ÖÄžR. GÖR. Ä°BRAHÄ°M BEKTAÅž
Erciyes Üniversitesi

DR. AHMET EMRE DÄ°NÇER
Karabük Üniversitesi

DOÇ. DR. ZÜBEYDE ÖZLEM PARLAK BÄ°ÇER
Erciyes Üniversitesi

1. GÄ°RÄ°Åž
Sera gazları (CO2, CH4, N2O vb.) yeryüzünden yansıyan ışınları atmosferde tutarak sıcaklığın artmasına sebep olmaktadır. Atmosferde sera gazı miktarının artması daha fazla ısınmaya neden olarak iklim deÄŸiÅŸikliklerini ortaya çıkarmaktadır. Bu deÄŸiÅŸiklikle su döngüsünün önemli bir parçası olan yağışlarda düzensizlikler meydana gelerek bölgesel düzeyde rekor yağış ve kuraklıklar oluÅŸmakta, dolayısıyla su kaynakları etkilenmektedir.

Su kaynaklarının daha verimli bir ÅŸekilde kullanılabilmesi için artan su geçirimsiz yüzeylerden toplanan yağış sularının kent atık su ÅŸebekesine verilmesi yerine, ilk elden deÄŸerlendirilmesi günümüz ÅŸartlarında sürdürülebilirlik açısından önemlidir. Bunun için en uygun yöntem ilk çaÄŸlardan beri kullanılagelen yağış sularının toplanarak yapı içerisinde kullanılmasıdır.

Yapıların çeÅŸitli doÄŸa olaylarından koruyucu örtüsü olarak çatılar, yağışlarla ilk ve yoÄŸun temas noktasıdır. Özellikle sık yerleÅŸmenin olduÄŸu kentlerde neredeyse yağışların tamamı bu noktalara düÅŸmektedir. Bu yüzden artan tüketim ve azalan kaynaklar nedeniyle geri dönüÅŸüme ve sürdürülebilir mimariye daha fazla önem verilmeye baÅŸlandığı çağımızda çatılardan yağış sularının toplanarak kullanılması ve deÄŸerlendirilmesi yaygınlaÅŸmaktadır. Ancak çatı yüzeyine düÅŸen yağış sularının %100 verim ile toplanarak kullanılması mümkün olamamaktadır [1]. Burada en önemli etken çatı kaplama malzemeleridir. Bu çalışma kapsamında Safranbolu’da belirlenen bir bölgede alan çalışması ile temel olarak, çatı kaplama malzemelerinin yağış suyu toplanmasına etkisi incelenmektedir.

2. ÇATI KAPLAMA MALZEMELERÄ°
Yağış sularının temas ettiÄŸi kaplama malzemeleri üretildikleri hammaddeye göre deÄŸiÅŸik oranlarda su emme oranına sahiptir. Bu kaplama malzemeleri üretim durumlarına göre çeÅŸitli boyutlarda imal edilmekte olup sızdırmaz özelliktedir. Kaplama malzemeleri boyut olarak farklı ideal eÄŸimlerde kullanılmaktadır. Çatılarda kullanılan kaplama malzemeleri ÅŸöyle sıralanmaktadır [2];

- Kil esaslı malzemeler,
- Çimento esaslı malzemeler,
- Metal esaslı malzemeler,
- Bitüm esaslı malzemeler,
- Polimer malzemeler,
- Cam Malzemeler,
- DoÄŸal taÅŸ kaplamalar,
- Bitkisel malzemeler.

Yağış suyu toplamada düÅŸünülmesi gereken en önemli nokta kaplama malzemesi seçimi olmalıdır. Kaplama malzemesi seçiminde malzemenin mimari tasarımla uyumlu olması, iklim koÅŸullarına karşı direnci, kullanım ömrü gibi etkenlerin yanında, yağış suyu ile etkileÅŸiminin de dikkate alınması gerekmektedir. Zira çatı kaplama malzemeleri üretildikleri malzemelerin özelliklerinden dolayı yağış sularının toplanmasına doÄŸrudan etki etmektedir. Bundan baÅŸka toplanacak yağış sularının kullanım amacı da bu duruma eklenmelidir. Her ne kadar arıtma sistemleri geliÅŸmiÅŸ olsa da içme suyu olarak kullanılması amaçlanan durumlarda malzeme seçiminde özellikle bitüm esaslı malzemeler toksin özellik gösterebileceÄŸi için tercih edilmemelidir.

3. ÇATI YÜZEYLERÄ°NDEN YAÄžIÅž SUYU TOPLANMA HESABI VE ÖRNEK UYGULAMA
Yağış sularının depolanmasında en fazla verimi alabilmek için toplama alanlarına düÅŸen yağış suyu miktarı hesaplanabilmektedir. Bu hesaplamada yağış sularının yatay düzlemde düÅŸeceÄŸi alan, malzeme çeÅŸitliliÄŸinde çeÅŸitli unsurlara göre belirlenmiÅŸ akış katsayısı ve yağış miktarı kullanılmaktadır. Bu baÄŸlamda genel olarak çatı yüzeylerinden elde edilecek su miktarını belirlemede kullanılan denklem [1];

[Q= c x i x A] dir.

Burada;
Q: m3/süre ya da lt/süre sonunda elde edilen su miktarı,
c: Yağışın akışa dönüÅŸtürülme katsayısı,
i: mm/saat’te m2’ye düÅŸen yağış miktarı,
A: yatay düzlemde çatıların kapladığı m2 alandır.

Akış katsayısı “c”, birim zamanda yağış toplama alanından iletim kanallarına varan su miktarı ile bu bölgeye düÅŸen maksimum yağış miktarı arasındaki orandır. Bu oran 0-1 arasındadır ve belirli etmenlere baÄŸlı olarak deÄŸiÅŸmektedir.
Bunlar [1];
- Çatı kaplama malzemesi,
- Yüzey sıcaklığı, buharlaÅŸma durumu,
- Damlaların çatı yüzeyinden sıçraması,
- Rüzgâr-yaÄŸmur etkileÅŸimi gibi etmenlerdir.

Toplanacak su miktarını belirlemede kullanılan “c” katsayısı, tüm malzemeler için dış ortam koÅŸulları aynı olduÄŸu varsayıldığında su emme oranı, pürüzlülük, yıpranmışlık gibi durumlara göre deÄŸiÅŸiklik göstermektedir. Bu katsayılar Çizelge 1’de belirtilmiÅŸtir [1].

Örnek uygulamada, yaÄŸmur suyu toplanmasına yönelik hesaplamalarda çalışma alanı olarak Karadeniz Bölgesi’nin batısında yer alan Karabük ili Safranbolu ilçesi seçilmiÅŸtir. Safranbolu, kültür varlıkları sayesinde UNESCO World Heritage City listesinde yer alan bir kenttir. Bölge, Ä°ç Anadolu ile Karadeniz bölgeleri arasında iklim geçiÅŸ kuÅŸağında yer almaktadır. Yağışlar, Karadeniz ikliminin etkisiyle mevsimlere dağılmakla birlikte karasal iklim etkisiyle en çok yılın ilk yarısında görülmektedir [4].

Yağış suyunun toplanmasına yönelik yapılan hesaplamalar yapılırken Safranbolu ilçesi özelinde iklim verisi olmadığı için 2005-2014 yılları arasındaki Karabük ili yağış verilerinin en yüksek, ortalama ve en düÅŸük yağış miktarları kullanılmıştır (Çizelge 2).

Makaleyi e-dergiden okumak için lütfen tıklayınız.