısıtma-ıslatma işlemi 140 döngü şeklinde tekrar edilir. Bu tamamlandığında duvar yüzeyi 24 saat lik döngüler halinde, 8 saat için 30 C sıcaklığa, 16 saat için -20 C sıcaklığa maruz bırakılır. 140 döngü de bu şekilde tekrar edilir. Tamamlandığında sistem incelenir, yeterlilikleri sağlayıp sağlamadığı kontrol edilir. 7 / 9

8 - Bina cephesinde uygulandıktan sonra malzeme kaynaklı bir sürpriz yaşamamak için gerekli bir belge. Evet, öyle. Mantolama dış yüzeydedir ve cephedeki son kattır. Yanlış, uyumsuz malzemeler kullanıldığında fonksiyonları zayıflayacağı, istenen verim alınamayacağı gibi, zamanla yaşanacak sıkıntı görsel olarak da hemen farkedilecek, saklama imkanı olmayacak, düzeltmesi de çok pahalı olacaktır. Mantolama malzemesi alınırken ETAG 004 yaşlandırma testinden geçmiş bir sistem istemek akıllıca bir seçimdir. - EPS li sistemler esnektir, sıcaklık farklılıklarından doğan hareketlerde üstündeki sıvayı çatlatmaz deniyor? Sıvanın çatlaması, sistemin bozulması ya da doğacak başka sıkıntıları öngörmenin yolu yalıtım köpüklerinin yumuşaklığı değil ETAG 004 dür. Yukarıda anlatıldığı gibi 8 saatlik döngülerde 50 C lik sıcaklık farkına ( ) maruz kalıp sağlamlığını koruyan XPS li sistemlerle, böylesine ciddi bir sınavdan geçmemiş EPS li sistemleri kıyaslamak bile başlı başına bir hatadır. - EPS, binanın oturması nedeniyle oluşabilecek yüklere karşı da esneklik gösterir deniyor? Cepheye güçlü yapıştırıcılarla yapıştırılan ve metrekarede 6 adet dübelle mekanik olarak sabitlenen bir sistemin bu tip bir davranış göstermesini beklemek hayalciliktir. Böylesi durumlarda kritik bölge plaka geçişleridir. Plakaların üzerine ciddi anlamda yük binerse önce plaka birleşimlerinde sorun çıkacaktır. EPS li sistemlerin oturmalarda avantaj getirmesi sözkonusu olmadığı gibi plaka kenarlarında binileri olmadığından daha büyük sorunlara yol açmaları muhtemeldir. - Plakaların binili olmaları gerekir mi? Sözkonusu binileri açmak ekstra bir maliyettir. Ciddi üreticiler de bini açmayarak zaiyatı ve maliyeti düşürmeyi akıl edememiş değillerdir. Plakaların yapıştırılması esnasında yanlardan taşan yapıştırıcının ısı köprüsü oluşturması ve tüm sistemin performansını düşürmesi çok sık rastlanan bir durumdur. Buna engel olmak için binili plakalar kullanmak doğru ve sağlıklı bir yaklaşımdır. 8 / 9

9 - Mantolamada kullanılan ısı yalıtım plakalarının yüzeylerinde kanal olmalı mı? Kullanılacak plakaların her iki yüzeyi de pürüzlü, binaya yapışacak yüzeyleri ayrıca kanallı olmalı. Yapılan testler, plakaların cepheye yapışmasında sözkonusu kanalların ciddi getirisi olduğu yönündedir. Ancak dış yüzünde kanal olmaması gerekir. Yüzeye vurulan sıva ince olduğundan kanallar gözükebilir, yüzey gerilmeleri nedeniyle çatlaklar oluşabilir. - Mantolamada dikkat edilmesi gereken başka noktalar var mı? Uygulama kolaylığı sağlayacak detayların kullanılması kaliteyi artıran etkenlerin başında gelir. Bu nedenle bina köşelerinde ve pencere kenarlarında, aşağıda görülen L kesitli tek parça profiller kullanılmalıdır. Bu detay, zayıf noktalar olan köşelerden su ve rüzgar girişi riskini azaltacak, mantolama sistemine güç katacaktır. 9 / 9