ISO ve CEN standartlarına göre ısıl iletkenlik katsayısı (λ) 0,65 W/(m.K) değerinden düşük olan malzemeler ısı yalıtım malzemesi olarak tanımlanır. Isıl iletkenlik katsayısı (λ) 0,65 W/(m.K) değerinin üzerinde olan malzemeler ise "yapı malzemesi olarak adlandırılmaktadır. ( ısı yalıtım özelliği ısıl iletkenlik değeri düştükçe artar, yükseldikçe azalır).
Tuğla, gazbetoni bimsblok gibi malzemelerin ısıl iletkenilk katsayıları bu değerin üzerinde olduğu için ısı yalıtım malzemesi değil, ancak ısı yalıtım malzemelerine katkı yapabilecek yapı malzemeleridir.
Örnek olarak;
Tuğla duvar için: λ=0,20 W/(m.K)
Eps için: λ=0,04 W/(m.K)
Görüldüğü gibi ısı yalıtım malzemeleri ile yapı malzemleri arasında ısıl iletkenlik açısından büyük fark vardır. Isı yalıtım malzemeleri ısı kayıp ve kazançlarının azaltılmasında kullanılan ve ısı geçişine yapı malzemelerine göre az bir kalınlıkla büyük dirençler gösteren özel malzemelerdir.
Kaldı ki gazbeton , bimsblok, tuğla gibi "yapı malzemeleri", ısıyı çok hızlı iletme özelliklerinden dolayı binalara en çok ısı kaybettiren ve dış hava şartlarıyla temas halinde olan kiriş, kolon, perde ve döşeme plakası gibi taşıyıcı "yapı elemanları"nı kaplayamazlar/örtemezler, bu da çok büyük oranda ısı kaçışına sebep olur, dolayısıyla bu tip yapı malzemeleri tek başlarına ısı yalıtımı için yeterli olamazlar.
Bir malzemenin ısıl iletkenlik katsayısının düşük olması "ısı yalıtımını" tek başına ifade etmek için yeterli bir unsur değildir.
Isı Yalıım Malzemesi, ısıl iletkenlik değerinin düşük olması yaınında yeterli kalınlığa da sahip olmalıdır, işte tam da ısıl iletkenlik ve kalınlık değerlerinin birleştiği noktada "ısı yalıtımını" ifade eden değer olarak Isıl Direnç (R) ifadesi karşımıza çıkar. Isı yalıtım hesaplamalarında Isıl Direnç, R (m² K/W) değeri (dolayısıyla ısıl iletkenlik+kalınlık değeri ) kullanılır.
Isı Yalıtımı= R= Isıl Direnç=Kalınlık d(m)/ Isıl İletkenlik Katsayısı (W/(m.K) = d/λ
Isı yalıtımı yapılmasının amacı ısı kayıp ve kazançlarını önlemek olduğuna göre ısı yalıtım malzemesinin bunlara karşı gösterdiği direncin de büyük olması gerekmektedir. Bu büyüklükte denklemde görüldüğü gibi büyük kalınlık ve küçük ısıl iletkenlik katsayısına bağlıdır.
Kalınlıkla birlikte ısıl direnç artmaktadır.(ETICS Isı Yalıtım Standartlarında - TS EN 13499,TS EN 13500- Isı yalıtım sistemlerinde istenilen ısıl direnç değeri 1m² K/W ve üzeridir.)
Dış cephe kaplamaları hiçbir zaman yeterli ısı yalıtımı sağlayamazlar, bu tür kaplamalar, birlikte kullanıldıkları ısı yalıtım malzemeleri sayesinde ısı yalıtımına katkıda bulunurlar.
Bu tür sistemlerde kullanılan kaplama sisteminin su buharı geçirgenliğini sağlayıp sağlamadığı yani μ değeri sorgulanmalıdır. μ değeri malzemenin, belirli sıcaklıki bağıl nem ve kalınlık koşulları altında birim zamanda birim alandan geçen su buharı miktarını ifade eder (μ değeri düştükçe malzemenin su buharı geçirgenliği artar, μ değeri yükseldikçe su buharı geçirgenliği artar, μ değeri yükseldikçe su buharı geçirgenliği azalır) burada referans noktası havadır.
Havanın buhar direnç faktörü μ=1'dir ve diğer malzemelerin μ değeri, o malzemelerin aynı şartlardaki havay göre kaç kat daha direnç gösterdiğini belirtir. Bu sebeple yoğuşma olmaması için dışarıdan yalıtımda düşük μ değeri, dolayısıyla su buharı geçirgenliği yüksek μ değeri, dolayısıyla su buhar geçirgenliğ düşük olan ısı yalıtım malzemeleri tercih edilmelidir.
Eps için μ=20-100'dür, istenilen su buharı geçirgenlik değeri bağlı olarak yoğunluğu ayarlanabilir, yoğunluk arttıkça buhar geçirgenliği azalır.
Genellikle EPS mantolamada kullanılan yoğunluk olan 15-20 kg/m³ için μ değeri 20-40 aralığındadır ve bu da malzemenin çok rahat buhar difüzonunu sağladığını, halk arasında söylenen şekliyle nefes aldığını gösterir (Nefes almak demek havanın geçmesi demek değildir, burada söz konusu olan bina içerisinde ortaya çıkan atık su buharının dış ortama geçişidir. Havanın maksimum %2 'si su buharıdır).
Bu tür iddiada bulunan kişiler konuya bilimsellikten uzak yaklaşıp kimi rakip sektörlerin yönlendirmesi ile bunu söylemektedirler. Madde 3 'de de açıklandığı gibi bu konuda dikkate alınacak değer μ değeri olup değerlendirme buna göre yapılmalıdır. Kaldı ki iddia edilenin aksine ısı yalıtım malzemeleriyle yapılan mantolama ile binanın taşıyıcı elemanlarının dış hava koşullarının yıpratıcı etkisinden korunması ve aşırı ısı farklarından doğabilecek gerilmelerden korunması sağlanır. Yazın sıcak kışın da soğuk dış ortam havası, mantolama ile korunmayan binanın yapı elemanlarında genleşme ve büzülmelerden dolayı gerilmeler oluşturur. Bu gerilmeler zamanla yapı elemanlarında kılcal çatlamaların ortaya çıkmasına sebep olur. Dış cephe mantolama ile, bu kılcal çatlaklara dış ortamdan sızabilecek suyun hem donarak daha büyük çatlamalara yol açmamasının hem de demir donatıya ulaşarak korozyona sebep olmasının önüne geçilmesi sağlanmış olur.
Sadece kuzey cephesine yapılacak bir ısı yalıtımı, ısı köprülerinin fazlalığından dolayı yeterli bir ısı yalıtımı sağlamaz, yapıda ısı kayıpları devam eder, yıllık ısıtma (kışın) ve soğutma (yazın) enerjisi ihtiyacı yeterince azalmaz. Ayrıca unutulmamalıdır ki ısı yalıtımı bina taşıyıcı elemanları koruması açısından de gereklidir. Bu sebeplerle ısı yalıtımı tüm yapı bileşenlerinde (Çatı, duvar, taban, döşeme, konsol, cam ve doğramalarda) yapılmalıdır.
Isı yalıtımında dıştan yapılan ısı yalıtımı ( mantolama ) daha verimlidir. Bu şekilde bina kabuğu bir manto gibi dış hava koşullarından kesintisiz bir şekilde yalıtılmış olur, bina kabuğunun da (duvarlar ve taşıyıcı elemanlar) ısı depolama kapasitesinden faydalanır dolayısıyla binanın iç ortamdaki her noktada ısı dağılımı eşit olduğundan istenmeyen hava akımları ortadan kalkar ve ısıl konfor şartlarına ulaşılır ayrıca bina bir kez ısıtıldıktan sonra ısıtma sistemi kapansa dahi yapı elemanları ısısını içi ortama vermeye devam eder iç ortamlar daha geç soğur, ayrıca mantolama ile bina taşıyıcı elemanları dış hava koşullarının yıpratıcı etkisinde yoğuşma olması riski ortadan kalkar ve ısı köprülerinin oluşması da engellenmiş olur.
İçten yalıtım sürekli kullanılmayan mekanlarda (konferans salonu, sinema, tiyatro vb.) geçici hızlı ısınmanın gerektirdiği zaruri durumlarda tercih edilmelidir.
Ülkemizde mantolama denilince , ilk akla gelen kışın daha ekonomik kışın daha ekonomik ve konforlu ısınmadır, halbuki mantolama, soğuktan korunma amaçlı olduğu kadar sıcaktan korunma amaçlı olarak yazın da çok etkin ve gerekli olan bir uygulamadır. Soğutma maliyetlerinin kimi bölgelerde ısıtma maliyetlerinin bile önüne geçtiği bilinen bir gerçektir.
Yazın yaşanan ısı enerjisi fazlalığını gidermek, yaşam konforunu artırmak ve ekonomi sağlamak için en etkin metot ısı yalıtımı yaptırmaktır. Kışın güney cepheli yaşam alanlarının bir avantajken yazın bu durum tersine döner ve ısı yalıtımsız binalarda güneye bakan yaşam alanlarında daha çok konforsuzluk ön plana çıkar. Hâlbuki mekanı ihmal etmeden uygun kalınlıkta yapılacak mantolama uygulaması ve ısı yalıtımlı pencereler ile ortadan kaldırılabilir.
Cam kalınlığının arttırılması ısı yalıtımına katkı yapmaz ancak yalıtımlı ( çift cam, low-e cam) ısı yalıtmına katkı yapar. Aralarında hava boşluğu barındıracak şekilde iki camın fabrika şartlarında birleştirilmesi ile oluşan yalıtımlı camlar tek camlara göre ısı kayıplarını yarı yarıya azaltabilir.
Bir binada tüm cepheler ile birlikte, taban ve çatıya da ısı yalıtımı uygulanmalıdır. Sanıldığının aksine ısı kayıpları veya kazançlarına, sadece cephede değil çatı ve tabandan iletilen ısı da önemli ölçüde neden olmaktadır. Binanın zemini donatılı beton elemanı olduğundan zemin, ısı köprüsü etkisi gösterir ve bina kolonlarından çektiği ısıyı hızlı bir şekilde toprağa ileterek ısı kaybına sebep olur.
Diğer yandan bina içerisinde ısınan hava da fiziksel olarak daha yükseğe , çatı katına yükseldiğinden çatıdan ısı kayıpları da fazla olmaktadır.
Kat aralarında düz plak döşeme yerine izolasyon sağlayacak yapı elemanları kullanılmalı, çatı katlarının döşemeden veya mertek seviyesinden ısı izolasyonu yapılmalıdır. Ayrıca pencerelerin iklim bölgesine göre doğrama ve çift cam olarak doğru seçilmiş olması gerekmektedir.
Binanın iç mekanları sadece yağışlı günlerde değil, soğuk havalarda da nemli ise ve bunun sonucunda kabarma, küf, koku ve benzeri oluşumlar varsa bunun sebebi ısı yalıtımı olmamasıdır. Isı yalıtımı olmayan binalarda dıştan gelen soğuk hava ile iç mekandaki sıcak havanın duvar kesitinde karşılaşması ile iç ortam havasının içindeki su buharı yoğuşarak zerrecikler halinde duvar üzerinde suya dönüşür ve yoğuşma dediğimiz olay oluşur, bu tıpkı kışın araba camlarında meydana gelen ve sıcaklık farkından meydana gelen buğu gibidir.
Yapı dış kabuğundaki varsa çatlak ve hasarlı bölgeler su sızdırmaz malzemelerle tamir edildikten sonra dışarıdan yapılacak ısı yalıtımı ile bu sorun rahatlıkla çözülür.
ert (yoğun) malzemenin ısı yalıtımı değeri daha iyidir demek doğru değildir, malzemenin fiziksel ölçüm değerleri ve kullanım yeri göz önüne alınarak değerlendirme yapılmalıdır.
Örneğin şap altında kullanılacak malzeme yüksek yoğunluklu seçilerek kalınlığının zaman içerisinde azalması önlenebilir cephede kullanılacak malzeme yüke maruz kalmayacağından daha düşük yoğunlukta uygulanabilir. Mantolamada kullanılması halinde sert ısı yalıtım malzemesinin üzerinde bulunan sıvanın yazın ve kışın ısıl gerilmelerine uyum sağlanması sertliğinden dolayı daha da zordur ve bu durum sıva çatlamaları riskini daha da artırır. Ayrıca sert ısı yalıtımı malzemesinin su buharı geçişine gösterdiği direnç daha fazla olduğu da dikkate alınmalıdır.
Ülkemizde ucuz olması sebebi ile 8-10 kg/m² gibi çok düşük yoğunlukta ve teknik değerleri düşük EPS levhaların bilhassa duvarlarda iki tuğla arasındaki boşlukta kullanılması sebebi ile yayılan bu söylentinin hiç bir mantıklı yanı yoktur. EPS hacmini %98'hava ve sadece %2 'si özel bir plastik bazlı ham madde olan 1cm³ 'ünde 3 ila 6 milyar kapalı gözenek içinde kuru ve durgun hava bulunduran, bu özelliğiyle ısı yalıtım sağlayan termoplastik bir Isı Yalıtım Malzemesidir.
İzolin Yalıtım Isı yalıtım sisteminde kullanılan dübeller bina taşıyıcı elemanlarına zarar verir mi?
Mantolamada ısı yalıtım levhalarının mekanik tespiti için kullanılan dubeller betonarme yapı elemanlarında pas payı denilen ve demirlerin korozyona uğramasını engellemeyen kısım içerisinde kalır. Kaldı ki m² 'ye düşen ortalama afet olarak hesaplanan dübel delik çapı 100 mm ile bir hesap yaparsak 1 adet dubelin duvarda oluşturduğu delik alanı = 3,14x5mm2= 0,0000785 m² dir.
6 adet dubelin delik alanı 6 x 0,0000785 m² = 0.000471 m², bu da ısı yalıtımı yapılan 1 m² 'lik duvar alanında sadece 0,000471 m² 'lik toplam delik alanı demek olur ki ihmal edilebilecek bir değerdir.
Yalıtım bir harcama değil, sağlığa, konfora ve çevre temizliğine katkı veren bir yatırımdır. Isı yalıtım maliyeti bina yapım maliyetinin %3 ile %5'i arasındadır. Unutulmamalıdır ki ısınma ve soğutma giderlerini en az yarıya düşürerek kendini amorti eden daha sonra da tüketiciye ömür boyu az harcama yaptırarak tasarruf ve konfor sağlayan bir yatırım olarak algılanmalıdır.
