Sandviç Panel Özellikleri, Avantaj ve Dezavantajları, Kullanım Alanları

Sandviç Panel Özellikleri, Avantaj ve Dezavantajları, Kullanım Alanları

Kasım 29, 2020 3 Yazar: Gürsoy Yurtalan

Sandviç panel, dış cidarları çelik, alüminyum, kontrplak, alçıpan gibi malzemeler ile kaplı, iç kısmı ise genellikle düşük dayanımlı ısı yalıtımı sağlayan dolgu malzemeden oluşan yapı elemanlarıdır. Her iki yüzü görünüş ve dayanıklılık bakımında benzer özelliklere sahip olan ve orta dolgu kısmı panel oluşturabilecek rijitliğe sahip preslenmiş veya petek bir dolgu ile meydana getirilmiş plakalardır. Endüstrileşmiş bir yapı sistem elemanı olan sandviç panel, fabrikalarda üretimi yapılır ve yapı yerine montaj için hazır olarak gelir. Yerlerine yerleştirilmesi, montajlarının yapılması için kalifiye elemanlar gerekir. Dış malzemesinin yük taşıma kapasitesi ile iç dolgusunun ısı yalıtım özelliğinin bir araya getirilmesi ile oluşan sandviç panel kompozit malzeme sınıfındadır.

Malzeme Cinsine Göre Sandviç Panel

Klasik bir sandviç panelde 3 katman bulunur. Dış katmanlar yüksek elastiklik modülüne sahip rijit yüzeylerdir. Orta kısımda ise kesme kuvvetlerini taşıyan hafif dolgu malzeme vardır. Dış katmanlar yapıdan beklenen ihtiyaçları karşılayabilecek fiziksel ve mekanik özelliklere sahip olmalıdır. İç dolgu ise panellerin rijitliğini, kalınlığını ve mekanın yalıtım ihtiyacını karşılamalıdır.

Sandviç panellerin dış katmanlarında ve iç dolgusunda kullanılan malzemeleri açıklayalım.

Sandviç Panellerde Kullanılan Dış Katman Malzemeleri

Sandviç Panel Dış Katman Malzemeleri

Sandviç Panel Dış Katman Malzemeleri

Dış katman malzemesinin ince, yüksek dayanımlı, bükülebilir ve form verilebilir olması istenir. Çevresel faktörlere, hava şartlarına, yüklere ve korozyona karşı dayanıklı olması gerekir. Dış katmanlarda kullanılan malzemeleri inceleyelim.

Çelik

Mekanik özelliklerinin üstün olmasından dolayı endüstride oldukça geniş bir uygulama sahasına sahiptir. İçerdikleri karbon miktarına göre çelik malzemesi sınıflara ayrılır. Yapılarda karbon oranı % 0.16 – 0.25 arasında değişen, kaynak kabiliyeti yüksek ve şekil verilmesi kolay olan çelikler kullanılır.

Sandviç panellerde kullanılmak üzere soğuk form verilen çelik, korozyona karşı dayanıklı olması için galvaniz ile kaplanır. Fakat galvaniz tabakası tek başına yeterli koruma ve iyi bir görünüş vermediği için ayrıca paneller istenilen renklerle boyandıktan sonra hazır hale gelir. Çelik sac levhalar panellerde sıklıkla kullanılmaktadır.

Alüminyum

Alüminyumun sağlamış olduğun en büyük avantajlardan birisi özgül ağırlığının 27 gr/cm3 olmasından dolayı oldukça hafif olmasıdır. Çekme mukavemeti yapı çeliğine yakındır ve ağırlık olarak üçte biri kadardır.

Korozyona karşı dayanıklıdır ve haddeleme ile plastik şekil değiştirebilirler.

Yiyecek ve depolama alanı gibi hijyen ve korozyon dayanımı istenilen yerlerde kullanılır.

Paslanmaz Çelik

Herhangi bir kaplamaya gereksinim duymayan paslanmaz çelik, dayanıklılığın ve hijyenin önem taşıdığı yerlerde kullanılır. Panellerde kullanılan paslanmaz çelik %18 oranında Krom, %8 oranında Nikel içerir. Korozyona karşı dayanımı yüzeyindeki krom oksit tabakası sayesinde olur.

Soğuk hava deposu gibi hijyenin önem taşıdığı yerlerde kullanılır.

Ahşap

Ahşap dış katmanlı sandviç panellerin kullanım yerleri çoğunlukla konutlardır. Ülkemizde çok fazla kullanımı olmasa da özellikle Amerika’da çok fazla miktarda uygulama alanı bulmaktadır. Ülkemizde çatı yalıtımı ve kapı kanatlarında kullanılır.

Kontrplak

Kontrplak, yaygın kullanımı olan kompozit bir malzemedir. İnce ahşap tabakaların lifleri birbirine dik gelecek şekilde yapıştırıcı ile birlikte preslenmesi sonucu meydana gelir.

Sandviç panellerde dış katman malzemesi olarak kullanılan kontrplak, binalarda hacimlerin bölme elemanı olarak sıklıkla kullanılır.

Ahşap Yonga Levha

Yonga haline getirilen ahşap parçaların tutkal ve presle sıcakta sıkıştırılması sonucu meydana gelirler. Ses ve ısı yalıtımının önemli olduğu yerlerde taşıyıcı cephe ve döşeme elemanı olarak kullanılırlar.

Çimento Bağlayıcılı Ahşap Levha

Yüzde 65 ahşap ve %35 çimento karışımı ile üretilen çimento bağlayıcılı ahşap levhalar açık gri renkte ve yüzeyi çimento görünümündedir. Kesilme, biçilme, delinme ve frezelenme gibi değişik işlemlerin yapılmasına imkân verir.

Sandviç panel de ses yalıtımının önem taşıdığı yerlerde kullanılır.

OSB (Yönlendirilmiş Yonga Levha)

Yönlendirilmiş yonga levha (OSB) panellerin dış katmanında kullanılır. Suya ve neme dayanıklı olarak imal edilen OSB’ler çatıların kaplamalarında kullanılmaktadır. Ayrıca mekanları bölmelere ayırmakta bölme elemanı olarak kullanılırlar.

Orta Yoğunlukta Lif Levha (MDF)

Ahşap lif levhalar, yonga haline getirilen ahşap parçalarının değirmenlerde lif halinde öğütülmesi ve bir bağlayıcı ile sıcakta yüksek basınçla preslenmesi sonucu oluşur.

Panel olarak döşeme ve tavanlarda, kapıların kasalarında ve mekanları bölme elemanı olarak kullanılır.

Alçı Plak

Alçı plaklar, iki yüzü kağıt ile kaplı alçının preslenmesi ile oluşan duvar ve tavan sistemlerinde kullanılan bir malzemedir. Farklı genişlik ve boyutlarda ve özelliklerde üretimi vardır.

Paneller yangın korunumunun önemli olduğu yerlerde ve iç mekanların bölünmesinde bölme elemanı olarak kullanımı vardır.



Sandviç Panellerde Kullanılan İç Dolgu Malzemeleri

Sandviç Panellerde Kullanılan İç Dolgu Malzemeleri

Sandviç Panellerde Kullanılan İç Dolgu Malzemeleri

İç dolgu malzemesi olarak kullanılan malzemeleri açıklayalım.

Poliüretan (PUR)

Poliüretan;

  • Bir kere şekil verildiğinde tekrar şekil değiştirmeyen, yani termoset bir malzemedir.
  • 250 0C’ye kadar ısı yalıtımı sağlar.
  • Isı iletkenliği uzun zaman kullanımda 0,024 – 0,030 W/m0 C’dir.
  • Yanıcı özellikte malzemedir.
  • Isı ile erimezler fakat 150 – 200 0C’de çözülür ve 300 0C’de alev alırlar ve yoğun duman oluştururlar.
  • 100 0C’ye kadar stabil olma özelliğini korurlar.

Sandviç panellerde iç dolgusu olarak kullanılan poliüretan, binalarda dış cephe, çatı, soğuk hava ve iç mekan bölme paneli olarak uygulama alanı bulurlar.

Polistren (EPS / XPS)

Polistren (EPS / XPS); 

  • Kullanıldıktan sonra ısı yardımı ile tekrar şekillendirilebilen yani termoplastik bir malzemedir.
  • Poliüretana göre karşılaştırma yapılırsa ağırlığı yarısı kadardır.
  • Fakat poliüretanın ısı izolasyon değerleri 2 kat daha iyidir.
  • Yoğunluğu 15 ile 20 kg/m3 arasında değişen yanıcı bir malzemedir.
  • Erime sıcaklığı 100 0C’dir ve 300 0C’de çözülür ve alev alırlar.
  • Güneşte 80 0C’ye kadar stabil olma özelliğini korur.

Sandviç panellerin iç dolgu malzemesi olarak kullanımı vardır. Çatı, cephe, soğuk hava depoları ve bölme duvarlarda uygulama alanı vardır.

Fenolik Reçine (PF)

Fenolik Reçine (PF);

  • Termoset bir malzeme özelliği gösterir.
  • 530 – 580 0C’de alev alır, yangın dayanımı oldukça iyidir ve az duman üretir.
  • Poliüretan malzeme ile benzer mekanik özellikleri vardır.
  • 350 – 500 0C’de çözülür.
  • Güneşte 130 0C’ye kadar stabil olma özelliğini korur.

Sandviç panellerde iç dolgu malzemesi ve mineral yün dolgulu panellerde bağlayıcı madde olarak kullanılır.

Taşyünü

Taşyünü, yapıların çatılarında ve cephe panellerinde iç dolgu malzemesi olarak sıklıkla kullanılır. Yangın karşı dayanıklı bir malzeme olduğu için yangın güvenliğinin önemli olduğu yapılarda tercih edilmektedir.

Camyünü

Yangına dayanıklı olduğu için taş yünü  gibi yangın güvenliğinin olduğu yerlerde, yapıların çatılarında ve cephe kaplamalarında kullanılırlar.

Bal Peteği Dolgu

Bal peteği iç dolgulu sandviç panel, çarpma gibi etkilere karşı yüksek dayanım gerektiren yerlerde kullanılır. Petekli yapılar sandviç panellerin dış katmanları arasına yerleştirilerek oldukça hafif sistemler elde edilir. Petekli yapı sayesinde atalet momenti ve eğilme dayanımı artar. Bal peteği dolguda, polimer, metal, seramik, ahşap ve selülozik malzemeler kullanılır. Yangın ve ısı yalıtımı değerleri çok düşüktür. Diğer panellere göre daha pahalı bir malzemedir.




Sandviç Panellerde Yapıştırıcılar, Bağlayıcılar ve Diger Parçalar

Çoğunlukla sandviç panel iç dolgusunu yapıştırmak için 200 – 350 g/molacak şekilde  poliüretan yapıştırıcı kullanılır. Sandviç panelin dış katmanlarının iç dolgu ile yapıştırılması panelin davranışında oldukça önemlidir. Bundan dolayı  iç ve dış katman arasındaki bağın çok güçlü olması gerekir. 

İç mekanlarda karbon – çelik vidalar, dış mekanlarda ise korozyona karşı paslanmaz çelik vidalar kullanılmalıdır.

Sandviç panellerin montajından sonra yalıtım için gerekli aksesuar malzemeleri kullanılır.

sandviç panel aksesuarları

Sandviç panel aksesuarları

Bunlar;

  • Düz üst mahya,
  • Bükümlü üst mahya,
  • Alt mahya,
  • Yan saçak mahya,
  • Cephe alt bitişi,
  • Dış ve iç köşe aksesuarları,
  • Harpuşta ve aksesuarı,
  • Alın kaplama,
  • Saçak altı,
  • Damlalık,
  • Kalkan kenarı,
  • Oluk,
  • Pencere kenarı,
  • İç ve dış kenar kaplama,
  • Sıva dibi kaplama olarak sıralanabilir.

Kullanım Yerine Göre Sandviç Paneller

Kullanım Yerine Göre Sandviç Paneller

Kullanım Yerine Göre Sandviç Paneller

Çatı panelleri

Çatı panellerinde kullanılan sandviç panel dış katman kalınlığı dayanıklı ve güçlü olmalıdır. Panellerin kendi yüklerini, kar yükünü ve hareketli yükleri taşımasından dolayı bu zorunludur. Dış katmanların kalınlığı duvar panellerine kıyasla daha kalın olmalıdır.

Cephe Panelleri

sandviç panel cephe kaplama

Sandviç panel cephe kaplama

Cephelerde kullanılan paneller ince yüzeylidir. Çelik yüzeylerde en az kalınlık 0.5 mm, alüminyumlarda ise 0.7 mm olması lazımdır. Yüzey inceliği üretim ve montajda kolaylık sağlar. Panel kalınlıkları çoğunlukla 600 ile 1200 mm arasında değişir.

Soğuk Oda Panelleri

Isı yalıtımının sağlanması soğuk odalar için önemlidir. Bunu gerçekleştirmek için iç dolgu malzemesinin türü ve kalınlık miktarı önem taşır. Bağlantı elemanlarının hava ve buhar geçirimsiz olması ve ısı köprüsü oluşumuna engel olacak şekilde tasarımı gerekir. Bu yüzden soğuk hava depoları için özel panel ve bağlantı elemanları üretimi yapılır.

Sandviç Panellerde Beklenen Özellikler

Taşıyıcılık ile ilgili özellikler

Sandviç panellerin taşıyıcılığı, dış katman ve iç dolgu malzemelerinin seçimine, doğru bir şekilde taşınmasına, depolanma biçimine ve tasarıma bağlıdır.

Sandviç paneller yapının servis ömrü boyunca dayanıklılık ve yalıtım özelliklerini korumalıdır. Panellerin rüzgar, kar gibi sabit yüklere ve hareketli yüklere karşı taşıma gücü bulunmalıdır. Kar gibi uzun süreli yüklemeler, iç ortamdaki nem değişiklikleri, güneş ışığından dolayı oluşan bozulmalar, bağlantı elemanlarının sıkı olmaması nedeniyle oluşan sızıntılar taşıyıcılık özelliğinin azalmasına neden olur.

Isı ile ilgili özellikler

Birleşim yerleri ve bağlantı malzemeleri iyi tasarlanarak ısı yalıtımı ve hava geçirimsizlik özelliklerinin yüksek olması istenir. Fakat sandviç paneller hafif yapı elemanı olduğu için sınırlı ısı depolama kapasitesine sahiptirler.

Isı köprüsünü engellemek için panellerde birleşim detaylarının iyi tasarlanmış olması istenir.

Su Geçirimsiz Olması ile İlgili Özellikler

Paneller tek parçadan oluştuğu için dikkat edilmesi gereken en önemli nokta bağlantı detaylarındaki çözümlerdedir.

Nem ile İlgili Özellikler

Sandviç panellerde uzun süreli yükler, tekrarlanan yükler ve sıcaklık farkından dolayı nem oluşabilir. Nem dış kaplamada ve bağlantı elemanlarında korozyona neden olur. Korozyon sandviç panelin yapısında bozulmalara ve malzemenin yorulmasına sebep olmaya başlar. Nemden dolayı panellerin yüzeylerinde kirlenme oluşur ve bağlantı elemanlarının korozyona uğrayarak taşıyıcılığını olumsuz etkilemesine etki eder.

Hava Geçirimsizlik ile İlgili Özellikler

Panellerin dış kaplamaları hava geçirimsiz olarak imal edilir. Eğer birleşim noktalarındaki detay iyi bir şekilde dizayn edilirse tamamen hava geçirimsiz bir yapı elde edilebilir.

  • Paneller arasındaki bağlantılarda uygun bantlar kullanılmalıdır.
  • Temel ve saçak detay birleşimlerine dikkat edilmelidir.
  • Kapı ve pencere detaylarına önem verilmelidir.
  • Panellerin montaj işçiliği çok iyi kontrol edilmelidir.




Sandviç Panel Avantajları

Sandviç Panel Avantajları

Sandviç Panel Avantajları

  • Sandviç panellerin orta kısımları yalıtım amaçlı dolgu malzemesi olmasına rağmen yük taşıma kapasiteleri fazladır ve hafif bir yapı malzemesidir.
  • Panellerin gövdesinde ısı yalıtımı sağlayan taşyünü, polüretan, eps, xps gibi dolgu malzemeleri bulunduğu için yapıların yalıtım ve enerji sorunlarını çözmektedir.
  • Dolgu malzemesi olarak mineral yün kullanılırsa yangına karşı dayanımları yüksek olur.
  • Panellerin üretilmesi fabrikalarda yapıldığı için üretim aşamasında ve sonrasında gerekli kalite kontrol işlemleri hassas bir şekilde yapılmaktadır. Bundan dolayı ürünlerde oluşacak hatalar önlenir ve aynı standartlarda malzeme üretilir.
  • Fabrikalarda çeşitli boylarda ve hafif panel malzeme olarak üretildiği için, yapının yapıldığı alana nakliyesi ve yerine montajı hızlı bir şekilde gerçekleştirilir.
  • Yapım şartlarına riayet edildiğinde ve kaliteli bir işçilikle yapıldığında uzun ömürlü ve bakım – onarım maliyetleri düşük olur.

Sandviç Panel Dezavantajları

  • İç dolgu olarak polimer esaslı köpük malzemesi kullanıldığında yangına karşı dayanıksız olması.
  • Dış katmanın sıcaklığa maruz kaldığında deforme olması.
  • Polimer esaslı köpük dolguların güneşin etkisi ile sünme davranışı göstermesi.
  • Isı depolama özelliklerinin düşük miktarda olması.
  • Bağlantı noktaları iyi tasarlanmadığında ve işçilikte yeterli özen gösterilmediğinde yalıtım problemleri oluşmaktadır.