Pencere montajı ve ısı yalıtım değerleri
Pencere dış mekân ile iç mekân arasındaki görsel bağı sağlayan, iç mekânın doğal havalandırılmasına katkıda bulunan, binanın dış cephesine estetik açıdan bir karakter kazandıran yapı elemanlarıdır. Saydam yüzeyinin fazla olması nedeniyle binalarda ısı kayıplarının en fazla gerçekleştiği yapı bileşeni pencerelerdir. Bu nedenle estetik görünümlü enerji etkin bir bina yenilemesinde pencere çerçevesinin ve camlarının sürdürülebilir performansı yüksek malzemelerle değiştirilmesi büyük önem taşır. İç mekânı aydınlatması ve dış mekân ile görsel ilişkiyi sağlama görevi olan pencere camları yapı kabuğunun en çok ısı kaybeden bileşenidir. Camın özelliği, sayısı, camların arasındaki boşluk ve aralarındaki gazın cinsi pencere sistemlerinin enerji performansının iyileştirilmesini etkileyen en önemli nedenlerdir.
Düşük yayınımlı ısı kontrol kaplamalı (low-e) camlarla üretilen yalıtım camları; iç mekânadaki ısı kaynaklarının ürettiği ısıyı yansıtıcı yüzeyi ile tekrar iç mekâna yansıtır. Böylece içeriden dışarıya olan ısı kayıplarını önlemiş olur. Low-e kaplamalı camlar, Türkiye’de sıcaklıkların ortalama olduğu bölgelerde genel olarak dış camın iç yüzeyinde (2. yüzey) kullanılırken, çok soğuk bölgelerde iç camın iç yüzeyinde (3. yüzeyde) pasif solar kazançlardan maksimum düzeyde yararlanmak için kullanılır. Low-e cam, düz cama oranla daha düşük UV geçirgenlik değerine sahip olduğundan eşyaların doğal renklerinin uzun süre korunmasına katkı sağlamaktadır.
Düşük yayınımlı ısı ve güneş kontrol kaplamalı (solar low-e) camlarla üretilen yalıtım camları; gün ışığını içeri geçirerek doğal aydınlatmaya etki etmezken, güneş ısısını azaltarak güneş kontrolü yapar ve aynı zamanda ısı yalıtımı sağlamaktadır. Isı ve güneş kontrol kaplamalı (solar low-e) yalıtım camı, klasik yalıtım camına göre içeri giren güneş ısısını %40 oranında azaltmaktadır. Isı korunumlu özelliği olması nedeniyle yukarıda anlatılan ısı kontrol kaplamalı camın özelliklerini de içinde barındırır. Solar low-e kaplama yalıtım camı dış camın iç yüzeyine (2. yüzeyde) yerleştirilerek dış ortamdan gelen güneş ısısını azaltır ve iç mekândaki ısıyı oda içine geri yansıtır. Solar low-e cam, düz cama oranla daha düşük UV geçirgenlik değerine sahip olduğundan eşyaların doğal renklerinin uzun süre korunmasına katkı sağlamaktadır.
Düşük yayınımlı Low-E kaplamalı camlarla üretilen üçlü yalıtım camları; çift ara boşluğu bulunan ve 2 plakası ısı kontrol kaplamalı (low-e) cam olan üçlü yalıtım camıdır. Low-E kaplama iç mekândaki ısıyı tekrar iç mekâna yansıtmak için dış çamın iç yüzeyinde (2.yüzey) ve iç camın iç yüzeyinde (5.yüzey) kullanılmalıdır. Düşük yayınımlı solar low-e kaplamalı camlarla üretilen üçlü yalıtım camları; çift ara boşluklu olup bir plakası ısı ve güneş kontrol kaplamalı (solar low-e) cam, diğer plakası da ısı kontrol kaplamalı (low-e) cam olan üçlü yalıtım camıdır. Dış mekândan gelen ısıyı içeriye azaltarak alması ve iç mekândaki ısıyı muhafaza etmesi nedeniyle solar low-e kaplama dış çamın iç yüzeyinde (2. yüzey) ve low- e kaplama iç camın iç yüzeyinde (5.yüzey) kullanılmalıdır. Solar low-e üçlü yalıtım camı, klasik yalıtım camına göre içeri giren güneş ısısını %48 oranında azaltmaktadır.
Pencerelerin saydam bileşenleri kadar opak bileşenleri de binanın enerji performansını etkiler. Opak bileşenlerini oluşturan çerçeveler ahşap, alüminyum ve pvc gibi farklı malzemelerden üretilmektedir. Alüminyum malzemesi yapısı itibariyle pencerede kullanılan diğer malzemelere göre daha yüksek U değerine sahiptir (Ualüm. Isı tutucusuz= 10,80 W/m2K). Pencere çerçevelerinde kullanılmasında ısı yalıtımını sağlamak amacıyla alüminyum çerçeve birleşenlerinin iç ve dış yüzeylerinin bölünerek ısı iletkenlik oranı daha düşük olan malzemeler eklenerek ısı tutucu alüminyum çerçeveler üretilmiştir.
Isı tutucu alüminyum çerçeveler Uo değerini %8- 15 arasında azaltabilmekle beraber Ualüm. ısı tutuculu=5,68 W/m2K’dır. Ahşap çerçeve doğal bir malzemeden yapılmış olması ve ısı geçirme katsayısı Upahşap= 2,27W/m2K olması nedeniyle alüminyum çerçevelere oranla enerji korunumu açısından daha iyi performans göstermektedir. Isı iletkenlik oranı düşük olan poliüretan (PU) gibi malzemeler ahşap çerçeve birleşenlerine eklenerek, U değeri daha iyi çerçevelere üretilmektedir. PVC (Polyvinyl Chloride) malzemeler yapısı itibarı ile masif olmaması ve arasında hava kitlesi olması nedeniyle ısı yalıtımında alüminyuma oranla daha iyi performans göstermektedir (UPVC=1,70 W/m2K). Pvc çerçevelerin ısıl performansını artırmak 2 şekilde mümkündür. Birincisi, çerçeve içerisinde bulunan odacık sayılarını artırıp hava boşluklarını çoğaltıp ısı geçişini azaltmak, ikincisi ise odacıkları U değeri düşük olan PU gibi malzemeler ilave edilmesidir. Bu malzemelerin dışında kullanımı yaygın olmayan ancak boşlukları yalıtım ile doldurulduğu zaman ahşap, vinil ve yalıtılmış vinil çerçevelere oranla daha iyi ısıl performans gösteren cam elyaf çerçeveler de bulunmaktadır.
İyileştirme süreci bir bütün olarak yapılmalıdır. Dış cephede pencerelerin ısı yalıtımından sonra değiştirilmesi yapılmış olan ısı yalıtımına zarar vereceğinden ısı kayıplarının ve termal köprülerin oluşmasına neden olur. Pencerelerin duvarlara montajı çeşitli şekillerde yapılabilmektedir. Bunlardan biri vidalı montaj metodu olup pencere çerçevesi bırakılan boşluğa yerleştirilip pvc profil duvara üstten ve alttan 20 cm mesafe bırakılarak vidalanması ile yapılır. Yanlış ölçü alınması durumunda boşluklu kısımlar ekspande köpük, silikon gibi sızdırmaz malzemeler ile doldurulur. Ancak bu metot uygulandıktan sonra malzemelerin genleşmesi nedeniyle sonradan oluşan çatlaklar, çerçeve deformeleri ve boşluklar oluşmaktadır. Bu da istenmeyen hava sızdırmalarına neden olup enerji kayıplarını artırmaktadır. Bir diğer metot; vidasız montaj metodudur. Çerçeve kör kasanının içerisine dilatasyon çıtası/yatağı vasıtası ile yerleştirilir ve etrafı sızdırmazlık contası ile kaplanır. Bu iki müdahale şeklinde de denizlik için kullanılan mermer ısı köprüsü oluşturulmaması için pencere çerçevesinin içine ve dış kısmına olmak üzere 2 parçadan oluşmalıdır.
Son montaj şekli ise Avrupa ülkelerinde yenileme müdahalelerinde rastladığımız pencere çerçevesinin pencere boşluğunun dışına L çelik ankrajlar ile monte edilmesidir. Monte edilen pencerenin alt ve üst kısımlarına pencerenin taşınmasına yardımcı olmak aynı zamanda ısı kayıplarının önlenmesi adına ahşap kalaslar konmaktadır.
