Kenetli metal çatı kaplamalarının güvenilir şekilde yenilenmesi

Çatı kaplamalarının, hatta çoğu zaman çatı kabuğunun tamamının yenilenmesi genellikle herhangi bir teknik hazırlık ya da proje olmadan yapılır. Özel bir yatırımcı, uzmanlığı yetersiz bir yüklenicinin eline düştüğünde, çatı kaplamasının yenilenmesine yapılan yatırım çoğu zaman ağır sonuçlar doğurur. Bu yazının amacı, kenetli metal çatı kaplamalarının doğru tasarım ilkelerine dikkat çekmek ve kenetli çatı kaplamalarının tasarımında ve uygulamasında en sık tekrarlanan hataları ortaya koymaktır.

Günümüzde hem özel hem de kamu kaynaklarıyla finanse edilen çok sayıda çatı yenileme projesi yürütülüyor. Bitümlü shingle veya eternit (asbestli çimento levha) gibi çatı kaplamaları bugün hem fiziksel hem de teknik ömürlerinin sonuna gelmiş durumda. Bu tür çatıların onarımı çoğu zaman yüklenicinin önerisiyle eski kaplama sökülmeden yapılır; yeni kaplama, bir ayırıcı katman üzerinden ankrajlanarak eski kaplamanın üzerine döşenir. Bu yöntem, özellikle tehlikeli atıkların bertaraf maliyeti yüksekse avantajlı olabilir, zamandan ve maliyetten tasarruf sağlayabilir. Bu nedenle yatırımcının, farklı yenileme yöntemleri arasındaki maliyet farklarını görebilmesi ve bütçesine uygun seçenekleri değerlendirebilmesi için önceden inşaat işleri birim fiyat listesini incelemesi önemlidir.

Yeni çatının uzun ömürlü olması için yalnızca çatı kaplamasına değil, altındaki katmanlara da dikkat etmek gerekir. Ahşap kaplama ve taşıyıcı elemanlar gibi alt katmanların durumu, çoğu zaman yenilemenin ayrılmaz bir parçasıdır. Pek çok durumda, çatı kaplamasının altında nem girişini ve ısı kayıplarını önleyen sağlam ve stabil bir zemin oluşturmak için duvarcılık işleri yapılması kaçınılmazdır. Alt katmanların güvenilir durumda olması, kaplamanın doğru şekilde yerleştirilmesinin temelidir ve sık görülen arızaların önüne geçer.

Asıl kaplama montajına başlamadan önce çatı makasını, çıtalamayı ve çatı kabuğunun diğer taşıyıcı kısımlarını kontrol etmek önemlidir. Ahşap çatı konstrüksiyonları, çatının en yüksek stabiliteye ve güvenilirliğe sahip olması için kusursuz durumda olmalıdır. Yeterince hazırlanmamış taşıyıcı elemanlar, kaplamanın stabilitesini bozabilir ve hasar görmesine yol açabilir. Ahşap konstrüksiyonların hazırlık kontrolü , çatı kabuğunun doğru havalandırılmasını etkileyen çıta yüksekliğinin ayarlanmasını da kapsayabilir.

Kenetli metal çatı kaplamalarının güvenilir tasarım ilkeleri

Kenetli metal çatı kaplamaları yüzyıllardır kullanılmaktadır. Geçmişte çatı altı mekânlar ve tavan araları yalnızca evde az kullanılan eşyaların depolanması için kullanılırdı. Bugün ise neredeyse her çatı katı yaşam alanı olarak kullanılıyor. Bu köklü bir değişimdir ve çatı kabuğunun tamamının malzeme seçimini ve katman dizilimini etkiler. Aşağıdaki belirleyici konulara yeterince özen gösterilirse arızasız ve uzun ömürlü metal çatılar beklenebilir:

• Çatı kabuğunun etkin şekilde havalandırılması
• Kaplama şeritlerinin ısıl genleşmesinin çözülmesi
• Çatı eğimi
• Tenekecilik detaylarının ve birleşimlerin doğru seçimi
• Önceden kararlaştırılmış ve onaylanmış teknik çözümlere göre uygulama

Çatı kabuğunun havalandırılmasının sağlanması

Metal kaplamaların alt yüzeyinde yoğuşma nemi oluşması doğal bir olgudur. Bazı metaller yoğuşma suyuna karşı hassastır ve korozyonla tepki verir. Çatı kabuğunun havalandırılması yalnızca yoğuşma neminin değil, çatı kabuğuna yapım sırasında giren nemin de, örneğin ahşap çatı konstrüksiyonunda kurutulmamış kereste kullanılmasından kaynaklanan nemin, dışarı atılmasını sağlar. Havalandırma, özellikle yaşam alanı olarak kullanılan çatı katlarında, çatı kabuğunun uzun ömürlü olmasının belirleyici koşuludur.

Neredeyse tüm metal kaplamalarda çatı kabuğu katman dizilimine ilişkin gereksinimler şunlardır:

1. yeterli boyutta havalandırılan hava boşluğuna sahip, çift kabuklu havalandırmalı bir yapının uygulanması
2. çatı kabuğuna hava giriş ve çıkış detaylarının güvenilir şekilde çözülmesi
3. özenle uygulanmış bir buhar kesici veya gerektiğinde buhar freni
4. ısı yalıtımının üst yüzeyine buhar geçirgen bir membran uygulanması.

1 no.lu havalandırmalı çatı dizilimi, bugün denenmiş ve çok sık kullanılan bir çatı katman dizilimidir. Çatı kabuğunun havalandırılması farklı şekillerde sağlanabilir. En yaygın yöntemde, çatı kabuğunun taşıyıcı kısmı olan merteklerin üzerine, taşıyıcı elemanlara paralel bir çatı çıtası, yani kontra çıta yerleştirilir. Bu çıtanın yüksekliğini büyük ölçüde çatı eğimi ve mertek uzunluğu belirler, bkz. Tablo 1.

Daha önce de belirtildiği gibi, sacın alt yüzeyinde oluşan yoğuşma nemi sorununun çözülmesi gerekir. Çözüm, alt zemin ile çatı kaplamasının kendisi arasına uygun bir ayırıcı katman uygulamaktır. Metallerin, güneş ışınımından kaynaklanan ısıyla birleşen yoğuşma suyuna karşı kimyasal dayanımı farklıdır. Metal kaplamanın rengine bağlı olarak yüzey sıcaklığı 60° - 90°C arasında değişir. Geçmişte metal kaplamaların altında ayırıcı katman olarak "mukavva", yani bitümlü örtü kullanılırdı. Bu çözüm, sıcak su korozyonuna hassas metaller (örneğin titanyum çinko - TiZn veya galvaniz çelik - FeZn) için uygun değildir. Böyle durumlarda ayırıcı katman olarak yapısal bir ayırıcı mat kullanılmalıdır. Yapısal ayırıcı mat, ahşap kaplamanın üzerine doğrudan sacın altına serilen bir ayırıcı katmandır ve sacın alt yüzeyinin olası nemle temas etmesini engeller. Bu ayırıcı katman, 7 ila 8 mm kalınlığında bir poliamid mat ile bunun altındaki buhar geçirgen bir membrandan oluşur. Yapısal mat ses yalıtımı özelliğine de sahiptir ve ahşap kaplamadaki belirli yükseklik farklarının tolere edilmesine yardımcı olur. Bu malzeme, ahşap tahta kaplama yerine büyük formatlı OSB, MDF veya çimento esaslı yonga levhalar vb. kullanıldığında her zaman uygulanır.

Tekrarlanan hatalar - çatı kabuğu havalandırmasının uygulanmasında

Projede hava boşluğunun yüksekliği belirlenmemişse, uygulamada kereste satıcısının stoklarına göre en ucuz çözüme başvurulur. Günümüzde en çok satılan çatı çıtası kesiti 60/40 mm'dir. Statik nedenlerle bu eleman alt zemine geniş yüzünden sabitlenir, yani bu durumda hava boşluğunun yüksekliği 40 mm olur. Ancak bu kesit metal kaplamalar için hiç uygun değildir. Hava boşluğunun yüksekliği < 50 mm ise çatı kabuğunun etkin bir şekilde havalandırıldığından söz edilemez. Sık görülen diğer hatalar şunlardır:

• saçak altı kaplamasının yanlış uygulanması nedeniyle çatı kabuğuna hava giriş açıklıklarının kapatılması
• çatı kaplamasının mahyada, çatı kabuğu için işlevsel bir hava çıkışı oluşturulmadan sonlandırılması (bkz. Detay 1)
• yanlış yerleştirilmiş ısı yalıtımı nedeniyle havalandırmanın işlevsiz hale gelmesi
• işlevsiz bir çatı altı buhar geçirgen membranın uygulanması

Örneğin membranın boyuna ekleri ≤ 20° eğimlerde bile yalnızca bindirme ile yapılıyor, membran saçakta yanlış sonlandırılıyor, çatı kabuğundan geçen elemanlarla (baca, çatı penceresi, tesisat havalandırması ...) birleşimler sistem bileşenleriyle özenle bantlanmadan yapılıyor. Sacın altındaki yapısal matın tüm çatı kabuğunu havalandırabileceği düşüncesi de yanlıştır.

Kenetli metal kaplamalı çatıların tek kabuklu (havalandırmasız) olarak yapılması da ciddi bir hatadır.

Çatı kaplamasının alt zemini hazırlanırken çoğu zaman nem oranı ˃ %20 olan, ölçüleri yanlış (optimum genişlik x kalınlık: 80 - 160 mm x 24 mm) düşük kaliteli tahtalar kullanılır. Her ikinci tahtanın atlandığı, aralıklı kaplama olarak bilinen uygulama da yanlıştır.

Isıl genleşme - kaplama şeritlerinde

Geçmişte kenetli çatı kaplamalarının yapımında neredeyse yalnızca 2 x 1 m ölçülerinde levha sac kullanılırdı. Bu nedenle ısıl genleşmeden kaynaklanan sorunlarla neredeyse hiç karşılaşılmazdı. Kenet birleşimlerinin yapımı için makinelerin ortaya çıkmasıyla modern tenekecilik uygulamalarına rulo sac kullanımı girdi. Ancak bu mükemmel yeniliğin de zorlukları var. Mimarlar çok çekici ve aynı zamanda karmaşık formlu yapılar tasarlıyor. Kaplama şeritlerinin uzunlukları çoğu zaman 10 m sınırını aşıyor. Nadir durumlarda, özellikle spor yapılarında, uzunlukların 30 m'yi bile geçtiği projeler söz konusu olabiliyor.

Rulo sacdan çift kenetli olarak yapılan çatı kaplamasında, kullanılan malzemenin hem enine hem de boyuna yöndeki ısıl genleşmesi dikkate alınmalıdır. Enine yönde ısıl genleşme, kenetleri profilleyen makinede doğru kenet profilinin ayarlanmasıyla çözülür (bkz. Şekil 1). Bu açıdan, sac kalınlığının açılmış genişliğe göre doğru seçilmesine de dikkat etmek gerekir.

Şekil 1 - Çift kenetli kaplama birleşimlerinin profil geometrisi

Kaplama şeritlerinin uzunluğu ˃ 3,0 m olduğunda boyuna yöndeki ısıl genleşmenin çözümüne özen gösterilmelidir. Kaplamanın alt zemine sabitlenmesi, kayar (genleşme) ve sabit klipslerden oluşan bir sistemle sağlanır (bkz. Şekil 2).

Şekil 2 - Kaplama şeritlerini alt zemine sabitlemek için kullanılan sabit ve kayar klipsin gösterimi

10 m'ye kadar olan olağan kaplama şeridi uzunluklarında standart kayar klipsler kullanılır. Çatı kaplamasının ısıl genleşmesinin bütünüyle işlevini yerine getirebilmesi için şeritlerin saçak kenarına ve çatı mahyasına bağlantısı da çözülmelidir. Damlalık şeridinde (bkz. Şekil 3) ve mahya bitişinde 8-10 mm'lik bir genleşme boşluğu bırakılmalıdır.

Şekil 3 - Kaplama şeritlerinin saçak kenarına genleşmeli bağlantısının gösterimi

Zorunlu durumlarda kaplama şeritlerinin uzunluğu 15 m'ye kadar da seçilebilir. Bu durumda genleşme boşluğunun 15 mm'ye çıkarılması ve uzatılmış kayar klipsler kullanılması şarttır.

Aşırı uzun şeritlere sahip çatı kaplamalarının çözümüne bütüncül bir şekilde yaklaşılmalı ve tasarımın tamamı tüm bağlantılarıyla birlikte değerlendirilmelidir. Kaplama şeritlerinin uzunluğu >15 m olan çatılarda, çatı yüzeyinde enine genleşme birleşimleri oluşturulmalıdır. Enine genleşme birleşiminin detayı, söz konusu çatı eğimiyle uyumlu olmalıdır. Aynı zamanda çatı kabuğundan geçen elemanların, örneğin çatı pencerelerinin, bacaların, ışıklıkların vb. konumu da dikkate alınmalıdır. Bu geçişlerin sabit klips bölgesine yerleştirilmesi gerekir.

Metallerin ısıl genleşmesinin çözümü; çatı dereleri, saçaklar, parapetler ve her türlü oluk gibi tüm doğrusal sac kaplamalarda dikkate alınmalıdır. Bu konu özellikle parapet arkası oluklarda ve çatılar arası oluklarda büyük önem taşır.

Tablo 2 - Metallerin ve bazı yapı malzemelerinin ısıl genleşme katsayıları

Çatı eğimi

Doğru çatı eğiminin belirlenmesine özen gösterilmelidir. Bu konuyu yalnızca çatılara ilişkin standart ve yönergeler değil, yürürlükteki imar planı düzenlemelerinde tanımlanan yükseklik sınırları da etkiler.

Deneyimler, geçmişte standartlarca izin verilen 3°'lik asgari metal kaplama eğiminin kenetli kaplamalar için her koşulda yeterli olmadığını göstermektedir. Güncel bilgilere göre, kenetli bir çatının işlevini sorunsuz yerine getirmesi 7˚ eğimden itibaren beklenebilir. Çift kenet sistemi, birçok kişinin yanlış düşündüğü gibi su geçirmez değil, yağmur geçirmezdir. Çift kenet, örneğin çatının soğuk kenarlarında veya büyük çatı geçişlerinin üst tarafında eriyen kardan kaynaklanan basınçlı su nedeniyle suyun altında kalırsa, nem çatı kaplamasının altına sızar.

Belirli koşullar altında çift kenetli çatılar 3° eğimde de yapılabilir. Örneğin Avusturya'da, çatı yüzeyinde hiçbir geçiş, hiçbir çatı deresi ve hiçbir enine ek bulunmaması, yani kaplama şeritlerinin eksiz tek parça olması şartıyla 3° eğimde çift kenetli metal kaplama uygulanabilmektedir.

Türkiye'de de 3°-7° aralığındaki sınır eğimli çatılara daha fazla dikkatle yaklaşmak ve riski azaltan çözümler seçmek gerekir:

1. kenetlerde tüm yüzey boyunca conta kullanılması
2. su geçirmez bir çatı altı katmanı oluşturularak ikincil su yalıtımının sızdırmazlığının artırılması
3. yoğuşma neminin kaplamaya ve kaplamanın altındaki zemine etkisini önleyen önlemlerin alınması (uygun bir ayırıcı katman kullanılması)
4. ve en önemlisi çatı kabuğunun yeterli şekilde havalandırılması (hava boşluğu yüksekliği 80-100 mm)

Ne yazık ki uzmanlar arasında bile çatı eğimi parametresinin ifade edilmesinde belirsizlik hâkimdir. Kimi derece kullanır, kimi yüzde ile ifade eder. Bütünlük açısından, çatı tasarım standartlarında yer alan eğim dönüşüm tablosunu aşağıda veriyorum.

Tenekecilik detayları ve birleşimler

Ahşap ve tenekecilik konstrüksiyonlarının seçimi ve yapım şekli, projecinin belirlediği çatı eğimine mutlaka uyarlanmalıdır. Her çatının çok önemli işlevsel unsurlarından biri, teknik olarak doğru tasarlanmış çatı drenajı ve buna bağlı detaylardır; çatı kaplamasının saçaktaki sac bitiş detayı da bunlar arasındadır. Her hikâyenin bir başlangıcı olduğu gibi, her çatının montajı da saçaktan başlar. 3°-7° arasındaki sınır çatı eğimlerinde, çatı kaplamasının oluğa döküldüğü noktada ters eğim oluşmasını önlemek için alt zeminin derinliğinin azaltılması gerektiği unutulmamalıdır.

Bu, en az iki şekilde yapılabilir:

• ilk saçak tahtasının genişliği boyunca (yaklaşık 150 mm) kontra çıtanın yüksekliği 2-4 mm azaltılır
• saçak tahtasının kalınlığı 2 ila 3 mm azaltılır.

Bu seçeneklerden ilkinin uygulanması daha zahmetlidir, ancak bağlantı elemanları için öngörülen ankraj derinliği azalmadığından statik açıdan daha güvenli ve güvenilirdir.

Çatı geçişlerinin sac kaplamaları da çatı eğimiyle uyumlu olmalıdır. Çift kenetli kaplamaların tenekecilik detayları, alt zemine doğrudan sabitleme yapılmadan (malzeme delinmeden) ve sızdırmazlık macunlarına, yani "silikonlara" gerek kalmadan kenetli birleşimler olarak çözülmelidir. En ucuz şekillendirilmiş metal kaplamalar, kaplamayı alt zemine sabitlemek için "sistem" bileşeni olarak pullu çatı vidası kullanır. Bu eleman, tüm tenekecilik sektörüne bir virüs gibi yayıldı. Ne yazık ki deneyimli ustalar bile çoğu zaman bu virüse yakalanıyor ve takviye klips sacıyla dolaylı sabitleme yerine pullu çatı vidası kullanarak değerli malzemeyi deliyor, böylece ömrünü önemli ölçüde kısaltıyor.

Pullu çatı vidasının geleneksel tenekecilik zanaatında yeri yoktur.

Detayların tasarımı ve kaplamaya bağlantıları açısından metal kaplama, tüm detaylarıyla birlikte bir bütün olarak çalışmalıdır. Metal kaplamaların işlevini yitirmesinin en sık nedeni (%90'a varan oranda) tam olarak tenekecilik detaylarının yanlış seçimi ve güvenilir olmayan şekilde uygulanmasıdır. Bu konuya proje hazırlığı sırasında ve elbette uygulama sürecinde de özel dikkat gösterilmelidir. Titiz bir hazırlığı ancak bu alanda yeterli bilgiye ve deneyime sahip, yetkin bir uzman ya da projeci sağlayabilir.

Tenekecilik işlerinin uygulanması

Metal çatı yenileme hazırlığının zorunlu bir parçası da seçilen teknolojiye hâkim, güvenilir ve deneyimli bir tenekecilik işleri yüklenicisinin seçilmesidir.

Yüklenici, uygulamaya başlamadan önce şantiyeyi ve alt zemini teslim almalı ve bunların durumuna ilişkin ayrıntılı yazılı bir kaydı şantiye defterine işlemelidir. Ahşap konstrüksiyonların hazırlık durumunun teslim alınması sırasında, çatı yenilemelerinde sık rastlanan gizli kusurlar mümkün olduğunca tespit edilmelidir; örneğin ısı yalıtımı yüksekliğinin mertek yüksekliğine göre yanlış olması nedeniyle işlevsiz kalan çatı kabuğu havalandırması, kaplama altındaki uygunsuz zemin ya da ikincil su yalıtımının ve detaylarının işlevsiz uygulanması.

Güvenilir bir uygulamanın vazgeçilmez koşullarından biri de tüm proje belgelerinin, çizimlerin ve detayların ayrıntılı şekilde incelenmesidir. Bu kapsamda proje müellifiyle veya yapı denetim sorumlusuyla yüz yüze görüşülmesi önerilir. Uygulama sırasında tasarlanan tüm çözümlerin hayata geçirilmesi ve tenekecilik işlerinin güvenilir şekilde yapılması için mevcut en modern makine ve el aletlerinin kullanılması şarttır. Bu ilkelere uyulduğunda güvenilir bir sonuç, yani sorunsuz çalışan bir çatı beklenebilir.

Son olarak tenekecilik zanaatının durumuna dair kısa bir değerlendirme. Tenekecilik zanaatı bugün ne yazık ki bir yol ayrımında bulunuyor. Nitelikli personel eksikliği, yetişen genç usta eksikliği ve sacdan kendi elleriyle değer yaratanlara gösterilen takdirin yetersizliği öne çıkan sorunlar. Aynı zamanda geleneksel zanaata modern, endüstriyel ama her şeyden önce ucuz çatı sistemleri sızıyor ve bu sistemler döşeme yöntemleriyle ustaların mesleki onurunu ve uzmanlığını zedeliyor. Dürüst tenekecilik zanaatına gönül vermiş kişilerin ortak çabasıyla bu olumsuz eğilimin tersine çevrilebileceğine inanıyorum.

Yazar: Ing. Gabriel Boros - PROJECT CONSULTING
Makalenin yazarı, Rheinzink ve Prefa Aluminiumprodukte firmalarının metal çatı kaplamaları uzmanıdır ve bu alanda 30 yıllık deneyime sahiptir.

Kaynaklar: PREFA ALUMINIUMPRODUKTE GMBH firma dokümanları
RHEINZINK Co KG. GMBH firma dokümanları
Çatı tasarımına ilişkin ulusal standart - Temel hükümler