Yapıların Cephelerinde Kullanılan Alüminyum Kompozit Malzemelerin Isıl Davranışları : Balıkesir Kent Merkezi Örneği

Thermal Behavior of Aluminum Composite Materials Used on the Facades of Buildings: Balıkesir City Center Example

Authors

Keywords:

Alüminyum Kompozit Panel,, Cephe Kaplaması, Isı Emme, Isı Yansıtma, Isı Adası

Abstract

Yapı cephelerinin güneş radyasyonu yutuculuk ve yansıtıcılıkları yapının ısı kazanım derecesini ve çevreye yansıyan ısı miktarını etkilemektedir. Bu çalışmanın amacı, son yıllarda yapıların cephelerinde yaygın olarak kullanılan olan alüminyum kompozit cephe kaplama malzemelerinin yapı ısı kazancı ve kentsel ısı adası üzerindeki etkilerini araştırmaktır. Çalışmada, alüminyum kompozit cephe kaplama malzemelerinin güneş radyasyonu karşısındaki davranışları araştırılmıştır. Çalışma kapsamında, farklı renklerdeki alüminyum kompozit malzemeler farklı yöntemlerle incelenmiş, çalışma bölgesi olarak Türkiye’nin batısında yer alan ve son yıllarda hızla gelişmekte olan Balıkesir kenti seçilmiştir. Deneyler sonucunda beklenildiği gibi koyu renkli malzemelerin ısı yutuculuğunun daha fazla olduğu görülmekle beraber ısı yansıtıcılık açısından açık renkli malzemeler ile koyu renkli malzemeler arasında anlamlı bir fark görülmemiştir. Yapılan deneyler sonucunda açık renkli malzemelerin gerek ışınım düzeylerinin düşük olması gerekse de yansıtma düzeylerinde koyu renkli malzemelere göre dikkate değer bir farklılık olmaması sebebiyle, ışınım ve ısı yansıtma açısından tercih edilebilir durumda olduğu sonucuna varılmıştır.

Anahtar Kelimeler: Alüminyum Kompozit Panel, Cephe Kaplaması, Isı Emme, Isı Yansıtma, Isı Adası.

References

Ashrafi, N., Hanim, M. A., Sarraf, M., Sulaiman, S. & Hong, T. S. (2020). Microstructural, tribology and corrosion properties of optimized Fe3o4-sic reinforced aluminum matrix hybrid nano filler composite fabricated through powder metallurgy method. Materials, 18(13), 4090. https://doi.org/10.3390/ma13184090

Aytekin, M. & Serengil, Y. (2022). Assessment of vulnerability, resilience capacity and land use within the scope of climate change adaptation: The case of Balıkesir-Susurluk Basin. Kastamonu University Journal of Forestry Faculty, 2 (22), 112-124. https://doi.org/10.17475/kastorman.1179037

Çalışkan, C. İ., Arpacıoğlu, Ü., (2022) Additive manufacturing on the façade: functional use of direct metal laser sintering hatch distance process parameters in building envelope. Emerald Publishing, ISSN: 1355-2546. https://doi.org/10.1108/RPJ-11-2021-0300

Bretz, SE & Akbari, H. (1997). Yüksek albedolu çatı kaplamalarının uzun vadeli performansı. Enerji ve Binalar, 25(2), 159-167.

Chamroune, N., Mereib, D., Delange, F., Caillault, N., Lu, Y., Grosseau-Poussard, J. & Silvain, J. (2018). Effect of flake powder metallurgy on thermal conductivity of graphite flakes reinforced aluminum matrix composites. J Mater Sci, 11(53), 8180-8192. https://doi.org/10.1007/s10853- 018-2139-1

Cordero, R. J. B., Robert, V., Cardinali, G., Arinze, E. S., Thon, S. M. & Casadevall, A. (2018). Impact of yeast pigmentation on heat capture and latitudinal distribution. Current Biology, 16(28), 2657- 2664.e3. https://doi.org/10.1016/j.cub.2018.06.034

Gürbüz, M., Şenel, M. & Koç, E. (2017). The effect of sintering time, temperature, and graphene addition on the hardness and microstructure of aluminum composites. Journal of Composite Materials, 4(52), 553-563. https://doi.org/10.1177/0021998317740200

Heaviside, C. (2020). Urban Heat Islands and Their Associated Impacts On Health. https://doi.org/10.1093/acrefore/9780199389414.013.332

Herbold, E., Nesterenko, V., Benson, D., Cai, J., Vecchio, K., Jiang, F. & Proud, W. (2008). Particle size effect on strength, failure, and shock behavior ın polytetrafluoroethylene-al-w granular composite materials. Journal of Applied Physics, 10(104), 103903. https://doi.org/10.1063/1.3000631

Kleemann, F., Lederer, J., Rechberger, H. & Fellner, J. (2016). Gis-based analysis of vienna's material stock ın buildings. Journal of Industrial Ecology, 2(21), 368-380. https://doi.org/10.1111/jiec.12446

Kondoff, C., Zaekova, R. & Manilova, M. (2021). Aluminum based composites obtained by Fsp (Review). ETR, (3), 148-153. https://doi.org/10.17770/etr2021vol3.6640

Kukkonen I.T. & Jõeleht A. (1996): "Geothermal modelling of the lithosphere in the central baltic shield and its southern slope", Tectonophysics, v. 255, p. 25-45.

Kurita, H., Feuillet, E., Guillemet, T., Heintz, J., Kawasaki, A. & Silvain, J. (2014). Simple fabrication and characterization of discontinuous carbon fiber reinforced aluminum matrix composite for lightweight heat sink applications. Acta Metall. Sin. (Engl. Lett.), 4(27), 714-722. https://doi.org/10.1007/s40195-014-0106-7

Kwon, H., Bradbury, C. & Leparoux, M. (2010). Fabrication of functionally graded carbon nanotube- reinforced aluminum matrix composite. Adv. Eng. Mater., 4(13), 325-329. https://doi.org/10.1002/adem.201000251

Li, Q. & Zhang, J. (2016). Thermal expansion behavior of aluminum composites reinforced by ceramic particles. Journal of Composite Materials, 50(25), 3567-3580.

Marín-Genescà, M., García-Amorós, J., Mudarra, M., Massagués Vidal, L., Cañavate, J. & Colom, X. (2023). Insights Into the structural and dielectric behavior of composites produced from epdm waste processed through a devulcanization method and Sbr. ACS Omega, 14(8), 12830-12841. https://doi.org/10.1021/acsomega.2c08115

Meteoroloji Genel Müdürlüğü. (t.y.). İl ve İlçeler İstatistikleri - Balıkesir. Erişim tarihi: 30 Haziran 2023. https://www.mgm.gov.tr/veridegerlendirme/il-ve-ilceler-istatistik.aspx?m=BALIKESIRBalıkesir İl Çevre Durum Raporu. (2020). Balıkesir Büyükşehir Belediyesi.

Mysiukiewicz, O., Kosmela, P., Barczewski, M. & Hejna, A. (2020). Mechanical, thermal and rheological properties of polyethylene-based composites filled with micrometric aluminum powder. Materials, 5(13), 1242. https://doi.org/10.3390/ma13051242

NAVEED, M. (2023). Effect of heat treatment on sliding wear resistance of hybrid aluminum matrix composite. Recent Prog Mater, 02(05), 1-10. https://doi.org/10.21926/rpm.2302015

Nishida, H., Fan, Y., Mori, T., Oyagi, N., Shirai, Y. & Endo, T. (2005). Feedstock recycling of flame- resisting poly(lactic acid)/aluminum hydroxide composite to l,l-lactide. Ind. Eng. Chem. Res., 5(44), 1433-1437. https://doi.org/10.1021/ie049208+

Oddone, V., Boerner, B. & Reich, S. (2017). Effect of heat treatment on sliding wear resistance of hybrid aluminum matrix composite. Recent Prog Mater, 2(5), 1-10. https://doi.org/10.21926/rpm.2302015

Rajesh, P. V., Gupta, K. K., Čep, R., Kouřil, K. & Kalita, K. (2022). Optimizing friction stir welding of dissimilar grades of aluminum alloy using waspas. Materials, 5(15), 1715. https://doi.org/10.3390/ma15051715

Reckien, D., Flacke, J., Olazabal, M. & Heidrich, O. (2015). The ınfluence of drivers and barriers on urban adaptation and mitigation plans—an empirical analysis of European Cities. PLoS ONE, 8(10), e0135597. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0135597

Rohatgi, P., Gupta, N. & Alaraj, S. (2005). Thermal expansion of aluminum–fly ash cenosphere composites synthesized by pressure ınfiltration technique. Journal of Composite Materials, 13(40), 1163-1174. https://doi.org/10.1177/0021998305057379

Sanver, M. (1983). Yerkürenin ısıl evrimi ve günümüzde yeriçinin sıcaklığı", İstanbul Teknik Üniversitesi, Maden Fakültesi, 798 s.

Schloss, K. & Palmer, S. (2010). Aesthetic response to color combinations: preference, harmony, and similarity. Atten Percept Psychophys, 2(73), 551-571. https://doi.org/10.3758/s13414-010- 0027-0

Sun, Y., Fan, H., Li, M. & Zipf, A. (2015). Identifying the City Center Using Human Travel Flows Generated From Location-based Social Networking Data. Environ Plann B Plann Des, 3(43), 480-498. https://doi.org/10.1177/0265813515617642

Turcotte, D. L. & Schubert, G. (2002). Jeodinamik. Cambridge Üniversitesi Yayınları.

Varolgüneş, F. K. (2019). Evaluation of vernacular and new housing ındoor comfort conditions ın col climate – a field survey ın Eastern Turkey. IJHMA, 2(13), 207-226. https://doi.org/10.1108/ijhma-02-2019-0019

Yüncü, H. & Kakaç, S. (1999). Temel Isı Transferi. Bilim Yayınları, Ankara, 305.

Zhang, Y. & Wang, L. (2017). High-temperature performance of aluminum composites reinforced with ceramic fibers. Journal of Materials Science, 52(15), 9072-9086.

Zhang, Y., Liu, P., Han, B., Xiang, Y., Li, L. (2019). Hue, chroma, and lightness preference ın chinese adults: age and gender differences. Color Res Appl, 6(44), 967-980. https://doi.org/10.1002/col.22426

Zhou, W. & Yu, D. (2010). Thermal and dielectric properties of the aluminum particle/epoxy resin composites. J. Appl. Polym. Sci., 6(118), 3156-3166. https://doi.org/10.1002/app.32442

Published

2023-10-29

How to Cite

DİRİ, A. C., & TOPAL , R. F. (2023). Yapıların Cephelerinde Kullanılan Alüminyum Kompozit Malzemelerin Isıl Davranışları : Balıkesir Kent Merkezi Örneği: Thermal Behavior of Aluminum Composite Materials Used on the Facades of Buildings: Balıkesir City Center Example. Journal of Protected Areas Research, 2(2), 58–71. Retrieved from https://mimarlikbilimleri.com/ojs/index.php/journalofprotectedareasresearch/article/view/29

Issue

Section

Research Articles