Periyodik rejimde yalıtımlı ve yalıtımsız betonarme duvarlarda yoğuşma denetimi: Edirne örneği

Sürdürülebilirlik, dünya üzerindeki yaşamın devamlılığının sağlanabilmesi için gerekli koşullar ve önlemler bütünüdür. Sürdürülebilir tasarımın asıl bileşenleri malzeme seçimi ve binanın inşa edildikten sonraki performansıdır. Binanın işletme performansında da en büyük etken enerji kullanımıdır. Enerjinin verimli kullanımı ancak yapı kabuğunun doğru seçimi ile mümkün olacaktır. Enerji tasarrufu sağlamak amacıyla oluşturulan yapı kabuğu kesitlerinde, su buharı hareketi açısından değerlendirme göz ardı edilmektedir. Yoğuşan suyun yapı malzemesine zarar vermemesi için yoğuşma suyu miktarının sınırı aşmaması veya buharlaşma periyodunda bulunduğu bölgeden çıkması gerekmektedir. Fakat buharlaşma (kuruma) periyoduna kadar geçen süreçte yapı malzemesinin ısıl direnci etkilenmektedir. Teorik düzeyde yapılan hesaplamaların birçoğu yalıtım malzemesinin zamanla bozulması nedeniyle gerçek durumu göstermemektedir. Ayrıca standartların bir kısmında bu hesaplamalar sabit rejimde yapıldığından, gerçekçi sonuçlara ulaşılamamaktadır. Bu konuda alınması gereken özel önlemler alınmadığında, yapı elemanlarında yoğuşma zararları ortaya çıkmaktadır. Bu çalışmada Edirne iklim koşullarında, binalarda yoğuşma problemlerinin en çok rastlandığı betonarme duvar elemanları için, dış ortam şartlarının periyodik olarak değiştiği, iç ortamın sabit kabul edildiği yalıtımlı ve yalıtımsız duvar kesitleri model alınarak, WUFI®2D-3 bilgisayar programı ile hesaplamalar yapılmıştır. Karşılaştırma açısından betonarme duvar, önce yalıtımsız daha sonra da yalıtımın duvarın farklı yerlerine uygulandığı durumlar için hesaplanmıştır. WUFI®2D-3 programı ile elde edilen hesap sonuçları grafikler halinde sunularak değerlendirilmiştir.

Condensation control of insulated and uninsulated concrete walls in the periodic regime: The case of Edirne

Sustainability is the sum of the precautions and conditions necessary to sustain life on earth. The major elements of sustainable design are choice of material and the building’s post-construction performance. The most important factor in terms of building management is energy usage. On building envelope sections which are created to provide energy savings, the value of evaluating water vapor movement is often overlooked. Levels of condensation should not exceed the limits specified in the regulations. This is because the condensed water must not harm the building material or dry it out during the evaporation period. However, the thermal resistance of the building material is affected during the process before the drying period. Deterioration of the insulation material over time means that many theoretical level calculations do not reflect the true situation. In addition, due to the fact that the standards of some of these calculations are done in steady state conditions, realistic results cannot be achieved. If special precautions are not taken with regards to this, condensation damage occurs on the building elements. In this study of the climate conditions in Edirne, calculations are made using the computer program WUFI®2D-3 for buildings’ most frequently condensed reinforced concrete wall elements. Insulated and uninsulated wall sections are modeled for periodically changing external and constant internal environmental conditions. For comparison purposes, the reinforced concrete walls are calculated, first for non-insulation, and then insulated with different position of isolation. The calculated results obtained from the WUFI®2D-3 program are shown in graphic form.

___

  • Akman, S., (2000), “Yapı hasarları ve onarım ilkeleri”, TMMOB Yayınları, İstanbul.
  • Altun, C., (1997), “Buhar difüzyonunun dış duvarların nem ile ilgili performansına etkilerinin değerlendirilmesinde kullanılabilecek bir yaklaşım”, Basılmamış Doktora Tezi, İstanbul Teknik Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Mimarlık Anabilim dalı, İstanbul.
  • Cihan, T., (2004), “EPS-Bloklu, çelik donatılı, beton taşıyıcı duvarlı binanın ısıl performansı”, Basılmamış Yüksek Lisans Tezi, Trakya Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Edirne.
  • Fanger, PO., (1972), Thermal comfort. McGraw-Hill Book Company.
  • Karagiozis, A., Künzel, HM., Holm, A., (2001), “WUFI-ORNL/ IBP - A North American hygrothermal model” Contribution to performance of exterior envelopes of whole buildings VIII, p. 1-10, Clearwater Beach, Florida.
  • Künzel, Hartvig, M., (1998), “Effect of interior and exterior insulation on the hygrothermal”, Materials and Structures, Vol. 31, p. 99-103.
  • Kwiatkowski, J., Woloszyn, M., JacquesRoux, J., (2009), “Modelling of hysteresis influence on mass transfer in building materials”, Building and Environment 44, p. 633- 42.
  • Oral, GK., Altun, C., (2006), “Binalarda ısıtma enerjisi korunumunda ısı yalıtımı ve nem kontrolü”, Yalıtım Dergisi, sayı: 59, Doğa Yayın Grubu, İstanbul.
  • Salonvaara, M., Karagiozis, A., Holm, A., (2001), “Stochastic building envelope modeling. The influence of material properties” Contribution to performance of exterior envelopes of whole buildings VIII, p. 1-8, Clearwater Beach, Florida.
  • Teasdale, A.H, Derome, D., (2007), “Comparison of experimental and numerical results of wood-frame wall assemblies wetted by simulated wind-driven rain infiltration”, Energy and Buildings, No. 39, p. 1131-9.
  • Yaşar, Y., (1989), “Paralel yüzeyli ısı köprüsü içeren yapı elemanında yüzey sıcaklıklarının hesaplanmasında kullanılabilecek bir yöntem”, Basılmamış Doktora Tezi, Karadeniz Teknik Ünv., Fen Bilimleri Enstitüsü, Trabzon.
  • Yılmaz, Z., (2006), “Akıllı binalar ve yenilenebilir enerji”, Tesisat Mühendisliği Dergisi, No. 91, p. 7-15.
  • Zorer Gedik, G., (2001), “Hazır dış duvar elemanlarının ısısal konfor açısından incelenmesi ve değerlendirilmesi”, TMMOB Makina Mühendisleri Odası, Yalıtım Kongresi, p. 56-60, Eskişehir.