Blog

Isı yalıtımı denince günümüzde en çok tercih edilen malzemeler arasında genişletilmiş polistiren (EPS) ve ekstrüde polistiren (XPS) köpük levhalar yer alır. EPS, Expanded Polystyrene (Genişletilmiş Polistiren) olarak bilinen, düşük yoğunlukta beyaz renkli bir köpüktür. Polistiren boncukların pentan gazı ile genleştirilip kaynaştırılmasıyla elde edilen EPS, kapalı gözenek yapısı sayesinde iyi bir ısı yalıtımı sağlar. XPS ise Extruded Polystyrene (Ekstrüde Polistiren) adıyla üretilen, daha yüksek yoğunlukta ve genellikle renkli (mavi, sarı vb.) bir levhadır. Eritilip içine şişirici gaz eklenerek ekstrüzyon yöntemiyle imal edilen XPS’in gözenekleri de kapalıdır, ancak EPS’e kıyasla daha homojen ve birbirine daha sıkı yapışmıştır.

Polistiren bazlı bu iki malzeme, temel olarak benzer ısı yalıtım performansı sergilese de üretim yöntemleri ve teknik özellikleri bakımından farklılık gösterir. Örneğin EPS, 10–30 kg/m³ arasındaki geniş yoğunluk aralığında kolayca üretilebilirken, XPS genellikle daha yüksek yoğunluklarda (yaklaşık 25–40 kg/m³) üretilir. Bu sebeple, aynı kalınlıktaki bir levha için bile EPS daha hafif ve genelde daha düşük maliyetli olabilmektedir. Aşağıdaki liste, EPS ve XPS’in öne çıkan bazı karşılaştırma noktalarını özetlemektedir:

• Isıl iletkenlik (λ değeri): EPS ve XPS’in termal iletkenlik değerleri birbirine oldukça yakındır. Tipik bir EPS panelin λ değeri ≈0,033–0,040 W/mK aralığındadır; XPS’te ise uygun şişirici gazlar kullanıldığında bu değer ≈0,028–0,036 W/mK civarına kadar düşebilir. Pratikte her iki malzeme de iyi bir yalıtım sunar; ancak XPS’in bazı ürünleri özel gazlarla düşük λ sağlamak için optimize edilmiştir. EPS üretiminde kullanılan pentan gazı hızla kaçtığı için iletkenlik zamanla sabit kalırken, XPS’in eski nesil ürünlerinde HCFC/HFC şişirici gazlar zamanla havaya karıştığından yaşlanma görülebilir ve iletkenlik artabilir. Yani EPS’in ısı iletkenliği üretim sonrasında sabitken, XPS HCFC içeren versiyonlarda zamanla ısıl performans bir miktar azalabilir.
• Mekanik dayanım: XPS yüksek basma ve eğilme dayanımı ile öne çıkar. Standart şartlarda %10 deformasyona karşı EPS’te basma dayanımı yaklaşık 30–500 kPa civarında iken, XPS’te bu değer 100–1000 kPa’nın üzerine çıkar. Benzer şekilde, XPS’in eğilme dayanımı da EPS’ten kat kat yüksektir (örneğin EPS ≈50–750 kPa iken XPS ≈300–4000 kPa). Sonuç olarak XPS, üzerine ağır yük binen zemin, garaj veya teras gibi uygulamalarda tercih edilir. EPS ise daha düşük mekanik yüklerde yeterli performans gösterir ve az da olsa esneklik sunar.
• Nem ve suya dayanım: Her iki malzeme de kapalı gözenekli olduğundan su emme değerleri çok düşüktür. Standart testlere göre EPS’in hacimce su emme oranı genelde %1–%5 iken, XPS’inki %0,7–%3 aralığındadır. Yani XPS suyu biraz daha az çeker. Aynı şekilde, su buharı difüzyonuna karşı EPS’in direnci (m=20–100) daha düşük ve ayarlanabilir özellikte iken, XPS’inki genelde yüksektir (m=50–300). Bu durum uygulamaya göre değişir: Dış cephe yalıtımında daha düşük buhar direnci (EPS’in mevcut olduğu şekilde) avantajlı olabilirken, bodrum gibi su yalıtımının kritik olduğu dış mekanlarda XPS’in suya karşı direncinden faydalanılabilir.
• Yangın davranışı: Polistiren köpükler yanıcı olmakla birlikte inşaat uygulamalarında genellikle B1 sınıfı alev yürütmeyen (zor tutuşan) tipleri kullanılır. Yani hem EPS hem de XPS, belirtilen kalite standartlarında yangına karşı benzer düzeyde dayanım sergiler. Dolayısıyla yangın güvenliği açısından ikisi arasında kayda değer fark yoktur.
• Maliyet: Aynı ısıl performansı sağlayacak EPS, XPS’e kıyasla daha düşük maliyetli bir seçenektir. EPS üretimi daha basittir, farklı yoğunluklarda üretim imkanı vardır ve düşük yoğunluklu levhalar da elde edilebilir. Bu sayede ihtiyaca göre daha ince ama düşük yoğunluklu EPS seçilerek maliyet-tasarruf avantajı sağlanabilir. XPS ise ekstrüzyon teknolojisi nedeniyle hammadde ve üretim maliyeti daha yüksektir. Sonuçta eşdeğer yalıtım değeri için XPS daha pahalıdır.
• Çevresel etkiler: EPS ve XPS’in çevre performansları arasında büyük farklar bulunur. EPS üretiminde pentan gibi karbon emisyonu ve ozona zarar vermeyen şişirici gazlar kullanılır. Pentanın küresel ısınma potansiyeli çok düşüktür (yaklaşık GWP = 7). Buna karşın XPS’in geleneksel üretiminde kullanılan HFC/HFCKW tipi gazlar (örneğin HFC-134a) çok yüksek sera etkisine sahiptir (HFC-134a’nın 100 yıllık GWP değeri ≈1430’dur). Örneğin bir kaynakta, XPS üretiminde yıllarca kullanılan FCKW-12 gazının 30 yıllık dönemde CO₂’den 7300 kat daha fazla ısınma etkisi olduğu belirtilmiş, oysa EPS’te pentan kullanıldığı ve bunun ne ozona ne de sera etkisine olumsuz katkısı olmadığı vurgulanmıştır. Özetle XPS’in eski formülasyonu iklim açısından çok daha zararlı kabul edilirken, yeni “düşük GWP’li” XPS türleri yaygınlaşsa da hâlâ EPS’e kıyasla daha büyük bir karbon ayakizine sahiptir. Örneğin yapılan bir çalışmada XPS yalıtım malzemesinin gömülü karbon salınımının diğer yalıtım türlerinden 15–20 kat fazla olduğu bulunmuştur. Bu veriler, çevre duyarlılığı olan projelerde EPS’in tercih edilme eğilimini güçlendirir.

EPS ve XPS’in Avantajları – Dezavantajları

• EPS’in avantajları: Düşük maliyetli ve çeşitli yoğunluklarda üretilebilmesi; ısı iletkenliğinin üretim sonrası zamanla sabit kalması; kolay kesilip işlenebilmesi; yüksek verimli mantolama (dış cephe) uygulamaları için uygun olması; ses yalıtımına katkı sağlaması. Ayrıca EPS daha elastik bir yapıdadır; darbe sesi yalıtımında da bir miktar fayda sunabilir. Düşük buhar difüzyon direnci sayesinde hem dıştan hem içten yapılan yalıtımlarda uygun ürün seçimiyle kullanılabilir.
• EPS’in dezavantajları: Basınca ve ayağaltı yüke karşı nispeten zayıf olması (yüksek taşıma gerektiren veya üzerinde araç geçen döşemelerde kullanılması sakıncalıdır); suya doğrudan maruz kalabilecek durumlarda (örneğin sürekli su basacak bodrum dışında) uzun vadede nem problemlerine karşı dikkat gerektirmesi. EPS yoğunluk ayarlanmadığında su buharı direnci fazla yükseldiğinde dış cephede nem sıkışması riskine neden olabilir.
• XPS’in avantajları: Çok yüksek basınç dayanımı ve düşük su emme özelliği sayesinde ağır yük altındaki zeminlerde ve nemli ortamlarda (bodrum duvarları, ters çatılar, dış mekân döşemeleri gibi) güvenle kullanılabilir. Ayrıca XPS’in kapalı gözenek oranı EPS’ten biraz daha yüksektir, bu da nem çekmesini çok daha düşük seviyede tutar. Öte yandan XPS yüksek buhar difüzyon direncine sahip olduğu için, içeriden uygulanan ısı yalıtımlarında (örneğin içten duvar veya soğuk iklimlerde içten izolasyon) avantaj sağlayabilir.
• XPS’in dezavantajları: Birim ısı iletkenliği gerektiren yalıtım için EPS’e göre genelde daha yüksek fiyatlı olması; daha yüksek yoğunluk gerektirmesi sebebiyle malzeme israfına yol açabilmesi; düşük esneme kabiliyeti (eğilme/darbe mukavemeti EPS’e göre daha zayıftır). Ayrıca su buharı geçirgenliği çok azdır, bu da uygun detaylama yapılmadığında nem sıkışmasına yol açabilir. Sonuçta, yanlış seçilen uygulamalarda dış cephe yalıtımında sorun çıkarabilir.

Uygulama Alanları ve Seçim

Her iki malzeme de geniş kullanım alanlarına sahiptir ve “en iyi” seçim yapılacak alana göre değişir. Genel olarak:

• EPS’in ideal kullanım alanları: Bina dış cephe mantolaması, klasik teras çatılar, çatı arası zemin yalıtımı gibi uygulamalarda yaygındır. Hafif ve maliyet-etkin olması nedeniyle fazla mekanik dayanım gerektirmeyen duvar, çatı döşemesi ve yüzer döşeme (ısıtmalı parke altı gibi) yalıtımlarında tercih edilir. Ayrıca gri pigmentli karbonao polistiren gibi varyantlar kullanıldığında daha yüksek yalıtım performansı da elde edilebilir.
• XPS’in ideal kullanım alanları: Çok soğuk iklimlerde içten yapılan yalıtımlar (örneğin kuzey cephe içten uygulamalarında), yeşil çatı veya ters çatı yalıtımı, ağır hizmet döşemeleri (garaj, yolaltı yalıtımı) ve suya sürekli maruz kalma ihtimali olan dış duvar/bodrum duvarı yalıtımlarıdır. XPS, yüksek basınç ve düşük su emme özellikleri sayesinde, özellikle yüksek yük veya yeraltı su basıncı altında kalacak yerlerde öne çıkar. Örneğin; otopark döşemeleri, zemin altı kanallar, çeşitli yapı temelleri, teras altı vb.
• Diğer yalıtım malzemeleri: Isı yalıtımında EPS ve XPS kadar yaygın olmasa da poliüretan köpük, taş yünü, camyünü gibi alternatifler de vardır. Poliüretan (PUR/PIR) yüksek R-değeri ile dikkat çekse de uygulanışı genelde maliyetli ve yanıcı olduğu için farklı riskler taşır. Taş yünü gibi mineral yünler ise yangın dayanımı yüksek ama nem ve basınç altında performansı hızla düşebilen açık gözenekli malzemelerdir. Dolayısıyla ihtiyaca göre bu seçenekler de değerlendirilebilir. Ancak konu EPS vs XPS olduğunda, fiyat-performans dengesi ve uygulama tipi belirleyici olur.

Sonuç: Hangisi Daha İyi?

“En iyi yalıtım malzemesi” sorusunun tek bir yanıtı yoktur; doğru seçim kullanım senaryosuna göre yapılmalıdır. Genel olarak dış cephe ve yaya-araç yükü olmayan projelerde ekonomik olduğu için EPS öne çıkar. Eğer maliyet ve işçilik kolaylığı öncelikliyse, EPS mantolama sistemi çoğunlukla yeterli olur. XPS ise mekanik dayanım ve nem bariyeri önemliyse tercih edilmelidir: Bodrum duvarı ya da ağır hizmet döşemesi gibi bölümlerde XPS, EPS’e göre uzun vadede daha güvenli bir seçenek sunar.

Sonuç olarak, her iki malzeme de ısı yalıtımı konusunda benzer düzeyde performans verir; asıl kriter kullanım yeri, yük ve çevresel şartlardır. Hangi malzemenin “en iyi” olduğu, proje şartlarına göre değişir. Uygun yoğunluk seçimi, doğru malzeme detaylaması ve uygulama tekniğiyle hem EPS hem de XPS güvenilir bir yalıtım sağlar.