Cam ve Alüminyum Cephe Sistemleri
Stick, yarı yapısal, SSG ve nokta bağlantılı cephe tipleri; cam türü seçimi, rüzgar yüküne göre cam kalınlığı, mullion sehimi ve ankraj deprem kuvveti örneklenir.
Yapıdan Editörlüğü · Yapıdan Ekibi · teknik kontrol kaydı (tarih belirtilmedi)Editoryal kaynak kontrolü kaydı varAyrıntılar
- Hazırlayan
- Yapıdan Editörlüğü
- Teknik/Editoryal kontrol
- Yapıdan Ekibi · teknik kontrol kaydı (tarih belirtilmedi)
- İçerik sürümü
- 3.0
- Kaynak durumu
- Editoryal kaynak kontrolü kaydı var
Sorumluluk/kapsam: Bu içerik genel bilgilendirme ve editoryal kaynak kontrolü amacıyla hazırlanır; proje, saha veya uygulama kararı için yetkili mühendis/kurum değerlendirmesinin yerine geçmez.
Özet
Bu konu sayfası giydirme cephe (curtain wall) sistem tiplerini, cam türlerini, alüminyum profil alaşımlarını, cam kalınlığı hesabını ve ilgili standartları kapsamaktadır. Temel referans standardı TS EN 13830:2015+A1:2020 olup sistem tasarımında TS 498:2021 (rüzgâr yükleri), TBDY 2018 Bölüm 6 (yapısal olmayan eleman deprem kuvvetleri) ve yürürlükteki TS 825 ısıl performans hükümleri birlikte değerlendirilir. Türkiye'nin aktif sismik konumu, iklim bölgesi çeşitliliği ve deprem yönetmeliği gereklilikleri cephe tasarımını uluslararası pratikten farklılaştırır; ankraj hesapları proje özelinde doğrulanmalıdır.
1. Kapsam
Cephe gereksiniminden başlayıp sistem tipi, rüzgâr yükü, cam seçimi, ısı yalıtımı ve su sızdırmazlık ile mock-up performans testine kadar süreç (TS EN 13830 / TS 825)
Alüminyum dikme/kayıt profili, termal bariyer, yalıtımlı cam ünitesi (IGU), contalar ve drenaj kanalının yatay kesit detayı (TS EN 13830 / TS 825)
Binanın taşıyıcı sisteminden bağımsız olarak çalışan hafif dış cephe kabuğu. Yatay ve düşey yükler (rüzgâr, deprem, ağırlık) yapı iskeleti üzerindeki ankraj noktaları aracılığıyla iletilir. TS EN 13830:2015+A1:2020 kapsamında sınıflandırılır.
Alt tipler:
- Stick (Çubuk) sistem: Düşey postlar ve yatay traverslerden oluşan modüler sistem; sahada monte edilir.
- Ünite/panel sistem: Fabrikada önceden hazırlanmış kaset panellerin sahadaki montajı.
- Strüktürel silikon (SSG): ETAG 002 kapsamında boyutlandırılan yapıştırmalı cam sistemi (structural sealant glazing).
- Nokta bağlantılı (Spider): Rotil ve spider elemanları ile noktasal taşımalı şeffaf cephe.
Saha Notu: Yüksek deprem tehlikesi olan bölgelerde ankraj detayları, hem eşdeğer deprem yükünü hem de kat ötelemesinden gelen düzlem içi yerdeğiştirmeyi karşılayacak biçimde çözülmelidir (TBDY 2018 Madde 6.1.2 ve 6.3.2).
2. Cephe Sistemi Tipleri
Panel, ısı yalıtım levhası, ankraj profili, çelik alt konstrüksiyon, sızdırmazlık contası ve cam panel bileşenlerini gösteren Türkçe etiketli…
Ayrıntılı açıklamayı göster
Panel, ısı yalıtım levhası, ankraj profili, çelik alt konstrüksiyon, sızdırmazlık contası ve cam panel bileşenlerini gösteren Türkçe etiketli izometrik teknik şema.
2.1 Giydirme Cephe (Stick/Post-and-Rail Curtain Wall)
Düşey dikmeler (mullion) ve yatay kayıtlar (transom) sahada tek tek monte edilir; cam, dıştan baskı profili (presör) ve kapak profiliyle mekanik olarak tutulur.
Dikkat: EN 13830:2015+A1:2020 uygulamasında düşey profil (mullion) için yaygın kullanılan, cephe düzlemine dik en büyük sehim sınırları:
- L ≤ 3 000 mm → L/200
- 3 000 mm < L < 7 500 mm → 5 mm + L/300
- L ≥ 7 500 mm → L/250
Standardın 2003 sürümüne dayanan eski sistem belgelerinde L/200 veya en çok 15 mm sınırı görülür; projede geçerli sınır ve yük düzeyi cephe şartnamesinde belirtilir.
2.2 Yarı Yapısal Silikon Cephe (Semi-Structural Silicone)
Cam, iki karşılıklı kenar boyunca yapısal silikonla profile yapıştırılır; diğer iki kenar mekanik baskı profiliyle tutulduğundan bu doğrultuda çerçeve görünür. Silikon hem bağlantı hem de yük aktarma elemanı işlevi görür.
2.3 Yapısal Silikon Cephe (SSG — Structural Sealant Glazing)
Cam, tüm kenar boyunca yapısal silikonla profile yapıştırılır; görünür çerçeve yoktur. ETAG 002 Avrupa Teknik Onay kılavuzu kapsamında değerlendirilir.
ETAG 002 Boyutlandırma:
- Tasarım çekme gerilmesi (dinamik, rüzgar): σ_des = R_UT,5 / γ_tot (γ_tot = 6)
- Tasarım kesme gerilmesi (statik, ölü yük): τ_stat = τ_dyn / γ_c (γ_c ≥ 10)
- Silikon yapıştırma derinliği (bite, h) — rüzgâr çekmesi için: (a = camın kısa kenarı)
- Kalınlık (e) ve bite (h) birlikte seçilir: uygulamada e ≤ h ≤ 3e oranı gözetilir; üretici kılavuzları kalınlık için ön tahmin olarak bite değerinin yarısını, en az 6 mm'yi önerir.
- Tasarım çekme gerilmesi ürünün ETA belgesinden alınır; yaygın ürünlerde σ_des = 0,14 MPa, yüksek dayanımlı ürünlerde 0,17–0,20 MPa düzeyindedir (ör. Sikasil SG-500: 0,14; SG-20: 0,17; SG-550: 0,20 MPa).
Saha Notu: SSG uygulamalarında yapısal silikonun ETAG 002'ye dayalı Avrupa Teknik Değerlendirmesi (ETA) ve performans beyanı üreticiden istenir (ör. Sikasil SG-20'nin performans beyanı ETA-06/0090'a dayanır). Yapı denetim kuruluşu, 4708 sayılı Kanun'un 2. maddesi uyarınca yapım işlerinde kullanılan malzeme ve imalatın proje, teknik şartname ve standartlara uygunluğunu kontrol eder ve belgelendirir.
2.4 Nokta Bağlantılı Cam Cephe (Point Fixed / Spider Glass)
Cam, köşe veya kenar noktalarındaki paslanmaz çelik örümcek bağlantı elemanları (spider) ile taşıyıcı sisteme tutturulur.
Minimum mesafeler (EN 12150-1 önerileri ve üretici teknik şartnamesi; t = cam kalınlığı):
- Delikten kenara: ≥ 2t (t = cam kalınlığı)
- Delikten köşeye: ≥ 6t
- Delik çapı: genellikle Ø 38–50 mm
- Tek kat (monolitik) float cam kullanılmaz; spider camı ısı ıslatma (heat soak) testinden geçmiş temperli cam ya da lamine güvenlik camı olarak seçilir (ör. DIN 18008-3: monolitik camda en az 6 mm, heat soak uygulanmış temperli cam; lamine camda tavlanmış, temperli veya yarı temperli cam katmanları).
3. TS EN 13830 Giydirme Cephe Standardı
Dikey mullion, iç yapısal takviye postu, membran su yalıtımı ve metal karşı flashing bileşenlerini açık patlama diyagramıyla gösteren…
Ayrıntılı açıklamayı göster
Dikey mullion, iç yapısal takviye postu, membran su yalıtımı ve metal karşı flashing bileşenlerini açık patlama diyagramıyla gösteren teknik çizim (EN 13830 uyumlu).
TS EN 13830:2015+A1:2020, giydirme cephe sistemleri için aşağıdaki performans gerekliliklerini tanımlar:
| Performans Kriteri | Test Standardı | Türkiye Uyarısı |
|---|---|---|
| Hava geçirimsizliği | EN 12152 | A1–A4 sınıfı (A4 en yüksek) |
| Su geçirimsizliği | EN 12154 | Deney basıncına göre sınıf (ör. RE 1200) |
| Rüzgar yükü direnci | EN 12179, EN 13116 | TS 498 rüzgar bölgesine göre |
| Düzlem içi deformasyon | EN 13116 | TBDY 2018 kat ötelemesi kontrol |
| Isı geçirgenliği (U değeri) | EN ISO 12631 | TS 825:2024 iklim bölgesi sınırı |
| Güneş ışıması faktörü (g değeri) | EN 13363 | Enerji simülasyonu ile |
| Hava sesi yalıtımı | EN ISO 10140, EN ISO 717-1 | Bina kullanım amacına göre |
| Yangın dayanımı | EN 13501-2 | İmar Kanunu 3194 Madde 40 |
Not: TS EN 13830 kapsamındaki giydirme cepheler, binanın taşıyıcı sistemine katkıda bulunmaz; yalnızca kendi bütünlüğünü ve mekanik stabilitesini sağlar. Cephenin kendi ağırlığı, rüzgâr ve deprem etkileri ankrajlarla taşıyıcı sisteme aktarılır; yapı denetim kuruluşu kullanılan malzeme ve imalatın proje, teknik şartname ve standartlara uygunluğunu 4708 sayılı Kanun'un 2. maddesine göre kontrol eder.
4. Cam Türleri
Düşük yayınım (Low-E) kaplamanın yüzey 2 (dış cephe soğutma) ve yüzey 3 (iç ısı kaybı azaltma) konumlarındaki ısıl performans farkını gösteren teknik diyagram.
4.1 Float Cam (Tavlanmış / Annealed)
Yüzey işlemi yapılmamış temel cam. Eğilme dayanımı f_b,k = 45 MPa (karakteristik). Kırıldığında keskin parçalara bölünür.
TS EN 572-2:2004 (Türkiye'de TS EN 572-2 olarak yayımlanmıştır): float cam tanımı ve özellikler.
4.2 Temperli Cam (Fully Tempered / Thermally Toughened)
Float cam 600–700°C'ye ısıtılıp hızla soğutulur. Yüzey basınç gerilmesi oluşturulur. Eğilme dayanımı f_b,k = 120 MPa (EN 12150-1, Türkiye'de TS EN 12150-1 olarak yayımlanmıştır). Kırıldığında küçük, kesiz parçalara dönüşür (güvenlik camı). Delme ve kesme işlemleri temperleme öncesinde yapılmalıdır.
Dikkat: EN 12150-1 temperli camı kırılma parçacık (fragmantasyon) deneyiyle doğrular; yarı temperli camın (TS EN 1863-1) karakteristik eğilme dayanımı (70 MPa) temperli camınkinden (120 MPa) düşüktür, iki ürün birbirinin yerine kullanılmamalıdır.
4.3 Yarı Temperli Cam (Heat Strengthened)
Float camın daha yavaş soğutulmasıyla elde edilir. Eğilme dayanımı f_b,k = 70 MPa (EN 1863-1, Türkiye'de TS EN 1863-1 olarak yayımlanmıştır). Kırıldığında büyük parçalara ayrılır; lamine sistemlerde tercih edilir.
4.4 Lamine Cam (Laminated Glass)
İki veya daha fazla cam katmanı arasında PVB (polivinil butiral) veya SGP (SentryGlas Plus) ara filmi yer alır (EN 14449, Türkiye'de TS EN 14449:2005 olarak yayımlanmıştır). Kırılma halinde parçalar ara filme yapışır; güvenlik ve ses yalıtımı sağlar.
Tipik konfigürasyonlar:
- 6/0,38 PVB/6, 6/1,52 PVB/6 mm
- Yüksek performans: SGP ara katmanı (PVB'den 5 kat daha sert)
4.5 Isıcam / Çift Cam (Insulating Glass Unit — IGU)
İki veya daha fazla cam tabakası arasında kuru hava veya argon dolu boşluk (12–20 mm). Tipik ısı geçirgenlik katsayısı U_g = 1,1–1,4 W/(m²·K) (TS EN ISO 10077-1).
TS 825 kontrolü: TS 825:2024 pencere (cam + doğrama) için tüm iklim bölgelerinde U_P ≤ 1,8 W/(m²·K) sınırı verir; cam, çerçeve ve ısı köprüsü birlikte hesaplanır. Standart 4+12+4 hava dolgulu ısıcam bu hedef için genellikle yetersiz kalır; Low-E kaplama, argon dolgusu ve ısı köprüsü azaltımı proje özelinde kontrol edilmelidir.
4.6 Low-E (Düşük Emisyonlu) Cam
Metal oksit kaplama (SnO₂, Ag) yüzeye biriktirilir.
| Kaplama Türü | Uygulama | Emisivite (ε) | Not |
|---|---|---|---|
| Soft coat (hard-off MSVD) | EM pozisyonunda, ısıcam içinde | 0,02–0,10 | En düşük U değeri; ısıcam dışında kullanılamaz |
| Hard coat (pyrolytic) | Yüzey üstü; kesilebilir/ıslatılabilir | 0,15–0,20 | Daha az etkin ama sağlam |
4.7 Yangına Dayanıklı Cam
| Sınıf | Tanım | Süre |
|---|---|---|
| E30, E60, E90, E120 | Bütünlük (alev ve duman geçirgenlik) | 30–120 dk |
| EW30, EW60 | Bütünlük + radyasyon kısıtlaması | 30–60 dk |
| EI30, EI60, EI90, EI120 | Bütünlük + ısı izolasyonu | 30–120 dk |
Saha Notu: Binaların Yangından Korunması Hakkında Yönetmelik Madde 27'ye göre dış cepheler, bina yüksekliği 28,50 m'den fazla olan binalarda zor yanıcı, diğer binalarda en az zor alevlenici malzemeden olmalıdır. Derzleri açık veya havalandırmalı giydirme cephe sistemli binalarda cephe ve yalıtım malzemeleri en az zor yanıcı olmalı; cephe elemanlarıyla döşemelerin kesiştiği yerler, alevlerin komşu katlara atlamasını engelleyecek şekilde yalıtılmalıdır.
5. Cam Kalınlığı Hesabı — Rüzgar Yükü
Haç kesitli alüminyum mullion (dikey) ve transom (yatay) profil birleşim geometrisini ve cam tutma mekanizmalarını gösteren 3D render model.
5.1 Rüzgar Basıncı (TS EN 1991-1-4 / TS 498:2021)
TS 498:2021 Çizelge 4 (Yüksekliğe bağlı rüzgar hızı ve emme basıncı — Türkiye geneli için):
| Zeminden Yükseklik (m) | Rüzgar Hızı v (m/s) | Emme Basıncı q (kN/m²) |
|---|---|---|
| 0 – 8 | 28 | 0,50 |
| 9 – 20 | 36 | 0,80 |
| 21 – 100 | 42 | 1,10 |
| > 100 | 46 | 1,30 |
Dikkat: Yerel topoğrafik koşullar (tepe, yamaç, deniz kenarı) nedeniyle bu değerler artırılabilir. EN 1991-1-4 (TS EN 1991-1-4:2007) kapsamında detaylı hesap tercih edildiğinde tepe dinamik basınç şu formülle bulunur:
Tasarım rüzgar basıncı:
5.2 Cam Eğilme Gerilmesi (EN 13474)
Dikdörtgen, basit mesnetli tek cam plaka için maksimum eğilme gerilmesi:
Burada:
- β = plak moment katsayısı (M_max = β·w·a²; dört kenarı basit mesnetli plak, ν = 0,3, klasik plak teorisi): uzun/kısa kenar oranı 1,0'da β = 0,0479, 1,5'te β = 0,0812, 2,0'de β = 0,1017; oran büyüdükçe 0,125'e yaklaşır
- w = düzlem dışı yük (N/mm²)
- a = kısa kenar uzunluğu (mm)
- t = cam kalınlığı (mm)
Doğrulama koşulu (tavlanmış/float cam, prEN 16612):
Temperli ve yarı temperli camda bu değere ön gerilme katkısı k_v·(f_b,k − f_g,k)/γ_M,v eklenir (γ_M,A = 1,8; γ_M,v = 1,2).
| Parametre | Sembol | Birim | Tipik Aralık | Kaynak |
|---|---|---|---|---|
| Float cam eğilme dayanımı | f_b,k | MPa | 45 | EN 13474-2 |
| Temperli cam eğilme dayanımı | f_b,k | MPa | 120 | EN 12150-1 |
| Yarı temperli cam eğilme dayanımı | f_b,k | MPa | 70 | EN 1863-1 |
| Malzeme güvenlik katsayısı (tavlanmış cam) | γ_M,A | — | 1,8 | prEN 16612 |
| Yük süresi katsayısı (rüzgar, kısa süreli) | k_mod | — | 0,70 | prEN 16612 |
| Hava yoğunluğu | ρ | kg/m³ | 1,25 | TS EN 1991-1-4 |
| Plak moment katsayısı | β | — | 0,048–0,125 | Kenar oranına bağlı (klasik plak teorisi) |
| Alüminyum alaşım akma dayanımı (6063-T6) | R_p0,2 | MPa | 145–185 | EN AW-6063-T6 |
| Alüminyum elastisite modülü | E | GPa | 69 | EN 1999-1-1 |
| Alüminyum ısıl genleşme | — | mm/m·K | 23 | EN 1999-1-1 |
| Yapısal silikon tasarım gerilmesi | σ_yapısal | MPa | 0,14 | ETAG 002 |
5.3 Termal Kırılma Riski
Gölge ve güneş maruziyeti farkı nedeniyle camın sıkıştırılmış kenar bölgelerinde gerilme oluşur. Termal kırılma riski değerlendirmesi için:
- Temperli veya yarı temperli cam kullanımı
- Cam kenar işleme kalitesi (EN 12150-2'ye göre)
- Parapet veya güneş kırıcı gölgesine dikkat
Saha Notu: Türkiye'nin güney ve ege kıyılarında (Antalya, İzmir, Muğla) yoğun güneş radyasyonu sebebiyle termal kırılma riski yüksektir. Cam kenar işleme için minimum KG (Polished Edge) spesifikasyonu tavsiye edilir.
6. Alüminyum Profil Alaşımları
Çok katlı yüksek binada vinç yardımıyla cam panel montajı; tamamlanmış mavi yansıtıcı giydirme cephe yüzeylerini ve devam eden şantiye…
Ayrıntılı açıklamayı göster
Çok katlı yüksek binada vinç yardımıyla cam panel montajı; tamamlanmış mavi yansıtıcı giydirme cephe yüzeylerini ve devam eden şantiye çalışmasını gösteren saha fotoğrafı.
Cephe profilleri için en yaygın kullanılan alaşımlar EN AW-6060 ve EN AW-6063'tür. Her ikisi de AlMgSi grubu ısıl işlemli alaşımlardır.
6.1 Mekanik Özellikler Karşılaştırması
| Özellik | 6060-T66 | 6063-T6 | Kaynak |
|---|---|---|---|
| Çekme dayanımı R_m (MPa) | 160–210 | 190–240 | EN 755-2 |
| Akma dayanımı R_p0,2 (MPa) | 130–165 | 145–185 | EN 755-2 |
| Uzama A₅ (%) | 7 | 8 | EN 755-2 |
| Brinell sertliği (HB) | 55 | 60 | EN 755-2 |
| Elastisite modülü E (GPa) | 69 | 69 | EN 1999-1-1 |
| Yoğunluk (g/cm³) | 2,70 | 2,70 | — |
| Isıl genleşme katsayısı (µm/m·K) | 23 | 23 | EN 1999-1-1 |
6060, daha iyi ekstrüzyon özelliklerine (daha ince et kalınlığı) sahipken; 6063-T6, daha yüksek mukavemet gerektiren taşıyıcı profillerde tercih edilir.
Dikkat: Taşıyıcı profillerde temper durumu (T5, T6, T66) mekanik değerleri doğrudan etkiler; siparişte alaşım ve temper açıkça yazılmalı, üreticiden EN 755-2 değerlerini gösteren muayene belgesi istenmeli, şüpheli partilerde numuneden çekme deneyi yaptırılmalıdır.
6.2 Termal Köprü Kesme Profilleri (Isı Bariyerli Alüminyum)
Cephe profillerinde ısı kaybını azaltmak için iki alüminyum kısım arasına poliamid (PA 66) ısı köprüsü kesici çubuk yerleştirilir (ekleme yöntemi: crimping). EN 14024:2004 (Türkiye'de TS EN 14024:2005 olarak yayımlanmıştır) kapsamında değerlendirilir.
Temel Özellikler:
- %25 cam elyaf takviyeli PA 66 (λ ≈ 0,3 W/(m·K) — alüminyuma göre ~500× daha düşük)
- 200°C'ye kadar dayanıklı (elektrostatik toz boya fırını öncesi montaj imkânı)
- ısıl genleşme katsayısı alüminyum ile uyumlu (23 µm/m·K)
- I, C, T, Y kesit geometrisi seçenekleri; 14–40 mm yalıtım derinliği aralığı
Saha Notu: TS 825:2024 pencere (cam + doğrama) için tüm iklim bölgelerinde U_P ≤ 1,8 W/(m²·K) sınırı getirdiğinden, ısı bariyersiz alüminyum profille bu değerin sağlanması pratikte mümkün değildir; ısı bariyerli profil ve Low-E ısıcam birlikte seçilir.
7. Akustik Performans
Lamine güvenlik camının iç yapısını gösteren kesit şeması: iki cam tabakası arasına sıkıştırılan PVB (polivinil butirat) ara film, kırılma…
Ayrıntılı açıklamayı göster
Lamine güvenlik camının iç yapısını gösteren kesit şeması: iki cam tabakası arasına sıkıştırılan PVB (polivinil butirat) ara film, kırılma durumunda cam parçalarının dağılmasını önlemektedir.
Giydirme cephe sistemleri için ses yalıtımı performansı EN ISO 10140 ve EN ISO 717-1 kapsamında ölçülür.
| Cam Konfigürasyonu | Tipik R_w (dB) | Not |
|---|---|---|
| 6 mm tek cam | 30–32 | Cephe sisteminde kullanılmaz |
| 6/12/6 ısıcam | 33–35 | Standart ofis cephesi |
| 6/12/8 ısıcam (asimetrik) | 38–40 | Gürültü azaltma için asimetrik tercih |
| 6/1,52 PVB/6 lamine | 38–40 | Orta frekans performansı |
| 8/12/8 lamine ısıcam | 42–44 | Havaalanı yakını / otoyol kenarı |
Saha Notu: Türkiye'de stratejik gürültü haritaları, AB Çevresel Gürültü Direktifi'ni (END) iç hukuka aktaran Çevresel Gürültünün Değerlendirilmesi ve Yönetimi Yönetmeliği kapsamında hazırlanır. Yoğun trafik akslarına bakan cephelerde proje şartnamesi yüksek ses yalıtımı (ör. R_w ≈ 40 dB ve üzeri) isteyebilir; gerekli değer dış gürültü düzeyine göre akustik hesapla belirlenir.
8. Termal Performans (TS 825:2024)
Alüminyum giydirme cephe sisteminin köşe, dikey ve yatay profil birleşim noktalarını gösteren altı farklı 3D kesit: stick-built ve unitize…
Ayrıntılı açıklamayı göster
Alüminyum giydirme cephe sisteminin köşe, dikey ve yatay profil birleşim noktalarını gösteren altı farklı 3D kesit: stick-built ve unitize sistemlerin yapısal bağlantı konfigürasyonları.
Cephe ısı geçirgenlik katsayısı U_cw (curtain wall), EN ISO 12631 kapsamında hesaplanır:
Burada:
- U_g = cam paneli ısı geçirgenliği (W/(m²·K))
- U_f = çerçeve ısı geçirgenliği (W/(m²·K))
- ψ = cam–çerçeve birleşim ısı köprüsü (W/(m·K))
- A_total = toplam cephe alanı (m²)
TS 825:2024 pencere (cam + doğrama) sınırları — il örnekleri:
| İklim Bölgesi | Şehir Örneği | U_P sınırı (W/m²·K) | g değeri |
|---|---|---|---|
| 1 | Antalya (merkez) | ≤ 1,8 | ≤ 0,45 |
| 3 | İstanbul | ≤ 1,8 | ≤ 0,45 |
| 4 | Ankara (merkez) | ≤ 1,8 | ≥ 0,55 |
| 5–6 | Erzurum | ≤ 1,8 | ≥ 0,55 |
Not: Yalnızca hava dolgulu klasik ısıcam çözümleri güncel enerji performansı hedeflerini her projede karşılamayabilir. Argon dolgulu ve Low-E kaplı ısıcam seçenekleri, iklim bölgesi ve cephe oranı dikkate alınarak enerji hesabıyla doğrulanmalıdır.
9. Türkiye Koşulları — Deprem Etkisi (TBDY 2018)
Giydirme cephe çerçevesine ısıcam birimi montajını gösteren teknik çizim: yapısal silikon (structural silicone) ve conta (gasket)…
Ayrıntılı açıklamayı göster
Giydirme cephe çerçevesine ısıcam birimi montajını gösteren teknik çizim: yapısal silikon (structural silicone) ve conta (gasket) kullanımı ile bite (cam oturma derinliği) ve kalınlık boyutlandırması büyütülmüş detayla gösterilmiştir.
9.1 Yapısal Olmayan Eleman Deprem Kuvveti
TBDY 2018 Bölüm 6 kapsamında cephe panoları, mimari elemanlar ve bunların yapıya bağlantıları için deprem hesabı yapılması zorunludur (Madde 6.1.1; DTS=4 binalar hariç). Elemana ya da ankraj grubuna etkiyen eşdeğer deprem yükü TBDY 2018 Denklem 6.1 ile belirlenir:
Bu yük, TBDY 2018 Madde 6.2.3, Denklem 6.5'te verilen alt sınırdan küçük alınamaz:
Burada:
- m_e = elemanın kütlesi (m_e · g = W_e, elemanın ağırlığı, kN)
- A_ie = elemanın bağlandığı katta DD-2 deprem yer hareketi altında etkiyen en büyük toplam ivme; Madde 6.2.2'ye göre yapı hesabından bulunur (doğrusal hesapta Denklem 6.2: A_ie = (R/I)·(2π/T_p)²·u_i)
- B_e, R_e = büyütme ve davranış katsayıları (Tablo 6.1; cephe kaplama panelleri için B_e = 1,0 ve R_e = 1,5, dış duvarlar ve bağlantıları için B_e = 1,0 ve R_e = 2,5)
- I = bina önem katsayısı (Tablo 3.1; ör. hastaneler için 1,5)
- S_DS = kısa periyot tasarım spektral ivme katsayısı (DD-2 yer hareketi için)
TBDY 2018 Bölüm 6, Denklem 6.1 için ayrı bir üst sınır vermez. Bağlantı elemanları bu eşdeğer deprem yüklerini ve yerdeğiştirmeleri karşılayacak kapasitede olmalıdır; sürtünmeden gelen ek kapasite hesaba katılmaz (Madde 6.1.2).
| İl | S_DS (yaklaşık) | Referans |
|---|---|---|
| İstanbul (Kadıköy) | 1,20–1,40 | AFAD Deprem Tehlike Haritası 2018 |
| Ankara | 0,40–0,60 | AFAD 2018 |
| İzmir (merkez) | 0,80–1,00 | AFAD 2018 |
| Erzurum | 0,60–0,80 | AFAD 2018 |
| Kütahya | 0,40–0,60 | AFAD 2018 |
Saha Notu: Ankraj plakaları ve cıvata grupları TBDY 2018 Madde 6.1.2 gereği eşdeğer deprem yüklerini ve yerdeğiştirmeleri karşılayacak kapasitede olmalıdır; betona ankrajın çekme ve kesme kapasitesi çelik kopması, beton koni kırılması, sıyrılma ve kenar kırılması gibi göçme modları için TS EN 1992-4'e göre doğrulanır. Düzlem içi göreli kat ötelemesi de Madde 6.3.2'ye (Denklem 6.6) göre ayrıca kontrol edilir.
10. Hesap Aracı
Düşük yayınımlı ısıcamın çalışma prensibi: kısa dalga güneş radyasyonunu geçiren, uzun dalga ısı radyasyonunu yansıtan Low-E kaplama…
Ayrıntılı açıklamayı göster
Düşük yayınımlı ısıcamın çalışma prensibi: kısa dalga güneş radyasyonunu geçiren, uzun dalga ısı radyasyonunu yansıtan Low-E kaplama mekanizması; spacer, desiccant (kurutucu), birincil ve ikincil sızdırmazlık tabakalarını ve farklı ısıcam renk/şeffaflık seçeneklerini gösteren bileşik diyagram.
| Hesap Aracı | Standart |
|---|---|
| Cam kalınlığı ve rüzgar yükü hesabı | EN 13474, EN 1991-1-4, TS 498:2021 |
| Isıcam U değeri | EN 673, EN ISO 10077-1 |
| Cephe U değeri | EN ISO 12631 |
| TS 825:2024 ısı sınırı kontrolü | TS 825:2024 (iklim bölgesine göre U sınırları) |
| TBDY 2018 Bölüm 6 cephe deprem kuvveti | TBDY 2018 Denklem 6.1, 6.5 |
11. Parametre Tablosu
| Parametre | Sembol | Birim | Tipik Aralık | Kaynak |
|---|---|---|---|---|
| Float cam eğilme dayanımı | f_b,k | MPa | 45 | EN 13474-2 |
| Temperli cam eğilme dayanımı | f_b,k | MPa | 120 | EN 12150-1 |
| Yarı temperli cam eğilme dayanımı | f_b,k | MPa | 70 | EN 1863-1 |
| Malzeme güvenlik katsayısı (tavlanmış cam) | γ_M,A | — | 1,8 | prEN 16612 |
| Yük süresi katsayısı (rüzgar, kısa süreli) | k_mod | — | 0,70 | prEN 16612 |
| Hava yoğunluğu | ρ | kg/m³ | 1,25 | TS EN 1991-1-4 |
| Plak moment katsayısı | β | — | 0,048–0,125 | Klasik plak teorisi |
| Alüminyum akma dayanımı (6063-T6) | R_p0,2 | MPa | 145–185 | EN AW-6063-T6 |
| Alüminyum elastisite modülü | E | GPa | 69 | EN 1999-1-1 |
| Alüminyum ısıl genleşme | α | µm/m·K | 23 | EN 1999-1-1 |
| Yapısal silikon tasarım gerilmesi | σ_design | MPa | 0,14 | ETAG 002 |
| Isıcam U değeri (6/16 Ar/6 Low-E) | U_g | W/(m²·K) | 1,0–1,2 | EN ISO 10077-1 |
12. Örnek Problemler
Problem 1 — 🟢 Kolay: Cam Kalınlığı Hesabı (Rüzgar Yükü)
Veriler:
- Bina yüksekliği: z = 20 m → rüzgar hızı v = 36 m/s, q = 0,80 kN/m² (TS 498:2021 Çizelge 4)
- Cam boyutları: 1,20 m × 1,80 m, basit mesnetli 4 kenar
- Cam türü: Float cam
- Basınç katsayısı: c_pe = 0,80 (rüzgar yönünde cephe)
İstenen: Minimum cam kalınlığını belirle.
Çözüm:
Adım 1 — Tasarım Rüzgar Basıncı:
Adım 2 — Plaka Katsayısı (β): Uzun/kısa kenar oranı: 1,80 / 1,20 = 1,5 → β = 0,0812 (dört kenarı basit mesnetli plak, ν = 0,3; 6β = 0,487)
Adım 3 — Tasarım Dayanımı: Float cam: f_g,k = 45 MPa, k_mod = 0,70 (rüzgar, kısa süreli), k_sp = 1,0 (float yüzey), γ_M,A = 1,8 (prEN 16612)
Adım 4 — Gerekli Cam Kalınlığı: σ_max = f_g,d → 6·β·w·a²/t² = f_g,d
Sonuç: Gerekli kalınlık yaklaşık 5,06 mm'dir; bunun üstündeki ilk ticari kalınlık olan 6 mm float cam seçilir. 4 mm ve 5 mm float cam bu yük ve açıklıkta yetersizdir (doğrusal plak teorisiyle 4 mm'de σ = 28,05 MPa, 5 mm'de σ = 17,95 MPa > 17,50 MPa).
Kontrol: 6 mm cam ile gerilme:
Problem 2 — 🟡 Orta: Düşey Profil (Mullion) Sehim ve Atalet Momenti Kontrolü
Veriler:
- Cephe modülü genişliği (aks aralığı): B = 1,20 m
- Kat yüksekliği (açıklık L): 3 500 mm
- Rüzgar tasarım basıncı: q = 0,80 kN/m² (Bölge II, 20 m yükseklik, TS 498:2021)
- Profil: EN AW-6063-T6 alüminyum mullion
- Profil atalet momenti: I_y = 110 cm⁴ (örnek profil, EN 14024 Metod III)
- E_al = 70 000 MPa
İstenen: Profilin sehim limitini sağlayıp sağlamadığını kontrol et.
Çözüm:
Adım 1 — Çizgisel Yük:
Adım 2 — Sehim Limiti (EN 13830:2015+A1:2020 uygulamasındaki sınır): L = 3 500 mm; 3 000 < L < 7 500 mm → f_lim = 5 mm + L/300 = 5 + 3500/300 = 5 + 11,67 = 16,67 mm
Adım 3 — Maksimum Sehim (Basit Kiriş, Yayılı Yük):
(SI birimlerinde: w = 0,00096 kN/mm, L = 3500 mm, E = 70 kN/mm², I = 1 100 000 mm⁴)
Sonuç: δ_max = 24,36 mm > f_lim = 16,67 mm — I_y = 110 cm⁴ olan profil sehim sınırını sağlamaz.
Kontrol: Gerekli minimum atalet momenti:
(1 cm⁴ = 10⁴ mm⁴)
I_y ≥ 161 cm⁴ olan bir profil seçilmelidir; örneğin I_y = 180 cm⁴ ile δ_max = 24,36 × 110 / 180 = 14,89 mm < 16,67 mm olur.
Problem 3 — Zor: TBDY 2018 Cephe Ankraj Deprem Kuvveti Hesabı
Veriler:
- Şehir: İstanbul (Kadıköy), zemin sınıfı ZC
- S_DS = 1,30 (DD-2 deprem yer hareketi, ZC zemin sınıfı; örnek değer)
- Cephe ünitesi ağırlığı (8+16+8 mm ısıcam + alüminyum çerçeve, varsayım): W_e = 0,60 kN/m² × 4,50 m² (modül) = 2,70 kN
- Bina: hastane, BKS = 1, bina önem katsayısı I = 1,5 (TBDY 2018 Tablo 3.1)
- Taşıyıcı sistem: süneklik düzeyi yüksek betonarme çerçeve + boşluksuz perde, R = 7 (TBDY 2018 Tablo 4.1, A15)
- Yapı hesabından (Madde 4.7): hâkim periyot T_p = 0,80 s; ünitenin bağlandığı 4. katta (h_x = 15 m) azaltılmış deprem yükleriyle yatay yerdeğiştirme u_i = 20 mm (örnek değer)
- Mimari eleman türü: cephe kaplama paneli, B_e = 1,0, R_e = 1,5 (TBDY 2018 Tablo 6.1)
İstenen:
- Kat ivmesi A_ie
- Eşdeğer deprem yükü F_ie ve alt sınır kontrolü
- Ankraj başına yatay yük ve rüzgârla karşılaştırma
Çözüm:
Adım 1 — Kat ivmesi (TBDY 2018 Denklem 6.2): ((2π / 0,80)² = 61,69 s⁻²)
Adım 2 — Eşdeğer deprem yükü (TBDY 2018 Denklem 6.1): (m_e = 2,70 / 9,81 = 0,2752 t)
Adım 3 — Alt sınır kontrolü (TBDY 2018 Denklem 6.5): F_ie = 1,06 kN < 1,58 kN → alt sınır belirleyicidir: F_ie = 1,58 kN
Adım 4 — Ankraj yükü ve rüzgârla karşılaştırma: TBDY 2018'in deprem etkisini içeren yük birleşimlerinde (Denklem 4.11–4.12) rüzgâr etkisi yer almaz; ankraj, deprem ve rüzgâr durumları için ayrı ayrı kontrol edilir. Tipik çubuk sistemde ünite başına 2 ankraj (üst–alt) kullanılıyorsa: Aynı modüle etkiyen karakteristik rüzgâr yükü 0,80 kN/m² × 4,50 m² = 3,60 kN, yani 1,80 kN/ankraj'dır.
Sonuç: Her ankraja düşen yatay deprem kuvveti 0,79 kN, karakteristik rüzgâr kuvveti 1,80 kN'dir; bu hafif cam–alüminyum ünitede düzlem dışı ankraj tasarımını rüzgâr belirler. Ankraj plakası ve bağlantı cıvataları, iki durumun ilgili yük katsayılarıyla TS EN 1992-4 kapsamında çelik kopması ve beton kırılması göçme modları için kontrol edilmelidir.
Kontrol: TBDY 2018 Madde 6.1.2 — Bağlantı elemanları eşdeğer deprem yüklerini ve yerdeğiştirmeleri karşılayacak kapasitede olmalı, sürtünmeden gelen ek kapasite hesaba katılmamalıdır; düzlem içi göreli kat ötelemesi Madde 6.3.2'ye göre ayrıca kontrol edilir.
13. Sık Yapılan Hatalar
| # | Hata | Sonuç | Doğrusu |
|---|---|---|---|
| 1 | Float cam tasarım dayanımını temperli cam değeriyle karıştırmak | Yetersiz kalınlık seçimi, cam kırılması | Float f_b,k = 45 MPa, temperli f_b,k = 120 MPa ayrıştırılmalı |
| 2 | Cam delme işlemini temperleme sonrası yapmak | Temperli camda kırılma → üretim reddi | Tüm delme/kesme işlemleri temperleme öncesi yapılmalı |
| 3 | Termal kırılma riskini değerlendirmemek | Gölgeli kenarda gerilme yoğunlaşması, cam kırılması | Güneş kırıcı ve parapet gölgesinde temperli/yarı temperli tercih |
| 4 | Isıcam ara boşluğunu ısıl hesap yapmadan seçmek | U_g yükselir, iç cam yüzeyinde yoğuşma riski artar | Boşluk genişliği ve dolgu gazı (hava/argon) U_g hesabıyla (EN 673) seçilmeli; tipik aralık 12–20 mm |
| 5 | Yapısal silikon boyutunu ürün verisi olmadan hesaplamak | Yetersiz bağlantı kapasitesi | Bite ve kalınlık, ETAG 002 yöntemiyle ve ürünün ETA belgesindeki tasarım gerilmeleriyle hesaplanmalı; projeye özel yapışma (adezyon) deneyi yaptırılmalı |
| 6 | Isıl genleşme derzini tasarlamamak | Sıcaklık farkında cam veya profil deformasyonu | Genleşme payı profil boyu ve sıcaklık farkından (α ≈ 23 µm/m·K) hesaplanmalı; dikme eklerinde kayar birleşim bırakılmalı |
| 7 | TS EN 13830 performans sınıflandırmasını ihmal etmek | Hava/su geçirimsizlik yetersizliği | Proje gereksinimine göre hava geçirgenliği (EN 12152; A1–A4 ya da AE sınıfı, ör. AE 750) ve su geçirimsizliği (EN 12154; ör. RE 1200) sınıfı belirlenmeli |
| 8 | TBDY 2018 ankraj deprem kuvvetini atlamak | Depremde ankraj göçmesi, cephe düşmesi | Cephe panoları ve bağlantıları için deprem hesabı zorunlu (TBDY 2018 Madde 6.1.1; Denklem 6.1, alt sınır Denklem 6.5, Tablo 6.1) |
| 9 | TS 825:2024 yeni U sınırlarını göz ardı etmek | Isı yalıtım projesinin standarda uymaması | Pencere için U_P ≤ 1,8 W/(m²·K) sınırı (tüm iklim bölgeleri) cam ve doğrama birlikte hesaplanarak sağlanmalı |
Kaynaklar
- TS EN 13830:2015+A1:2020 — Giydirme Cepheler Mamul Standardı, TSE
- EN 12150-1:2015 — Glass in Building — Thermally Toughened Soda Lime Silicate Safety Glass, CEN
- EN 1863-1:2011 — Glass in Building — Heat Strengthened Soda Lime Silicate Glass, CEN
- EN 14449:2005 — Glass in Building — Laminated Glass and Laminated Safety Glass, CEN
- TS EN 1991-1-4:2007+A1:2010 — Eurocode 1: Yapılara Etkiyen Yükler — Bölüm 1-4: Rüzgar Yükleri, CEN/TSE
- TS 498:2021 — Yapı Elemanlarının Boyutlandırılmasında Alınacak Yüklerin Hesap Değerleri, TSE
- EN 13474-1:1999 / EN 13474-2:2000 — Glass in Building — Design of Glass Panes, CEN
- ETAG 002 — Guideline for European Technical Approval of Structural Sealant Glazing Kits, EOTA
- EN 14024:2004 — Metal Profiles with Thermal Barrier — Mechanical Performance, CEN
- TBDY 2018 — Türkiye Bina Deprem Yönetmeliği, T.C. Çevre ve Şehircilik Bakanlığı (R.G. 18.03.2018 — 30364 sayılı Mükerrer)
- TS 825:2024 — Binalarda Isı Yalıtımı Kuralları Standardı, TSE (Yürürlük: 01.04.2025, R.G. 20.02.2025)
- MSGSU (2024). Alüminyum Giydirme Cephede Panel ve Isıl Performans. Mimar Sinan Güzel Sanatlar Üniversitesi (acikerisim.msgsu.edu.tr)
- Karamehmet, M.S. (2024). Alüminyum Giydirme Cephede Panel ve Stick Sistem Isı Performansı (Yüksek Lisans Tezi). MSGSU.
- Cem Özcan (IMO İstanbul, 2022). Cephe Sistemlerinde Ankraj ve Ankraj Plakası Tasarımı. IMO İstanbul Teknik Yayınları.
- Kimberlain, J. et al. (2022). Advanced Engineering Methods for Structural Silicone. GPD Finland 2022.
- Avrupa Komisyonu Ortak Araştırma Merkezi (JRC) (2014). Guidance for European Structural Design of Glass Components (JRC86637). publications.jrc.ec.europa.eu
- İZODER. TS 825:2024 il tabloları (Ankara, Antalya, İstanbul, Erzurum). izoder.org.tr
İlgili Hesaplama Araçları
Bu konuyla ilgili ücretsiz mühendislik hesaplama araçlarımızla ön tasarım ve kontrol yapabilirsiniz:
Önemli Mühendislik Uyarısı: Bu içerik yalnızca bilgilendirme amaçlıdır; nihai tasarım, hesap ve uygulama kararları, güncel yönetmelikler ile proje koşulları çerçevesinde yetkili bir inşaat mühendisinin denetiminde alınmalıdır. Sayısal örnekler ve formüller genel mühendislik pratiğini yansıtır; her projenin kendine özgü zemin, yük ve çevre koşulları proje müellifince ayrıca değerlendirilmelidir.
Cam ve Alüminyum Cephe Sistemleri — Sıkça Sorulan Sorular
Giydirme cephede düşey profil (mullion) sehim limiti nedir?
Nokta bağlantılı (spider) cam cephede float cam kullanılabilir mi?
TS 825:2024 ile cam/doğramada hangi U değeri sınırları getirildi?
TBDY 2018 kapsamında giydirme cephe ankrajına etkiyen deprem kuvveti nasıl hesaplanır?
Yapısal silikon (SSG) cephede Türkiye'de ETA belgesi zorunlu mudur?
Kaynaklar, sürüm ve alıntılamaAkademik ve mesleki kullanım için atıf ayrıntılarını açın.
yapidan (2026). Cam ve Alüminyum Cephe Sistemleri. Yapıdan — İnşaat Mühendisliği Bilgi Portalı. https://yapidan.com/kategoriler/ml/cam-aluminyum-cephe-sistemleri
Kaynak seçimi, standart atıfları ve güncelleme yaklaşımı için Yapıdan Kaynak Politikası’nı inceleyin.