"17. yüzyılda inşa edilen tapınaklarda bile bu teknoloji kullanılıyor"
İÇİNDEKİLER
Japonya, mimarisini depreme dayanıklı hale getirmek için bir asırdan fazla süreyi nasıl harcadı?
“17. yüzyılda inşa edilen tapınaklarda bile bu teknoloji kullanılıyor”
– Tokyo Üniversitesi’nden emekli sismoloji profesörü Robert Geller:
”Japonya depremi… Modern binalar çok iyi durumda gibi görünüyor.. Ağır kil kiremit çatılı eski evler en kötü durumda.. Tek aileli evlerin çoğu, hasar görmüş olsalar bile tamamen çökmedi” ..
Sismik tasarımın bir atasözü, depremlerin insanları öldürmediğini, binaların öldürdüğünü belirtir . Ve dünyanın depreme en yatkın ülkelerinden birinde, mimarlar, mühendisler ve şehir plancıları, eski bilgeliği, modern yenilikleri ve sürekli gelişen inşaat kurallarını bir araya getirerek uzun süredir kasaba ve şehirleri büyük sarsıntılara karşı afetlere dayanıklı hale getirmeye çalışıyorlar.
Gökdelenlerin içinde sarkaç gibi sallanan büyük ölçekli “damperlerden” binaların temellerinden bağımsız olarak sallanmasına olanak sağlayan yay veya bilyalı rulman sistemlerine kadar teknoloji, Büyük Kanto depreminin Tokyo ve Yokohama’nın büyük bir bölümünü 100’den biraz fazla düzleştirmesinden bu yana dramatik bir ilerleme kaydetti..
Ancak yenilikler çoğunlukla basit, uzun süredir anlaşılan bir fikre odaklanıyor: Esneklik yapılara en büyük hayatta kalma şansını veriyor.
– Massachusetts Teknoloji Enstitüsü’nde mimarlık ve şehircilik alanında doçent olan Miho Mazereeuw:
“Birçok binanın, özellikle de hastanelerin ve önemli kritik yapıların bu kauçuk (rulmanlar) üzerinde olduğunu ve böylece binanın kendisinin sallanabileceğini göreceksiniz..
Kavramsal olarak, Dünya’nın hareketine direnmek yerine binanın onunla birlikte hareket etmesine izin vermeniz fikrine geri dönüyor .”
Bu prensip Japonya’da yüzyıllardır kullanılmaktadır. Örneğin, ülkenin geleneksel ahşap pagodalarının çoğu, modern yapılar hayatta kalmasa bile depremlerden sağ kurtulmuştur (ve büyük olasılıkla yangına veya savaşa yenik düşmüştür). Toji tapınağının 17. yüzyılda Kyoto yakınında inşa edilen 180 metrelik (55 metre) yüksekliğindeki pagodasını ele alalım; bu pagodanın, Kobe depremi olarak da bilinen 1995 Büyük Hanshin depreminde sağlam bir şekilde ortaya çıktığı ve yakındaki birçok binanın çöktüğü biliniyor.
Japonya’nın geleneksel mimarisi, komşu Kore ve Çin’le pek çok ortak noktaya sahip olsa da, ülkenin daha yüksek deprem vakalarını yansıtacak şekilde farklılık gösteriyor.
Özellikle pagodaların kayda değer hayatta kalma oranı, uzun süredir Japon mimarlar tarafından en az 1.400 yıldır kullanılan ve ağaç gövdelerinden yapılan merkezi sütunlar olan “shinbashira”ya atfedilmektedir.
Zemine ankrajlanmış, bir kiriş üzerinde durmuş ya da yukarıdan asılmış olsun, bu sütunlar binanın katları komşularına ters yönde hareket ederken bükülüyor ve esniyor. Sonuçta ortaya çıkan yalpalama hareketi (çoğunlukla sürünen bir yılanınkiyle karşılaştırıldığında) sarsıntıların kuvvetine karşı koymaya yardımcı olur ve birbirine kenetlenen bağlantılar, gevşek braketler ve geniş çatı saçakları tarafından desteklenir.
Trajediden ders almak
Günümüz Japonya’sındaki binaların hepsi pagodalara benzemeyebilir, ancak gökdelenler kesinlikle öyledir.
Ülkede 1960’lı yıllara kadar 31 metrelik (102 feet) katı bir yükseklik sınırı getirilmiş olsa da, doğal afetlerin yarattığı tehlikeler nedeniyle mimarların daha yukarıya doğru inşaat yapmasına izin verildi. Yüksek Binalar ve Kentsel Habitat Konseyi’nin verilerine göre, bugün Japonya’da 150 metreden (492 fit) yüksek 270’den fazla bina bulunuyor; bu da dünyada beşinci en yüksek bina .
Sert betona esneklik katan çelik iskeletler kullanan yüksek bina tasarımcıları, büyük ölçekli karşı ağırlıkların ve amortisör görevi gören “taban izolasyon” sistemlerinin (yukarıda bahsedilen kauçuk mesnetler gibi) geliştirilmesiyle daha da cesaretlendiler.
Tokyo’daki Azabudai Hills projesinde açılan Japonya’nın yeni en yüksek binasının arkasındaki emlak firması , büyük ölçekli damperler de dahil olmak üzere depreme dayanıklı tasarım özelliklerinin sismik bir olay durumunda “işletmelerin faaliyetlerine devam etmesine olanak sağlayacağını” iddia ediyor
2011’de meydana gelen 9,1 büyüklüğündeki rekor Tohoku depremi kadar güçlü.
Ancak Japonya’da Wajima gibi gökdelenlerin bulunmadığı pek çok yer için depreme dayanıklılık daha çok evlerin, okulların, kütüphanelerin ve mağazaların olduğu gündelik binaların korunmasıyla ilgiliydi. Ve bu bakımdan Japonya’nın başarısı teknoloji kadar politika meselesi de oldu.
Karşı karşıya olunan sismik ve iklimsel riskleri inceleyen bir araştırma kuruluşu olan MIT’nin Kentsel Risk Laboratuvarı’nı da yöneten Mazereeuw, birincisi, Japonya’daki mimarlık okullarının – belki de ülkenin doğal afet geçmişi nedeniyle – öğrencilerin hem tasarım hem de mühendislik alanında temel almasını sağladığını söyledi.
– Mazereeuw:
“Çoğu ülkenin aksine, Japon mimarlık okulları mimarlığı yapı mühendisliğiyle birleştiriyor.. Japonya’da iki disiplin her zaman birbirine bağlı oldu.. ”
Japon yetkililer de yıllar boyunca ülkenin karşılaştığı her büyük depremden bir şeyler öğrenmeye çalıştı; araştırmacılar ayrıntılı araştırmalar yürüttü ve inşaat yönetmeliklerini buna göre güncelledi.
Bu sürecin en azından 19. yüzyıla kadar uzandığını söyleyen Mazereeuw, 1891 Mino-Owari depremi ve 1923 Büyük Kanto depreminde yeni Avrupa tarzı tuğla ve taş binaların nasıl geniş çapta tahrip edilmesinin şehir planlaması ve kentsel yapılar hakkında yeni yasalara yol açtığını açıkladı. .
İnşaat düzenlemelerinin parça parça gelişimi 20. yüzyıl boyunca devam etti. Ancak 1981’de yürürlüğe giren ve “shin-taishin” veya Yeni Depreme Dayanıklı Bina Standardı Değişikliği (üç yıl önce açık denizde meydana gelen Miyagi depremine doğrudan yanıt) olarak bilinen bir yasa, bir dönüm noktası olduğunu kanıtladı.
Yeni binaların yük taşıma kapasitesi için daha yüksek gereksinimler getiren ve daha fazla “kat kayması” (birbirine göre katların ne kadar hareket edebildiği) gerektiren yeni standartlar, evlerin 1981 öncesi standartlara göre inşa edilmesini sağlayacak kadar etkili olduğunu kanıtladı ( “kyu-taishin” veya “depreme dayanıklılık öncesi” olarak bilinen) satılması çok daha zor ve sigortalanması daha pahalı olabilir .
Düzenlemelerin ilk gerçek testi 1995 yılında Büyük Hanshin depreminin Hyogo vilayetinin güney kesiminde geniş çaplı yıkıma neden olmasıyla gerçekleşti. Sonuçlar çarpıcıydı: Küresel Afet Azaltma ve İyileştirme Tesisi’ne göre çöken binaların %97’si 1981’den önce inşa edilmişti.
Yenilik ve Hazırlık
1995 depremi, eski binaları 1981 standartlarına göre yenilemek için ülke çapında bir hamleyi ateşledi; bu süreç, şehir yetkililerinin sübvansiyonlar yoluyla teşvik ettiği bir süreç.
O günden bu yana inovasyon onlarca yıldır devam ediyor; sismik tasarım söz konusu olduğunda Japon mimarlar genellikle başı çekiyor.
Örneğin, ülkenin en tanınmış mimarlarından biri olan Kengo Kuma, tekstil şirketi Komatsu Matere ile işbirliği yaparak firmanın genel merkezini sabitleyen binlerce örgülü karbon fiber çubuktan oluşan bir perde geliştirmek için işbirliği yaptı. Yakın zamanda güney Kochi vilayetinde depreme dayanıklı dama tahtası tarzı duvar sistemine sahip bir anaokulu binasının ortak tasarımına imza attı.
Başka yerlerde, Shigeru Ban ve Toyo Ito gibi önde gelen Japon mimarlar , savunucularının yüksek binaların inşa edilme şeklini değiştirebileceğine inandıkları yeni bir mühendislik ahşap türü olan çapraz lamine ahşap (CLT) kullanımına öncülük ettiler.
(Mühendislik ürünü bir ahşap kulenin ilk tam ölçekli deprem simülatörü testi geçen baharda California Üniversitesi San Diego’da gerçekleştirildi; ancak Japon şirketi Sumitomo Forestry tarafından önerilen Tokyo’daki 3.500 metre yüksekliğindeki CLT kulesine ilişkin planların gerçekleşip gerçekleşmeyeceği Japonya’nın katı inşaat kurallarına uymak başka bir konudur).
Gelişmiş bilgisayar modellemesi aynı zamanda tasarımcıların deprem koşullarını simüle etmelerine ve buna göre inşa etmelerine olanak tanır. Yine de afete dayanıklı binaların çoğunun sınırları, şükürler olsun ki hiçbir zaman test edilmedi.
– Tokyo Üniversitesi’nden Geller:
“Çok sayıda yüksek binanız var ve bunları güvenli olacak şekilde tasarlamak için çok çaba harcandı, ancak bu tasarımlar çoğunlukla bilgisayar simülasyonlarına dayanıyor.. Büyük bir deprem olana kadar bu simülasyonların doğru olup olmadığını bilemeyebiliriz. Bu yüksek binalardan biri bile çökse büyük hasar meydana gelebilir”
Milyarlarca kuş cam binalara çarpıyor – ancak mimarinin çözümleri var
Bu nedenle, Japon mühendisleri ve sismologları uzun süredir rahatsız eden soru hâlâ geçerliliğini koruyor: Japonya’nın başkentindeki yetkililerin önümüzdeki 30 yıl içinde gerçekleşme ihtimalinin %70 olduğu konusunda uyardıkları gibi, büyük bir deprem doğrudan Tokyo gibi bir şehri vurursa ne olur?
– Geller:
“Tokyo muhtemelen oldukça güvenlidir.. Fakat bir sonraki büyük deprem gerçekleşene kadar kesin olarak bilmenin bir yolu yok.”
