TR|EN
Güncel
E-Bülten Aboneliği
Casp 2022
EUROCORR
Tevfik Seno Arda Lisesi
Yayınlar > Çelik Yapılar
Sayı: 65 - Ağustos 20

Güncel


ÇELİK YAPILAR ve DEPREM

Prof. Dr. Nesrin Yardımcı Tiryakioğlu Türk Yapısal Çelik Derneği Önceki Başkanı Yeditepe Üni. İnşaat Mühendisliği Bölüm Başkanı

 Ülke olarak nüfusumuzun büyük bir çoğunluğu deprem kuşağında yaşamaya devam ediyor. Yapılan son araştırmalar ise nüfusumuzun %71’inin deprem çantasının dahi bulunmadığını gösteriyor. Başka bir ifadeyle depreme karşı genelden bireye kadar hazırlıksız durumdayız. Ortaya çıkan rakamlar ve Türk Yapısal Çelik Derneği’nin araştırmaları ise kentsel dönüşüm sürecinde çelik yapılar kullanmanın avantajlarını ortaya koyuyor.
 
Deprem uzun bir süredir ülkemizin gündeminden düşmeyen bir olgu. 26 Aralık 1939’da yaşanan ve 32.962 vatandaşımızı kaybettiğimiz 7.9 büyüklüğündeki Erzincan depremini, 17 Ağustos 1999’da yaşanan ve 17.972 can kaybına neden olan Büyük Marmara Depremi'ni, bunun dışında yaşanan bir çok depremi unutmak mümkün değil. Unutmadık, peki yeterince ders aldık mı?
1999 depreminin ardından İstanbul'da beklenen deprem sürekli olarak konuşuluyor. Deprem konusunu Gündem'ine alan bu sayımızda deneyimlerini bizlerle paylaşan uzmanların yanı sıra konuyla ilgili birçok kişi de yalnız İstanbul'da değil tüm ülkede depreme karşı yeterli hazırlık yapılmadığını bilimsel verilerle dile getiriyorlar.

Depremden sonra göçük altında kalanları nasıl kurtaracağımız, idari ve sosyal önlemleri nasıl alacağımız tabii ki çok önemli. Ancak asıl önemli olan, yapılarımızın depremde çökmemesi, yıkılmaması. Yani yapılarımızı güvenli/dirençli yapı haline getirmemiz şart. Aslında biliyoruz ki, doğru projelendirilen, uygun ve doğru malzemeyle doğru imal ve inşa edilen yapı güvenlidir. Yapılarınız için; ehil kişi ve kurumlarla yola çıkın, ancak yapılan her işi de kontrol edin. Bunlardan biri olmazsa, o yapının güvenliğini sorgulamak gerekir.

DEPREME DAYANIKLI TEVFİK SENO ARDA ANADOLU LİSESİ
Konuyla ilgili olduğu için, Bingöl Depremi sonrasında Avrupa Yapısal Çelik Birliği (ECCS) ile birlikte İzmit’te yapılan, depreme dayanıklı çelik okul binasından bahsetmekte yarar var. Deprem konusuyla yakından ilgilenen ECCS, 3 Mayıs 2003 tarihinde Bingöl’de meydana gelen depremile ilgili olarak Türk Yapısal Çelik Derneği Başkanı ve ECCS Yönetim Kurulu Üyesi Prof.Dr. Nesrin Yardımcı’dan kapsamlı bir sunum istedi. Sunum, depremden yaklaşık üç hafta sonra Brüksel’deki toplantıda ECCS yetkilileriyle paylaşıldı. Takiben, yalnız Bingöl’ün değil tüm Türkiye’nin depremselliği üzerine yeni bir sunum daha istendi. O sunum da 2003 sonbaharında İsviçre’nin Luzern kentinde toplanan ECCS Genel Kurulunda gerçekleştirildi.
Bunun üzerine, ECCS Yönetim Kurulu Başkanı Allan Collins, “Kötü yapılaşmadan dolayı çocuklar ölmesin” diyerek örnek bir çelik okul yapılması için kampanya başlatılmasını önerdi, önerinin kabulü üzerine de T.C. Bayındırlık ve İskan Bakanlığı ile Milli Eğitim Bakanlığı’na, İstanbul Teknik Üniversitesi Rektörlüğü’ne ve İTÜ İnşaat Fakültesi Dekanlığına yazılar yazdı. Bu mektupların sonrasında ilgili bakanlık yetkilileri ile görüşmelere başlandı. Yetkililerce, örnek çelik okulun ihtiyaçlar göz önüne alınarak İzmit’te yapılmasının uygun olacağı bildirildi.
Kocaeli Valisi Ata, 1999 Depremi’nde ağır hasar alarak yıkılan Orhan Gazi İlköğretim Okulu’nun yerini bu proje için tahsis etti. TUCSA ile ECCS arasındaki protokol 27 Nisan 2005’de İstanbul’da, Vali Ata ile tahsis protokolü 28 Nisan 2005 tarihinde Kocaeli’nde imzalandı. Modern, aydınlık ve işlevsel yapısıyla tamamlanan ve derneğimizin kurucu başkanının ismi verilen Tevfik Seno Arda Lisesi binası Eylül 2006’da da kullanıma sunuldu.
 
DEPREM VE KENTSEL DÖNÜŞÜMDE ÇELİK YAPILAR ETÜDÜ
Büyük ölçüde deprem kuşağında olan ülkemizde kentsel dönüşüm süreci devam ederken Türk Yapısal Çelik Derneği (TUCSA) de 2017 yılında yayımladığı ve Çevre ve Şehircilik Bakanlığının yetkili birimleriyle paylaşılan “Deprem ve Kentsel Dönüşümde Çelik Yapılar Etüdü” başlıklı araştırmasıyla çelik yapıların deprem riskine karşı getirdiği avantajları kamuoyuyla da paylaştı. Türk Yapısal Çelik Derneği Önceki Başkanı ve Yeditepe Üniversitesi İnşaat Mühendisliği Bölüm Başkanı Prof. Dr. Nesrin Yardımcı ve Türk Yapısal Çelik Derneği Başkanı H. Yener Gür’eş tarafından hazırlanan bu rapordan öne çıkan bazı başlıkları tekrar hatırlatmak deprem karşısında çeliğin yararlarını daha iyi görmek açısından faydalı olacaktır.
 
ÇELİĞİN GETİRDİĞİ AVANTAJLAR
A - Hafiflik: Bir binanın hafif olmasının iki temel avantajı var;
biri deprem etkime kuvvetinin, diğeri zemine gelen yükün azalması. Depremin binaya etkime kuvveti; “F=m x a” formülünde belirtildiği gibi depremin ivmesi ile bina kütlesinin çarpımına eşittir. Belirli bir noktada deprem ivmesi sabit olacağına göre binanın kütlesi üzerindeki değişiklik, depremin etkime kuvvetine aynı oranda yansıyacaktır. Çelik taşıyıcı sisteme sahip yapının geleneksel bir yapıya oranla ağırlığı projesine bağlı olarak değişmekle birlikte yaklaşık olarak %30-50 oranında azalabilecektir. Soğuk şekil verilmiş çelik karkaslı yapılarda ise bu oran daha da azalabilir.
Yapının hafif olması temele gelen yüklerin az olmasına neden olduğundan temel tasarımında ekonomi sağlamakta; zayıf zeminlerde ise çoğu kez zemin iyileştirmesine gerek kalmamakta veya daha az bir iyileştirme yeterli olmaktadır.
 
B - Homojen Yapı: Çelik izotrop bir malzemedir. Diğer bir deyişle, çeliğin her noktasında homojen bir molekül yapısı vardır. Dolayısıyla, çelik kullandığınız zaman, her noktada aynı malzeme özelliklerine sahip olduğundan emin olabilirsiniz. Avrupa Yapısal Çelik Birliği’nin (ECCS) önceki başkanlarından Allan Collins’in ifadesiyle: “Çelik dürüst bir malzemedir. Ne görürseniz odur.”
 
C - Süneklik: Çeliğin diğer taşıyıcı sistem malzemelerine oranla daha sünek olması, büyük bir şekil değiştirme özelliğine sahip olmasını sağlar. Bu nedenle, malzeme deforme olurken, depremin etkime kuvvetini soğurması veya yutması deprem bölgelerinde avantaj sağlamakta olup, tercihlere göre uygun tasarlanmış ve inşa edilmiş bir çelik yapı hasar görse dahi yıkılmamaktadır.
 
Ç - Yapım Sürati: Teknoloji ürünü olması nedeniyle, çelik yapıların tasarım safhası daha uzun ve detaylı çalışmayı gerektirmekle birlikte, imalat ve özellikle saha montajı çok daha kısa sürede tamamlanmaktadır. Yapım süresinin kısa olması; binayı bir an önce hizmete açabilmek açısından (örneğin; bir okulun yaz tatili süresi içinde yapılabilmesi, bir otelin sezona yetiştirilebilmesi, bir yapının ağır kış şartlarında dahi monte edilebilmesi, binasını kentsel dönüşüm kapsamında yenileyenlerin kira süresini yarıya indirmesi v.b.) önem arz ettiği gibi, süratli yapımın biraz sonra değinilecek olan finansman ekonomisi açısından da yararları bilinmektedir. Modüler yapı sistemleriyle bu süre daha da kısaltılabilmektedir.
 
D - Sürdürülebilirlik: Çeşitli anlamlar yüklenen sürdürülebilirlik, ilgili standartlara göre üç alt başlık altında ele alınmaktadır: çevresel, sosyal ve ekonomik sürdürülebilirlik.
 
Ekonomik sürdürülebilirlik açısından baktığımızda, halk arasında genellikle “Hangisi daha ucuz?” diye sorulan sorunun doğrusu “Hangisi daha ekonomik?” olmalıdır.
Çünkü ilgili standart ve şartnamelerde de belirtildiği gibi bir yapının sürdürülebilirliği, yapımından kullanım sonunda sökümüne kadar (sökümü dâhil) sürmektedir. Konuya yaşam döngüsü yönünden baktığınızda, bir yapının ekonomik olup olmadığını değerlendirirken, “ucuz/pahalı” diye nitelendirilen ilk yatırım maliyetinin dışında; ömür boyu sağladığı enerji tasarrufunun, bakım ve işletme maliyetlerinin, kullanım ömrünün ve hatta kullanım ömrü sonunda çelik taşıyıcı sistemin hurda olarak sağlayacağı maddi ve çevresel avantajların da dikkate alınması gerekir. Dolayısıyla, çelik yapılar bazen daha ucuz olmasa dahi, hemen her zaman daha ekonomiktir.
 
Çevresel sürdürülebilirlik açısından, üretim safhasında ne kadar enerji tükettiği ve CO2 saldığı önem taşımaktadır. Bu kapsamda, çeliğin en önemli özelliklerinden biri de tekrar kullanılabilir ve diğer malzemelerden farklı olarak tamamen geri dönüşümlü olmasıdır. Çelik malzeme; %100’e yakın geri dönüşümlü ve sonsuz kez tekrar kullanılabilir bir malzemedir. Burada “geri dönüşüm” ile “tekrar kullanılabilir” veya “atık değerlendirmesi” özelliklerini de doğru saptamak gerekmektedir.

Sosyal sürdürülebilirlik açısından, geniş açıklıkların geçilebilmesi ve istenilen formun kolaylıkla verilebilmesi, daha konforlu sosyal yaşam koşulları yaratılmasını kolaylaştırmakta, sağlık açısından rutubetsiz ortamların oluşturulmasına olanak sağlaması sağlık açısından olumlu sonuçlar vermekte, iş veya aile yapısındaki değişikliklere göre ihtiyaç duyulan bina tadilatları kolaylıkla yapılabilmektedir. Bir çelik binayı inşa
ettikten sonra onun değişen şartlara göre esnek kullanıma sahip olması büyük önem taşımaktadır. Çelik yapılarda, geniş açıklıklar nedeniyle, kullanım amacına uygun olarak mekânların boyutları değiştirilebilir, hatta binaya gelecek yüklerin değişmesi halinde kolon ve kirişler de kolaylıkla takviye edilebilir veya değiştirilebilir.
E - Her Hava Koşulunda Yapım Olanağı: Van depreminden sonra yaşanan kış şartlarında olduğu gibi, ağır kış şartlarında hazır beton hazırlama ve dökme kapasitesi ve kabiliyeti sınırlanabilmektedir. Bu gibi bölgelerde çelik yapı inşa edildiğinde, taşıyıcı sistemin tasarım, imalat ve sahaya sevki süresi içinde, bölgede yalnızca temellerin hazırlanması yeterli olmakta, hazırlanan temelin üzerine her hava koşulunda çelik yapı montajı yapılabilmektedir. Özellikle, ağır kış şartlarının hüküm sürdüğü ve süratli yapım istenen bölgelerde söz konusu avantaj öne çıkmaktadır.
F - Denetim Kolaylığı: Çelik taşıyıcı sistemli yapıların gerek çelik malzeme üretimi, gerek imalat, gerekse saha montajı sırasında denetim ve gözetimleri diğer yapı sistemlerine oranla çok daha kolaydır. Binalarda denetim ve gözetimin çok yetersiz uygulanabildiği ülkemizde bu özelliğin önemi daha da artmaktadır. Çelik binaların inşasından sonra kullanım sırasında da denetiminin yapılabilmesi ve hatta gerektiğinde belirli parçaların değiştirilerek bakımlarının gerçekleştirilmesi mümkün olabilmektedir.
G - Esnek Kullanım Olanağı: Birçok avantajının yanında son olarak değineceğimiz, çelik taşıyıcı sistemli binaların diğer bir avantajı da kullanıcıya esnek kullanım olanağı vermesidir.
Geniş açıklıklara göre tasarlanmış bir binanın kullanımı safhasında, bölme duvarlarının yerlerinin değiştirilmesi, yeni
bölme duvarı eklenmesi veya mevcut duvarın kaldırılması kolaylıkla mümkün olabilmekte, böylece iç mekânlar gereksinime göre yeniden düzenlenebilmektedir. Türk Yapısal Çelik Derneği tarafından Avrupa Yapısal Çelik Birliği ile müşterek proje olarak 2006 yılında Kocaeli’nde teslim etmiş olduğumuz Tevfik Seno Arda Anadolu Lisesi’nin bazı bölümlerinde değişiklik yapılarak yeni derslikler ve mekânlar yaratılmıştır.

TÜRK YAPISAL ÇELİK DERNEĞİ’NDEN ÖNERİLER
Hazırlanan raporda çelik yapıların yararları anlatılırken ülkemizde çeliğin avantajlarından yeterince faydalanılmadığının da altı çizildi. Türk Yapısal Çelik Derneği tarafından çelik yapılarla ilgili şu öneriler raporda ifade edildi:
• Kentsel Dönüşüm projelerinin deprem şartları da göz önüne alınarak gerçekleştirilmesinde, zemin, deprem, meteorolojik şartlar, bina yükseklikleri gibi koşullara bağlı olarak çelik yapıların aşağıda belirtilen yapı tipleri için uygun bir alternatif olacağının göz önünde bulundurulması,
- Yüksek yapılar,
- Endüstriyel, kamusal ve ticari yapılar,
- Acil durumlarda konuta dönüştürülebilir yapılar
- Geçici konutlar
- Köprü, kule vb. altyapılar.
• Daha ekonomik sonuçlara ulaşılabilmesi için çelik yapı taşıyıcı sisteminin betonarme gibi değil, çelik malzeme özellikleri dikkate alınarak tasarlanması,
• Daha önce hazırlanan Çelik Yapıların Tasarım, Hesap ve Yapım Esaslarına Dair Yönetmelik gibi hafif çelik yapılar için de Modüler ve Hafif Çelik Yapıların Tasarım, Hesap ve Yapım Esaslarına Dair Yönetmelik ile Yüksek Yapı Yönetmeliğinin öncelikle hazırlanması ve Binaların Yangından Korunması Hakkında Yönetmeliğin güncellenmesi,
• Yapılara onay veren makamlardaki teknik personelin, onayladıkları projelerin tasarım esasları hakkında sürdürülebilir eğitim almalarının sağlanması,
• Tasarım - Malzeme - İmalat - Montaj / İnşaat safhalarını kapsayan gerçekçi bir yapı denetim ve belgelendirme sisteminin geliştirilmesi,
• Mevcut yapıların depreme dayanıklı hale getirilmesi için, finansman modelleri üzerinde çalışmaların sürdürülmesi ve alternatif uygulanabilir yöntemlerin araştırılması.
“Deprem olmasın” dileğinde bulunmak bir anlam ifade etmez; deprem bir doğa olayıdır ve olacaktır. Ancak, depremde korkmadan oturacağımız evlere, kullanacağımız yapılara sahip olmak kamunun, üniversitelerin, yerel yönetimlerin, kullanıcıların yani hepimizin temel hedefi olmalıdır.
Çelik Yapılar - Sayı: 65 - Ağustos 20

Kendimizi Sınayalım

KENDİMİZİ SINAYALIM



© 2014 - Türk Yapısal Çelik Derneği