PENCERELERİN BİNA ÜZERİNDE MARUZ KALDIKLARI ETKİLER
Pencerelerin takıldıkları yapıda maruz kaldıkları yükleri sınıflandıracak olursak;
1. Binanın doğurduğu hareket
2. Pencerenin doğurduğu hareket
3. Dış ortam rüzgar yükleri
4. Dış ortam yağmur etkisi
5. Dış ortam güneş etkisi
6. Dış ortam ses etkisi
7. İç ortam ısı ve nem etkisi
Binanın Doğurduğu Hareket: Bilindiği üzere binalar canlı yapılardır. Yer hareketleri
ya da çevre etkileri nedeni ile oluşan titreşimler nedeni ile binalar çoğu kez bizim
hissedemeyeceğimiz şekilde hareket halindedir. Bina birçok yapı malzemesinin
birbirine birleştirilmesi ile meydana gelmiştir. Bunlardan birisi de penceredir. Bina
hareket ettikçe pencerenin zarar görmemesi için bu hareketlerin sönümlenebilmesi
gerekmektedir. Bu nedenle pencere ölçüsü alınırken pencere, boşluğundan bir miktar
daha küçük üretilir. Buna ölçü alma payı adı verilir ve bu paylar şu şekilde belirlenir:
Pencere 1,5 m’ye 1,5 – 3 m 3 – 4,5 m 4,5 m üzeri
Boşluğu kadar arası arası
Beyaz Pencere 10 mm 10 mm 15 mm 20 mm
Ahşap Görünümlü 15 mm 15 mm 22 mm 28 mm
Yukarıdaki tabloda görüldüğü üzere pencere boşluğu büyüdükçe verilmesi gereken
pay da artmaktadır. Ayrıca diğer önemli bir nokta ahşap görünümlü pencerelere
verilmesi gereken payın daha fazla olmasıdır. Bunun nedeni bina hareketinden değil
bir sonraki maddede inceleyeceğimiz pencere hareketinden kaynaklanan durumdur.
Pencerenin Doğurduğu Hareket: Bilindiği üzere her malzemenin bir uzama
katsayısı vardır. PVC pencere profillerinin uzama katsayısı ise 90 x 10-6 cm/cmKo dir.
Yani daha anlaşılır bir ifade ile EN 12608 standardında da belirtildiği gibi PVC pencere
profillerinde uzama miktarı en fazla %2 oranındadır. Isının etkisi ile pencere
profillerinde oluşacak bu şekil değişimi miktarını en aza indirmek için pencere profilleri
içerisinde destek sacı kullanılması bir mecburiyettir.
Bu nedenle destek sacının sadece pencere profilleri içerisinde var olmasının
sorgulanması yeterli değildir, uygulama biçiminin doğruluğu da sorgulanmalıdır.
Destek sacı, uzamaya veya kısalmaya yani şekil değiştirmeye çalışan pvc profili
engelleyen bir elemandır. Bunun yanında destek sacı rüzgar yüklerine karşı
mukavemeti sağlayan elemandır, bu konuyu ileriki maddelerde açıklayacağız. Bu
nedenle destek sacı uygulamasında şu noktalara dikkat edilmelidir:
Destek sacı yatay ve dikey tüm profillerde kullanılmalıdır.
Destek sacı profil içerisinde tek parça halinde bulunmalıdır.
Destek sacı profil içerisinde, profil destek sacı odası kenarlarında 1,5 mm’lik
boşluk kalacak şekilde kullanılmalıdır. Destek sacı odası içinde küçük kalan bir
profil gerekli mukavemeti sağlayamaz.
Destek sacı profile vidalanarak birleştirilmeli ve bu vidaların birbirinden uzaklığı
en fazla 40 cm olmalıdır.
PVC pencere profilleri içerisinde uygun destek sacının kullanılması ile uzama
katsayıları en aza indirilir, yine de ısıl etki ile oluşacak şekil değişimlerini engellemek
için yukarıdaki tabloda verilen değerler kullanılarak boşluklar bırakılır. Bu boşluklar
bırakılırken ahşap görünümlü pencerelerde daha fazla oranda bırakılmasının sebebi
renk itibari ile ahşap görünümlü profillerin ısıyı daha fazla absorbe edebilmesidir.
Ahşap görünümlü pencerelerde yukarıda da bahsettiğimiz gibi ısıyı absorbe edebilme
yeteneği yüksek olduğundan profil odacıkları içerisinde oluşan bu sıcak hava dışarıya
atılmalıdır. Bunun için profil içerisinde doğal havalandırma sağlanmalıdır. Bu da vakum
kanalları dediğimiz aşağıda gösterilen kanallar ile sağlanabilir. Profilin üst yatayına
açılan bu havalandırma kanalı sayesinde buradan giren hava alt yatayda bulunan su
tahliye kanalından dışarıya atılacak böylelikle içeride sıcak havanın depolanması
engellenecek ve ısıl etkinin sebebiyet vereceği şekil değişimi ve deformasyonlar en
aza indirilecektir.
. Dış Ortam Rüzgar Yükleri : Pencerelerin yapılar üzerinde maruz kaldıkları en
önemli yüklerden birisi rüzgar yüküdür. Rüzgar yükü binanın bulunduğu bölge ve bina
yüksekliği parametrelerine göre değişmektedir. EN 12210 standardına göre
pencerelerin maruz kaldıkları rüzgar yükleri 3 ana gruba ayrılmıştır:
Rüzgar Yükü Grupları A B C
Rüzgar Yükü Değeri(Pa) 150 Pa’a kadar 300 Pa’a kadar 600 Pa’a kadar
Bina Yüksekliği (m) 8 m’ye kadar 20 m’ye kadar 100 m’ye kadar
Öncelikle pencerenin, bulunduğu ortama göre A, B yada C rüzgar yükü gruplarından
hangisine girdiği belirlenir. Seçilen gruba göre L/300 pencerede müsaade edilen
sehim miktarı esas alınarak mühendislik hesaplamaları bölümümüzde size
sunduğumuz hesaplama modülü ile pencerenizin mimari şeklinin gerekli ataleti
sağlayıp sağlamadığı kontrol edilir. Eğer sağlamıyorsa kullanmış olduğunuz sacın
atalet değerini arttırmanız gerekmektedir. Sac atalet değerini yine hesaplama
modülümüzden ulaşabilirisiniz.
Burada yanlış bilinen bir noktaya özellikle vurgu yapmak isteriz. Sacın mukavemeti
yani atlet momenti değerini arttırmak için sadece kalınlık parametresini baz almak
uygun değildir. Çünkü bilindiği gibi atalet momenti değeri geometriye bağlıdır. Yani
sacın kalınlığının yanında geometrisi de önemlidir. Örneğin birçok uygulamada
rastladığımız “sac 2 mm olmalıdır” ibaresi kesinlikle yeterli değildir. Sac için verilmesi
gereken parametre atalet momenti değeridir. Çünkü 2 mm’lik sac kullanılıp lama sac
kullanılırsa mukavemet sağlanamaz.
Yapılan hesaplamalarda sacın atalet değeri arttırılmasına karşın mukavemet değeri
yine de sağlanamıyorsa demek ki pencerenin mimari çizimi bu rüzgar yüküne uygun
değildir. Bazı uygulamalarda özellikle mimari açıdan görselliği sağlamak için çok büyük
ve çoğunlukla cam içeren pencereler tasarlandığını görmekteyiz. Bu tasarımlar
yapılırken pencere için bahsettiğimiz hesaplamaların mutlaka yapılması
gerekmektedir.
Penceremiz rüzgar yükü açısından gerekli mukavemeti sağlıyorsa hava geçirgenliği
yönünden irdelemeliyiz. EN 12207 standardına göre pencereler 4 ayrı hava
geçirgenliği sınıfına ayrılmıştır. Bu sınıflandırma pencerenin iç ortama geçirdiği hava
debisi ile orantılıdır. 4. sınıf pencere en az hava geçiren penceredir.
Mimari olarak tasarımını yaptığınız ve rüzgar yükü hesabına göre atalet momenti
açısından yeterli ataleti sağlayan pencereniz için son aşama hava geçirgenlik testidir.
Hava geçirgenlik testi, pencerenizin bire bir aynısının üretildiği pencere test cihazında
EN 1026 testine göre test edilir.
Eğer pencereniz 4. sınıfa giriyorsa hava geçirgenliği açısından en üst sınıfta demektir.
Daha alttaki sınıfa giriyor ve siz en iyi sınıfta olmasını istiyorsanız pencere tasarımı ve
kullanılan aksesuarlar ile ilgili yeni çözümler getirilmesi gerekmektedir.