pinar cetinCephelerde Kristal Saydamlığı İçin Şeffaf Silikonlar

Genel Bilgiler

Cephe, tam anlamıyla konsepti ve çevresiyle olan entegrasyonuna verilen büyük önemle; bir binanın yüzü ve sahibinin ya da mimarının imzasıdır.

 

 

pinar cetin dow 1

Son 30 yılda cam kaplama ve cephe teknolojisindeki büyük gelişmeler, doğal gün ışığı ve enerji verimli sistemlerin entegrasyonu gibi kullanıcı menfaatlerine önem verirken, talep edilen estetiği sunan, tamamen cam kaplama sürdürülebilir tasarımları da mümkün kılmıştır.

Strüktürel cam cepheler, örneğin noktasal sabitleme kullanarak, görünür hatları azaltarak ve yüzey dokusunu ve dış cam cephesinin gerginliğini yumuşatarak, çıplak metalin azaltıldığı mimari tasarımlara olanak sağlar. Aan de Stroom Müzesi’nde (Şekil 1) kullanılan altı metre yüksekliğindeki cam kaplama alanlar, nehir ve rıhtım da dâhil olmak üzere şehrin panoramik görüntüsünü sunan büyüleyici bir galeri oluşturmaktadır. Aan de Stroom Müzesi, tekli olarak cam kaplama yapılmış, serigraflı, s-biçimli cam panolarının kompleks dizilimi nedeniyle fevkalade zorlayıcı bir proje olmuştur. Bu sıra dışı tasarım, büyük cam panoları desteklemek üzere, 5,5 m x 2 m x 12 mm ebatlarında derin u-kanallı çerçevelerin kullanımını gerekli kılmıştır. Derzin derinliği ve kırılması durumunda camın tüm yükünü telafi etme yeteneği dolayısıyla, iki taraflı yapışma için Dow Corning® 993 Strüktürel Cephe Silikonu onaylanmıştır.

Camın dikey kenarları, Dow Corning® 791 Silikon Sızdırmazlık Mastiği ile yalıtılmıştır. Bu sızdırmaz derzlerin, bitişik cam panellerin yakınlığı dolayısıyla oluşan sürekli yükle birlikte, ısıl genleşme ve rüzgâr yükü nedeniyle oluşan dinamik hareketleri de telafi etmesi gerekmektedir.

pinar cetin dow 3

Şeffaf camlar arasındaki bağlantı elemanları olan bu sızdırmazlık derzleri son derece gerekli olmalarına rağmen, kullanılan sızdırmazlık mastikleri hem yeterince şeffaf, hem de dayanıklı olamamaları nedenleriyle, cephe şeffaflığını en üst seviyeye getirmek ve iç-dış ortamlar arasındaki görsel engelleri ortadan kaldırmak üzere devam eden mimari arayışta, geriye kalan son görünür darboğazı temsil etmektedirler (Şekil 2).

Kristal Saydamlığında Cephe Silikonları

Modern mimari trendlerin gereksinimlerine cevap vermek için Dow Corning, birkaç yıldır bir dizi saydam silikon yapıştırma teknolojilerinin geliştirilmesi için çalışmaktadır.

Dow Corning® TSSA –Şeffaf Strüktürel Cephe Silikonu

Cephelerin dış yüzeyleri için kullanılan ve zaten iyi tanınan TSSA, optik olarak saydam ve yüksek mukavemete sahip silikon bir filmdir. 1 mm’lik kalınlığı ile bu yapıştırıcı film, ilave ölü yük desteği gerektirmeksizin, camı metale strüktürel olarak birleştirmek üzere tasarlanmıştır.

pinar cetin dow 4

Klasik bir strüktürel cephe silikonu ile karşılaştırıldığında, statik tasarım mukavemeti yaklaşık 50 kat daha yüksektir. Delmeyi ve camın mekanik olarak sabitlenmesini gerektiren alternatif sistemlere oranla, akıcı ve yumuşak bir tasarıma olanak sağlar. Camın klasik metotla delinmesi ve sabitleme noktasında hava/gaz sızdırmazlığını sağlamak üzere contaların kullanılması zorunluluğunu ortadan kaldırarak, gaz dolumlu yalıtım camının bütünlüğü bozulmasını engeller ve daha üstün bir dayanıklılık ve kullanım ömrü sağlar. Bu nedenle de, cephenin daha fazla oranda sürdürülebilir ısı yalıtımına katkıda bulunur.

Press Glass’ın Hırvatistan’daki yeni üretim tesisinin cam cephesinde noktasal sabitleme elemanı olarak, Sadev mimari cam bileşenleri kullanılmıştır. Kendi fabrikasında üretilen temperli lamine camlar 2000’in üzerinde noktadan yine kendi fabrikalarında TSSA film ile yapıştırılmıştır. Yalıtımlı cam paneller delinmediğinden ve bu nedenle de camın bütünlüğü bozulmadığından, gösterişli bir estetik ve tamamen şeffaflık elde edilmiştir. Bu aynı zamanda, camın ağırlığının ve maliyetinin de azalmasına imkân tanıyacak şekilde, cam kalınlığının 25,4 mm’den 17,52 mm’ye düşürülmesine olanak sağlamıştır (Şekil 3).

Mukavemet ve yaratıcılığın sınırlarını daha da ileriye taşımak, Eric Owen Moss Architects, California Culver City’deki 8511 Warner Drive projesi için benzeri görülmemiş bir cam tavan tasarladılar. Bükümlü lamine silindir camlar, strüktürel cam tasarımında benzeri görülmemiş çarpıcı bir yapı oluşumuna olanak sağlayan bir dizi kablo kafes kirişinin ağ elemanlarını oluşturdular (Şekil 4). Projelerini herkesçe tanınır bir hale getirmek için yeni yöntemler geliştirme konusundaki azimleri bu tasarımda oldukça belirgindir. Projede, bir gösteri alanının üzerinde akustik bir tente oluşturacak şekilde, 7 fit’ten 14 fit’e kadar olan farklı uzunluklarda 200’e yakın cam silindir kullanmaktadır. Bu kadar dar yarıçaplarda cam işleyebilmek için kullanılabilen yegane metod olarak silindirler tavlanmıştır ve bu nedenle de, delikler açarak ve cıvatalar kullanılarak monte edilemezler. Tüpün üst kısmı klasik strüktürel silikon ile tasarlanmıştır ve tüpün orta kısmının içindeki bir “Yoke” TSSA ile bağlanmıştır. Yoke, borunun orta kısmını destekleyen çelik bir kablonun üzerine dayanacak şekilde tasarlanmıştır ve kavisli çelik dikdörtgen parçalara TSSA ile yapıştırılmıştır. Cama iliştirilen kavisli bağlantı parçalarının, 305 mm yarıçapa sahip cama kavuşabilmesi için işlenmesi gerekir. Buradaki mühendislik zorluğu, TSSA bağlantısının rüzgar ve sismik olaylar esnasında silindirin iki yarısı arasındaki rotasyonel ve kesme gerilimlerine dayanmasıdır.

pinar cetin dow 5

Dow Corning® TSSL –Şeffaf Strüktürel Silikon Laminatı

Benzer şekilde, nokta ve alan laminasyonu için, iç mekân uygulamalarında kullanılmak üzere saydam bir film de mevcuttur (TSSL). Dayanıklılığı, yüksek mukavemeti ve elastik özellikleri, bilhassa, merdivenlerin, cam kirişlerin strüktürel yapıştırılmasında veya diğer iç mekân dekoratif cam bağlantıları gibi iç mekân uygulamalarında önemli avantajlar sunar.

Şekil 5’de cam bir merdivende TSSL’nin kullanılması gösterilmiştir. Paslanmaz çelikten bir L profili, saydam, ince, yüksek mukavemetli silikon TSSL filmi kullanılarak, cam merdiven dizisine lamine edilmiştir. Cam merdivenin cam dizisine yerinde montajı, klasik, manuel uygulanan siyah bir silikonla gerçekleştirilmiştir. Bunun yerine artık, saf cam estetiğini elde etmek üzere, saydam bir yapı yapıştırıcısı olan ve yeni geliştirilen Dow Corning® 2400 Assembly Silicone Sealant kullanılabilir.

Manuel Saydam Uygulamalar İçin Dow Corning 2400  Assembly Silicone Sealant

Dayanıklı ve tamamen saydam estetiğin gerekli olduğu özel strüktürel cam tasarımları, hava koşullarına karşı sızdırmazlık uygulaması ve diğer cam-cam veya cam-metal bağlantılar için en son ve dönüm noktası teşkil eden silikon teknolojisi, tek bileşenli, optik olarak tamamen saydam bir silikondur.

Saydam Dow Corning 2400 Mastiği nötr, % 100 silikon bir sıcak eriyiktir. Kürlenme, atmosferdeki nemle etkileşerek elde edilir, buna karşın iç ve dış mekânlarda kullanılan yüksek mukavemetli silikon filmler (TSSA ve TSSL) kürlenmek için ısıya ve basınca gereksinim duyduklarından fabrikada uygulanmak zorundadır. Dow Corning 2400 Mastiğinin 0,14 Mpa’lık dinamik tasarım mukavemeti, klasik yapı silikonlarının değerlerine benzerlik göstermektedir.

pinar cetin dow 6

Dow Corning 2400 Mastiği, +/- % 50’lik verilen hareket kabiliyetinde % 100’den daha fazla bir nihai gerilmeye ulaşan yüksek bir mukavemet ve yüksek esneklik sunar. Bu yüksek hareket kabiliyeti ve esneklik sayesinde derz boyutları, klasik yapı cam kaplama mastikleriyle kullanılandan daha incedir. Strüktürel cephe uygulaması 12 x 6 mm² ebatlarında minimum bir derzi gerekli kılarken, silikon bir sıcak eriyik ile 10 x 3 mm² ebadındaki bir derz tasarımı, strüktürel cephe uygulamalarında genellikle meydana gelen yüklere karşı direnç göstermek üzere önerilebilir. Dow Corning 2400 Mastiği, strüktürel cephe için, diğer malzemeler arasında, Dow Corning tarafından onaylanan bütün yüzeylere astarsız yapışma sağlar.

Şu ana kadar elde edilen test sonuçları, klasik bir yapı strüktürel cephe mastiğinin rolünü yerine getirebilmesi için, bu teknolojinin bu potansiyele sahip olduğunu onaylamaktadır. Cam kirişler, dekoratif cam yapıştırma, çift giydirme cepheler ya da cam kolon uygulamaları için, yüksek hareket kabiliyeti ile birlikte mukavemetin ve şeffaflığın bir kombinasyonu özellikle çekici olabilir.

Cam kolonun üst ve alt kısmı U kanallı bir profilin içine mekanik olarak sabitlenirken, bu cam kolonlar genel olarak siyah bir strüktürel silikon kullanılarak, yüksekliği boyunca (uzun kısmı boyunca) cephe camına yapıştırılır. Bu tip bir uygulamada derz, ölü yüke değil, sadece dinamik rüzgâr yüküne maruz kalır ve bu sebeple de Dow Corning 2400 teknolojisi için saydam bir estetik avantaj sağlayabileceği ideal bir uygulamadır (Şekil 6).

pinar cetin dow 7

Bir giydirme cephenin şeffaflığını artırmak üzere Dow Corning 2400 Mastiğinin, hava koşullarına karşı sızdırmazlık sağlayan bir eleman olarak kullanılması olağan bir uygulama olarak kendini gösterecektir (Şekil 7). İki adet yekpare camın uç uça birleştirilmesi eşsiz bir şeffaflık sağlar. UV, sıcaklık ve hava şartlarına karşı dirençli olmasıyla silikon, iç ve dış mekân uygulamaları için kullanışlı olduğundan camı cama veya camı metale yapıştırarak pek çok fırsatı da beraberinde getirir. Bunun iyi örneği, strüktürel özellikleri ve hava sızdırmazlığı fonksiyonunu birleştiren ve saydam bir estetiğin elde edilebildiği çift giydirme cephelerdir.

Hem strüktürel derzleri, hem de sızdırmazlık derzleri kristal saydamlığındaki silikonlar değiştirmek artık mümkün olduğundan, yalıtımlı cam ünitelerinin (IGU) içindeki çıta ve ikincil mastikler, mükemmel saydamlıktaki cepheleri elde etmede geriye kalan bir sonraki engel haline gelmişlerdir. IGU dayanıklılığı ile ilgili yapılan ilave testler, bu teknolojinin özel yalıtımlı cam tasarımları için ikincil mastik olarak potansiyeli olduğunu göstermektedir.

Dow Corning 2400 Mastiğinin bir yalıtımlı cam ünitesinin dikey parçaları üzerinde kullanıldığı ilk denemeler (Şekil 8) gerçekleştirilmiştir. Üst ve alt yatay kısımlarda ise nem alıcı içeren bir çıta, bütil ve mat bir silikon mastik ile klasik bir yalıtım cam tasarımı kullanılmıştır. Bu özel kurulum elbette ki sistemin dayanıklılığını etkileyecektir ve dolayısıyla da, yalnızca iç ve dış mekân şeffaf cam tasarımlarının niş uygulamaları için uygundur.

Optik Silikonlar - Mimari Aydınlatma

Şekil 8’de görülebileceği üzere Dow Corning 2400 Mastiği, şeffaf, kalıplanabilen optik silikonlarla üretilmiş olan şeffaf bir ısıcam çıtası ile kombine edilmiştir. Bu silikonlar, örneğin lensler veya LED aydınlatma armatürleri gibi, 3 boyutlu şekiller oluşturacak şekilde enjeksiyonla kalıba döküldükleri aydınlatma endüstrisi için özel olarak formüle edilmişlerdir. Özel formülleri, sararmadan, yüksek sıcaklık, UV ve hava şartlarına karşı olan dirençlerini sağlamakta ve mükemmel netlikteki görüş açısını garanti etmektedir. Dahası, çizilmeye karşı olan dirençleri eşsiz olduğundan, bu onları bir fabrikada taşınması kolay bir malzeme haline getirmektedir.

pinar cetin dow 8

Ara parçaları ve contalar gibi, nispeten daha basit doğrusal aksesuarlarla kullanılmalarının yanı sıra, optik silikonlar, aydınlatmalı cepheleri olan artan sayıdaki binalar için mimari aydınlatmanın yepyeni dünyasını keşfetmemiz için yol göstermektedir. Mimari, toplumsal ve teknolojik değişimler nedeniyle, aydınlatma tasarımı son derece zorlu meydan okumalarla karşı karşıyadır. Uygulanan malzemeler, LED ışık kaynakları tarafından üretilen yüksek sıcaklığa dayanabilmeli, zorlu çevre koşullarına maruz kalırken cephenin muhtemel kullanım ömrü boyunca da sağlam kalabilmelidir. Gündüz görünür olmamalı ve gece de, gerekli olduğu yerlerde ışık verimini sağlamak üzere, cephelerin karmaşık şekillerini takip edebilmelidir.

Dow Corning optik silikonlarının yelpazesi dâhilinde, yakın zamanda geliştirilen bir malzeme, son derece düşük ışık sönümlemesi sayesinde özellikle göze çarpmaktadır. Bu ürün, mükemmel şeffaflığı ve eşsiz silikon dayanıklılığı ile birlikte, gerektiği yerlerde cepheye ışık verebilecek, çok ince, esnek, şeffaf, ışığı kılavuzlayan filmler üretebilmek için mükemmel bir aday haline gelmektedir. İlk prototipleri başarılı bir şekilde üretilmiştir (Şekil 9). Hali hazırda, ışık enjeksiyonu ve ışık ekstraksiyonu seçenekleri araştırma halindedir.

Sonuç

Eşsiz estetiği ve şeffaflığı ile birleşen mukavemeti ve dayanıklılığı, mimari tasarım özgürlüğünde yeni bir boyuta kapı açmaktadır. Silikon bazlı yapı cam kaplama çözümleri, modern ticari mimari alanında yaygın bir rol edindiğinden, teknolojinin ve onun uygulamalarının, daha şık ve şeffaf cephe tasarımları ile ortaya atılan zorluklarla başa çıkabilmek üzere evrimleştiğini görebiliriz. Bu tasarımlar, çoğu durumda yalnızca şeffaf silikon yapıştırma çözümleri ile hayata geçirilebilir. Çözümlerin bu eşsiz bileşimi, daha yüksek tasarım yükü kapasitesini ve kullanım ve performansı geliştiren daha yüksek anlık mukavemet ile bir arada olan, derz hareketine uyum sağlamak üzere yüksek bir hareket kabiliyetini de kapsamaktadır. Bu teknolojiler iyi belirlenmiş mimari tasarım hedefleri yararına, daha görsel ölçülü bir şeffaflık üretebilen yeni tasarım seçeneklerine ve üretim avantajlarına kapı aralamaktadır.

• `İlk olarak IGS dergisi Aralık 2016 sayısında yayınlanmıştır`

Instagram
Powered by OrdaSoft!