Akıllı Malzemelerin Yapı Kabuğu Üzerinde Değerlendirilmesi

Günümüzdeki kentleşme problemlerinin getirmiş olduğu hava, su ve çevre kirliliği, küresel ısınma, iklim değişiklikleri ve ısı adaları gibi sorunlara çözüm olarak sürdürülebilirlik ilkesi yaygınlaşmaya başlamıştır. Teknolojinin gelişmesiyle birlikte yapı malzemelerinin de değişmesi, geleneksel malzemelerden akıllı malzemelere geçişi desteklemektedir. Hem sürdürülebilir yaklaşımı desteklemesi, hem de geleneksel malzemelerden daha çok kullanıcı odaklı olmaları ile literatürde yer edinmektedir. Bu çalışmanın ana konusunu da kendi kendini onarabilme, algılayabilme ve çevresel uyaranlara cevap verebilme yeteneğine sahip, akıllı malzemeler oluşturmaktadır. Akıllı malzemeler, dışarıdan gelen çevresel uyarılar karşısında, şekil ya da enerji dönüşümü olarak tepki veren, daha sonra orijinal haline dönebilen (tersinir) malzemelerdir. Çevresel etkenler hedefli olan bu yenilikçi malzemelerin, direkt olarak dışarıdan gelen etkenlere maruz kalan yapı kabuğunda kullanımı oldukça önem taşımaktadır. Bu bağlamda, çalışmada yapı kabuğu elemanları olan cephe, çatı ve kabukta kullanılan akıllı malzemeler incelenmektedir. Dış etkenlere direkt olarak maruz kalmayan döşeme ve duvar elemanlarında kullanılan akıllı malzemeler incelenmemiştir. İncelenen yapılar olarak, Cern Globe of Science and İnnovation Binası, Brasilia Stadyumu, Kaohsiung Stadyumu, Bloom Pavilyonu, Hygroskin Pavilyonu, Ara Pacis Museum, Xicui Eğlence Merkezi, Arap Enstitüsü ve House R 128 yapıları seçilmiştir. Seçilen bu yapıların, yapı kabuklarında kullanılan akıllı malzemeler incelenerek özellikleri açıklanmıştır. İnceleme sonucunda, akıllı malzeme kullanımının olduğu yapıların, aynı zamanda sürdürülebilir hedefli yapılar olması dikkat çekmektedir. Yapı kabuklarına direkt olarak entegre ya da yapı kabuğuna bir sistemle entegre olabilen akıllı malzemelerin çok çeşitli olmaları ve kullanıcı konforuna yönelik sorunları çözebilmeleri gibi avantajlarından kaynaklı, yapılarda kolaylıkla ilişkilendirilebilmektedirler. Herhangi bir kontrol sistemine gerek duymayan akıllı malzemelerin sayesinde, yapılarda enerji tüketiminin azaldığı bu bağlamda da günümüz sorunlarını çözebildikleri öngörülmektedir.