Cam Cephe Sistemleri 21. Yirmi birinci yüzyıl

Günümüz giydirme cephe tasarım ve inşası uzun süreli müşteri memnuniyetine dayanmaktadır. Giydirme cephe sistemlerinde mevcut tasarım ve gelişmeler bir yandan mimarların, işverenlerin ve sistem üreticilerinin risk faktörlerini diğer yandan kullanıcıların taleplerini karşılamalı, optimum verim elde edilmelidir (Şekil 2.2).

Kalite, fonksiyonellik ve maliyet sistem seçiminde temel ölçüttür. İşveren, inşa programında maksimum hız, uygulamada minimum risk ister. Cephe zaman içinde değişen ihtiyaçlara cevap verebilmeli, yüksek güvenlik ve konfor düzeyi sağlamalıdır. Özgün mimari tasarım, tekrar satış değeri, cephe kararlarını etkileyen faktörlerdir (Tablo 2.1). Kullanıcı talepleri, yüksek konfor düzeyi, düşük işletme ve kullanım maliyeti, sağlıklı malzeme, cephe sistem seçimlerinde önemli rol oynamaktadır (Tablo 2.2).

Tablo 2.1: İşveren Kararlarını Etkileyen Faktörler

Tablo 2.2: Kullanıcı kararlarını etkileyen faktörler

Binalarda yüksek konfor düzeyi; üretimi artırmakta, işçilik maliyetlerini düşürmekte, işletme ve bakım-onarım maliyetini etkilemektedir. Buna bağlı olarak dış cephe sistemlerinden beklentiler solar enerji ve gün ışığı kullanımında artış ve havalandırma için pencere kullanımına yönelmektedir (Tablo 2.3). Bu nedenle giydirme cephe sistem üreticileri bina kabuğunun optimum fonksiyonelliği üzerinde çalışmaktadır.

Tablo 2.3: Giydirme Cephelerin Faydalı Fonksiyonları

Enerji optimizasyonunda ısıtma, soğutma, havalandırma ve ışıklandırma dikkate alınmaktadır. Giydirme cepheler, kullanıcı konfor ihtiyaçlarını karşılamalı değişen dış etkenlere uyumlu olmalıdır. Cephe bileşenleri, gerekli konfor düzeyini minimum enerji tüketimiyle sağlamalıdır . Gün ışığı kontrolünde cephe sistemlerine adapte edilen alüminyum gölgeleme elemanlarından ve reflekte yüzeylerden faydalanılır. Gölgeleme elemanları sabit veya hareketli yapılabilir. Hareketli sistemler elle veya motorla kontrol edilir. Motorlu sistemlere sensör takılırsa gölgeleme elemanları gün ışığı düzeyine göre otomatik hareket eder. Cephe içinde kullanılan fotovoltaik ve solar paneller ile termal ve elektrik enerji elde edilir. Solar kolektör ve fotovoltaik paneller cephe sistemine cam takma tekniğiyle monte edilir (Şekil 2.3).

Aktif solar ısıtma, güneş ışınımını mekân veya sıcak su ısıtması için ısıya dönüştüren kolektörler kullanır. Kolektör yüzeyleri ısı kaybını önlemek ve gelen ışınımın çoğunu emmek için siyah boyalıdır, cam kaplıdır ve yalıtımlıdır . Fotovoltaik panellerde, elektrik üretimi için fotovoltaik etki kullanılır. Bu etki, gelen bir ışık ışınının, dalga boyu yeterince kısa olursa, yarıiletken bir eklemin iki yanı arasında bir potansiyel farkı doğurması biçiminde ortaya çıkan fiziksel olaydır . Işık yarı geçirgen malzemeye düşünce söz konusu enerjinin bazı elektronları malzeme içinde serbest kalır. Malzemede potansiyel gelişim içi farklılıklar enerjiyi elektriğe dönüştürür. Bu fotoelektrik hücreler genellikle silikondan üretilir ya da performansı ve fiyatı artıran kristallerden elde edilir . Güneş ışınımı hava şartlarına göre farklılık gösterir. Fotovoltaik panellerle üretilen elektriği depolamak, daha sonra ihtiyaca göre kullanmak için pil ve akü kullanılır. 66 m2 yüzey alanına sahip fotovoltaik sistem 2600–3300 kwh/sene üretebilir. Ortalama üç yatak odalı konut 2000 kwh/sene tüketir . Solar radyasyon ısıtma sistemine enerji olarak aktarıldığında sistem etkinliği %80 oranında artmaktadır . Fotovoltaik paneller sayesinde giydirme cephe sistemleri elektrik üretmekte akıllı binaların otomasyonuna destek vermektedir (Şekil 2.4). Ancak fotovoltaik panellerin uygulama maliyeti yüksektir ve ülkemizde tercih edilmemektedir.