High performance polymeric materials for architectural membrane application

Malzemeler, mimari uygulamayı her zaman etkilemiştir. Geleneksel mimari; taş, ahşap ve kil gibi malzememin mevcudiyeti ile belirlenmiştir. Pek çok bina, yüzyıllarca, mekan olarak çok uzak kaynaklar kullanılarak yapılmıştır. Bu uygulama, sadece en lüks binalarda gerçekleştirilmekteydi. Bu durum, 19. Yüzyılda Demir, Çelik ve kil gibi endüstriyel olarak üretilen malzemelerin başlangıcıyla değişti. Bu malzemeler, modernizmin ortaya çıkmasında önemli bir rol oynadı. Bu malzemelerin tamamı, düşük teknik ve estetik gereksinimleri nedeniyle kabul edilmiştir. Günümüzde durum tamamen farklı. Mimarlar, fikirlerini, sınırlı mevcudiyetteki malzemelere uyarlamak zorunda değiller. Pek çok durumda, polimer, ekolojik olarak etkin bina tasarımına vazgeçilmez katkıda bulunur ve düşük ağırlık, bina malzemelerini özellikle cephe- çatı- uygulamalarında- daha etkin kullanan hafif yapılar oluşturma potansiyeline sahip olmalarını sağlar. Bina kaplamaları, nadiren bugün olduğu kadar büyüleyici ve iddialı olmuştur. Bunlar, çağdaş mimarideki en ilginç alandır. Ön cepheler ve bina skılıfları; mimarinin görsel kimliğini, karakterini ve dışavurumunu belirlemektedir. Günümüz mimarisinde, iç ve dış alanında esneklik ve değişebilirlik özelliklerine sahip yapılar istenmektedir. Günümüzde malzeme teknolojisinin kelimenin tam anlamıyla- aya çıkmış olması ve malzeme performanslarının daha yukarı seviyelere çıkarılmış olması, bu tasarımlara yeni kapılar açmaktadır. Malzeme teknolojisi, bina kumaş üretiminin yaygın biçimde gazetelerde yer almasını sağlamış ve nanoteknolojilerce liflere yeni özellikler eklenmiştir. Yeni membran malzemeler ile, artık tasarımcılar parametrelerin ötesinde çok boyutlu belirsiz tasarımlar istemektedir. Kaplama, görüntü ve performansı o kadar artırmaktadır ki; bu farklı yapısall özellikler, geleceğin mimarisi için yeni tasarım konseptlerini destekler ve teknik gelişmeleri teşvik eder. Günümüzde pek bina esasen kompresyon yapIlardır. Duvar yapmak için bloklar ya da kiremitler birbirinin üstüne konur ya da sert malzemelerin asılması ve üzerine oturması için çerçeveler oluşturmak için ahşap ya da metal kullanılır. Malzemeleri bir arada tutacak şekilde inşa etmenin ağırlık yerine esnek malzemeler ve çekme gücü kullanmak suretiyle de olsa- başka bir yolu var. Çekme Mimari bu teknik için süslü modern bir isim olsa da; bu, sığınak yapmak için insanoğlunun icat ettiği muhtemelen en eski ve en basit yöntemdir. Mimaride kumaş membran kullanımı son birkaç on yıldır artmıştır. Yirmiçi yüzyılın ikinci yarısında, hafif gerilimli yarı-şeffaf membranların gölgelik cihazları, çatı kaplama, duvar kaplama ve iç cihazlar gibi- farklı kullanımları görülmüştür. Membran malzemeler ve membran yapılar, mimari tasarımda çok popüler olsa da; membran yapıların mimari tasarımda kullanımı yönünde gözle görülür bir eğilim yok. b Şu gerçeğin arkasındaki mantığı görmek önemli neden pek çok mimaritasarım özelliğini tasarımlarında kullanmıyor. Bu çalışmanın amacı, kumaş mimari ile ilgili olasılıklara mimari bir bakış açısıyla bakmaktır. Amaç, membran malzemelerin farklı alanlarda kullanımı için bir bilgi paketi sunmaktır. Güneş enerjisi önceden kestirilemez ve sadece gündüzleri vardır. Dolayısıyla, inşasındaki en önemli iki sorun : Güneş enerjisi kazanımındaki azalma, soğutma yüküne ve göz kamaştırıcı ışığa sebep olur ve yenilenebilir olmayan malzemeler, yapılan bina tarafından kullanılır. Enerji tüketimini daha da azaltmak için bir diğer yöntem; ağırlığı, hacmi ve ortak muhafaza masrafının önemli ölçüde azaltılması ve mimarideki geleneksel sert malzemelerin yerini, esnek ince film ve şeffaf malzemelerin ve alternatif etkin çamlık cephe sistemlerinin almasıdır. Tez verileri; ilk olarak bir dizi bilgi kaynakları, akademik ve ticari özetler, bibliyografik veri tabanları ve internet arama motorları kullanılması suretiyle üniversite kütüphanesinde taranacak. Mimaride mekan kaplayan pek çok farklı kaplama sistemleri vardır. ' membran mimarisi' adı verilen uygulamalar, mimaride, kaplama sistemlerini dışlayan ve 'esnek' mimari sağlayan bir sistem olarak yer alır. Bu tez, membran yapılarına ilişkin bir dizi farklı etkeni incelemektedir. Birinci adımda, membran malzemelerin ve membran yapıların tarihi evrimi sunulmaktadır. İkinci bölüm, mimari uygulamada kullanılan membran malzemelerin gelişimi ile ilgilidir. Üçüncü bölümde, membranı'n temel özellikleri incelenmekte; spor tesisleri, sanat sergileri ya da müzik mekanları gibi daha geniş alanları kaplamak için kullanılmasının mimarlardan ne gerektireceği yönündeki tüm etkileri dahil araştırılmaktadır. Bu bölüm, inşaat sürecinde kullanılan malzemelerin yararlarını ve dezavantajlarını sınarken, makaleye güç vermiştir. Ayrıca, mekanik özellikler, optik performans, membran malzemelerinin fiziksel ve enerji yönü gibi ikmal malzemelerinin binaya sağladığı özellikleri incelemektedir. 3. Bölümde, 4 vaka çalışması verilecektir. Daha sonra, her bir örnek arasındaki farkı yakından inceleyerek vaka çalışmalarının bir analizi gerçekleştirilecektir. Son bölüm; makalenin bulgularını özetlemektedir. Mekanik görünüm bakımından çok enerji etsinler ve çok para tasarruf eder ve farklı yorumlanabilir ve farklı yerlere taşınabilir. Ayrıca, oldukça geçerli olmalarıyla da geniş çapta tanınırlar. Bu tez, doğal aydınlatma stratejilerinin bir parçası olarak yarı-şeffaf membran içeren membran malzemelerin performansını araştırmaktadır. Estetik bakış açısıyla, en çok modern ve günümüz mimarisi için cazip oldukları fark edilmektedir.