Bina izolasyonunda en uygun yalıtım malzemesinin deneysel olarak araştırılması

Abstract

Dünyada olduğu gibi ülkemizde de sanayileşme, şehirleşme, artan nüfus ve ulaşım gibi birçok alandaki gelişmelere bağlı olarak enerji tüketimi sürekli artmaktadır. Yerli kaynaklar ise henüz bu enerji ihtiyacını karşılamak için yeterli seviyede değildir. Bu nedenle petrol, doğal gaz ve taş kömürü Türkiye'de en çok tüketilen enerji kaynaklarından olup ithalatta ödenen miktarlar oldukça yüksek olduğundan doğal kaynaklardan yararlanma üzerine çalışmalar devam etmektedir. Enerjinin verimli kullanılmaması, enerji israfına neden olmakla birlikte çevre kirliliği gibi etkileri de bulunmaktadır. Enerji Tüketiminde en büyük pay sahibi olarak gösterilen binaların toplam karbon emisyonuna etkisi %30 değerlerinde olduğu düşünüldüğünde, binalarda enerji tasarrufunu artıracak çalışmaların yapılması önem arz etmektedir. Bu amaçla bu çalışmada; piyasada en çok kullanılan yalıtım malzemeleri olan XPS, EPS beyaz, EPS karbonlu, taş yünü, cam yünü ve doğal ısı yalıtım sıvası ile koyun yününün ısı, ses ve tek noktadan yanma durumları incelenmiştir. Konya Teknik Üniversitesi Teknik Bilimler Meslek Yüksek Okulu İnşaat laboratuvarında ham MDF malzemeden 108,5x114x117 cm ölçülerinde deney düzeneği oluşturulmuştur. Oluşturulan deney düzeneğinde EPS beyaz 5 cm, 8 cm ve 10 cm kalınlıkta, EPS karbonlu 5 cm, 8 cm ve 10 cm kalınlıkta, XPS 5 cm, 8 cm ve 10 cm kalınlıkta, taş yünü 5 cm, 8 cm ve 10 cm kalınlıkta, cam yünü 10 cm kalınlıkta, doğal ısı yalıtım sıvası 2 cm, 3 cm ve 4 cm kalınlıkta, koyun yünü 1,5 cm, 2,5 cm ve 4 cm olacak şekilde içten kaplanarak 19 adet, her bir malzeme için mevcut ortam sıcaklığı, 25 °C, 30 °C, 35 °C ve 40 °C sıcaklıklarda ve her sıcaklık için de 100 Hz, 125 Hz, 250 Hz, 500 Hz, 1000 Hz ve 2000 Hz'de olmak üzere 30 adet yani toplamda 570 adet deney yapılmıştır. Yapılan deney sonuçları 1,5 cm, 2 cm ve 5 cm kalınlığındaki yalıtım malzemeleri 1. Grup, 2,5 cm, 3 cm ve 8 cm kalınlığındaki yalıtım malzemeleri, 2. Grup, 4 cm ve 10 cm kalınlığındaki yalıtım malzemeleri ise 3. Grup şeklinde gruplandırılarak ısı ve ses deney sonuçları, ayrıca 7 farklı malzeme için tek noktadan yanma deneyi sonuçları kıyaslanmıştır. Yapılan deneyler sonucunda 1. Grup, 2. Grup ve 3. Grupta tüm sıcaklıklarda ses geçirimliliği en düşük taş yünü olurken en yüksek ses geçirimliliği doğal ısı yalıtım sıvasında olmuştur. 1. ve 2. Grupta tüm sıcaklıklarda ısı geçirimliliği en düşük taş yünü, 3. Grupta tüm sıcaklıklarda ısı geçirimliliği en düşük koyun yününde olmuştur. Tek nokta yanma deneyinde ise yanma dayananımı en yüksek doğal ısı yalıtım sıvası olduğu sonucuna ulaşılmıştır.

As in the world, energy consumption is constantly increasing in our country, depending on the developments in many areas such as industrialization, urbanization, increasing population and transportation. Domestic resources are not yet at a sufficient level to meet this energy need. For this reason, petroleum, natural gas and hard coal are among the most consumed energy resources in Turkey and since the amounts paid in imports are quite high, studies on utilizing natural resources continue. Inefficient use of energy causes waste of energy, but also has effects such as environmental pollution. Considering that the effect of the buildings, which are shown as the largest shareholder in Energy Consumption, on the total carbon emission is around 30%, it is important to carry out studies to increase energy savings in buildings. For this purpose, in this study; The heat, sound and single point burning conditions of XPS, EPS white, EPS carbon, rock wool glass wool and natural thermal insulation plaster and sheep wool, which are the most widely used insulation materials in the market, were investigated. An experimental setup measuring 108.5x114x117 cm was created from raw MDF material in Konya Technical University Vocational School of Technical Sciences Construction laboratory. In the experimental setup created, EPS white 5 cm, 8 cm and 10 cm thick, EPS carbon 5 cm, 8 cm and 10 cm thick, XPS 5 cm, 8 cm and 10 cm thick, rock wool 5 cm, 8 cm and 10 cm thick, Glass wool 10 cm thick, natural thermal insulation plaster 2 cm, 3 cm and 4 cm thick, sheep wool 1.5 cm, 2.5 cm and 4 cm, covered from the inside and 19 pieces, the initial ambient temperature for each material is 570 tests were carried out at 25 °C, 30 °C, 30 °C, 35 °C and 40 °C temperature and for each temperature at 100 Hz, 125 Hz, 250 Hz, 500 Hz, 1000 Hz and 2000. The results of the experiment are 1.5 cm, 2 cm and 5 cm thick insulation materials, 1st Group, 2.5 cm, 3 cm and 8 cm thick insulation materials, 2nd Group, 4 cm and 10 cm thick insulation materials, 3rd Group. The heat and sound test results, as well as the single point combustion test results for 7 different materials, were compared. As a result of the experiments, the lowest sound permeability was found in stone wool at all temperatures in the 1st Group, 2nd Group and 3rd Group, while the highest sound permeability was in the natural thermal insulation plaster. In the 1st and 2nd groups, rock wool had the lowest thermal conductivity at all temperatures, and in the 3rd group, sheep wool had the lowest thermal conductivity at all temperatures. In the single point burning test, it was concluded that it is the natural thermal insulation plaster with the highest combustion resistance.