Cephe kaplama sistemi için bir teknik şartname format önerisi
A proposal for technical specification of facade cladding system
Yazar: DİDEM TIZMAN BERKER
Danışman: PROF. DR. AYŞE NİL TÜRKERİ
İstanbul Teknik Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Mimarlık Ana Bilim Dalı / Çevre Kontrolü ve Yapı Teknoloji Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: Mimarlık = Architecture
Dizin: Cephe = Front ; Cephe tasarımı = Facade design ; Şartnameler = Specifications

Özet:
İnsanlar tarih boyunca kendileri için hayatta kalmalarına yardım edecek korunaklı yerler aramışlardır. Göçebe yaşamdan yerleşik yaşama geçerken, ellerindeki malzemeleri uygun inşa yöntemleriyle bir araya getirerek kendi barınaklarını inşa etmişler, bunun sonucunda da bina kabuğu; yani çatı ve cephe ortaya çıkmıştır. Zaman içerisinde teknolojinin gelişimi ve sanayi devrimi ile yapı malzemeleri ve yapım sistemleri de gelişmiş ve bu gelişimden cephe sistemleri ve malzemeleri de etkilenmiştir. Gelişen sistemler, tasarımcıların ortaya çıkan her yeni sisteme ve malzemeye hakim olmasını güçleştirmiştir. Bu durum, yanlış tasarım kararları alınmasına ve hatalı uygulamalar yapılmasına neden olmuştur. 
Bir cephe sisteminin başarılı olması için malzemeleri iyi tanımak, doğru sistemi seçerek tasarlamak ve doğru uygulama yapmak şarttır. Günümüzde cephe kaplama sistemlerinin doğru tasarlanmamasının yanı sıra doğru uygulanmaması da birçok kusura sebep olmaktadır. Bu kusurlar cephe kaplama sistemlerinde hasarlara neden olmakta, bu hasarların bir sonucu olarak maddi kayıplar oluşmakta hatta bazen bu durum insan sağlığını ve hayatını da tehdit etmektedir. Hasar oluşma riskini en az indirmek için cephe kaplama sistemleri doğru uygulanmalı, doğru uygulanabilmeleri için de hatasız ve eksiksiz hazırlanmış teknik şartnamelere sahip olmaları gerekmektedir. Türkiye'deki mimari projelerde genellikle teknik şartnamelere uyulmamakta, bazı projeler için teknik şartname dahi hazırlanmamaktadır. 
Mimari projelerin cephe kaplama sistemlerine ilişkin teknik şartnameler Türkiye'de genellikle cephe danışmanlık firmaları tarafından hazırlanmaktadır. Cephe danışmanlık firmaları bu şartnameleri hazırlarken, ilgili kaplama malzemelerini ve tespit sistemlerini üreten firmalara ait dökümanlar ve teknik şartnamelerdeki bilgilerden faydalanmaktadır. Cephe kaplama malzemelerine ve tespit sistemlerine ilişkin teknik şartnameler incelenmek istendiğinde, ulusal üretici firmaların kendi ürünlerine ve sistemlerine ilişkin teknik şartnamelere sahip olmadıkları, sahip olan firmaların teknik şartnamelerinin ise uluslararası firmaların teknik şartnamelerine kıyasla fazlasıyla yetersiz olduğu anlaşılmıştır. Bu durum, cephe danışmanlık firmaları tarafından hazırlanan mimari proje teknik şartnamelerinde bilgi eksikliklerine ve hatalarına neden olmaktadır. 
Türkiye'de teknik şartnamelerin nasıl hazırlanması, hangi bilgileri içermesi ve nasıl bir formatı olması gerektiğini ortaya koyan herhangi bir kaynak bulunmamaktadır. Yürütülen tez çalışmasıyla, uluslararası kurumlar tarafından yapılan çalışmalar ve yayınlanan kaynaklar taranarak, ulusal ve uluslararası firmalardaki mevcut durum ortaya konarak, cephe kaplama malzemesi ve tespit sistemi üreten firmalar için bir teknik şartname formatı önerilmiştir. Öneri format ile, üretici firmaların teknik şartnamelere sahip olmamasından kaynaklanan kusurların ve bu kusurlara bağlı olarak oluşan hasarların meydana gelme risklerinin en aza indirilmesi amaçlanmıştır. 
Tez çalışması kapsamında ele alınan kaplamalı cephe sistemlerinde, kaplama malzemesi için seramik karo ve porselen karo, tespit sistemi için mekanik tespit sistemi seçilmiştir. Çalışma dört aşama takip edilerek geliştirilmiştir. 
İlk aşamada cephe sisteminin tanımı, tarihçesi ve sınıflandırılması üzerinde durulmuştur. Cephe sistemlerinden kaplamalı cephe sistemlerinin katmanlaşma modeli ve sistem performansları açıklanmış, ardından cephe kaplamaları malzemelerine ve tespit sistemlerine göre sınıflandırılmıştır. Kaplama malzemelerinden seramik karo ve porselen karo, tespit sistemlerinden ise mekanik tespit sistemi detaylı bir şekilde ele alınmıştır. 
Sonraki aşamada teknik şartnamelerin nasıl tanımlandığı ve sınıflandırıldığı üzerinde durulmuştur. Ardından teknik şartname hazırlama esaslarının ulusal ve uluslararası kurumlarda ele alınış yöntemleri incelenmiş ve bu alanda faaliyet gösteren uluslararası kurumlardan olan Yapım Şartnameleri Enstitüsü (CSI - Construction Specifications Institute) tarafından yayınlanan, teknik şartname yazımına ve standartlaşmasına ilişkin örnek bir format sunan SectionFormat incelenmiştir.
SectionFormat, yüklenici firmalara yönelik olarak hazırlanan şartnameler için kapsamlı bir format sunmakta, aynı zamanda ilgili bölümleri, alt maddeleri ve başlıkları da şartname kapsamına bağlı olarak düzenlenebilmektedir. Bu nedenle detaylı bir şekilde incelenen SectionFormat maddeleri ve başlıkları, kaplama malzemesi ve tespit sistemi üreten firmaların teknik şartnamelerine uygun olacak şekilde düzenlenmiştir.
Çalışmanın üçüncü aşamasında, seramik karo ve porselen karo ile mekanik tespit sistemi elemanlarını üreten ulusal ve uluslararası firmalar tarafından hazırlanmış dökümanlar ve teknik şartnameler elde edilmiş ve incelenmiştir. Ardından cephe danışmanlık firmaları tarafından hazırlanmış olan mekanik tespitli seramik kaplama cephe uygulamalarını içeren projelerin teknik şartnameleri elde edilmiş ve incelenmiştir. Elde edilen tüm teknik şartnameler SectionFormat ile karşılaştırılarak değerlendirilmiştir.
Dördüncü aşamada, önceki aşamalardan eldilen sonuçlar ve yapılan karşılaştırmalı değerlendirmeler göz önünde bulundurularak, üretici firmalar için bir teknik şartname formatı önerilmiştir. Ardından bir seramik karo üreten firma bir de mekanik tespit sistemi elemanlarını üreten firma seçilerek, bu firmalardan elde edilen tüm dökümanlar ve bunlarda yer alan bilgiler kullanılarak, öneri formata göre emsal bir teknik şartname örneği hazırlanmıştır. 
Son bölümde tez çalışmasının sonuçları ele alınmış, tezin her aşamasında elde edilen sonuçlara yer verilmiştir. Hazırlanan teknik şartname format önerisi ile üretici firmalara bu hususta yardımcı olacak bir doküman oluşturulması amaçlanmıştır. Üretici firmalar tarafından teknik şartnamelerin hazırlanması ve bu şartnamelerin standart bir formatta sunulması, inşaatlardaki cephe işlerinin şartnamelerini hazırlayan yükleniciler, mimarlar veya cephe danışmanlık firmaları için de bilgiye erişimi kolaylaştıracak, sonuç olarak daha kaliteli, hata oranı daha düşük teknik şartnameler ortaya çıkacaktır. 
Çalışmanın bir sonraki aşamasında, bu tez kapsamında seramik, porselen karo ve mekanik tespit sistemi elemanlarını üreten firmalara yönelik olarak hazırlanan teknik şartname format önerisi, tüm kaplamalı cephe sistemlerinin teknik şartnamelerinde kullanılmak üzere, tüm üretici firmalara yönelik olarak hazırlanabilir. İlerleyen çalışmalarda SectionFormat maddeleri ve başlıkları, cephe sistemlerinin tümü daha detaylı bir şekilde incelenerek tekrar düzenlenebilir ve geliştirilebilir.

Abstract:
Throughout mankind history, people have sought shelters to help them survive. While transitioning from nomadic life to settled, they have built their own shelters by combining the materials they had with appropriate construction methods, and as a result, the building envelope, namely the roof and the facade, emerged. Over time, with the development of technology and the industrial revolution, building materials and construction systems have also developed followingly, and facade systems and materials have also been affected by this development. These Developing systems have made it difficult for designers to master each new system and material that emerges. This has caused mistaken design decisions and faulty applications.
For a facade system to be successful, it is essential to have a ken of material, to design it by preferring the right systems, and to apply it with the right techniques. Today, not only faulty design of the facade cladding systems, but also the fact that they are not properly applied, causes many defects. These defects cause damage to the facade cladding systems, financial losses occur as a result of these damages, and sometimes this situation even threatens human health and life. Facade cladding systems must be applied correctly in order to minimize the risk of damage, and they must have faultless and complete technical specifications to be applied correctly. Technical specifications are oftenly not followed in architectural projects in Turkey and even technical specifications are not prepared for some projects.
Technical specifications for facade cladding systems of architectural projects are generally prepared by facade consultancy firms in Turkey. Facade consultancy firms, on the other hand, use the information in the documents and technical specifications of the companies which produce that coating materials and fastening systems while preparing these specifications. When the technical specifications of facade cladding materials and fastening systems were examined, it was understood that even national manufacturers do not have technical specifications for their own products and systems, and the manufacturer companies that did prepared technical specifications, have inadequate information compared to their international competitors. This situation causes information deficiencies and errors in architectural project technical specifications prepared by facade consultancy firms.
There is no source in Turkey that reveals how technical specifications must be prepared, what kind of information they must contain, and what format they must be. Within this thesis study, a technical specification format has been proposed for companies producing facade cladding materials and fastening systems, by scanning the studies and published sources by international institutions and revealing the current situation in national and international companies. With the proposal format, it is aimed to minimize the risks of defects arising from the lack of technical specifications of the manufacturers as well as the risks of damage caused by these defects.

Ceramic and porcelain tiles were chosen for the coating material and a mechanical fastening system was chosen for the fastening system in the coated facade systems discussed within the scope of the thesis.
In the first stage of the study, the definition, history and classification of the facade systems are emphasized. The clad facades were chosen among the facade systems, then layering model as well as system performances of the clad facade systems are explained. Thereafter, facade coatings are classified according to their materials and fastening systems. Ceramic and porcelain tiles from the coating materials, and the mechanical fastening system from the fixing systems are discussed in very detail.
In the next step, it is focused on the methods of how technical specifications are defined and classified. Then, the process of handling the principles of technical specification preparation in national and international institutions and SectionFormat, which was published by the Construction Specifications Institute (CSI), and is one of the international institutions operating in this field that offers an example format for technical specification writing and standardization as well, were examined.
SectionFormat offers a comprehensive layout for the specifications prepared for contractor companies, and also, its relevant sections, sub-items and titles can be re-arranged depending on the scope of the specifications. Thus, SectionFormat items and headings, which are examined in detail, are arranged in accordance with the technical specifications of the companies that produce coating materials and fastening systems.
In the third stage of the study, documents and technical specifications prepared by national and international companies producing ceramic and porcelain tiles as well as mechanical fastening system elements were obtained and examined. Then, the technical specifications of the projects including the mechanical ceramic facade cladding system applications prepared by the facade consultancy firms were obtained and examined. All technical specifications gathered, were evaluated by comparing them with SectionFormat.
In the fourth stage, a technical specification format was proposed for the manufacturers, taking into account the results obtained from the previous stages and the comparative evaluations made. Then, a company producing ceramic tiles and a company producing mechanical fastening system elements were selected, and a precedent technical specification was prepared according to the suggested format, using all the documents obtained from these companies and the information contained therein. 
In the last chapter, the results of the thesis study are discussed and the findings obtained at each stage of the thesis are given. With the prepared technical specification format proposal, it is aimed to create a document that will help the manufacturers in this regard. Preparation of technical specifications by manufacturers and presenting these specifications in a standard format will also facilitate the access to information for contractors, architects or façade consultancy firms that prepare these specifications for the façade works in construction. In this way, it will be provided to prepare technical specifications with higher quality and lower error rate do emerge.
In the next stage of the study, the technical specification format proposal prepared for the companies producing mechanical fasteners for ceramic and porcelain tiles within the scope of this thesis can be prepared for all manufacturers to be used in their own technical specifications of all facade cladding facade systems. In future studies, SectionFormat items and titles may be re-arranged and improved by examining all facade systems in more detail.