Metal levhanın çatı kaplama malzemesi olarak analizi
The analysis of metal sheet as a roof cladding material
Yazar: PINAR KASAP
Danışman: PROF. DR. NİHAL ARIOĞLU
İstanbul Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Mimarlık Ana Bilim Dalı / Çevre Kontrolü ve Yapı Teknoloji Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2011
Konu: Mimarlık = Architecture
Dizin: Madde = Matter ; Metal kaplama = Metal coating ; Metal malzemeler = Metal materials ; Metaller = Metals

Özet:
Metaller, endüstriyel sanayinin her alanında kullanılmaktadır. İnşaat Endüstrisi'nde de, çok eski dönemlerden beri kullanılan malzemedir. Metal elemanlar ilk dönemler çoğunlukla yapıda süs unsuru olarak yer aldıysa da, tekniğin gelişimi ile birlikte yapının esas kısımlarında (taşıyıcı, kaplama vs.) tercih edilmeye başlamıştır. Metal levhalar, özellikle katedral, devlet binaları gibi tarihi yapıların gücünü vurgulamaya yönelik olarak kullanılmıştır. Bu anlayış, modern hayatta da karşımıza çıkar. Simgesel yapıların çoğunluğunun çatı ve cephelerinde yapısal olmayan düz metal levhalar uygulanır. Fabrika vs. gibi endüstriyel yapılarda ise geniş açıklıkları çok daha rahat geçebildiklerinden ve herhangi bir destekleyici altığa gereksinmemesinden dolayı yapısal olan ondüle ve trapez levhalar tercih edilir.Tez kapsamında, öncelikli olarak metallerin tarihçesi incelenmiştir. Sonrasında çatının performansına etki eden etmenler belirlenip, metal çatı üzerinden irdelenmesi yapılmıştır. Çatı kaplamasında kullanılan metallerden kurşun, çinko, bakır, galvanize sac, alüminyum ve titanyum tercih edilmiştir. Kurşun daha çok restorasyon projelerinde kullanılır. Çatının performansını etkileyen faktörler, yapı fiziği çerçevesindeki unsurlar, yalıtım, mimari konsept, taşıyıcı olarak sıralanır. Yapı fiziği dahilinde su-buhar, ısı, ışık-radyasyon, ses, havalandırma, statik etkenler (rüzgar ve kar yükü) ve yangın etmenleri karşısındaki davranışları ele alınmıştır. Son kat çatı kaplama malzemesi olan metal levhanın, fiziksel ve yapısal özellikleri bağlamında, farklı kaynaklar referans gösterilerek sınıflandırılması yapılmıştır. Ardından genel kesit, şekil ve biçimleri, yüzey koruyucu boyaları, yağış suyu sistemleri ve nokta detayları irdelenmiştir. Yapı fiziği faktörleri kapsamında değerlendirilerek çatıda kullanılan kurşun, çinko, galvanize sac, bakır, alüminyum ve titanyuma ait proje bazında örneklere, çatı kesitlerine ve nokta detaylarına yer verilmiştir.Profillendirme ve sabitleme teknikleri kapsamında, metal levha profillendirme makinaları ve metal levhanın sabitlenmesinde kullanılan çivi, vida, klips, zımba, perçin, lehim, kaynak, yapıştırma yöntemleri açıklanmıştır. Ardından son kat çatı kaplama malzemesi olarak kullanılan metallerin yapı fiziği faktörleri kapsamında birbirlerine göre, davranışlarının kıyaslaması yapılmıştır. Sonuç kısmında ise, çatının performansına etki eden etmenler dahilinde, son kat çatı kaplama malzemesi olarak kullanılan metal levhaların uygulanmasında dikkat edilmesi gereken hususlar belirtilmiştir.

Abstract:
Metals can be said to have acquired a very robust role in all fields of industries, especially in Construction Industry, where they have been used in various areas since the ancient times. Even though metals have been considered to be decorative elements during the early periods of construction life time, with the developments and improvements of the technics, metals became to be the main parts of the structures. Metal sheets which has been non-load bearing, is generally used on important buildings such as cathedrals, government buildings, mosques to show its power and prestige. Also this main idea goes on in modern life, as we clearly see that the landmark projects of the cities are metal sheet cladding structures. Contrary to this, load bearing metal sheets such as trapezoid and corrugated ones, are generally used in endustrial buildings to cover large areas. Cause this kind of metal sheets, do not have to require an additional support system so that they are easilly fixed to the purlins.In this thesis, the factors affecting the performance of the metal sheet roofing have been examined; within the structural properties, metal sheets? qualifications have been analyzed, and they have been classified according to their physical and constructional characteristics with the references of different resources. Cross-section shapes and forms, surface protection materials, rain-water systems and detail drawings are examined. In addition to that, different projects of metal sheet roofings are determined. Then, the machines that have been used in profiling metal sheets and mechanical fasteners were analysed. According to construction physics factors, the performance comparisons have been made between the different kinds of metal that has been usen in roof cladding.Finally, within all these factors, the facts that need to be make a point of are determined.