TR|EN
Güncel
E-Bülten Aboneliği
SteelPro 2023
18th New Horizons
Tevfik Seno Arda Lisesi
Yayınlar > Çelik Yapılar
Sayı: 73 - Kasım / Aralık 2021

Yarışma


LE-KON (Eşdeğer Ödül)

Geçici barınma hizmetlerinin daha konforlu ve yaşanılabilir bir şekilde sağlanması için oluşturulan LE-KON projesi, 18. Çelik Yapı Tasarımı Öğrenci Yarışmasında (SteelPRO 2021) jüri tarafından Eşdeğer Ödüle layık bulundu.

 PROJE EKİBİ
Serhat Birgül - Mehmet Akif Ersoy Üniversitesi, Mimarlık Bölümü
Üsame Sıddık Karaman - Mehmet Akif Ersoy Üniversitesi, Mimarlık Bölümü
Merve Ayanoğlu - Mehmet Akif Ersoy Üniversitesi, Mimarlık Bölümü
Ebru Koyuncu - Mehmet Akif Ersoy Üniversitesi, İnşaat Mühendisliği Bölümü
Danışmanlar:
Prof. Dr. Sevim Ateş Can - Mehmet Akif Ersoy Üniversitesi, Mimarlık Bölümü
Dr. Öğr. Üyesi Gülhan İnce - Mehmet Akif Ersoy Üniversitesi, İnşaat Mühendisliği Bölümü

Mimarlık Raporu
Günümüzde afetler ve dünya genelindeki savaşlardan dolayı göçlerin artmasıyla hızlı kurulabilir ve taşınabilir yapılara ihtiyaç duyulmaya başlandı. Bu ihtiyaç doğrultusunda geliştirilecek tasarımın modüler yapı enflasyonu oluşturmaması, atık sorunu yaşatmaması ve farklı organizasyonlarda farklı birimler olarak hizmet edebilecek düzeyde olması gerekiyor. Söz konusu nedenlerle uzun süreli hizmet sağlayabilecek ve zor şartlar altında mukavemet gösterebilecek malzemelerden çeliğin kullanılmasının doğru bir tercih olacağı düşünüldü. 
 
Ülkemizde yakın zamanda Muğla ve çevresinde gerçekleşen orman yangınları nedeniyle birçok insan geçici süreliğine evlerinden tahliye edilmek zorunda kaldı. Tahliye sonucunda geçici barınma hizmetlerinin daha konforlu ve yaşanılabilir olması adına gelişmiş bir tasarım hedeflendi.
 
Bu doğrultuda tasarımda aranan özellikler için şu maddeler belirlendi:
 
• Mobil olabilmesi için hafif çelik,
• Demonte edilebilecek bağlantı elemanları kullanılması,
• Farklı tasarımlara uyum sağlayabilmesi için kullanılan tüm malzemelerin sök-tak olabilmesi,
• Çevre koşullarına mukavemet gösterebilecek malzeme seçimleri.
 
Oluşturduğumuz modüler yapı iskeleti modüler paneller kapatılarak basit bir şekilde monte edilebildiği için özgür bir kompozisyon imkânı sunmakta. Birbirine eklenerek kümelenmesi ve aynı zamanda farklı tasarımlarla avlu ve açıklıklar oluşturulabilmesi de mümkün. Proje, eklemlenebilir yapısından dolayı, barınma, sağlık ocağı, turizm yapısı ve ticaret birimleri gibi birçok fonksiyona hizmet edebilecek tasarım imkânı da sağlıyor. 3-3-2 panel sistemi ile üst üste gelen yaşam alanlarında ıslak hacimlerdeki tesisat birlikteliğinin göz önünde bulundurulması da projede sağlandı.
 
Projede şu malzemeler kullanıldı;
Cor-Ten Çelik: Hava koşullarına yüksek mukavemet gösterir ve bu şartlar altında oksitlenerek doğal görünümüne devam eder. Oksitlendirilerek oluşturulduğundan dolayı boya ve pas önleyici bakıma ihtiyaç duymadan uzun süre kullanılabilir.
 
Mebran ve Taş Yünü: Tasarlanan projede yaşam alanları için su ve ısı yalıtımı önemli bir yer kaplamakta. Bu yalıtımı sağlayacak malzemelerin yangın güvenliği de düşünülerek panel içerisinde membran ve taş yünü kullanıldı.
 
Galvaniz Sac: Korozyon direnci ve boyanabilirlik özelliği olmasından dolayı zemin ve duvar kaplamasında galvaniz sac tercih edildi.
 
Fibercement Zemin Kaplaması: Bu tip kaplama, fibercement çimento ve mikronize edilmiş kuvars sebebiyle sudan etkilenmiyor. A1 sınıfı yanmazlık değerine sahip. Olası bir yangın esnasında tutuşmaması nedeniyle yangının ilerlemesini engelleyecek bir yapıda.
 
Kullanılan düşey ve yatay taşıyıcıların bağlantı noktalarındaki malzeme, eklemlenebilir bir yapı düzenine izin veriyor. İnce kesitli çeliklerden oluştuğu için diğer yapı türlerine göre 10 kata kadar hafif. Hafifliğinden dolayı deprem yüklerini azaltması nedeniyle depreme karşı çok güvenli. Ayrıca çok kötü zemin koşullarında bile uygulanabilmekte. Hızlı ve kolay bir şekilde monte edilebilen hafif çelik, inşa aşamasında iklim koşullarından etkilenmediğinden dolayı dört mevsim inşası mümkün. Kullanılan malzemelerin kolay bulunabilir olmasının yanında maliyetinin de asgari olarak düşünülmesi mobil yapılar için önemli olan başka bir etken. Proje için seçilen malzemeler maliyet açısından ucuz olmakla birlikte kolay bulunabilir nitelikte.
 
Dış cephe malzemesi cor-ten çelik olarak tercih edildi ve dünyanın her bölgesindeki hava şartlarına uyan ve oksitlenen yapısıyla çevresine uyum sağlayabilen dokusuyla sürdürülebilir olması hedeflendi. Tasarlanan pencereler ise yapı içerisindeki birimlerin uygun ışığı alabilmesi ve hava sirkülasyonunun sağlıklı olabilmesi için belirli bir düzende yerleştirildi. Yapıda seçilen tüm malzemeler A1 yanmaz sınıfında. Membran malzeme ise B1 sınıfı sandviç panel. Düşeyde de kullanılabilen modüler yapılar, yangın merdiveni hizmeti verebilecek koşullara uygun olarak tasarlandı.
 
Mühendislik Raporu
Proje kapsamında Muğla ilinin parametreleri kullanılarak dönüştürülebilir bir mobil sistem tasarlandı. Yapının temel fonksiyonu barınma olup farklı birim ve mekânlara dönüşebilecek demonte bir modüler sistem tasarımı amaçlandı. 
 
Yapı 24 m² olup toplam hesap yüksekliği 3,5 m’dir. Yapıda ince kesitli çeliklerden oluşan soğuk haddelenmiş hafif çelik malzeme kullanıldı. Sistem elemanlarının galvanize yöntemi ile korozyona karşı ömür boyu dayanım sağlayabilmesi ve uygun kaplama yöntemleri ile yangına karşı direncinin arttırılabilmesi mümkün.  Demonte bir tasarım yolu izleneceği için iş gücünün az kullanıldığı, hafif ve kolay monte edilebilir bir malzeme kullanılması gerekmekte. Bu koşullar göz önünde bulundurularak tasarımda kullanılacak malzemenin hafif çelik olması uygun bulundu.
 
Yapının dış duvarları 5,6 cm olup hem yangına karşı dayanımı yüksek hem de estetik olan korten çelik malzeme ile hazırlanmış sandviç paneller kullanıldı. Yalıtım malzemesi olarak ise 750°C sıcaklığa kadar dayanabilen taş yünü ve membranlar uygulandı.
 
Yapı döşemeleri yine sandviç panel tekniği ile tasarlanmış olup 9 cm kalınlığında. Atık hurdalardan üretilmiş galvanize sac arasına yalıtım malzemesinin preslenmesi ile elde edilecek olan bu panel hem sürdürülebilirlik açısından hem de demonte yerleşim açısından projenin amacına uygun bulundu.
 
Yapısal Bilgiler
Yapı tasarımında kullanılan konum: Muğla/Merkez
Rakım: 655
Kat sayısı: 1 veya 2 kat
Kullanım alanı: Konut
Bina hesap yüksekliği: 3,5 m
Deprem bölgesi (konum): 37°10’38.7” (enlem), 28°22’34.1” (boylam) 
Bina önem katsayısı(I): 1,0
Hareketli yük katılım oranı(n): 0,3
 
Kullanılan standartlar, yönetmelikler ve kılavuzlar 
AISC, Amercan Institute of Steel Construction Manual 
Türk Standartları Enstitüsü, TS 648 Çelik Yapıların Hesap ve Yapım Kuralları 
Türk Standartları Enstitüsü, TS 498, Yapı Elemanlarının Boyutlandırılmasında 
Alınacak yüklerin hesap değerleri 
TBDY 2018,Türkiye Bina Deprem Yönetmeliği 
IBC 2009,Internatıonal Building Code 
EUROCOD 3 1-3 2006
Ereğli Demir ve Çelik Fabrikaları T.A.Ş. Katalog
 
Malzeme Özellikleri
Kolonlarda ve kirişlerde soğuk haddelenmiş s280 çeliği,
S280 Çeliğin Akma Dayanımı (min): σa = 2800 kg/cm²
S220 Çeliğinin Akma Dayanımı(min): σa = 2200 kg/cm²
Elastisite Modülü: E = 2.10x106 kg/cm²      

Jüri Değerlendirmesi
Bildiğimiz konvansiyonel bir sistemin geliştirilmesi düşüncesi açısından olumlu bulunmuştur. Projede yapısal elemanlarla çelik arasındaki bağlantının detayının dikkate alınmış olması değerli bulunmuştur. Sadece sistemi değil, aynı zamanda hem birbirleriyle eklenme hem de bir ünitenin kendi içindeki eklenme ve geliştirilme biçimini bir arada ele alarak sonuçta yapı detayı ölçeğinden kentsel ölçeğe taşıyan süreklilik içinde bir proje olması da olumlu görülmüştür. 
 
Hafif çelik taşıyıcı sistem kullanılmış olan bir sistemde çapraz kullanılmamış olmakla beraber yeterli bir sayısal model oluşturulmuştur. İlgili yönetmeliklerin doğru seçilmesi olumlu bulunmakla beraber oluşturulan çerçeve sisteminde deprem yüklerinin hafif çelikle aktarılmasının mümkün olamayacağı gözden kaçırılmıştır. Hiç çapraz kullanılmamış olan taşıyıcı sistemin deprem ve rüzgâr yüklerini güvenli bir şekilde aktarmasının pek mümkün olmayacağı değerlendirilmiştir.

TASARIM AÇISINDAN EN UYGUN MALZEMELERİ SEÇTİK
18. Çelik Yapı Tasarımı Öğrenci Yarışmasında (SteelPRO 2021) jüri tarafından Eşdeğer Ödüle değer bulunan LE-KON projesiyle ilgili olarak sorularımızı Mehmet Akif Ersoy Üniversitesi Mimarlık Bölümü Öğrencisi Üsame Sıddık Karaman yanıtladı

Afet sonrasında kullanıma uygun bir projeyle yarışmaya katıldınız ve projeniz Eşdeğer Ödüle layık görüldü. Tasarım süreciyle ilgili olarak hangi kriterleri dikkate aldınız?
Tasarımımızda son zamanlarda Türkiye’nin muhtelif bölgelerinde gerçekleşen yangın ve deprem afetleri etkili oldu. Afetlerden sonra evlerini terk etmek zorunda kalan insanların geçici olarak barındıkları alanlar konusunda daha önce Prof. Dr. Sevim Ateş Can’ın yürütücülüğünü yaptığı “Afet Sonrası Barınma” projesi üzerine çalışırken yaptığımız araştırmalar neticesinde Türkiye’de daha önce geliştirilmiş projeleri ayrıntılı bir şekilde inceledik. İncelemelerimiz neticesinde yapı malzemeleri, konfor ve kümelenme konusunda büyük problemlerle karşılaştık. Dolayısıyla tasarımda yapı malzemeleri, konfor ve kümelenme kriterleri odak noktamız oldu.

Projede su ve ısı yalıtımının yanı sıra yangın güvenliği konusunu da gözden kaçırmadığınızı görüyoruz. Bu konular için hangi malzemeleri yapım aşamasında uygun gördünüz?
TUCSA’nın Sayın İlker İbik ile gerçekleştirdiği seminerler bizim için fazlasıyla yol gösterici oldu. Öncelikle yapı malzemelerinin yangın sınıflandırmaları konusunda detaylı bir araştırma yaptık. Daha sonra yapımızda tasarladığımız paneller için statiğe ve tasarıma olan etkilerini göz önünde bulundurarak en uygun malzemeleri seçtik. En fazla kafamızı karıştıran döşeme malzemesi olarak ne kullanacağımız oldu. Çünkü alışılagelmiş zemin kaplamaları arasında yangına dayanıklı malzemeyi bulmak bizi biraz zorladı. Araştırmamızı daha da genişlettiğimizde fibercement zemin kaplaması ile karşılaştık. Hafif çelik olarak tasarladığımız paneller için uygulanabilirliğini de kontrol ettikten sonra zemin kaplaması olarak fibercementi tercih ettik. Dış kaplamalarda yangına dayanıklılığı ve estetik görüntüsünden dolayı oksitlendirilmiş çelik tercih ettik. Isı yalıtımı için yangın önleyici de olan taş yünü ve son olarak su yalıtımı için membran tercih ettik. 
 
Projeyi tasarlarken hangi programlardan yararlandınız?
Projemizi tasarlarken plan ve görünüş gibi iki boyutlu çizimlerimiz için AutoCAD programını kullandık. Üç boyutlu modellerimiz için deneme ve yanılma kolaylığı sağladığından SketchUp programını tercih ettik. Modellerimizi profesyonel olarak görselleştirmek için Lumion 11 programını kullandık. Son olarak pafta düzenlememiz ve kullanacağımız görselleri daha anlaşılır ve algılanabilir hale getirmek için Photoshop programından istifade ettik. 
 
Proje farklı tasarım anlayışlarına da izin veriyor. Bu konuyla ilgili neler söylemek istersiniz?
En başta tasarım odaklarımızdan biri kümelenme demiştik. Projemizi ilerletirken kümelenme ve demonte kavramları eklemlenebilme özelliğini beraberinde getirdi. Tasarıma son olarak mobilite kavramını dâhil ettiğimizde farklı tasarım anlayışlarını ortaya çıkartacak tüm teknik şartlar tamamlanmıştı. Aslında tasarladığımız yapı tek bir konteyner gibi algılansa da salt iskelet yapısı ele alındığında eklemlenebilir özelliğinden dolayı hem boyut hem de plan olarak farklı tip tasarım anlayışları ortaya çıkmakta. Proje bir sağlık birimine, turizm yapısına veya alışveriş birimine dönüşebilmekte. Aynı zamanda iskelet dikey olarak tasarlandığında düşey sirkülasyon olarak da hizmet verebilmekte.
 
Çelik kullanımının bu projeye sağladığı katkılar nelerdir?
Öncelikle demonte özelliğinden dolayı hizmeti sona eren birimler sökülüp farklı fonksiyonlarda tekrar tasarlanabildiğinden herhangi bir atık söz konusu olmamakta. Atık haline gelse bile geri dönüştürülebilir olması ekolojiye büyük destek sağlamakta. Depolama ve nakliye projemiz için büyük bir önem taşımakta. Dolayısıyla çelik, ince kesitte büyük mukavemet sağlayabildiğinden nakliye ve saklanma gibi imkânlarını da beraberinde getiriyor. Montaj kolaylığı tasarladığımız yapılar için daha az usta, daha az teknik malzeme vb. uygulama avantajları da sağlamakta. 

SteelPRO 2021 size mesleki anlamda neler kattı? Yarışmadan edindiğiniz deneyimleri bizimle paylaşır mısınız?
Mimarlık ve inşaat mühendisliği öğrencileri olarak üniversitede öğrendiğimiz bilgileri yarışma ortamında kullanabilmek bizlere çok büyük bir motivasyon verdi. Özellikle nitelikli bilim insanlarından onay almak, sahip olduğumuz bilgileri hafife almamamız konusunda bizlere büyük bir nasihat oldu. Yapı malzemesi olarak çeliğin montajı, tipleri, taşıyıcı nitelikleri gibi birçok konu hakkında bilgi sahibi olduk. Aynı zamanda grup çalışması da ileride edineceğimiz ofis tecrübelerindeki iletişim ve organizasyona büyük bir katkı sağladı.  
Çelik Yapılar - Sayı: 73 - Kasım / Aralık 2021

Kendimizi Sınayalım

Sayı 73 Soru



© 2014 - Türk Yapısal Çelik Derneği