Eğimli çatılar için geliştirilen bir bitümlü çatı kaplama malzemesi önerisi
A bituminous roofing material developed for sloped roofs
Yazar: ATİLA GÜRSES
Danışman: PROF. DR. NİHAL ARIOĞLU
İstanbul Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Mimarlık Ana Bilim Dalı / Yapı Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2019
Konu: Mimarlık = Architecture
Dizin: Çatı = Roof ; Çatı örtüleri = Roof skins

Özet:
Türkiye İhracatçılar Meclisi (TİM-www.tim.org.tr) tarafından 19.04.2011 tarihinde açıklanan Hedef  2023, 500 Milyar Dolar İhracat" Stratejisi ile Türkiye, 2023 yılına kadar dünyanın ilk on ülkesi arasına girmeyi hedeflemiştir. Referans senaryo çerçevesinde, Türkiye'nin 2023 yılında 500 milyar dolar ihracat hedefine ulaşması için, dünya ticaretinden 2013 yılında %1,00 2018 yılında %1,25 ve 2023 yılında %1,50 pay alması ve yıllık %5,0 ve daha fazla bir büyüme oranını yakalaması gerekmektedir. Büyüme genelde, sanayi ve teknolojide gelişme ve ürettiklerimizin büyük bir bölümününün ihraç edilmesine bağlı kalmaktadır. Bunun için de yenilikçi yapı malzemeleri geliştirmemiz kaçınılmazdır. Bunun gerçekleşebilmesi için, üniversite-sanayi iş birliğinin geliştirilmesi, arge çalışmalarına hız verilmesi, ve argede çalışacak teknik personelin yetiştirilmesi ve işlendirilmesi gereklidir.
Bu çalışmada, yapının en önemli bileşenlerinden biri olan çatılar için yeni bir çatı kaplama malzemesi geliştirilmesi hedeflenmiştir. Yenilikçi çatı kaplama malzemelerinin sürekliliği yalnız ihracat için değil, ülkemiz için de önemli bir faktördür. Her ne kadar piyasada kaliteli çatı kaplama malzemeleri bulunsa da, yüksek maliyetler ve yüksek işçilikler, bu ürünlerin yaygın bir şekilde kullanılmasına olanak vermemektedir. Ayrıca Türkiye'deki bazı alışkanlıklar (çatılara sebepsiz yere sıklıkla çıkılması, çatı kaplama malzemesi üzerinde dikkatsizce gezilmesi, v.b.), nitelikli çatı kaplama malzemelerinin üstünlüklerini olumsuz yönde etkilemektedir. Bu nedenle çatılar, yapılardaki en sorunlu bileşenlerden biri konumundadır. 
Ülkemiz ekonomisinin lokomotifi olan inşaat sektörünün toplam büyüme rakamlarına etkisi ~%1,3'tür.  2023 hedeflerinin gerçekleşmesi için, yıllık büyümenin istikrarlı bir şekilde %5 ile %7 arasında olması gerekmektedir. Ülkemizde birçok teşviğe rağmen ürün geliştirme konusuna gereken önem verilememekte ve çoğu teşvik ise ürün geliştiremeden, hedef çerçevesinde kullanılamamaktadır.
Çalışmanın giriş bölümünde; sorun, amaç, kapsam, yöntem, hipotez ve sınırlamalara yer verilmiştir. Bu çalışmada; bitümlü mineralli su yalıtım örtülerinde kullanılan ithal mineraller yerine yerli malzemelerin kullanılmasını sağlayarak dış ticaret açığının azalmasına katkıda bulunmak, bu malzemelerin eğimli çatılarda kullanılması sonucu oluşan problemlere basit ve ucuz çözümler getirmek, binaların yangından korunması hakkındaki yönetmeliğin işlerlik kazanması ile kullanımdan kalkacak çatı kaplama malzemelerinden oluşacak boşluğu dolduracak yeni çatı kaplama malzemelerinin üretimine katkıda bulunmak, üreticilerin yeni ürün tasarımında kullanabilecekleri bir süreç oluşturmak, sektördeki açığın giderilmesine katkıda bulunmak ve toplumsal refahımıza katkı sağlayacak yeni bir çatı kaplama malzemesinin üretim ve uygulama süreçlerinin  tanımlanarak geliştirilmesini sağlamak amaçlanmıştır. Çalışmanın 2. bölümünde, çatının tanımı, tarihçesi ve çatıdan beklenen performanslara yer verilmiştir. Çalışmanın 3. bölümünde, bitümlü çatı kaplama malzemelerinin fiziksel, kimyasal ve mekanik özellikleri detaylı olarak incelenmiştir ve uygulama konusuna yer verilmiştir. Çalışmanın 4. bölümünde, geliştirme süreci önerisi yapılacak çatı kaplama malzemesine benzer ürünler ve üretim süreçleri incelenmiştir. Çalışmanın 5. bölümünde, bitüpan adı verilen, eğimli çatılar için geliştirilen bir bitümlü çatı kaplama malzemesi önerisi, geliştirme sürecini kapsayacak şekilde detaylı olarak incelenmiştir. Çalışmanın 6. bölümünde proje bilgileri  ve kısıtlamalar açıklanmıştır. Çalışmanın 7.  bölümünde sonuçlar değerlendirilmiş ve önerilere yer verilmiştir.

Abstract:
After the declaration of "EXPORT GOAL : 500 Billion Dollar in 2023"  strategy on 19.04.2011 by TİM, Turkey is targetting to be one of the top 10 developed countries of the World in the year 2023. Following the reference scenario, Turkey should reach growth rate of 5% per year and more, has got a 1% share in 2013 from World Trade, and increased its share to 1,25% in 2018 and will have 1,5% in 2023 in order to reach its final EXPORT GOAL : 500 Billion Dollar in 2023. The growth in general is related to exporting most of our products thanks to the industrial and technological evolution . For consequent and effective growth in exporting goods and to reach its goals it is necessary to augment the product range and innovate in new products. The roof is one of the most important part of the building. In this study our goal is to develop a new roof covering material. The sustainability of the innovative roof covering materials is an important factor for our country and its exports. Despite the fact that many high quality roofing materials are already available in the market, high material and labor costs are not permitting the extensive usage of these materials. In addition some habits in Turkey like "walking on the roof without reason" is affecting negatively the superiority of these qualitative materials. For this reason the roofs are the most problematical parts of the buildings. This article is usually creating conflicts in buildings where there are more then one independent division and make the solution difficult. In the other hand many imported roofing materials are available in the market and several foreign companies are spending time and money in research companies for feasibility studies is the important indicator of the vulnerability of our market. In the prologue of this study; problems, aims, scope, methods, conjecture and restrictions or limitations are ranked. Import of some minerals used in the production of some of the roofing materials are forcing our economy. In the 2nd section of the study: under the title of definition of the roof, the history, expected performances; definition of the roof, history of the roof system, and expected performance from the roof is explained. In this section the roof description is: the roof having at least 2% of slope covered with clay, concrete, metal, bitumen, polymer, wood, glass, natural stone or ceramic roofing materials laid or fixed on concrete, wood, or steel structure with heat and water insulation protecting the building from external effects such as solar rays, rain, snow, wind, etc. is one of the components of the building. The roof history has been explained in detail. The expected performances are described as follows; solid and durable roof structure, solar rays reflection, waterproofing, wind proofing, fire-proofing are 5 major titles studied. Furthermore the roofing materials used actually in Turkey have been examined in detail. In the 3rd section of the study: Bituminous roofing materials are examined in detail. In the 4th section of the study: Products similar to roofing materials to be proposed for the process of development and production have been examined. In the 5th section of the study: Proposal of a bituminous roofing material developed for sloping roofs called Bitupan was examined in detail to cover the development process. In the 6th section of the study: Project information and limitations. In the 7th section of the study: conclusion and suggestions.