Tekstil Teknik Dergisi Tekstil Haberleri, Tekstil Sektörü, Tekstil Teknik
Related Articles
Tekstil malzemeleri geçmişten günümüze kadar insanoğlunun barınmak için inşa ettiği yapılarda kullanılmıştır. Sentetik liflerin geliştirilmesinin ardından tekstil malzemelerinin bina ve inşaat sektöründe kullanımları yaygınlaşmıştır. Son yıllarda ise bu alanda büyük gelişmeler yaşanmış ve tekstil malzemeleri sağladıkları önemli avantajlar nedeniyle yeni bir sektör yaratmışlardır. Günümüzde hava alanları, stadyumlar, spor salonları, fuar ve gösteri salonları, askeri ve endüstriyel depolar gibi bir çokfarklı yapının inşasında tekstil malzemeleri yaygın olarak kullanılmaktadırlar. Anahtar kelimeler: Bina ve inşaat tekstilleri, mimari tekstiller, yapı tekstilleri, teknik tekstiller 1. GİRİŞ Bina ve inşaat teknik tekstilleri, inşaat mühendisliğinin toprak üstünde olan uygulamalarında kullanılan tekstil malzemeleridir. Tekstil malzemeleri yıllardır binalarda kullanılmaktadır. Bu malzemelerin kullanım oranı, sentetik liflerin gelişimiyle artış göstermiştir. Günümüzde hava alanları, stadyumlar, spor salonları, fuar ve gösteri salonları, askeri ve endüstriyel depolar gibi bir çok farklı alanda bu malzemeler oldukça sık kullanılmaktadır. [1] Tekstil malzemelerinin yapı ve mimari uygulamalardaki pazar payları, bunların mekanik özelliklerinin geleneksel malzemelerinkine eşit veya bazı durumlarda daha iyi olması nedeniyle gün geçtikçe artmaktadır. Tekstil malzemeleri ışığı geçirme, mukavemet, esneklik, havadaki kirleticilere veya kimyasal parçalanmaya karşı dayanım gibi beklenen birçok özelliği karşılamaktadırlar. Teknik tekstil malzemelerinin inşaat sektöründe sunduğu en büyük avantajlar ise: hafif olmaları, fonksiyonellikleri, maliyetlerinin 1. GİRİŞ Bina ve inşaat teknik tekstilleri, inşaat mühendisliğinin toprak üstünde olan uygulamalarında kullanılan tekstil malzemeleridir. Tekstil malzemeleri yıllardır binalarda kullanılmaktadır. Bu malzemelerin kullanım oranı, sentetik liflerin gelişimiyle artış göstermiştir. Günümüzde hava alanları, stadyumlar, spor salonları, fuar ve gösteri salonları, askeri ve endüstriyel depolar gibi bir çok farklı alanda bu malzemeler oldukça sık kullanılmaktadır. [1] Tekstil malzemelerinin yapı ve mimari uygulamalardaki pazar payları, bunların mekanik özelliklerinin geleneksel malzemelerinkine eşit veya bazı durumlarda daha iyi olması nedeniyle gün geçtikçe artmaktadır. Tekstil malzemeleri ışığı geçirme, mukavemet, esneklik, havadaki kirleticilere veya kimyasal parçalanmaya karşı dayanım gibi beklenen birçok özelliği karşılamaktadırlar. Teknik tekstil malzemelerinin inşaat sektöründe sunduğu en büyük avantajlar ise: hafif olmaları, fonksiyonellikleri, maliyetlerinin daha düşük olması ve daha az takviye gerektirmeleridir. Buna örnek olarak, standart bir binada kullanılan tekstil malzemesinin ortalama ağırlığının; tuğla, çelik veya betonun ağırlığının 1/30’u kadarı olduğu ifade edilmektedir. [1,2] Tekstil malzemeleri bina ve inşaat sektöründe; gerdirmeli yapılar, gölgelikler, çadırlar, pnömatik yapılar, takviyeli beton, binaların ses ve ısı izolasyonu, çatı sistemleri gibi alanlarda kullanılmaktadırlar. Bu uygulama alanlarının her biri için istenilen özelliklerin sağlanması amacıyla farklı ürünler tasarlanmaktadır.Bu değişken ürünler: lifler, monofilament ve multifilament iplikler, dokuma, örme, nonwoven, saç örgüsü ve kompozit materyaller gibi tüm tekstil ürünü çeşitlerini kapsamaktadır. Binalardaki artan tekstil malzemesi miktarı ve tamamıyla tekstilden üretilebilecek yapılar üzerine yapılan çalışmalar, özellikle gelişmiş olan ülkelerde Buildtech alanının gelişmesinde itici güçler olacaktır. Rüzgar tribünleri ve tekstil takviyeli beton gibi kompozit uygulamalarında liflerin artan kullanımı lif tüketim miktarlarında temel artışlara neden olacaktır. [2] Kompozitler inşaat alanında parlak bir geleceğe sahiptir. Cam, polipropilen ve akrilik lifleri ve tekstillerin hepsi betonun, sıvaların ve diğer inşaat malzemelerinin deformasyonunu önlemede kullanılmaktadır. Köprü inşaatlarında cam liflerinin kullanımı önemli bir yeniliktir. Japonya’da depreme dayanıklı binalar için takviye malzemesi olarak karbon lifi büyük ilgi çekmektedir. Ancak bu malzemenin fiyatı halen geniş çaplı kullanım için dezavantaj oluşturmaktadır. [1,3] Tekstil malzemeleri, hafiflik, sağlamlık, esneklik, gözeneklilik gibi diğer malzemelerde bulunmayan özellikleri ve yapılarındaki çeşitlilik sayesinde, mimari yapılarda tasarım esnekliğini arttırarak daha yaratıcı ve çekici tasarımların hayata geçirilmesine imkân vermektedirler. Tekstil yapılarının konvansiyonel mimari yapıların yerini almasıyla ortaya çıkan tekstil mimarisi, estetik ve fonksiyonellik arasındaki dengeyi çok iyi sağlayabilmektedir. Tekstil mimarisi, klasik mimariye kıyasla daha az malzeme kullanılmasına olanak verdiği için özellikle geniş projelerde çok avantajlı olmaktadır. Tekstil mimarisi hammaddeden göz ardı edilemez bir tasarruf sağladığı gibi aynı zamanda da çevreye karşı duyarlıdır.Özellikle tekstil mimarisinde kullanılan yarısaydam kumaşlar ışığı geçirdiklerinden iç ortamın güneş ışığıyla doğa ve yumuşak bir biçimde aydınlatılmasını sağlamakta ve aydınlık bir ortam yaratmaktadırlar. Gece ise, tekstil malzemelerinin sağladığı yarısaydamlık özelliği ve iç ışığın etkisi sayesinde, binanın tasarımı vurgulanmaktadır. [3] Mimari alanda kullanılan gerdirmeli yapılara olan talep, bina ve inşaat alanında kullanılan diğer tekstillere nazaran oldukça değişkendir. Bunun nedeni ise bu yapıların daha çok Olimpiyat Oyunları, Dünya Kupası, fuar alanları gibi etkinliklerde ihtiyaç duyulan geçici yapılarda kullanılmasıdır. Gerdirmeliyapılardaki gelişme, bu alandaki tecrübelerin az olması ve bazı ülkelerdeki kullanımlarının kontrol altına alınması nedeniyle kısıtlıdır.[2] Bina ve inşaat teknik tekstillerinin var olan klasik yapı malzemelerine alternatif olarak kullanımı üzerine çalışmalar da son yıllarda önem kazanmıştır. Hatta gelecekte tüm yapı malzemelerinin tamamen tekstilden oluşacağı görüşü bulunmakta ve bu görüşe örnek olarak Amerika Birleşik Devletleri’nde “CarbonTower” adında bir gökdelen tasarlanmıştır. [1,5] Amerikalı Testa Architecture and Design Şirketi tarafından 2004 yılında tasarlananCarbonTower, tekstil teknolojisi temel alınarak yaratılmış, yapısında karbon lifleri ve kompozit malzemeler bulunan sıra dışı bir tasarımdır. Bu sıra dışı tasarınım temel amacı binadaki yapı elemanları, hava akımı ve insanların sirkülasyonunu içine alan çoklu sistemlerin birlikte hareket ettiği bir sinerji elde etmektir. CarbonTower, çift heliksel dokuma yapısına sahiptir. Yapının en önemli özelliklerinden biri, farklı yapısal kısımların birbirine monte edilmesiyle değil, bütün olarak dokunmasıyla ortaya çıkmış olmasıdır. Kulenin içyapısında karbon liflerinden saç örgü tekniğiyle üretilmiş halatlar, onun üstünde nefes alabilen bir membran ve kulenin dışında ise, yanal dengeyi sağlayabilmek amacıyla filamentlerin sarılmasıyla elde edilmiş rampalar bulunmaktadır. Binanın en dış kısmı, silindirik hacmi saran binlerce feet uzunluğunda 24 adet helisel banttan oluşmaktadır. Geleneksel binalarda stabiliteyi sağlamak için kullanılan rijidiç yapıların ve sütunların yerine bu yapıda karbon liflerinden yapılmış olan ve her biri bir ayak boyu genişliğinde ve bir inç kalınlığında olan bandlar binayı tabandan başlayarak en tepeye kadar çevrelemekte ve yükün tümünü kaldırmaktadır. CarbonTower, geleceğin yapı endüstrisine birçok yeni kapı açması bakımından önemli bir tasarımdır. Bu yapı sağlam ve hafif olması ve karbon lifleriyle üretim yapmanın çelikle üretim yapmaya göre çok daha az enerji gerektirmesi bakımından geleneksel malzeme ve tekniklerle üretilen yapılara göre pek çok avantaj sağlamaktadır. Geniş yapı projelerinde genellikle maliyetlerin büyük bir kısmı, malzemelerin inşaat alanına taşınmasından kaynaklanmakta ve bu bakımdan da karbondan kule büyük tasarruf sağlamıştır. Karbon Kule’nin birçok bileşeni, temel yapı elemanları da dâhil olmak üzere, inşaat alanında üretilmiş, inşaat alanında üretilmeyenler ise çok hafif malzemeler olduklarından kolayca nakledilmişlerdir. Yapıda kullanılan üstün özellikli malzemeler, çok sağlam ve uzun süre dayanıklı olma potansiyeline sahiptir.[5] Tüm yapılarda tekstil malzemelerinin kullanılması genel olarak ekonomik döngülerle ve yapı sektöründeki yatırımlarda görülen dalgalanmalarla yakından ilgilidir. Bu sektördeki gelişmeler, dönemsel ve mevsimsel olarak değişmekte ve bu da tekstil ürünlerine olan talebe önemli ölçüde yansımaktadır. Ancak inşaat sektörünün, uzun vadede ekonomik verilere göre oldukça hızlı bir şekilde büyüyeceği tahmin edilmektedir. Bu durum ise, popülasyondaki hızlı büyümenin ve batı ülkelerinde ailelerin küçülmesi ve bunun sonucunda ev sayısındaki artışın bir sonucudur. Yeni alışveriş kompleksleri ve hizmet endüstrilerindeki gelişmelerde bina ve inşaat alanındaki gelişmeleri tetiklemektedir. [2] 2. BİNA VE İNŞAAT TEKSTİLLERİNİN GELİŞİMİ Bina ve inşaat alanında uzun yıllardır tekstil malzemeleri kullanılmaktadır. Geçmişte kerpiç evlerin inşasında lifler (özellikle saman çöpleri) takviye malzemesi olarak kullanılmıştır. Ayrıca evlerin çatısında çok uzun yıllardır saman çöpleri, sazlıklar kullanılmıştır. Halen Afrika ve Asya’da bu tip çatılara sahip evler bulunmaktadır. Ayrıca günümüzde gelişmiş ülkelerde ekolojik evler de bu tip çatılarla inşa edilmektedir. [6] Beton kelimesi, çok ince kum anlamına gelen Latince “Bitumen” kelimesinden gelmektedir. Romalılar zamanında “Opus caementitium” denilen Roma Betonu ile köprüler, su kemerleri veya kümbet çatılar inşa edilmiştir. Buna rağmen betonun takviyelendirilmesine ancak Ortaçağda rastlanmaktadır. Hayvan kılları, saman çöpleri veya odunsu lifler harçlarda çatlak oluşumunu azaltmak amacıyla kullanılmıştır. 19 yy. da takviye malzemesi olarak önce demir daha sonra çelik kullanılmaya başlamıştır. Bununla birlikte doğal liflerin takviye malzemesi olarak kullanımında azalma görülmüş ancak modern tekstil malzemelerinin betonun takviyesinde kullanımı 1970’lerde araştırma konusu olmaya başlamıştır. [6] Özel kumaş sistemlerinin kullanıldığı bir diğer alan olan pnömatik yapılar ile ilgili ilk patent bir hastanenin kurulması ile ilgili olarak 1917 yılında F.W. Lanchester tarafından alınmıştır. Ancak tam olarak geliştirilip kullanılması II. Dünya Savaşı’nın ardından poliamidin icadı ile birlikte gerçekleşmiştir. İlk olarak özel askeri barınaklarda kullanılmış daha sonraları yüzme havuzları, depolar ve fuar alanlarının üstlerinin kaplanmasında kullanılmıştır. [7,8,9] Yapı teknik tekstilleri arasında yer alan membran yapılar ilk olarak II.Dünya Savaşı’nın ardından geliştirilmiştir. İlk membran çatı sistemi 1955 yılında Prof. FreiOtto tarafından geliştirilmiş ve Kassel, Almanya’daki Federal Tarım Fuarında kullanılmıştır. Bundan öncesinde 1937 yılında Le Corbusier tarafından Paris’teki Dünya Fuarında, çelik ızgaraların arasında keten duvarların kullanıldığı bir pavyon tasarlanmıştır. Bu alandaki asıl kırılma noktası 1967 yılında Prof. FreiOtto ve Rolf- Gutbord’unMontreal’daki Dünya Fuarında membran çatı sistemini kullandıkları Alman pavyonu ile en inovatif bina olarak seçilmesinin ardından gerçekleşmiştir. Bu yapıda 7700 m2’lik alanda cam lifi takviyeli kumaş kullanılmıştır. [6] Bu gelişmelerin ardından bina ve inşaat sektöründe tekstil malzemelerinin kullanımı giderek artmış ve bu konu araştırmacıların üzerinde çalıştığı dikkat çekici bir konu haline gelmiştir. 3. MEMBRAN YAPILAR Bina ve inşaat alanında kullanılan tekstil malzemeleri arasında membranların önemi büyüktür. Bu nedenle önce bina ve inşaat tekstilleri içerisinde önemli bir yere sahip mimari membranlara değinilecek daha sonra kullanım alanları ayrı ayrı sunulacaktır. Genel olarak bina ve inşaat alanında kullanılan membranlar, iki tarafları kaplanmış tekstil yüzeylerinden oluşan kompozit malzemelerdir. Membranı oluşturan iki temel birim; zemin kumaş ve kaplamadır. Zemin kumaşlarda genellikle sentetik lifler kullanılmakta ve zemin kumaş, yapı için gerekli olan mukavemeti sağlayan taşıyıcı tabaka olarak hareket et yerine bu yapıda karbon liflerinden yapılmış olan ve her biri bir ayak boyu genişliğinde ve bir inç kalınlığında olan bandlar binayı tabandan başlayarak en tepeye kadar çevrelemekte ve yükün tümünü kaldırmaktadır. CarbonTower, geleceğin yapı endüstrisine birçok yeni kapı açması bakımından önemli bir tasarımdır. Bu yapı sağlam ve hafif olması ve karbon lifleriyle üretim yapmanın çelikle üretim yapmaya göre çok daha az enerji gerektirmesi bakımından geleneksel malzeme ve tekniklerle üretilen yapılara göre pek çok avantaj sağlamaktadır. Geniş yapı projelerinde genellikle maliyetlerin büyük bir kısmı, malzemelerin inşaat alanına taşınmasından kaynaklanmakta ve bu bakımdan da karbondan kule büyük tasarruf sağlamıştır. Karbon Kule’nin birçok bileşeni, temel yapı elemanları da dâhil olmak üzere, inşaat alanında üretilmiş, inşaat alanında üretilmeyenler ise çok hafif malzemeler olduklarından kolayca nakledilmişlerdir. Yapıda kullanılan üstün özellikli malzemeler, çok sağlam ve uzun süre dayanıklı olma potansiyeline sahiptir.[5] Tüm yapılarda tekstil malzemelerinin kullanılması genel olarak ekonomik döngülerle ve yapı sektöründeki yatırımlarda görülen dalgalanmalarla yakından ilgilidir. Bu sektördeki gelişmeler, dönemsel ve mevsimsel olarak değişmekte ve bu da tekstil ürünlerine olan talebe önemli ölçüde yansımaktadır. Ancak inşaat sektörünün, uzun vadede ekonomik verilere göre oldukça hızlı bir şekilde büyüyeceği tahmin edilmektedir. Bu durum ise, popülasyondaki hızlı büyümenin ve batı ülkelerinde ailelerin küçülmesi ve bunun sonucunda ev sayısındaki artışın bir sonucudur. Yeni alışveriş kompleksleri ve hizmet endüstrilerindeki gelişmelerde bina ve inşaat alanındaki gelişmeleri tetiklemektedir. [2] 2. BİNA VE İNŞAAT TEKSTİLLERİNİN GELİŞİMİ Bina ve inşaat alanında uzun yıllardır tekstil malzemeleri kullanılmaktadır. Geçmişte kerpiç evlerin inşasında lifler (özellikle saman çöpleri) takviye malzemesi olarak kullanılmıştır. Ayrıca evlerin çatısında çok uzun yıllardır saman çöpleri, sazlıklar kullanılmıştır. Halen Afrika ve Asya’da bu tip çatılara sahip evler bulunmaktadır. Ayrıca günümüzde gelişmiş ülkelerde ekolojik evler de bu tip çatılarla inşa edilmektedir. [6] Beton kelimesi, çok ince kum anlamına gelen Latince “Bitumen” kelimesinden gelmektedir. Romalılar zamanında “Opus caementitium” denilen Roma Betonu ile köprüler, su kemerleri veya kümbet çatılar inşa edilmiştir. Buna rağmen betonun takviyelendirilmesine ancak Ortaçağda rastlanmaktadır. Hayvan kılları, saman çöpleri veya odunsu lifler harçlarda çatlak oluşumunu azaltmak amacıyla kullanılmıştır. 19 yy. da takviye malzemesi olarak önce demir daha sonra çelik kullanılmaya başlamıştır. Bununla birlikte doğal liflerin takviye malzemesi olarak kullanımında azalma görülmüş ancak modern tekstil malzemelerinin betonun takviyesinde kullanımı 1970’lerde araştırma konusu olmaya başlamıştır. [6] Özel kumaş sistemlerinin kullanıldığı bir diğer alan olan pnömatik yapılar ile ilgili ilk patent bir hastanenin kurulması ile ilgili olarak 1917 yılında F.W. Lanchester tarafından alınmıştır. Ancak tam olarak geliştirilip kullanılması II. Dünya Savaşı’nın ardından poliamidin icadı ile birlikte gerçekleşmiştir. İlk olarak özel askeri barınaklarda kullanılmış daha sonraları yüzme havuzları, depolar ve fuar alanlarının üstlerinin kaplanmasında kullanılmıştır. [7,8,9] Yapı teknik tekstilleri arasında yer alan membran yapılar ilk olarak II.Dünya Savaşı’nın ardından geliştirilmiştir. İlk membran çatı sistemi 1955 yılında Prof. FreiOtto tarafından geliştirilmiş ve Kassel, Almanya’daki Federal Tarım Fuarında kullanılmıştır. Bundan öncesinde 1937 yılında Le Corbusier tarafından Paris’teki Dünya Fuarında, çelik ızgaraların arasında keten duvarların kullanıldığı bir pavyon tasarlanmıştır. Bu alandaki asıl kırılma noktası 1967 yılında Prof. FreiOtto ve Rolf- Gutbord’unMontreal’daki Dünya Fuarında membran çatı sistemini kullandıkları Alman pavyonu ile en inovatif bina olarak seçilmesinin ardından gerçekleşmiştir. Bu yapıda 7700 m2’lik alanda cam lifi takviyeli kumaş kullanılmıştır. [6] Bu gelişmelerin ardından bina ve inşaat sektöründe tekstil malzemelerinin kullanımı giderek artmış ve bu konu araştırmacıların üzerinde çalıştığı dikkat çekici bir konu haline gelmiştir. 3. MEMBRAN YAPILAR Bina ve inşaat alanında kullanılan tekstil malzemeleri arasında membranların önemi büyüktür. Bu nedenle önce bina ve inşaat tekstilleri içerisinde önemli bir yere sahip mimari membranlara değinilecek daha sonra kullanım alanları ayrı ayrı sunulacaktır. Genel olarak bina ve inşaat alanında kullanılan membranlar, iki tarafları kaplanmış tekstil yüzeylerinden oluşan kompozit malzemelerdir. Membranı oluşturan iki temel birim; zemin kumaş ve kaplamadır. Zemin kumaşlarda genellikle sentetik lifler kullanılmakta ve zemin kumaş, yapı için gerekli olan mukavemeti sağlayan taşıyıcı tabaka olarak hareket et mektedir. Zemin kumaş için en yaygın olarak kullanılan lifler, yüksek mukavemetli poliester lifleri, cam lifleri ve poliamid lifleridir. Sentetik liflerden üretilen kumaşlar, doğal liflerden yapılan kanvas kumaşlara nazaran ağırlıkta azalma sağlamaktadırlar. Aramid ve karbon lifleri, bu gereklilikleri sağlayacak özelliklere sahip olmalarına rağmen, bu tür yapılarda yaygın olarak kullanılmamalarının sebebi maliyetlerinin yüksek olmasıdır. Aramid liflerinin mukavemet özellikleri ve kimyasallara karşı dayanımı iyidir. Ancak bu liflerin elastikiyetleri, yüksek sıcaklıklara ve UV ışığına dayanımları düşüktür. Doğal liflerden olan pamuk lifi ilk tasarlanan membran yapılarda kullanılmıştır. Günümüzde bu kumaşlar halen bazı çadırlarda kullanılmaktadır. Bunların organik özellikte olmaları nedeniyle malzeme mantar ve neme maruz kalmaktadır. Bu yapıların sürekli kullanılmaları halinde ömürleri 4 yıl civarındadır. [10,11] Poliester lifleri ve cam lifleri bina ve inşaat tekstilleri alanında en yaygın ve standart ürünler olarak kullanılan malzemelerdir. Poliester, dayanıklılık, mukavemet, esneme gibi özelliklerinin iyi olması ve maliyetinin nispeten düşük olması nedeniyle zemin kumaşta kullanılmak için en çok tercih edilen liftir. Ancak malzemelerin mekanik dayanım özellikleri güneş ışığı ile azalmaktadır. Cam lifinden yapılan kumaşlar gerilime maruz kaldıktan sonra esnemeye dayanıklıdır ve bu sebeple bu kumaşlarda gerilimin etkisiyle kırışma ya da torbalanma gözlenmemektedir. Cam liflerinden yapılan kumaşlar, güneş ısısının büyük bir kısmını yansıtarak yapının içini serin tutmaktadır. Cam liflerinin mukavemeti yüksek olmasına rağmen kırılgan yapıları nedeniyle uygulamalar sırasında dikkat edilmesi ve düzgün bir üretim prosesinden geçmeleri gerekmektedir. Cam liflerinin yaşlanma özellikleri iyidir ancak malzemenin ıslanması halinde mukavemet özellikleri azalmaktadır. Bazı durumlarda membran yapıları için, mukavemeti poliester liflerinden daha yüksek olan poliamid lifleri tercih edilmektedir. Ancak, bu liflerin esnekliği ve maliyeti depoliestere nazaran daha yüksektir. Poliamid6.6 liflerinin UV ışığına dayanımları kötüdür ve ıslandıklarında uzunlamasına yönde şişmektedirler ve bu nedenle mimari tekstillerde tercih edilmemektedir. [11,12] Birçok endüstriyel kumaşta, mukavemet ve uzama özellikleri nedeniyle kesikli liflerden üretilen ipliklerden daha çok filament iplikler tercih edilmektedir. Kumaşın daha yüksek gerilimlere dayanabilmesi ve erken iplik kopuşlarının önlenebilmesi için iplik bükümü düşük seçilmektedir. Düşük bükümlü filamentler dokuma sırasında düzleşerek kumaşın örtücülük faktörünü yükseltebilmektedir. Genellikle hidrofob lifler tercih edilmektedir. [12] Zemin kumaşlar dokuma, örme veya nonwoven olabilmektedir. Dokuma kumaşlar genellikle yapılarının rijitliği ve boyutsal stabiliteleri nedeniyle en çok tercih edilen kumaş tipleridir. Dokuma kumaşlarda daha çok bezayağı ve dimi konstrüksiyonlarıkullanılmaktadır. Bir bezayağı türevi olan panama dokusu zemin kumaş için yaygın olarak kullanılan dokuma konstrüksiyonudur. Ayrıca, çözgülü örme ve dikişle sabitleştirilmiş nonwoven kumaşlar da kullanılabilmektedir. [11,12] Zemin kumaşların dokuma ve çözgü çekme işlemlerinin çok dikkatli yapılması gerekmektedir. Gerginliği çok fazla olan çözgü iplikleri, kaplanmış kumaşta hata olarak ortaya çıktıklarından, üretim sırasında çözgü ipliklerinin gerilimi mümkün olduğunca eşit tutulmalıdır. Çekme oranı yüksek ipliklerle üretilen zemin kumaşlarının kaplama esnasında aşırı çekmelerini önlemek için kaplamadan önce ısıl fiksajdan geçmeleri gerekmektedir.[12] Membranlar için farklı kaplama metodları uygulanabilmektedir. Kaplama, plastik veya sentetik kauçuk malzemelerle yapılmaktadır. Bazı durumlarda ise kaplama yapılamamakta ve folye ile laminasyon yapılmaktadır. [11,12] Kaplama zemin kumaşa su geçirmezlik özelliği kazandırmakta ve kumaşı güneş ışığı, hava şartları vb. etkilere karşı korumaktadır. En yaygın olarak kullanılan polimer kaplama malzemeleri; doğal kauçuk (poliizopren), stirenbütadien (SBR), nitril kauçuk (akrilnitril-bütadien kopolimerleri), neopren (polikloropren), bütil kauçuk (izobütilen-izopren kopolimerleri), polivinilklorür (PVC), polivinilidenklorür (PVDC), politetrafloretilen (PTFE), poliüretan (PU), silikon kauçuk (polisiloksan), polivinilflorür (PVF), polivinilidenflorür (PVDF) ve florokauçuklardır. Bunların arasından güç tutuşurluk özelliğine sahip polivinilklorür (PVC), politetrafloretilen (PTFE) ve silikon kaplamalar en çok kullanılanlarıdır.[12] Poliester kumaşlara en yaygın olarak polivinilklorür kaplaması uygulanmaktadır. Kaplamadan önce ve kaplama sırasında poliester kumaş gerdirilerek boyutsal stabilitesi arttırılmaktadır. Ayrıca PVDF, PVF, akrilik kaplaması da üst yüzeyler için uygulanabilmektedir. Cam liflerinden dokunarak üretilmiş kumaşlara genellikle politetrafloretilen (PTFE) (Teflon®) kaplama uygulanmaktadır. Bu yapılar genellikle sabit yapılarda kullanılmaktadır. Genellikle saydamlıkları %25’e kadar çıkabilmektedir. Teflon kaplı cam kumaşlar, binalarda kullanılacak yanmaz malzeme olarak Amerikan standartlarını karşılayan tek malzemedir. [11,12] Cam liflerinden üretilen kumaşlara silikon kaplaması da uygulanabilmektedir. Silikon kaplaması politetrafloretilen kaplamaya göre daha esnektir ve taşınma ve kurulum sırasında daha az zarara uğramaktadır Ancak bu kaplamanın en önemli avantajı %25’in üzerinde saydamlığın elde edilmesidir. Ayrıca silikonun yapısı nedeniyle suya karşı koruma da sağlanmaktadır. Silikon kaplı cam liflerinden dokuma kumaşlar, maliyet ve muamele edilebilirlik açısından polivinilklorür kaplı poliester kumaşlar ile politetrafloretilen kaplamalı cam kumaşlar arasında yer almaktadır. [11] Kaplama kumaşlar, benzeri lamine edilmiş kumaşlardan genellikle daha pahalıdır. Ancak, bu kumaşların kopma, esneme ve aşınma dayanımları daha yüksek olup, kullanım ömürleri de daha uzundur. Kaplama kalınlığı kumaşın her yerinde eşit olmayabildiğinden, su veya kimyasallara karşı dayanımın en önemli gereklilik olduğu uygulamalarda çift kaplama kullanılabilmektedir. Lamine edilmiş kumaşlar genel uygulamalar için en ekonomik olanlardır. Lamine edilmiş kumaşların yırtılma dayanımları iyidir ancak kullanım süresince maruz kalacakları eğilme ve rüzgârın etkileri nedeniyle katmanlarına ayrılabilmektedir. Laminasyon genellikle dokuma veya örme poliester ya da poliamid ağlar üzerine vinil filmlerle yapılmaktadır. Uygulama yerine göre değişmekle birlikte, bina ve inşaat alanında kullanılacak olan kaplama kumaşlarda bulunması istenen özellikler; yüksek kopma dayanımı, yeterli esneme, yüksek erime noktası, su geçirmezlik, sertlik, küf ve mantarlara karşı dayanım, hava şartlarına ve eskimeye karşı dayanım, yaş ve kuru boyutsal stabilite, güç tutuşurluk, aşınma ve yırtılma dayanımı, hafiflik, esneklik, kaplama ve kumaşın birbirlerine iyi tutunma özellikleri ve uygun maliyet olarak sıralanabilmektedir. Yapı ve mimarlık tekstilleri için, zamana bağlı yorgunluk oldukça önemli hale gelmiştir. [12] 4. BİNA VE İNŞAAT SEKTÖRÜNDE TEKSTİL MALZEMELERİNİN KULLANIM ALANLARI Bina ve inşaat sektöründe tekstil malzemeleri: gerilim yapıları, pnömatik yapılar, pencere ve kapı gölgelikleri, çadırlar, betonun takviyelendirilmesi, binaların ses ve ısı yalıtımı, çatı sistemleri, depolama tankları gibi alanlarda kullanılmaktadır. 4.1. Gerdirmeli Yapılar Gerdirmeliyapılar sadece malzemedeki gerilmeyi taşıyan ancak sıkıştırma veya eğilmeye maruz kalmayan yapı elemanlarıdır. Birçok gerdirmeli yapı, direkler, sıkıştırma bilezikleri veya kirişleri gibi çeşitli formlardaki sıkıştırma veya eğilme elemanları ile desteklenmektedir. Gerdirmeli yapılarda membran sistemlerinin kullanımı yaygındır. Bu yapılar ekonomik, hafif ve istenilen özellikleri karşılamaları nedeniyle genellikle çok geniş alanların kapatılması için çatı elemanı olarak kullanılmaktadır. Gerdirmeliyapılar; lineer yapılar, üç boyutlu yapılar ve yüzey gerilimli yapılar olmak üzere üç farklı grup altında toplanabilmektedir. [13] Gerdirmeli yapılarda kullanılan yüksek gerilimli kaplanmış kumaşlar, yapı sektöründe tamamen yeni pencereler açmıştır. Bu kumaşlar esneklikleri, hafiflikleri, yüksek mukavemetleri ve ışık geçirgenlikleri sayesinde yapı sektörüne aşağıdaki olanakları sunmaktadır: • Geniş alanları kirişsiz bir biçimde çatıyla kaplanabilmesi • Bol ışıklı alanların tasarlanabilmesi • Yeni tasarımların çok kısa sürede gerçeğe dönüştürülebilmesi • Işık ve renkle dikkat çekiciliğin sağlanabilmesi • İstendiğinde başka bir yere taşınabilen geçici yapıların kurulabilmesi • Hammaddeden tasarruf edilmesi • Tamamen yeni inşaat sahalarının yaratılabilmesi [15] Gerdirmeli yapılarda membran sistemler ve kabloların önemli bir yeri bulunmaktadır. Ayrıca kullanılacak olan formun yapıya verilmesi ve ön gerdirme işlemleri de çok dikkat edilmesi gereken işlemlerdir. [13] Gerdirmeli yapılarda kumaşı desteklemek için; metal direkler, gerdirme yapıları, tahta veya metal çerçeveler kullanılmaktadır.
