Enerjide sürdürülebilirlik için olmazsa olmazlarımız içinde yer alan alternatif enerji kaynaklarının yanında mevcut enerji arzından da maksimum verimle yararlanmamız gerekmektedir. Enerji tüketimin sektörlere göre dağılımına bakıldığında sanayinin birinci sırada olduğu görülmektedir. İkinci olarak binalar gelmektedir ki aslında artmakta olan inşaat sektörü göz önüne alındığında sanayi ile oldukça yakın tüketim miktarlarına sahiptir.
Ana sektörlere göre enerji tüketimi ve tasarruf potansiyeli
Tablo incelendiğinde binaların enerji performansını doğrudan etkileyen faktörler ele alındığında mevcut tüketimden %50’ye yakın oranda tasarruf edilebileceği görülmektedir. Türkiye’deki binaların çoğunluğunun konut olduğu göz önüne alınırsa, bu tasarrufun çevre korumasına ve sürdürülebilir kalkınmaya olduğu kadar, ülke ekonomisine de katkı yapacağı aşikardır. Bu nedenle konutlarda tasarruf denilince de konut yalıtımı birinci sırada karşımıza çıkmaktadır.
Isı yalıtımı farklı sıcaklıktaki iki ortam arasındaki ısı transferini azaltmak kışın ısınmak, yazın da serinlemek için harcadığımız enerjiyi azaltmak ve daha konforlu yaşamak amacıyla binaların dış cepheleri, pencere cam ve doğramaları, çatıları, döşemeleri ve iletim tesisatlarında meydana gelen ısı geçişini azaltan önlemlerdir. İnsanların konforlu bir yaşam sürebilmeleri için 20-22°C sıcaklıktaki ortamlara ihtiyaç duyar. Türkiye’nin coğrafik bölgelerine bağlı olarak bazılarında kış ayları oldukça soğuk geçerken, bazılarında ise yaz ayları oldukça sıcak geçmektedir. Bölgeler arasındaki farklılıklar kullanılacak yalıtım malzemelerinin cins ve miktarını da doğrudan etkilemektedir. Sıcak günler için ortamı soğutma çabalarının dış atmosfere etkileri yalıtım maliyetinden çok daha fazladır.
Mimari tasarımın etkisi büyük olmasına karşın birçok binada en büyük enerji kayıpları şekilde de görüldüğü gibi dış duvarlarda oluşmaktadır.
Binalardaki ısı kayıpları
Isı yalıtım malzemeleri yapıların duvar, çatı ve döşemelerini oluşturan yapı elemanlarında ve tesisat sistemlerinin yalıtımında kullanılır. Bu malzemeler ile birlikte pencerelerde kullanılan nitelikli doğramalar ve yalıtım camı üniteleri de etkin ısı yalıtımında büyük önem taşımaktadır. Isı yalıtım malzemeleri inorganik malzemeler ve organik malzemeler olmak üzere iki farklı şekilde sınıflandırılabilir.
İnorganik Malzemeler:
Cam yünü: Silis kumunun 1200°C – 1250°C’de ergitilerek elyaf haline getirilmesi sonucu elde edilmektedir. Kum, çakıl aşı gibi maddelerin en az %95 SiO2 içeren bileşenlerine silis denir ve yer-kabuğunun yaklaşık %26’sını oluşturur.
Taş yünü: Volkanik bir kaya olan bazalt taşının 1350°C – 1400°C’de ergitilerek elyaf haline getirilmesi sonucu oluşturulmaktadır. Bazalt siyah renkli çok sert bir kaya olup yapı taşı olarak da kullanılabilmektedir. Elyaf haline getirilen bazalt çeşitli ebatlarda preslenerek levha ve boru şeklinde üretilmektedir Taş yünü ısıl iletkenlik değeri düşük olması onu iyi bir ısı yalıtım malzemesi yapmaktadır. Isıl iletkenlik değeri yaklaşık olarak 0,035-0,040 W/mK aralığındadır. En iyi yanlarından biri hem soğuk hem de sıcaktan koruyan mükemmel bir ısı yalıtım malzemesidir.
Kalsiyum Silikat: Yüksek oranda silis içeren, ponza taşı ve kirecin birleşiminden oluşan bir yalıtım malzemesidir. Kalsiyum silikat, yüksek sıcaklıklarda yalıtım amacıyla bir yalıtım malzemesidir. Bu nedenle genellikle endüstrinin ihtiyaç duyduğu fırınlar, kazanlar, petrokimya tesisleri ve rafineriler, ısı dağıtım sistemleri gibi yerlerde kullanılır. Sıcaklık dayanımı 1000-1100°C’ye kadar çıkabilir. İletkenlik değeri, 200-800°C arasında 0,07-0,17 W/mK arasında değişir.
Seramik Yünü: Seramik yünü çok yüksek sıcaklıklarda kullanılan lifli bir yalıtım malzemesidir. Taş yününün kullanılmadığı 1200°C-1400°C sıcaklıklar için kullanılır. Levha, dökme şekillerinde bulunur. Beyaz renklidir. Yoğunluğu malzemenin şekline göre 100-150 kg/m³ arasında değişir. Yumuşak bir malzeme olup, levha tiplerinin dahi basınca dayanımı fazla değildir. En önemli özelliği yüksek sıcaklığa dayanabilmesidir. Seramik yünü yanmaz.
Organik Malzemeler
Selüloz: Kağıt atıklarının hamur haline getirilerek, içine konulan kimyasallar ile birlikte yalıtım yapılacak yerlere püskürtme veya dökme suretiyle uygulanabilen bir üründür. Kimyasal maddeler yanmayı geciktirir, içerisine konulan en etkili kimyasal madde borik asittir. Borik asit dışında alüminyum sülfat gibi çeşitli maddeler kullanılabilmektedir.
Pamuk: Pamuk yapı sektöründe doğrudan olarak kullanılmamaktadır. Endüstriyel üretimin sonrasında elde edilen geri dönüştürülmüş kot kumaşlarından ve geri dönüştürülmüş diğer pamuk tekstil ürünlerinden ısı yalıtım malzemesi üretilir. İçeriğinde %85 oranında pamuk, %10 oranında yangın geciktirici,%5 oranında polyolefin bulunur. Kullanım süreci sonunda tamamen geri dönüştürülebilir.
Ahşap: Ladin, köknar gibi ağaç yongalarının, çeşitli işlemlerden geçirilmesiyle oluşturulur. Isıl iletkenlik hesap değeri 0,035 – 0,070 W/mK’dir.
Polietilen: Kullanım yeri amacına göre farklı boyut ve teknik özelliklerde boru ve levha olarak üretilebilmektedir. Isı yalıtımı ve yoğuşma kontrolü maksadıyla da kullanılmaktadır. Isıl iletkenlik değeri ≤0,040 W/mK’dir. Kullanım sıcaklığı -45 ile +80°C aralığındadır.