DEPREMDE BİNALARIN YIKILMAMASINI SAĞLAYAN SİSMİK İZOLATÖRLER

Share

Tweet

Share

Share

Email

Comments

Depremde binaların yıkılmamasını sağlayan sismik izolatörlerin çalışma prensibi ve maliyetini inşaat mühendisi Ömer Faruk Şentürk anlattı.

🔴 SİSMİK İZOLATÖR NEDİR, NASIL ÇALIŞIR, MALİYETİ NEDİR?

Maraş merkezli deprem anında Malatya’daki bir hastanede kaydedilen görüntüler, binayı sarsan kuvveti minimuma indiren ‘sismik izolatörleri’ gündeme getirdi..

İnşaat mühendisi Ömer Faruk Şentürk, binalarda depremin etkisini en aza indiren, ayakta kalmasını sağlayan ‘sismik izolatörler’in nasıl çalıştığını, maliyetini ve önemini anlattı..

– İnşaat mühendisi Ömer Faruk Şentürk:

“Sıfırdan bir binayı yapacağınız zaman toplam inşaat maliyetine yüzde 10 -15 civarı etkisi vardır.. Ama hazır binaya sonra izolatör eklemek isterseniz bu maliyet 2-3 katına çıkar”

Başakşehir’de sismik izolatör kullanılarak yapılan konut projenin Teknik İşlerden Sorumlu Genel Müdür Yardımcısı Ömer Faruk Şentürk depremin büyüklüğünden kaynaklı ortaya çıkan yanal ivmenin çok büyük olduğunu söyledi..

– İnşaat mühendisi Ömer Faruk Şentürk:

“Sismik izolatörlerin de amacı bu ivmenin binanın üst katlarına minimum derecede etki etmesini sağlamak. Bizler artık konut projelerinde kullanmaya başladık..

En önemli katkısını deprem bölgesindeki şehir hastanelerinde gördük. Ancak bir binada sismik izolatör varsa bu bina varsa sağlamdır yoksa değildir diyemeyiz..

Ülkemiz deprem kuşağında bulunuyor, yönetmelikler bunlara göre hazırlanıyor. Konutun yapılacağı zemin çok önemlidir..

Zemine uygun yapılan statik proje ardından kalite kontrolden geçmiş doğru inşaat malzemesi, yapının projeye uygun inşa edilmesi ve sahada denetleme gibi faktörleri bir araya getirmek lazım..”

Sismik izolatörlerin farklı tipleri var

– İnşaat mühendisi Ömer Faruk Şentürk:

“Alıp direkt binaya uygulayamıyorsunuz. Binanın, hatta blokların özelinde tasarımın izolatöre göre yapılması gerekiyor.. Mimari, statik, elektrik projenizin buna göre olması lazım. Örneğin izolatörlü binada kullanacağınız sıhhi tesisatın malzemeleri bile buna göre olmalıdır, özel malzemeler kullanmalısınız..

Binada sismik izolatör yoksa, sonradan yapmak isterseniz yukarıda saydıklarımı yenilemeniz gerekir. Zemin, taşıyıcı sistem uygun mu bakılmalı, çünkü kolonda izolatörün geleceği kısım kesilir, araya konur. Binaya sonradan dahil edilebilir ama fazla parametresi var.”

🔴 SİSTEMİN MALİYETİ

– Ömer Faruk Şentürk:

“Sıfırdan bir binayı yapacağınız zaman toplam inşaat maliyetine yüzde 10-15 civarı etkisi vardır. Ama hazır binaya sonra izolatör eklemek isterseniz, kişileri tahliye etmeniz, tetkikleri yapmanız lazım, maliyeti 2-3 katına çıkar..

Kolon sistemine ayrı, perde beton sistemine ayrı sismik izolatör eklenir. Eğer bina bitişik nizamda yapılmışsa yanında başka apartmanlar varsa izolatör ekleyemezsiniz. Çünkü sistemin özelliği deprem sırasında sağa ve sola binanın hareket etmesidir..

Kurşun çekirdekli, kauçuk ve sarkaç tipi izolatör dediğimiz 2-3 tipi var. Bunlar binanın yerine, ağırlığına, hareket kabiliyetine göre uzmanlar tarafından karar verilip uygulanıyor. Belli zaman aralıklarında bakım gerektiren modelleri var ama bazıları hiç bakım istemiyor..”

TMMOB İnşaat Mühendisleri Odası İstanbul Şube Başkanı Fusun Sümer de konuya ilişkin yazılı açıklamada bulundu

– Ömer Faruk Şentürk:

“Sismik izolasyon, yapı tasarımında deprem enerjisine müdahale etmek için yapının temel seviyesinde veya rijit bir bodrum katı varsa bodrum katı üst seviyesine yerleştirilen ileri teknolojik cihazlarla deprem enerjisinin üstyapıya etkisini azaltan ve deprem anında yapının kontrollü hareket etmesini sağlayarak koruyan uygulamadır..

Deprem sonrası “hemen kullanım” gerektiren hastane, itfaiye, veri merkezleri, okullar, köprü ve viyadükler gibi varlığından kısa süreli de olsa vazgeçilmemesi gereken yapılar için sismik izolasyon elverişli bir yöntemdir..”

Sismik izolasyonun kullanılabilir olması için yapının diğer taşıyıcı elemanlarının da sağlam olması gerekir. Tasarım, uygulama ve denetim aşamalarının tümü titizlikle yapılmalıdır. 

– Ömer Faruk Şentürk:

“Sismik izolasyonun projelendirme çalışmalarının doğru yapılması, zemin zayıf ise mutlaka önce zemin iyileştirme çalışmalarının tamamlanması gerekir. Sıvılaşma potansiyeli olan çok zayıf zemin üzerine inşa edilecek bir yapıda yalnızca radye temel yapmak veya sismik izolasyona güvenmek yeterli değildir..”

– Ömer Faruk Şentürk:

“Mutlaka gereken zemin iyileştirme çalışmalarının yapılıp, yapı temelinin öncelikle sağlama alınması gerekir. Sismik izolasyon üstyapıya enerjinin transferini önler, üstyapının kontrollü hareket etmesine olanak tanır ve böylelikle deprem anındaki can ve mal kaybını engelleyebilir..”

Burada unutulmaması gereken bir diğer konu üstyapıya ait diğer taşıyıcı elemanlarının da kusursuz tasarlanmış ve imal edilmiş olması gerektiğidir…

🔴 SİSMİK İZOLATÖR NEDİR?

Depreme karşı geliştirilen basit ancak bir o kadar da etkili bir sistem olan sismik izolatörleri, tüm yapıyı depremin yıkıcı etkisinden koruyor..

Yapıda uygun görülen kata, kolonlara veya betorname perdelere yerleştirilen sistemler, deprem ile yapı arasındaki direkt teması kesiyor..

 Deprem anında yatay olarak hareket eden izolatöler, yumuşak ancak büyük salınım yaparak depremin sarsıntı gücünü emiyor ve o sırada bina içerisinde bulunanlar neredeyse depremi hissetmiyor..

Normalde bir yapı kendi ağırlığıın onda biri kadar yük taşırken, bu sisteme sahip yapılar bu değerlerin üzerine çıkabiliyor..

  -Sarsıntı yoğunluğunu yüzde 80’e kadar azaltan sismik izolatörler; kimyasallar, pas, nem ya da güneş ışınları gibi yıpratıcı durumlara karşı korunaklı ve ortalama 60 yıl kullanılabiliyor..

🔴 SİSMİK DEPREM İZOLATÖRÜ NASIL ÇALIŞIR?

– Dokuz Eylül Üniversitesi (DEÜ) Jeofizik Mühendisliği Emekli Öğretim Üyesi Prof. Dr. Mustafa Akgün:

“Binayı zemine sabitlediğimiz zaman otomatikman bina ve zemin ortak hareket ediyor ve bina zeminden aldığı enerjiyi atıncaya kadar sallanmayı sürdürüyor. Bu sallanma sırasında bina esnekliğini kaybederse yıkılıyor..

İzolatör dediğimiz sistem araba amortisörlerinde kullanılan bir sisteme benzer. Yaylı bir sistemle bina zeminden ayrılıyor. Böylece bina, zemindeki davranışın tamamını içine almıyor. İzolatör, zemin hareketinin kontrollü olarak binaya aktarılmasını sağlıyor..”

🔴 SİSMİK DEPREM İZOLATÖRÜ SONRADAN YAPILIR MI?

– Prof. Dr. Akgün:

“Bu sistem, doğru yapılırsa koruma sağlar.. Bu sistem sonradan yapılan binalara da uygulanabilir fakat maliyeti yüksek olur. Çünkü kolonlar kesilecek ve kolonların arasına konacak..”

🔴 SİSMİK İZOLATÖR KULLANIMI VE DEPREM İZOLASYONU

sismik izolasyon 

Sismik İzolasyon Nedir?

Sismik izolasyon, isminden de anlaşılabileceği üzere binaları depremden ve depremin zararlı etkilerinden yalıtan teknolojidir..

-Nasıl ki su yalıtımı suyun geçişine engel oluyorsa ya da ısı yalıtımı ısı geçişine engel oluyorsa sismik izolasyon da depremin, yer sarsıntısının zararlı etkilerinin binaya geçmesine engel olan teknolojidir..

 Sismik izolasyon için binaların temel seviyesinde kullanılan, sismik izolatörleri, deprem sırasında binanın sağa sola sallanmasına engel olur. Böylelikle binalar hasar almadan depremi atlatabilirler..

Yalnızca taşıyıcı sistemler, yani kolonlar ve kirişler değil, sismik izolasyonlu binalarda içerideki insanlar, eşyalar, hiçbir zarar almadan depremi atlatabilirler..

🔴 SİSMİK İZOLATÖRLERİNİN ÇALIŞMA PRENSİBİ NEDİR?

Sismik izolatörler sismik izolasyon teknolojisinde kullanılır..

Çalışma prensibi şudur nasıl ki su yalıtımı binaya su girmesini engelliyor, sismik izolasyon da depremin etkilerinin binaya girmesine engel oluyor..

 Sismik izolasyon birimleri yani izolatörler, binanın temel seviyesinde kullanılıyorlar. Bunlar yatayda çok rahat hareket edebilen malzemeler. Bu da şu demek oluyor, bir deprem sırasında yer şiddetli bir şekilde sarsılırken bunun etkisi binaya girmiyor ve bina olduğu yerde duruyor ya da çok hafif, beşik gibi bir salınım yapıyor..

Böylelikle deprem sırasında hiç sarsılmadan depremi atlatabiliyor. Siz de binanızı güvenli bir şekilde kullanmaya devam edebiliyorsunuz..

Kaç çeşit izolatör var ve özellikleri nedir?

Sismik izolatörler temel olarak iki tiptir. Bunlardan biri kauçuk sismik izolatörler, ikincisi eğri yüzeyli, sürtünmeli sarkaç tipi dediğimiz metalden yapılmış sismik izolatörleridir..

-İkisinin de özellikleri birbirine son derece benzer. Her ikisi de sismik izolasyon teknolojisi uygulamasında güvenli bir şekilde kullanılabilir..

Sismik izolatörlerin tarihteki kullanımı

Tarihin bütün dönemlerinde deprem bölgelerinde kurulmuş olan medeniyetler, deprem sorununa çözümler aramışlardır..

Tabii ki günümüzde bizim anladığımız anlamdaki sismik izolasyon teknolojisi gibi olmasa da binaların, depremin yataydaki sarsıcı etkisinden korumak için bazı yöntemler düşünmüşlerdir..Bunun bazı örneklerini ülkemizde de görmek mümkündür..

Örneğin Dikilitaş anıtının altındaki kaide normal bir kaide değildir. Birbirinden bağımsız iki kaide ve köşelerde granit taşlardan oluşmaktadır. Bu aslında yer sarsıldığı zaman bu anıtın sarsılmaması için alınmış bir önlemdir..

Modern anlamda ise sismik izolasyon teknolojisi 1980’lerde öncelikle Japonya ve Yeni Zelanda’da kullanılmaya başlanmış ve sonrasında diğer deprem bölgelerinde kullanılmaya devam edilmiştir..

🔴 TÜRKİYE’DE İZOLATÖR ÜRETİMİ YAPILIYOR MU, TEST MERKEZLERİ VAR MI?

Ülkemizde sismik izolatör üreten üreticilerimiz var. Eğri yüzeyli sürtünmeli sarkaç sistemi olan sismik izolatörler üretiliyor..

Bununla beraber, test merkezimiz de mevcut ve bunların sayısının da artması bekleniyor. Test merkezi konusunda ülkemiz dünyanın birçok ülkesinin ilerisindedir..

🔴 SİSMİK İZOLASYON HANGİ BİNALARA UYGULANABİLİR HANGİ YAPILARA UYGULANAMAZ?

Sismik izolasyon teknolojisi, her tür binada ve yapıda kullanılabilir..

-Bunlar az katlı veya çok katlı binalar olabilir, köprü tipi yapılar olabilir. Her tür binada uygulaması mümkündür. Sadece şunu unutmamak gerekir, bu tür binalar, depremde yer sarsılırken kendileri sarsılmaz. Siz yerden baktığınız için sanki yerin durup binanın sallandığını da düşünebilirsiniz. Dolayısıyla etrafında hareket etmesine olanak verecek kadar alan bulunan bütün binalarda sismik izolasyon teknolojisi kullanılabilir..

🔴 SİSMİK İZOLATÖRLER DENETLENİYOR MU? BİR KURULUŞTAN SERTİFİKASI VAR MI? VARSA NELER?

İzolatörler Türkiye’de tasarım gözetmenleri tarafından denetleniyor.. 

Türkiye deprem yönetmeliğinin 14. bölümünde belirtildiği üzere CE sertifikasının olması zorunludur. Daha önce şartnamemiz yokken izolatörleri IM 15129 şartnamesine göre tasarlayıp uyguluyorduk. Ama şu anda hem CE sertifikasının olması şart hem de deprem yönetmeliğimizin 14. bölümünde belirtilen ekstra testlerin yapılması şart..

Sismik izolatörlerin servis ömrü nedir? Yapısal olarak bir sorun oluşursa değiştirmek mümkün mü?

İzolatörlerin servis ömrü bina ömrü kadardır..

-Servis ömrü boyunca sismik izolatörlerde herhangi bir sıkıntı olduğunda izolatörler rahatlıkla değiştirilebilir. Buna göre montajları yapılmaktadır. Tıpkı binanın diğer yapı elemanlarında sıkıntı olduğunda değiştirildiği gibi sismik izolatörü de değiştirmek mümkün..

🔴 SİSMİK İZOLASYONLU BİR BİNANIN DEPREM YÖNETMELİĞİNE GÖRE YAPILMIŞ SABİT TEMELLİ KONVANSİYONEL BİR BİNADAN FARKI NEDİR?

Sabit temelli normal binalar, depremin sarsıcı etkilerini taşıyıcı sistemleriyle karşılarlar..

Yani depremin sarsıcı etkisi, kolonlar ve kirişler tarafından karşılanır. Dolayısıyla deprem sırasında taşıyıcı ya da taşıyıcı olmayan elemanlarda bazı zararlar, çatlaklar gözlemlenebilir..

Sismik izolasyonlu binalarda ise depremin sarsıcı etkisi sismik izolatörler tarafından karşılanır..

Böylelikle deprem etkisi binaya girmez, bina depremi hiçbir hasar almadan atlatır, deprem öncesindeki durumundaki gibi kullanılabilir..

Türkiye’de sismik izolasyon sistemi ne tür binalarda kullanılıyor?

Türkiye’de ve aslında dünyada sismik izolasyonlu binalar, özellikle bir afet durumunda stratejik olarak öncelikli olan yapı tiplerinde kullanılmaktadır..

Hastaneler, okullar, kamu kuruluşları, ulaşım tesisleri, enerji tesisleri ve data merkezleri gibi afet sırasında ve sonrasında stratejik olarak önemli olan binalarda sismik izolasyon teknolojisi kullanılmaktadır..

Dünyada sismik izolasyon teknolojisi kullanılan yapı örnekleri nelerdir?

Dünyada da ülkemizdeki gibi afet sırasında ve sonrasında öncelikli olan ve operasyonuna olduğu gibi bozulmadan devam etmesi gereken binalarda sismik izolasyon teknolojisi tercih edilmektedir..

Bunlar yine data merkezleri, hastane binaları olabilir veya çok uluslu şirketlerin merkez binaları olabilir. Binası önemli olan kişiler ve kuruluşlar, binalarında sismik izolasyon teknolojisi tercih etmektedirler..

🔴 MEVCUT BİNAYA SİSMİK İZOLASYON TEKNOLOJİSİ SONRADAN EKLENEBİLİR MU?

Eklenebiliyor. Bazı binaların deprem güvenliği yeterli olmayabilir. Bu tür binaların güçlendirilmesi gerekir..

Fakat bina çalışır durumdayken güçlendirmenin mecbur olduğu durumlarda binanın içerisindeki bütün operasyonlar devam ederken, binanın temel seviyesinde sonradan sismik izolatör ilave edilerek bina depremin bütün sarsıcı ve yıkıcı etkilerinden korunabilir..

Sismik izolatörü kullanılan projelerde özel detaylar nelerdir?

Konvansiyonel binaları yerinde dursun diye imal ederiz, buna göre tasarlarız..

Fakat sismik izolasyonlu binalar, deprem sırasında hareket edecek şekilde tasarlanır. Bu da bazı özel önlemlerin alınmasını gerektirir..

Öncelikle, normal binalara göre sismik izolasyonlu binalar çok daha detaylı analizler sonucunda tasarlanırlar. Burada unutulmaması gereken şey şudur, ülkemizde geçtiğimiz sene yürürlüğe giren bir deprem yönetmeliğimiz ve bunun içerisinde son derece detaylı sismik izolasyon tasarımı şartnamemiz mevcuttur..

Dolayısıyla binanın analizine dair, hesap yöntemine dair her türlü detay artık ülkemiz mühendislerince etkili bir şekilde kullanılmaktadır..

İzolatörlerin yerleştirilmesi son derece hassasiyet gerektiren bir konudur. Bunun da yetkili ve uzman firmalar tarafından yapılması ve denetlenmesi gerekmektedir..

Önemli bir diğer husus ise binanın tesisat sistemidir..

Şehir (şebekesinden -elektrik, su, gaz) bütün bu sistemler binaya dahil olmaktadır. Fakat sismik izolasyonlu bina, zeminden ayrı bir şekilde hareket etme olanağı sağladığı için bu tesisatın binaya sağlanması sırasında özel ara parçalar kullanmak gerekir..

Son olarak ise binanın etrafında bırakılan sismik boşluğun üzerine özel kapaklar kapatılması gerekir ki ülkemizde de bunun uygulaması son derece etkili bir şekilde yapılmaktadır..

🔴 SİSMİK İZOLASYONLU BİR BİNADA DEPREM SONRASI ELEKTRİK, SU, DOĞALGAZ TESİSATI, ASANSÖR GİBİ SİSTEMLER ZARAR GÖRÜR MÜ?

Aynı fonksiyonlarıyla çalışmaya devam edebilirler mi?

Sismik izolatörlü binalardaki tesisatlar, örneğin elektrik, gaz, su ya da asansör sistemleri gibi sistemler, eğer sismik izolasyona uygun bir şekilde yapılmışlarsa depremden hiç zarar görmeden deprem sonrasında da aynı fonksiyonlarını sürdürebilirler, hiçbir zarar görmeden kullanılmaya devam edebilirler..

Sismik izolatörlerin testleri nasıl yapılıyor?

Sismik izolasyon birimlerinin iki tür testi vardır. Birincisi üretim başlamadan önce yapılan prototip testleridir. Prototip testlerinde sismik izolasyon birimlerinden her tipten iki adet alınır. Bunlar bağımsız laboratuvarlarda gerçek yükler altında test edilmektedir..

Örneğin bin, iki bin ton ne varsa üzerinde yük yüklendikten sonra deprem hızında sallanarak bunların özellikleri belirlenir..

Testler başarılıysa üretim başlar ve sahaya sevk edilir. Dünyada belli yerlerde test alanları var. (İtalya, Japonya ve ABD’de) Türkiye’de ise Eskişehir Teknik Üniversitesi yapmaktadır..

Sismik izolatörlerin bakımı ne sıklıkta yapılmalı?

Sismik izolatörlerin bakımı, sismik izolatörlerin çeşidine göre değişmektedir..

Bu bakımlar kompleks ya da maliyetli bakımlar değildir. Özellikle olası büyük ya da orta şiddette olan deprem sonrası üreticinin gelip sismik izolatörleri kontrol etmesi gerekmektedir. Ayrıca deprem olmasa dahi yıllık ve 5’er yıllık periyodik bakımların yapılması gerekmektedir.Yazı dolaşımı..