Mimar/İç Mimar Ezgi Kalender, insanları doğru bilgilendirme ve yönlendirmenin mesleki bir sorumluluk olduğu bilinciyle İnşaat Mühendisi Gazi Duvarcı ile bir söyleşi gerçekleştirdi.
Yapı sektöründe aktif olarak üretimin içerisinde olan biz mimarlar ve mühendisler için çevremizdeki insanları doğru bilgilendirmek ve yönlendirmek mesleki bir sorumluluk. Evde uyurken, ofiste çalışırken, alışverişte veya herhangi bir yerdeyken yani günün büyük bir kısmında, bir yapının içerisinde olduğumuz gerçeğini, 6 Şubat 2023’de gerçekleşen merkez üssü Kahramanmaraş olan depremle tekrar fark ettik. Bundan ötürü, bugün her evin gündeminde olan deprem ve yapılaşma ile ilgili düşünme, tartışma ve araştırma yapma gereği hissettik.
6 Şubat’tan bu yana olan münferit ve artçı depremlerle birlikte bugün itibariyle 200 binin üzerinde yapı yıkıldı ve ağır hasar aldı. Yıkılan binalarda üst üste yıkılma, yana yığılma, yan yatma ve tam kat çökmesi gibi hasarlar görülmüştür*. Görülen bu hasarların sebepleri:
- Üst üste yıkılma yani genel göçme de denilen hasarın sebebi; kolonların kirişlere göre daha zayıf tasarlanmasıdır. Kolon kesitleri kiriş kesitlerine oranla daha zayıf tasarlandığı için deprem enerjisi sönümlenemez ve kolon-kiriş bağlantı noktaları koparak katlar üst üste yıkılır. Yapıda hatalı donatı seçimi, perde duvar eksikliği, sarılma bölgelerindeki donatı yetersizliği gibi sebepler bu hasarın oluşmasına sebebiyet verir.
- Yana Yığılma (Akordeon Yıkımı) şeklinde gerçekleşen yıkılmalarda temel sebep plastik mafsalların kiriş yerine kolonlarda oluşmasıdır. Etriye sıklaştırılmasındaki özensizlikler, beton kalitesizliği yapıyı yana göçme mekanizmasına ulaştırmıştır. Yapılarda ağır çıkmalar oluşturulması, geniş ve uzun balkonlar yapılması, deprem kolonlarının doğru konumlandırılmaması bu hasarın oluşmasına sebebiyet vermektedir.
- Yana Yatma hasarları üst üste yıkılma ve yana yığılmaya sebebiyet veren hataların daha az yapılması sonucunda oluşmaktadır.
- Düşey hiza boyunca bir bölümün çökmesi, yapılarda köşe kolonlarında oluşan mafsallaşma sonucunda üst katlardan alt katlara doğru zincirleme bir yıkım meydana gelir.
Bu yıkımların olmaması için doğru zemin tespiti, yönetmeliğe uygun proje çizimleri, malzeme denetlenmesi/kaliteli malzeme, uygulamanın denetlenmesi gibi başlıklara dikkat edilmesi gerekmektedir.
İnşaat Mühendisi Gazi Duvarcı ile Söyleşi
Yıkımlarda görülen bu hasar sebepleri bağlamında, 21 Şubat günü İnşaat Mühendisi (ODTÜ-81) Gazi Duvarcı ile Kadıköy’deki ofisinde bir sohbet gerçekleştirdik.
Bir yapının kolon yönünü belirleyen kişi mimar veya mühendis olarak kimin sorumluluğunda olmalı?
Yönetmelik, kolon ve perdelerdeki eksenel yüklerin simetrik ve eşit olması gerekliliğini söylemektedir. Yani tasarımı yaparken x ve y yönündeki yükler dengeli olmalıdır. Deprem yükü, binaya yanal bir şekilde etki eden bir yüktür. Bunun için binanın tasarımında dalgaların daha geniş bir yüzeye gelip sönümlenmesi ve deprem dalgalarının absorb edilebilmesi için mümkün olduğu kadar betonarme perdelerin fazla olması gerekmektedir. Bitişik yapılarda da çekiçleme etkisinin oluşmaması için binanın yapısal elemanlarının aynı hizada inşa edilmesi ve dilatasyon derzlerinin de yönetmeliklere göre bırakılması gerekmektedir. Böylece oluşacak çekiçleme etkisinin önüne geçilir. Zemin kat, zayıf yumuşak kattır. İç duvarlara ve dış duvarlara, statik hesap yapılırken bina yükünü taşıması için belirli bir yük oranı verilmektedir. Bu nedenle, mekânlardaki iç duvarların yerinin değiştirilmesi yük iletimini kesintiye soktuğundan, duvar değişikliklerinden kaçınılmalıdır. Asma katı olan dükkânlarda ise kat aralığının artması sebebi ile kısa kolon durumunun ortaya çıkmasından da kaçınılmalıdır. Yapıların dayanıklılığı ön planda olmalıdır.
Hasar tespiti nasıl yapılmalıdır?
Hasar tespiti, depreme uğramış yapılarda yapılmaktadır. Ancak mevcut binaların incelenmesi açısından dikkat edilmesi gerekenleri kısaca özetlersek;
Zemin üstündeki yapının, 2018 deprem yönetmeliğine göre projesinin tasarımı, statik hesap değerleri ve analiz sonuçları, yapım aşamasında kullanılan malzemeler (beton, demir), projenin -işçilik hataları vs yapılmadan- aynen uygulanması ve projede öngörülen beton ve donatıların, miktar ve yapım şartlarına göre yapılması, kolon kiriş birleşim bölgelerinde etriye sıklaştırması, etriye aralıkları, donatıların kanca filiz boyları vs ile betonun granülümetresi, agrega-kum karışım oranları, beton kalitesinin projede öngörülen ile uygunluğunun denetlenmesi (bu da karot ve kısmen Schmidt Çekici ile belirlenebilecektir) binanın depreme karşı dayanımınının belirlenmesi açısından dikkat edilecek önemli tespitlerdir.
Karotlar, donatı okuma cihazları ile demiri kesmeyecek şekilde kolonun orta bölgelerinde etriye ve donatı demirinin olmadığı bölge bulunarak alınmalıdır. Birbirine yakın kolonlardan alınmamalı, farklı bölgelerden, merdiven perdelerinden vs de alınabilir. Karot alınan yerlerin rötreli ve kendinden genleşen tamir harcı ile kapatılarak söz konusu tahribat giderilebilmelidir. Bina yapıldıktan sonra yapıda proje dışı eklentilerin yapılmaması, zemin ve bodrum katlarının dükkân, iş yeri amaçlı duvar vs kaldırılarak binada yumuşak kat (zayıf kat) oluşturulmaması, bodrumlarda tesisat vs amaçlı yapısal elemanların tahrip edilmemesine dikkat edilmesi önemli hususlardır.
Binanın yapıldığı tarihteki deprem yönetmeliği ve binanın yaşı, kullanılan betonun ve donatıların aletsel ölçümlerle projeye uygunluğu ve korozyon oranları, parsel bazında zemin etüdünün yapılarak projede kullanılan değerler ile karşılaştırılması, beton paspayının sıyrılarak donatıların gözlemsel incelenmesi gibi bir sürü parametre birlikte değerlendirilerek, geçerli olan STA4CAD, Sap2000, İdecad vs gibi programlar ile bilgisayar ortamında 2018 yönetmeliğine göre yapılan 3 Boyutlu Modelleme, Mevcut Performans Analiz ve Hesap Raporlarının sonra binanın deprem dayanımı belirlenebilir.
Bu durumda binanın riskli yapı olup olmadığı belirlenmiş olur. Riskli yapı ise yapının güçlendirilmesi gerektiğine karar verilir. Bu aşamadan sonra yapının, 2018 deprem yönetmeliğine göre hazırlanmış güçlendirilmiş hesap raporlarına uygun olarak güçlendirme projeleri çizilir.
Güçlendirme projesine göre güçlendirme maliyeti çıkarılır. Eğer maliyet yeni yapım maliyetinin (bu konuda bir yasa olmamasına rağmen genel kanı ) %40 ve daha üzerinde çıkıyorsa binanın yıkılmasına karar verilebilir. Daha sonra ilgili belediyesinden 6306 sayılı yasaya göre güçlendirme ruhsatı alınır. Bu aşamada kat maliklerinin 4/5 çoğunluğunun karar defterlerine yazılarak noterden onaylatıp yapılarını güçlendirmek istediklerini belgelemeleri gerekir. Ancak, ondan sonra mevcut yapı kentsel dönüşüme sokulur. Binanın bulunduğu parseldeki imar durumuna göre bina yönetmeliklere uygun olarak çizilir. Belediyeden proje onaylanıp ruhsat alındıktan sonra, havuzdan yapı denetim şirketi belirlenir ve uygulamaya başlanabilir. Kentsel dönüşümde de kat maliklerinin 3/2'sinin onayı gerekmektedir.
Kısaca ancak mimar, inşaat mühendisi, jeofizik ve jeoloji mühendislerinin birlikte görüş ve düşünceleri ile bir yapının mevcut durumu ve olası bir depreme dayanım gücü belirlenebilmektedir.
Bina incelemesi için izlenecek adımlar nelerdir?**
1.Yapının onaylı projesi temin edilir (yoksa statik ve mimari röleveleri alınır).
2.Yapı projesinin yapının hâlihazır durumu ile mukayesesi yapılır.
3.Yapıda kusurlu ve olumsuzluklar bölgeler tespit edilip proje üzerinde işaretlenir – (fizibilite çalışması). Zemin Etüdü yapılarak labaratardan gerekli sonuçlar alınır.
4.Tespit edilen yapısal elemanların tahkikine geçilir – (Tahribatlı ve tahribatsız yöntem Karot veya Shimitçekici. Donatı okuma aletleri Profometre, Rebar Locater vs.)
5.Yapı risk teşkil ediyorsa yapının onarılması veya güçlendirilmesi aşaması başlar.
Yapı riskliliği tespiti için doğru yöntem nedir?
İki farklı yöntem mevcuttur. Bunlar tahribatsız yöntem ve tahribatlı yöntemdir. Tahribatsız yöntem, beton test çekici ile Schmidt prensibine göre çalışan bir ölçüm cihazıdır. Bu yöntemle beton basınç dayanımı belirlenmiş ve işlem tahribatsız bir şekilde gerçekleşmiş olmaktadır. Tahribatsız yöntem sayesinde yapının tahkik gerektiren herhangi bir bölgesinde, yapıya zarar vermeden kesin olmamakla beraber yorumlayıcı sonuçlar alınmaktadır.
Tahribatlı yöntem ise karot alımı ve basınç dayanımı testleri ile yapılır. Öncellikle zayıf katlardan uygun görülen sayıda karot alınır. Numunenin, donatının olmadığı yerden (Bu da donatı tespit cihazı ile taranarak tespit edilir) yani moment sıfır noktası olan mesnet bölgesinden alınmasına karar verilir. Alınan örnekler test merkezlerine, laboratuarlara yollanır. Karot alındıktan oluşan boşluklar ise C-40 gibi mevcut beton sınıfının daha üstünde yüksek bir kimyasal yapı olan tamir harcı ile doldurulur.
Tahribatsız yöntem sayesinde yapının tahkik gerektiren herhangi bir bölgesinde, yapıya zarar vermeden kesin olmamakla beraber yorumlayıcı sonuçlar alınmaktadır.
Duvarlardaki X şeklindeki çatlakların sebebi nedir?
Duvarlarda meydana gelen hasarlar taşıyıcı sistemin davranışını daha gerçekçi gösterir. Deprem yükü altında duvarlar kesme kuvveti ile zorlanır. Malzemenin çekme dayanımı düşük olmasından ötürü X şeklinde çatlaklar görülür.
Yapının donatılarında meydana gelen korozyon, sıyırma işlemi yapılmadan anlaşılmıyor mu?
Yapıda doğru yalıtım/ bohçalama işleminin yapılmaması sonucunda temel betona ulaşan su, devamında donatı demirlerinin korozyona uğramasına sebep olur. Sıyırma işleminin yapılmasının başlıca sebebi de korozyonun donatıya olan etkisine bakmaktır. Sıyırma işlemi yapılarak donatının durumuna bakılır. Bu işlemden sonra taşıyıcı eleman, epoksi esaslı malzemelerle eski haline yakın bir forma getirilir.
Bu söyleşinin sonucunda biz bir yapının sağlam olmasını şu sıralama ile doğru orantılı buluyoruz;
1. Yapının inşa edileceği zeminin tespiti ve doğru analizi
2. Geoteknik değerlendirme raporu ile zemin iyileştirmesi ihtiyacının olup olmadığının tespiti ve gerekiyorsa uygun yöntemlerle iyileştirilmesi, tasarım- yapım ve denetim süreçlerinin gerektiği gibi kontrollü yürütülmesi.
3. Yapının yönetmeliklerin şart ve olabildiğince tavsiyelerine uyularak tasarlanması, projelendirilmesi ve onaylanması. Yapı taşıyıcı sisteminin simetrisine, yüklerin dengeli dağıtılmasına ve katlar arası sürekliliğine dikkat edilmesi.
4. Malzeme denetimi, yetkin işçilik ve uygulamanın projeye göre harfiyen sağlanması.
5. Saha uygulamaları sırasında her etabın konusunda uzman deneyimli mühendislerin veya mimarların gözetiminde yürütülmesi ve denetlenmesi. Yapım süresi boyunca projeyi, plan program dâhilinde yönetecek, iş bölümünü ve koordinasyonu sağlayacakkonsept ve proje büyüklüğüne göre yetkin mimar ve/veya inşaat mühendisi şantiye şefinin/şeflerinin tam zamanlı olarak şantiyede bulunması.
6. Yapı kullanılmaya başlanıldıktan sonra, proje dışında yapının taşıyıcı sistemine zaaf yaratabilecek müdahalelerin yapılmaması, bağımsız bölümlerin amacı dışında kullanımlar nedeniyle tasarımda öngörülmeyen yüklere maruz bırakılmaması.
7. Periyodik aralıklarla yapı sağlığının izlenmesi. Yapısal olmayan hasarlara erken müdahale edilerek onarılması; yapısal hasarların ise güçlendirme yoluyla onarımı ve hasar gören elemanların hasar öncesi veya güncel yönetmeliklere göre istenen kapasitelerine ulaştırılması.
*
Gazi Duvarcı Hakkında
İnşaat Mühendisleri Odası’na kayıtlı, (SİM ve İTB) belgelerine sahip Serbest İnş. Müh. Büroları Müh. Odası Tescil Belgesi ile Çevre ve Şehircilik Bakanlığı'nın yetkilendirdiği Riskli Yapı Tespiti Lisans Belgesi'ne sahip, yurt içi ve yurt dışında pek çok projede ve uygulamada bulunmuş, aktif olarak mesleğini yapan, deneyimli ve alanında yetkin bir inşaat mühendisidir.
Kaynakça
*sanalsantiye.com
**Hüsamettin Nas, Yapılarda Hasar Tespiti, 2019, Ders Notları