Tünel Kalıp Binalar Depreme Dayanıklı Mıdır

AA muhabirine açıklama yapan Prof. Dr. Hasan Yıldırım, sadece 6 Şubat itibarıyla Güneydoğu Anadolu Bölgesi'nde yaşanan depremlerin değil, önceki yıllarda Erzincan, Dinar, Van, İzmir ve Elazığ gibi yerlerde meydana gelen tüm depremlerin dikkate alınması gerektiğini söyledi.

Deprem yerleri incelendiğinde zemin açısından iyi olan tepelik alanlarda bina yıkılmalarının olmadığına dikkati çeken Yıldırım, "Üniversite olarak, ekip olarak gittiğimizde biz de gördük bunu. Ama zemini kötü olan yerler, tarım arazisi, alüvyonal zeminler gibi yerlerde yılından önceki eski binaların yıkılması normal. Ama yeni binaların da yıkıldığı oldu." dedi.

Yıldırım, yıkılan eski binaların ya bulundukları yere uygun kalitede betonla yapılmamış olması ya demir yetersizliği ya da o zemine göre projelendirilmemiş, bilinçsiz yapılmış yapılar olması nedeniyle depremlerde çöktüğünü kaydetti.

Eski yönetmeliklerde de bina yapımında neye dikkat edileceğinin belirtildiğini aktaran Yıldırım, yapıldıkları dönemin yönetmeliklerine göre inşa edilen eski binaların yıkılmadıklarının görülebileceğini vurguladı.

Yıldırım, Deprem Yönetmeliğine göre yapılıp da yıkılmayan binalara dikkati çekerek, aynı durumdaki yıkılan binalar için "Demek ki bu binalar yılının yönetmeliğine de uygun değil. Mutlaka eksiklikleri vardı." değerlendirmesini yaptı.

Eski binaların yapısı

Yıldırım, depremlerde yıkılan veya devrilen yeni binaların ise bulundukları zemine uygun yapılmadıkları ya da o zeminin sağlam olan derinliğine kadar temel atılmadığı için yıkıldığını vurgulayarak, son depremle dayanıklı bina yapımında kullanılan "radye temel", "perde kolon" ve "tünel kalıp" gibi sistemlerin öneminin anlaşıldığını söyledi.

Zeminlerin yapısına göre gerekiyorsa radye temel atılması, radye temel yeterli değilse ve kazık çakmak gerekiyorsa ona göre binaların inşa edilmesi gerektiğini dile getiren Yıldırım, "Yani her yıkılan binanın az çok neden yıkıldığı tahmin edilebilir, söylenebilir ama şu da bir hata; 'fay geçen yere de bina yapılmaz.' Fay geçen yere çok kaliteli bina da yapsanız parçalar geçer. Onu ayrı bir istisna tutuyorum." diye konuştu.

Yıldırım, fay hatları dışında, zemini bozuk, dere yataklarına yakın yerlere de bina yapılmaması gerektiğini belirterek, Antakya'da Asi Nehri'ne yakın yerlerde yapılmış eski binaların çöktüğüne vurgu yaptı.

Eskiden binaların torba çimento ile kalitesi ve miktarı bilinmeden yapıldığını, bu yöntemle yapılan inşaatta kaliteli beton sağlanamayacağını söyleyen Yıldırım, eski binalarda zemine göre radye temel de görülemeyeceğini, tekil temelle inşa edilen bu binaların deprem sırasında zemin dalgalanmalarında kolon birleşim yerlerinden kırıldığını anlattı.

Yıldırım, "tekil temel"de her kolonun altında sadece ayağı olduğunu, "mütemadi temel"de birkaç tane kolonun sıradan birbirine bağlandığını, "radye temel"de ise zemin kötüyse, komple demirli betonla temel atıldığını aktardı.

"Artık radye temelsiz bina yapılmıyor"

Depremlerin çok şey öğrettiğini ifade eden Yıldırım, depreme dayanıklı bina inşa edilmesi için öncelikle zeminin incelenmesi ve temelinin zemine göre yapılması gerektiğini vurguladı.

Yeni projelerde, özellikle İzmir'de, İstanbul'da eğer zemin kötüyse, radye temelin altına zeminin taşıyıcılığını artırmak için bir de kazık çaktıklarını kaydeden Yıldırım, "Bunu yapmazsanız bina ne yapsın?" ifadesini kullandı.

Yıldırım, zemine göre temel atılmasından sonra kolonların "perde kolon" yöntemiyle yapılmasının önemine vurgu yaparak, geçmişte binaların 30 santimetreye 50 santimetre ya da 30'a 70 santimetre gibi tekil kolonlarla yapıldığını söyledi.

Halkın "direk" dediği bu betonarme demirli kolonların binanın ağırlığı çok fazlaysa deprem salınımına karşı binayı tutamadığını aktaran Yıldırım, "Radye temelsiz artık bina yapılmıyor günümüzde. Radye temeli yetersizse bir de onun altına kazıklar çakılıyor, sağlam zemine kadar. Sağlam zemin yoksa sürtünme kazıkları çakılıyor." diye konuştu.

Perde kolon sistemi

Yıldırım, "perde kolon" yöntemine de işaret ederek şöyle konuştu:

"Perde kolonun ne olduğunu anlayabilmek için şunu aklımıza getirelim. Bir çay kaşığını ince yönünde bükebilirsiniz ama öbür yönünde bükemezsiniz. Biz buna 'rijitlik' diyoruz. Binanın değişik yerlerine tekil olarak direk dedikleri, kolon dedikleri elemanı koymuyoruz, duvarı komple, duvar gibi elemanı, içi demirli betonlu temelden binanın üstüne kadar yükselen 'perde kolon' yapıyoruz. Betonarme perdeler atıyoruz, her yöne karşılık gelecek şekilde. Deprem salınımında perdenin uzun olan yerleri depreme karşı binayı dayanıklı hale getiriyor. Daha rijit hale getiriyor. Bina kutu gibi sallanıyor. Yani tekil kolonlarda dalgalanma olduğunda o kolonlar dalgalanma esnasında birleşim yerlerinden kırılıyor, kopuyor ama 'perde kolon' bir kutu gibi sallandırdığı için bina bir bütün halinde kalabiliyor."

Yıldırım, eski yıllarda, aynı zamanda binayı hızlı yapmak için aşağıdan yukarıya kayar kalıp sistemiyle etrafı tamamen perde duvar olarak inşa edilen binaların da perde beton sistemine benzediğini dile getirerek, bu tür eski binalarda da depremlerde fazla hasar oluşmadığının gözlendiğini aktardı.

Tünel kalıp kullanımı

Yıldırım, "tünel kalıp" olarak adlandırılan sisteminin de perde sistemli bir binanın hızlı yapım tekniği olduğunu belirterek, "Yani birbirine benzeyen yüksek binalar var çok sayıda. Siz hazır kalıp kullanıyorsunuz. Bir katı döküyorsunuz, her tarafı perdeli. Sonra bu tünel yukarıya çıkartılıyor, kaydırılıyor ve üst kat dökülüyor. Gevşetiliyor vidalarından, kaydırılıyor, üst kat dökülüyor. Yani tekrardan kalıp çakma işi olmuyor. Sistemi komple perde betonarme bina olarak yapmış oluyorsunuz." dedi.

TOKİ binalarında hepsi uygulandı

Yıldırım, tünel kalıpların, özellikle birbirine benzeyen çok sayıda toplu konutlarda kullanılabildiğini, pahalı olması nedeniyle bunların tek başına inşa edilen katlı küçük binalarda kullanılmadığını ifade etti.

Hasan Yıldırım, son depremlerin olduğu bölgede yıkılmayan TOKİ binalarının da "radye temel", "perde kolon" ve "tünel kalıp" sistemleriyle inşa edildiğinin altını çizerek, "Yıkılmayan TOKİ binalarının çoğunluğu radye temelli ve kayar kalıp sistemli, tünel kalıplı yapıldığı için binanın her tarafında perde olan binalarda herhangi bir sorun olmadı." diye konuştu.

Tünel Kalıp Sistemi son yıllarda toplu konut inşaatlarında sıklıkla karşılaştığımız bir kalıp sistemidir. Biz de bu yazımızda bu sistemin avantaj ve dezavantajlarını inceleyerek, geleneksel kalıpla kıyaslamalarına göz atacağız.

Yapım maliyetlerinde önemli bir kalem olan kalıp sistemleri geçmişten bu yana ihtiyaçları karşılamak adına değişiklikler göstermiştir. Özellikle günümüzde sıklıkla başvurulan geleneksel kalıp sistemi, hem maliyetli olması hem de önemli bir işçilik gerektirmesinden ötürü inşaat sektörünü farklı arayışlara yönlendirmiştir.

Özellikle yüksek yapılarda modern kalıp sistemlerine başvurulması, bunun en önemli örneklerindendir. Bu kalıp sistemlerinin kullanılması, uygulaması zor olan işlemleri kolay hale getirmekte ve yapım süresini önemli ölçüde kısaltmaktadır. Bahsettiğimiz modern kalıp sistemlerinin en yaygın örneklerinden biri de tünel kalıp sistemidir.

Tünel Kalıp Sistemi Nedir?

Betonarme yapılarda taşıyıcı duvar ve döşemelerin, düzgün yüzeyli çelik kalıplarla tek işlemde betonlanmasını sağlayan yapım yöntemidir. Döşeme ve duvarların beraber betonlanması hem rijit hem de tek parça halinde bir yapı ortaya çıkarır ve daha fazla katlı binaların yapılabilmesine olanak sağlar.

Yapı Deprem Davranışında Tünel Kalıp Sistemi Etkisi

Büyük bir bölümü deprem riski altında bulunan Türkiye’de depreme dayanıklı olması gereken yapılarda yeterli dayanımın görülmemesi sıklıkla karşılaştığımız durumlardan biridir. Bu olumsuz durumu azaltabilecek seçeneklerden biri de seçilen kalıp sistemidir.

Marmara Depremi’nde tünel kalıp sistemle yapılmış yapılar diğer yapılara kıyasla oldukça iyi bir dayanım sergilemiştir. Bu örneği de göz önünde bulundurursak bu kalıp sistemi depreme karşı rahatlıkla önerilen ve hızlı üretim imkanı sağlayan bir sistemdir.

Tünel Kalıp Sistemi Uygulama Detayları

• Kalıp malzemesi olarak metal kullanılmakta olup birleştirme işlemleri kaynak işlemi ile yapılmaktadır.
• Kalıpların yerleştirilmesi ve geri alınmasında yüksek kapasiteli vinçlere ihtiyaç duyulur.
• Binanın taşıyıcı elemanları betonarme olarak üretilmekte, temel, çatı ve bitirme işlerinde ise genellikle geleneksel kalıba başvurulmaktadır.
• Beton dökümünün ardından ortaya çıkan görünüm kaba sıva gerektirmeyecek kadar düzgündür.
• Kalıp sistemi üniform olarak ısıtıldığında kalıp alma süresi oldukça kısalabilir.

Tünel Kalıp Temel Elemanları

Kalıp Yüzeyleri

Yaklaşık 3 mm kalınlığında çelik saçtan imal edilir. Betonun hidrostatik basıncının, sac malzemesinde eğilme oluşturmaması için iç yüzey, çelik profillerle sağlamlaştırılır.

Çalışma Platformları

Kalıp alma işlemini gerçekleştirmek için gerekli elemanlardır. Standart platform boyutları 3 metredir.

Ek Kalıp Parçaları

Döşeme yırtıkları, konsollar gibi elemanlarda kullanılan kalıp parçalarıdır.

Destek Elemanları

Kalıbın arkasına, beton dökümünden sonra gelecek yükü azaltmak için yerleştirilirler.

Bu kalıplar yaklaşık olarak defa kullanılabilmektedir. Bunun yanında imalatları da geleneksel kalıba göre %50 daha hızlıdır. Bu sebeplerden ötürü toplu konut inşaatlarında bu kalıp sistemine  başvurmak, para ve zamandan tasarruf sağlamaktadır.

Tünel Kalıp ve Geleneksel Kalıbın Karşılaştırılması

Bu kıyaslamaları yapmak için m² oturma alanına sahip 6 daireli bir yapının tünel kalıp ve geleneksel kalıpla yapılması durumunda ortaya çıkacak maliyetler incelenmiştir.

İmalat Hızı

• Üretim esaslı kıyaslama yapıldığında tünel kalıp sistemi geleneksel kalıba göre büyük miktarda zaman tasarrufu sağlamaktadır.
• Ekiplerin bekleme süresinden dolayı ortaya çıkacak işçilik kayıpları tünel kalıp sisteminde daha az olmaktadır. Sonuç olarak bu durum maliyete de olumlu miktarda yansımaktadır.

Kalıp Maliyeti Ve İşçilik

Kalıp giderleri, birçok betonarme binada en önemli maliyet kalemlerinden biridir. Bu nedenle yapının tasarım aşamasında uygun kalıp sisteminin maliyet ve işçilik açısından seçilmesi ekonomik açıdan çok önemlidir.

Bu değerlere bakıldığında aynı mimari kesitteki bina için geleneksel kalıp sisteminde %35 daha fazla kalıp maliyeti oluşmaktadır.

Donatı Maliyeti

Bu tablo incelendiğinde tünel kalıp sisteminin ihtiyaç duyduğu donatı miktarı geleneksel kalıba göre daha fazladır.

Beton Maliyeti

Hazır betonların kullanıldığı bu sistemde taşıyıcı elemanlarda da kullanıldığı için tünel kalıp sisteminin ihtiyaç duyduğu beton miktarı daha fazladır.

Son olarak bu iki kalıp sistemini toplam maliyet açısından kıyaslamak için aşağıdaki tabloyu inceleyelim.

Toplam Maliyet Karşılaştırılması

Geleneksel kalıp sistemi ile yapılacak yapının toplam maliyeti tünel kalıba kıyasla %38 daha azdır.

Yazar Yorumu

Yazıda önemli başlıklar altında kıyaslanan bu iki kalıp sisteminin tercihi birçok faktöre bağlıdır. Ancak genel bir yorum eklemem gerekirse konut sayısının az olması durumunda tünel kalıbın yapıya maliyeti fazla olacaktır. Toplu konut gibi inşaatlarda ise tünel kalıbın kullanılması öncelikle zamandan tasarruf sağlayacak ve bunun da etkisiyle maliyete olumlu bir katkı verecektir.

Bir başka yazıda tekrar görüşmek dileğiyle…

Diğer yazılarıma buradan ulaşabilirsiniz.

Kaynak:Latif Onur UĞUR, Rıfat AKBIYIKLI, Ahmet Mustafa DİRİKLİK, Mehmet Ali AYYILDIZ, Tünel Kalıp Sistemlerinin Geleneksel Kalıp Sistem Maliyeti İle Karşılaştırılması

Etiketler:kalıptokitoki tünel kalıptoplu konuttünel kalıpTünel Kalıp SistemiZülfü Yetkin