TEMELDEN ÇATIYA SU YALITIMININ ÖNEMİ VE UYGULAMALAR

Transkript

1 TMMOB Makina Mühendisleri Odası Yalıtım Kongresi Mart 2001 Eskişehir-Türkiye TEMELDEN ÇATIYA SU YALITIMININ ÖNEMİ VE UYGULAMALAR Mustafa Kemal GEL BTM Bitümlü Tecrit Maddeleri Sanayi ve Ticaret A.Ş Sokak No:4/1, D: 104, Alsancak, İzmir, TÜRKİYE Tel: (232) E-Posta: ÖZET Yapı dış kabuğunu oluşturan ve yalıtım gereksinimi olan elemanlar geçmişte kalın ve masif bir şekilde yapılırken, günümüzde mühendislik disiplinlerinin etkisiyle çok daha ekonomik kesitlerle çözülebilmektedir. Kesitlerde sağlanan ekonomi su ve ısı yalıtımının önemini artırmakta, bu noktada gerek korozyonun önlenmesi ve gerekse yapı içindeki korunum ve konfor için kaliteli malzemeler ve iyi uygulama gibi faktörlerin önemi ön plana çıkmaktadır. Su yalıtım malzemeleri arasında akla ilk olarak gelen ve tüm gelişmiş ülkelerde en fazla pazar payına sahip olan bitümlü membranlar, sahip oldukları üstün vasıflar ile yapılara temelden çatıya hemen tüm detaylarda çözümler getirmektedir. Bununla beraber, plastik membranlar, likit ürünler ve çeşitli su geçirimsizlik katkıları da su yalıtım detaylarında pay sahibi diğer malzemeler olarak karşımıza çıkmaktadır. Temellerde su yalıtımı yapılmasının iki kaçınılmaz nedeni, korozyonun önlenmesi ve temele su girişinin önlenmesidir. Basınçlı suya karşı yapılan bohçalama temel yalıtımı en güvenli sonuçları vermektedir. Çatı detaylarında ise klasik teras çatıların yanında, bitki köklerine dayanıklı bitümlü su yalıtım membranları ile bahçe terasların su yalıtımının ekonomik bir şekilde yapılması mümkün olmaktadır. Anahtar Sözcükler: yalıtım, su, tecrit, izolasyon, bohçalama, ters çatı, bahçe çatı 1. SU YALITIMI VE ÖNEMİ Su yalıtımı, bir yapının dış kabuğunu oluşturan, yani dış etkenlere maruz kalan elemanlarının suya karşı yalıtılması ve suyun uzaklaştırılması anlamına gelmektedir. Su yalıtımı hemen tüm yapılarda uygulanan bir yalıtım türüdür. Suya karşı yalıtım, yapı içindekiler için konfor ve sağlık anlamını taşırken, yapının ömrü boyunca kullanıma açık olacak bölümlerinin sürekli kullanılabilir durumda olması açısından da önemlidir. Örneğin, iki kat bodrumu otopark olarak tasarlanmış bir yapının su yalıtımsızlıktan dolayı bodrumunun kullanılamaması gibi durumlarla karşılaşılmaktadır. Bir yapıda su yalıtımının sağlanması için, kabuğu oluşturan elemanların su geçirimsiz bir bariyerle kaplanması gerekmektedir. Su yalıtımının uygulandığı yapılar; binalar, kanallar, su depolan, havuzlar, tüneller, köprü viyadük gibi yol yapıları, yapay gölet ve su toplama rezervuarları gibi çeşitli mühendislik eserleridir. Su yalıtımının önemini öne çıkartan diğer bir unsur da, yalıtımsız veya yetersiz ve kalitesiz malzemelerle yapılmış olan yalıtımlar yüzünden donatılarda oluşan korozyondur. Betonarme sistemlerin içine giren ve işleyen yer altı suları, çelik donatı çubuklarına ulaştıklarında korozyona neden olmaktadırlar. Çelikte korozyon, kesit azalması yani donatının taşıyabileceği yük miktarının azalması olduğu için, deprem gibi tekrarlı yüklerde binanın düşey veya yatay hareketlerinde fazlalaşan yükü taşıyamamakta ve yapıda yıkılma oluşmaktadır. 128

2 2. SU YALITIM MALZEMELERİ Su yalıtım malzemeleri; membranlar, likitler, beton katkıları ve harçlar olarak dörde ayrılabilir. Bunlar içinde membranlar bitümlü ve plastik olarak ikiye ayrılmaktadır. Bitümlü membranların çeşitli iklimlere ve mukavemet ihtiyaçlarına cevap verecek modelleri bulunmaktadır. Likitler; bitüm esaslı, plastik, kristalize gibi çeşitlere sahiptir. Beton katkıları, betonun su geçirimini azaltırken harçlar da sürüldükleri yüzeyden su geçişini engellerler. 3. TEMELLERDE SU YALITIMI "TS 3647 Binalarda Yer Altı Suyuna Karşı Yapılacak Su Yalıtımı Tasarım ve Yapım Kuralları" standardına göre basınçlı suya karşı bohçalama temel yalıtımları, içten veya dıştan yalıtım olarak adlandırılan iki ayrı sistemde uygulanır. Ancak her iki sistemde de bohçalama yalıtım, asıl binanın radye jeneral statik betonu dışında yer alır. Hafriyat çukurunun açılmasından sonra su seviyesinin temel taban yüzey kotunun altına düşürülmesi gerekir. Su seviyesini düşürecek pompaların seçimi için suyun debisi ölçülmeli ve ona göre bir değerlendirme yapılmalıdır. Pompaların elektrikli ve mazotlu olarak yedekli çalışabilecek şekilde bulundurulması yararlıdır. Taban alanı etrafındaki drenajın suları topladığı pompaj çukurlarına, alan içindeki suları da toplayabilecek şekilde planlanmalıdır. İnşaat seviyesi, suyun kaldırma gücünü karşılayabilecek basınca ulaşıncaya kadar pompaj ile su tahliyesi durdurulmamahdır. Aksi halde yapının yüzdürülme riskinin bulunduğu unutulmamalıdır. Temel su yalıtımlarında, yapının etkileneceği su basıncına ve yapının zemine yapacağı basınca göre kat adetleri tespit edilir. Temel su yalıtımında asıl amaç, yapının taşıyıcı sisteminin suyun etkilerinden korunmasıdır. Bu nedenle, projelendirmelerde su yalıtımı taşıyıcı sistemin dış yüzeyinde olacak şekilde oluşturulur. 3.1 İÇTEN BOHÇALAMA UYGULAMASI Bitişik nizam yapılarda veya temel perdeleri dışında insan çalışmasına yeterli şev açıklığının bulunmadığı hallerde tercih edilir. Bu sistemde ana prensip, bir dış çanak iç yüzüne yatayda ve düşeyde bir defada yalıtım yapılması ve binanın bu havuz içine oturması şeklindedir (Şekil-1). Dış çanağın muhtemel taşınanlara (farklı oturmalara) uyum sağlayabilmesi için betonarme hazırlanması tavsiye edilir. 3.2 DIŞTAN BOHÇALAMA UYGULAMASI Şekil-l Ayrık nizam yapılarda veya temel perde duvarları dışında insan çalışmasına yeterli şev açıklığının bulunması halinde tercih edilir. Bu sistemde ana prensip, radye jeneral temelin oturacağı beton taban üstü yalıtımının yatayda birinci aşama olarak yapılmasından sonra, kaba inşaatın belli bir seviyeye gelmesi ile taban yalıtım filizlerinden hareketle ikinci aşama olarak perde duvar yalıtımının yapılması şeklindedir. Bu sistemin uygulanmasında en önemli konu tabandan gelen yalıtım filizlerinin muhafazası ve sürekliliğidir. Bu amaçla taban betonu, temel perde sınırın en az 60 cm taşacak şekilde ve içe doğru şevli hazırlanır ve daha sonra ulaşabilmek amacı ile perde sınırını aşan taban yalıtım filizleri düşük dozlu beton ile korumaya alınır (Şekil-2). 129

3 4. ÇATILARDA SU TfiALITIMI Çatılar genellikle teras ve eğimli olmak üzere ikiye ayrılmaktadır. Teras çatılar, eğimi % 5' ten az olan çatılar olarak kabul edillir. Bu tür çatılar, çatı üzerine çeşitli aparatların kolaylıkla yerleştirilmesine ve çatıda çeşitli aktivitelerin yapılabilmesine izin verir. Aynı zamanda büyük açıklıklı çatıları oluşturmanın da en ekonomik yollarından biri teras çatılardır. Eğimli çatılar ise eğimi %5' ten fazla olan çatılar olarak kabul edilir. Eğimli çatılar genellikle kar yağışının fazla olduğu soğuk iklimlerde tercih edilir. 4.1 TERAS ÇATILAR Teras çatılar; üzerinde gezilmeyen (Şekil-3), üzerinde gezilebilen (Şekil-4) veya bahçe teras olarak tasarlanabilir. Teras çatıların su yalıtımında yaygın olarak kullanılan membranlar en az iki kat olmak üzere poimer bitümlü su yalıtım membranlarıyla oluşturulabilir. Gezilmeyen teraslarda en üst katman çakıl veya üstü arduvaz minerali kaplı bitümlü membranlar ile yapılabilirken, gezilen çatılarda karo veya koruma betonu kullanılabilir. Betonarme teras çatılarda su yalıtımı, en az %2 meyile sahip ahşap mala perdahlı meyil betonu üstüne yapılır. Su giderleri dikey inişli veya parapet çıkışlı olmak üzere ve yağış suyunu drene edebilecek şekilde planlanmalıdır. Meyil betonu suyu giderlere yönlendirmeli ve su birikmesine engel olmalıdır. Üzerinde gezilmeyen ısı yalıtımlı tipik bir teras çatı detayı Şekil-5' te gösterilmektedir. 130

4 ISI YALITIMLI GEZİLMEYEN TERAS ÇATİ 131

5 4.2 EĞİMLİ ÇATILAR Eğimli çatılarda çatı kaplama malzemesi olarak asfalt shingle, kiremit, oluklu levhalar, sandviç veya trapez saç kullanılabilir. Eğimli çatı kaplama malzemesi seçiminde ekonomi, uzun ömür, estetik gibi kriterlerin yanında rüzgar performansının da dikkate alınmasında büyük fayda bulunmaktadır. Çatı arasının kullanılmadığı yapılarda ısı yalıtımı çatı döşemesinin üstüne serilmeli, çatı arası kullanılan yapılarda ise ısı yalıtımı eğimli çatı yüzeyine yerleştirilmelidir. Çatı arası kullanılmayan tipik bir eğimli çatı detayı Şekil-6' da yer almaktadır. ÇİFT YÖNLÜ KIRMA ÇATILAR ÇATI ÖRTÜSÜ SU YALITIM MEMBRANI ÇATI TAHTASI HAVALANDIRILAN ÇATI ARASI BOŞLUĞU ISI YALITIMI BETONARME PLAK VEYA ASMOLEN DÖŞEME VEYA GAZBETON DÖŞEME PANELİ TAVAN SIVASI Şekil-6 132

6 5. BAHÇE TERASLAR Beton yığınları haline dönüşen kentlerde, çevrecilik hareketlerinin de artmasıyla, gerek yeşil alan sağlanabilmesi, gerekse doğal dengenin korunabilmesi amacıyla özellikle Batı Avrupa'da birçok teras çatı Bahçe Çatı olarak tasarlanmakta veya sonradan Bahçe Çatıya dönüştürülmektedir. Almanya' da 1997 yılında inşa edilen tüm teras çatılı yeni binaların %33' üne denk gelen 12 milyon m* çatı alanı bahçe çatı olarak yapılmıştır. Yeni yapılan teras çatılı inşaatlarda bahçe terasların Almanya' daki gelişimi de 1983 yılında 0.6 milyon, 1993 yılında 8 milyon ve 1997 yılında 12 milyon m 2 olarak gerçekleşmiştir.!'] Bahçe teraslarda su yalıtımı için en kritik nokta, bitki köklerinin susuz kalmaları durumunda derinlere doğru gelişerek su yalıtım membranlarını zedelemeleridir. Bu nedenle su yalıtım katmanının üstüne beton şap yapılması veya bitki köklerine dayanıklı membran kullanılması gerekmektedir. Bahçe terasların su yalıtımında iki tip bitümlü su yalıtım membranı kullanılabilmektedir. Bunlardan ilki, normal bitümlü membran, diğeri de bitki köklerine dayanıklı bitümlü su yalıtım membranıdır. Birinci tip (normal) membran kullanılması durumunda, su yalıtım katmanının üstü 4-5 cm kalınlıkta beton şap katmanı ile bitki köklerine karşı korumaya alınmalıdır. Bitki köklerine dayanıklı bitümlü su yalıtım membranı ise, en agresif bitki köklerine karşım test edilmiş olup, bitki köklerini yalıtım katmanına yaklaştırmama özelliğine sahiptirler. Dolayısı ile bu tip membran kullanımında beton şaptan tasarruf edilirken yapının da hafifletilmesi sağlanmış olmaktadır. Aşağıda, normal bitümlü membranlarla yalıtımı yapılan ve üstü koruma betonuyla kaplı bir bahçe teras uygulaması görülmektedir (Şekii-7): Şekil-7 Bahçe Çatılar, kullanılacak yeşillendirmenin yoğun veya seyrek olmasına göre ikiye ayrılmaktadır. Seyrek yeşillendirme çimen ve benzeri bitkileri, yoğun yeşillendirme ise sık bitki örtüsü ve ağaçları kapsar. Toprak kalitesinin bozulmaması ve bitkilerin çürümemesi için fazla suyu çabuk drene edebilecek iyi bir drenaj sistemi yapılmalıdır. Drenaj katmanında suyun yaklaşık %14' ünü bünyesinde tutabilen genleştirilmiş kil granülleri (yaklaşık 15 cm kalınlıkta) veya bu tabakanın alt kısmına konmak üzere kabarcıklı polietilen katman da kullanılabilir. Bitki toprağı kalınlıkları seyrek yeşillendirme için yaklaşık 10 cm., yoğun yeşillendirme için ise cm arası (bitki örtüsü ve ağaç gereksinimine bağlı olarak) değişmektedir. Seyrek bitki örtüsü için öngörülen tipik katmanlaşma aşağıdaki şekilde gösterilmektedir (Şekil-8): 133

7 Bahçe Terasların tasarımında Peyzaj Mimarları, Mimarlar ve Yalıtım Uygulamacılarının birlikte çalışması gerekliliği kaçınılmazdır. Peyzaj Mimarları yeşillendirme ve ağaçlandırmanın miktar ve cinsleri ile birlikte planını ortaya koyarken, seçilen bitkilerin karakteristiklerine göre detay şekillendirmesi için gerekli özellikleri belirlerler. Mimarlar da eldeki verilere göre yapısal detayları yalıtım uygulamacılarıyla birlikte oluştururlar. Bitki köklerine dayanıklı örtülerin kullanım alanları sadece Bahçe Çatılarla sınırlı değildir. Dıştan bohçalama temel su yalıtımlarında ve temel perde duvarların su yalıtımlarında, kısaca, toprak ile temas edecek tüm yalıtım detaylarında kullanılabilmektedir. 6. TESİSATLAR VE SU YALITIMI Yeni yapıların tasarımında su yalıtımı ile tesisat imalatları akılcı bir iş programı ile gerçekleştirilmeli, tüm tesisatlar monte edildikten sonra su yalıtımı yapılmalıdır. Su yalıtımının tesisatlardan önce bitirilmesi durumunda, su yalıtımında onarım gerektirecek hasarlar meydana gelmektedir. Benzeri durumlarla karşılaşıldığında yapı sahibi, tesisatı yapanlar ve su yalıtımını yapanlar arasında gereksiz yere sorumlu bulma mücadelesi verilmektedir. SONUÇ Ülkemizde yürürlülükte olan Türk Standartları ve Yapı Teknik Şartnamelerinde, yapılarda su yalıtımı için alınması gereken önlemler tariflenmiş olmasına rağmen, öncelikle bina yapımının ehil olmayan kişilerce yürütülmesi, yapım aşamasında problemlej-karşılaşıldığında araştırma-geliştirme çabası içinde olmayan kişiler, denetimsizlik, ve en iyi işi (yeterli önlemleri dikkate almadan) en ucuza yaptığını zanneden kişilerin kontrol edilememesi sonucu ortaya çıkan tablo herkesi üzmektedir. 2000' li yıllarda bina yapımında yeterli ve gerekli zemin etütlerinin yapılması, betonarme projelerinin ve detaylarının yürürlükte olan standart ve şartnamelere uygun hazırlanması, özellikle konut inşaatlarının yapım aşamasında yerel yönetimler tarafından gereğince kontrol edilmesi ve en önemlisi bina ve konut sahiplerinin bilinçlenmesi, hem mevcut yapı stoklarının iyileştirilmesi, hem de yeni yapılarda sağlıklı yalıtım yapılması ve bahçe teras gibi yeniliklerin uygulanmasında önemli rol oynayacaktır. YARARLANILAN KAYNAKLAR inschumacher, Wilfried, "Nice And Safe Green Roofs", IWA Proceedings of the Xth Congress, 1998 PIDIN 4062, Abschn. 5.7 : "Prüfung in Anlehnung", DIN, Berlin, 1978 Hooker, Jim, "Green Roofs in U.K.", IWA Proceedings of the IXth Congress, 1995 BTM A.Ş. Teknik Yayınları 134