Metal sandviç paneller, 2 metal levha arasında çeşitli kalınlık ve yoğunlukta ısı yalıtım malzemesi doldurularak elde edilmektedir. Bu metal levhaların yapımında kalınlığı 0,5 – 0,7 mm arasında değişen alüminyum veya galvanize sac levhalar kullanılmaktadır [2]. Kullanılan ısı yalıtım malzemesi ise genellikle poliüretan ve cam yünü olmaktadır. Üretim aşamasında; bir uçtan üretim hattına giren metal levhalar şekillendirilerek, panelin alt ve üst yüzeyini oluşturan forma sokulmaktadırlar.
Daha sonra metal levhalar arasına yalıtım malzemesi doldurulmakta, yalıtım malzemesi ve metal levhalar kompozit bir panel oluşturmaktadırlar. Paneller istenen boy ve sayıda kesilerek sevke hazır hale getirilmektedirler. Metal sandviç paneller özel fırın boyaları ile istenilen her renge boyanabilmektedir. Panellerin nakliye ve montajda korunması için dış yüzeylerine koruyucu polietilen folyo uygulanabilmektedir. Metal sandviç panelleri ısı yalıtım malzemesine ve yüzey kaplama malzemesine göre 2 grupta sınıflandırmak mümkündür.
A. Isı yalıtım malzemesine göre:
A.1. Mineral yün izolasyonlu metal sandviç paneller: Galvanize sac veya alüminyum dış kabuk arasında yoğunluğu 100 – 110 kg/m3 arasında değişen taşyünü ve yoğunluğu 60- 70 kg/m3 arasında değişen cam yünü izolasyon tabakası kullanılan panellerdir [3]. Mineral yün dolgu panelin içine birbirine göre şaşırtılmış eklerle yerleştirilmektedir. Taşyünü dolgulu paneller diğer kompozit panellere kıyasla daha ağır olduklarından, nakliye ve şantiyede rahat taşınmaları için tavsiye edilen maksimum boylar; 50 mm kalınlıktaki paneller için 6 metre, 80 mm. için 5 metre ve 100 mm kalınlıktaki paneller için ise 4 metredir. Panellerin yapımında kullanılan yalıtım malzemelerinin DIN 4102’ye göre (Fire Behaviour of Building Metarials and Building Component – Part 2) A sınıfı yanmaz malzeme olması ve DIN 4109’a uygun ses yalıtımı sağlaması gerekmektedir [4]. Tablo 1’de taş yünü izolasyonlu metal sandviç panellerin yapı fiziği değerleri verilmektedir [5].
A.2. Poliüretan izolasyonlu metal sandviç paneller: Şekillendirilmiş iki metal levha arasına yoğunluğu 38 – 42 kg/m3 arasında değişen poliüretan sert köpük malzeme enjekte edilmesiyle gerçekleştirilen panellerdir [5]. Poliüretan 0,035 W/mK ısı iletkenlik katsayısı değerine sahiptir. 4 cm poliüret köpük; 4,5 cm polistren köpük, 4,5 cm mineral lifli yalıtım malzemeleri, 30 cm gazbeton, 50 cm tuğla duvar ve 240 cm betonarme duvar ile eşit ısı geçirgenlik katsayısına (U değeri) sahiptir [6]. Bu nedenle panel kalınlıklarının diğer dış kabuk malzemelerine göre daha ince kullanılabilmesi mümkündür. Uygulandığı bölge şartları dikkate alınarak, 3,5 – 10 cm arasında değişen kalınlıklarda kullanılabilmektedirler.
B. Yüzey kaplama malzemesine göre:
B.1. Gofrajlı veya düz alüminyumlu: Panel yapımında kullanılacak alüminyum malzemelerin, DIN 1725 ve TSE 412 standartlarına uygun olması gerekmektedir [4]. Kullanılan alt ve üst yüzey malzemesinin tipine göre 0,4 – 0,7 mm arasındaki kalınlıklarda değişen ve isteğe bağlı olarak gofrajlı yani; trapez, tırtıl, fugalı veya düz desende profillendirilen panellerdir [7].
B.2. Galvanizli sac : Bu tür panellerin de DIN 1725 ve TSE 412 standartlarına uygun olması gerekmektedir [4]. Bu paneller; dış hava koşullarına dayanım sağlamaları ve uzun ömürlü olmaları için polyester, food grade polyester, plastisol veya PVdF adı verilen özel boyalarla boyanmaktadırlar[8].
B.3. Karma (panelin bir yüzeyi boyalı galvanizli sac, diğer yüzeyi alüminyum): Metal sandviç paneller, her iki tarafı alüminyum veya galvanizli sac, ya da bir tarafı alüminyum, diğer tarafı galvanizli sac olarak üretilebilmektedirler.
B.4. Membran örtülü (panelin bir yüzeyi alüminyum, diğer yüzeyi özel PVC membranlı): Bir yüzeyi metal, diğer yüzeyi membran kaplama olarak üretilen panellerdir [8]. Genellikle teras çatı uygulamalarında kullanılan panel türüdür
3. METAL SANDVİÇ PANELLERİN YAPIDA UYGULANIŞI
Metal sandviç panellerin yapıdaki kullanım alanları; çatılar, cepheler ve soğuk hava depoları gibi iç mekanlarda ısı yalıtımı gerektiren yerlerdir.
3.1. Metal Sandviç Panellerin Çatıda Uygulanması
Çatılarda kullanılan örtü malzemesi seçiminde binayı örtmek dışında dikkate alınması gereken pek çok etken vardır. Kullanılacak örtü malzemesinin ömrü, mukavemeti, kırılganlığı, konstrüksiyona getireceği olumlu ve olumsuz yönler, ısı, su, ses yalıtımı, yoğuşmanın önlenmesi, montaj kolaylığı ve estetik bu etkenlerin başında gelmektedir. Sandviç panel üreten firmalar ürün kataloglarında metal sandviç panellerin çatılarda istenilen bu özelliklere cevap verebilecek niteliklere sahip olduğunu belirtmektedirler. Çatıda kullanılan metal sandviç panel kalınlıkları 3,5-10 cm arasında değişmektedir [3]. Mineral yün izolasyonlu panellerin taşıdıkları yayılı yük, aşık arasındaki mesafeye göre; 7 metre aşık aralığı için ortalama 35 kg/m2, 1 metre aşık aralığı için ise 1500 kg/m2’dir. Panel ağırlıkları ortalama 15 kg/m2’dir. Bu tür çatı panelleri %10 eğimin altında kullanılmamalıdır. Poliüretan izolasyonlu metal sandviç panellerin taşıdıkları yayılı yük ise, aşık arasındaki mesafeye göre; 7 metre aşık aralığı için ortalama 25 kg/m2, 1 metre aşık aralığı için ise 1550 kg/m2’dir. Panel ağırlıkları ortalama 12 kg/m2’dir. Bu tür çatı panelleri minimum % 2-7 eğimin altında kullanılmamalıdır [5].
Ülkemizde çatı elemanı olarak genellikle poliüretan izolasyonlu metal sandviç paneller kullanılmaktadır. Binanın boyutlarına göre istenilen ölçülerde kesilerek kullanılan bu paneller 10 metre uzunluğa kadar üretilebilmektedir (Resim 1). Çatının taşıyıcı konstrüksiyonu hazırlandıktan sonra paneller çatı yüzeyine taşınarak, her biri birbiri üzerine 15-20 cm binecek şekilde önce yapıştırılarak, daha sonra da vidalanarak sabitleştirilmektedirler. (Resim 2 – Resim 3). Tüm çatı panellerle kaplandıktan sonra mahya kapatılmakta ve iki panel arasında kalan boşluk cam yünü ile doldurulmaktadır (Resim 4). Ülkemizde üretilen bazı panel türlerinde, panellerin birbiri ile olan birleşimlerinde B1 sınıfı yanmazlığa sahip özel izolasyon bandı bulunmaktadır. Bu bant panelin bir yüzüne yapışmakta, bu şekilde hava ve su sızdırma sorunu ortadan kalkmaktadır [4]. Bunlara ilave olarak; çatı kaplamada gizli vidalı çatı paneli uygulamaları da mevcuttur. Bu tür uygulamanın avantajları; paneli taşıyıcı konstrüksiyona bağlayan bağlantı elemanlarının görünmezliğinin sağlanması, çatı yüzeyinde bırakılan ışıklıklar ile birleşim detaylarında estetik ve su geçirimsiz detayların elde edilmesidir.
3.2. Metal Sandviç Panellerin Cephede Uygulanması
İstenilen boyda üretilebilen cephe panelleri, aynı zamanda pencereli olarak da üretilebilmektedirler. Çeşitli boyutlardaki pencereler metal sandviç panellere fabrikada monte edilmektedir. Pencereli panellerde pencereler; alüminyum ve sabit pencereler olmak üzere iki farklı isim altında üretilmektedirler. Alüminyum pencereler açılır-kapanır veya sabit olarak üretilmektedir Sabit pencereler ise lastik fitillerle panele monte edilmektedir. Bu tür pencerelerde her türlü cam kullanılabilmektedir. İkinci derecegün iklim bölgesinde bulunan illerimizde cephe paneli olarak genellikle 8 cm kalınlığında cam yünü ile izole edilmiş paneller kullanılmaktadır