İnfrared Termografi Yöntemi İle Perde Beton Duvarın Termal Difusivite Değerinin Belirlenmesi

Abstract

Binaların ısıl özelliklerinin iyi tanımlanması binayı oluşturan elemanların ısıl performansın tahmin edilebilmesine bağlıdır. 2008 yılında Resmi Gazetede yayımlanan “Binalarda Enerji Performansı Yönetmeliği” gereği binaların tükettiği enerjinin belgelenmesi gerekmektedir. Bu sebeple 2008 yılından itibaren yeni binalarda, 2020 yılından itibaren ise var olan (mevcut) eski binalarda Enerji Kimlik Belgesi (EKB) çıkarılması zorunlu hale getirilmiştir. EKB, binanın enerji ihtiyacı, enerji tüketim sınıfı (A, B, C…), sera gazı salımı seviyesi, yalıtım özellikleri ve ısıtma ve/veya soğutma sistemlerinin verimi ile ilgili bilgileri içeren bir karnedir. EKB’ler her bir binanın var olan uygulama projesi üzerinden hesaplanmaktadır. Projede verilen ve binanın oluşumunda kullanılan malzemelerin ısıl özelliklerinin belirlenebilmesi için yoğunluk, ısıl iletkenlik hesap değeri (W/mK), özgül ısı vb. gibi birtakım ısıl parametrelere ihtiyaç duyulmaktadır. Bu ısıl özelliklerin her bir yapı malzemesi için belirlenmesi çok pahalı, zaman alıcı ve ayrıca binaları tahrip edici uygulamalardır. Bu sebeple bir binanın ısıl özellikleri belirlenmek istendiğinde TSE standartlarında verilen ısıl parametreler (ısıl iletkenlik değerleri, yoğunluk vb) dikkate alınarak ısıl geçirimlilik (U değeri, W/m2K), ısıl direnç (R değeri,) gibi ısıl özellikleri teorik hesaplamalarla belirlenmektedir. Ancak bu hesaplamalar ile elde edilen veriler doğru malzeme kullanımı, kusursuz bir işçilik ile inşa edilen binalar için doğru sonuç vermektedir. Özellikle proje bilgilerine ulaşılamayan eski binalarda kullanılan malzemenin özelliklerinin belirlenmesinde tahmin yöntemi devreye girmektedir. Bu durum da bina enerji performans sonucu tahmini olarak belirlenmiş olmaktadır. Bu sakıncalı durumların önüne geçmek için bilim dünyasında tahribatsız muayene yöntemlerine bir yönelim olmuştur. Yapılan çalışmalar malzeme özellikleri tespit edilemeyen durumlarda bile işe yarayabilen tahribatsız muayene yöntemleri ve bilimsel denklemlerin birlikte kullanılmasıyla binaların ısıl özelliklerinin belirlenebileceğini göstermektedir. Bu çalışma, literatürdeki son gelişmeler göz önünde bulundurarak yapı duvarlarının bir kısmını oluşturan perde beton duvarın termal difusivite/ısıl yayınırlık (α, m2s-1) değerini tahribatsız, pratik, hızlı ve kolay bir şekilde belirlemeyi amaçlamaktadır. Bu sebeple çalışmada yaklaşık 1,5 m2 boyutunda bir betonarme perde duvar kullanılacaktır. Perde duvar laboratuvarda inşa edilecektir. Bu çalışma duvarının ısıl özellikleri, İnfrared termografi (IRT) yönteminin kullanıldığı bir deney düzeneği ile belirlenecektir. Kararlı bir sıcak taraftan, soğuk tarafa doğru olan ısı akışı, “ardışık ısıl görüntüleme yöntemi” ile takip edilecektir. Duvar yüzeyinin soğuk tarafındaki yüzey sıcaklık verilerini sürekli kaydedilecektir. Elde edilen yüzey sıcaklık verileri literatürde verilen bazı temel denklemlerde kullanılarak yapı duvarlarının ısıl yayınırlık (termal difuzivite, α: m2s-1) değeri belirlenecektir. IRT yöntemiyle elde edilen bu ısıl yayınırlık değerinin doğru olup olmadığı ise üç farklı yöntemle daha elde edilecek ısıl yayınırlık değeri ile karşılaştırılarak kıyaslanacaktır.