docburaya
download 
Şikayet Transkript
buraya
#2(1) OCAK `13 KIBRIS TEKNiK KIBRIS`IN İNŞAAT DERGİSİ ISSN: 1986-440X ONLINE: 1986-4418 ÜCRETSİZ LONDRA OLİMPİYATLAR * BETONARME BİNALARDA YANGIN MÜHENDİSLİĞİ * MOBİLİTEDEN SABİTLİĞE GEÇİŞ * L’AQUILA DEPREMİ SONRASI * YAPILANDIRMA? PEKİ NE ZAMAN? * ELEKTRİKSEL ÜRÜNLER İÇİN KORUMA SINIFLARI * MİKROBÖLGELENDİRME ÇALIŞMALARINA İZMİR’DEN BİR ÖRNEK Yazarlar AHMET DAĞBAŞI BEHÇET YENİGÜÇ GÖKÇE KIZILDERE HİLMİ DİNDAR İSMAİL SAFKAN KUTAY RAMİZ ŞEVKET CAN BOSTANCI Kapak Resmi theatlantic.com’dan alınmıştır. Önsöz Kıbrıs Teknik Derneği olarak dergimizin 1 yaşına girmesini büyük onurla kutluyoruz. Bir buçuk yılı aşkın süredir Kıbrıs Teknik grubu büyüdü ve çeşitli alanlarda birçok araştırma yaptı. Dernekleşme sürecini de dolduran Kıbrıs Teknik, bir sivil toplum örgütü olarak daha kapsamlı araştırmalar yapmak için hazır bulunmaktadır. Bu bir buçuk yılda bize en çok sorulan soru ‘’Kıbrıs Teknik sadece dergi mi?’’ oldu. Oysa Kıbrıs Teknik Derneği kendine çizdiği yolda, yaptığı araştırmaları artırarak, çeşitli formatlarda kullanılabilir somut ürünler üreten bir dernektir. Buna dergi, kitap ve çeşitli raporların yanında seminerler de dahildir. Bu sayıda yine çok disiplinli yazarlar topluluğuyla hem ‘beraber üretebiliriz’ mesajı vermek, hem de geniş bir kitleye sahip olmak adına birçok farklı konuyu işlemiş bulunmaktayız. Geçtiğimiz yaz dönemi İngiltere’de yer alan olimpiyatlar için inşa edilen devasa yapılar bu sayımıza kapak olmuştur. Bunun yanında deprem alanındaki araştırma haberleri de oldukça deprem konusundaki hazırlığımızı tekrardan sorgulamamızı sağlıyor. 2013’ün bu ilk sayısında, Kıbrıs Teknik Derneği olarak yeni bir yılı bilgi paylaşımı içinde geçirmenin hazırlıklarını yaparken, ülkemiz için acil kabul edilen araştırmalara da başlamış bulunmaktayız. Kıbrıs Teknik Derneği Yönetim Kurulu İçerik 3 HABERLER 4 İTALYA L’AQUİLA DEPREMİ VE SONRASI YAYIN HAKLARI Kıbrıs Teknik Derneğine ait basılı ve web ortamında yayınlanan yazı, resim, şekil, tablo ve uygulamalar yazarın yazılı izni olmadan kısmen veya tamamen herhangi bir vasıtayla basılamaz ve/veya kullanılamaz. 6 YAPILANDIRMA? PEKİ NE ZAMAN? 8 MOBİLİTEDEN SABİTLİĞE 10 ELEKTRİKSEL ÜRÜNLER İÇİN KORUNMA SINIFLARI 12 BASKETBALL ARENA, LONDRA YASAL UYARI Bu dergide yayınlanan resim, yazı ve diğer uygulamaların her hakkı Kıbrıs Teknik Derneğine aittir. Kaynak gösterilmeden kullanılamaz. İnternet sitesindeki yazılımların sorumluluğu kullanıcıya aittir. 14 BETONARME BİNALARDA YANGIN MÜHENDİSLİĞİ 16 MİKROBÖLGELENDİRME ÇALIŞMALARINA İZMİR’DEN BİR ÖRNEK Ülkemizdeki Deprem Riski Dünya Deprem Mühendisleri Konferansında: Her dört yılda bir tekrarlanan ve bu yıl 15.’si 24-28 Eylül tarihlerinde Portekiz’de düzenlenen Dünya Deprem Mühendisliği Konferansında, Kıbrıs’ın Kuzeyindeki deprem tehlikesi de yer aldı. 85 farklı ülkeden katılan uzmanlarla gerçekleştirilen konferansta 3200’den fazla bildiri yayınlandı. Kıbrıs Teknik Derneği adına açıklama yapan Deprem Yüksek Mühendisi İsmail Safkan, ülkemizde inşaat mühendisleri tarafından kullanılan deprem haritasının tehlikeli sonuçlar doğurabileceğini ve bir an önce yenilenmesi gerektiğini vurguladı. Safkan ayrıca “Kıbrıs Teknik olarak yaptığımız araştırmalarda özellikle Doğu Mesarya ve Gazi Magosa bölgelerinde kullanılan zemin ivmesinin Avrupa Standardına (CYS Eurocode 8) kıyasla yüzde 15 daha az olduğunu ve detaylı araştırmalar yapılarak Deprem haritasının yenilenmesi gerektiğini belirtti. Safkan ayrıca Kıbrıs’ın Kuzeyindeki deprem riski olası bir depremin getireceği zarar açısından Güneye kıyasla daha fazla olduğunu da etti. Kıbrıs Teknik Grubundan Duvar Termal Analız Yazılımı Ülkemizde halen kullanılan izolasyonsuz duvarların termal kapasitesinin ölçümü ve izolasyonlu duvarlarla kıyaslamayı sağlayan yazılım. Isı geçirgenlik katsayısına İngiliz ve Türk standartlarında üst limit konulmuştur. Böylesi bir uygulamanın yapıya getirilerini analiz edebilmek için hazırlanan bu yazılım, sadece materyal seçimi ve tasarımı konusunda fikir vermek içindir. Hazırlanan bu yazılımın bir diğer amacı ise, ülkemizdeki farkındalık seviyesine katkı sağlamaktır.Bilindiği üzere, en iyi termal performansı gaz beton göstermektedir. Fakat geniş kapsamlı analiz yapmamız gerekirse, gaz betonun mukavemetinin tuğla ve bimslerle kıyaslanamayacağı anlaşılır. Yani, deprem bölgesinde bulunan ülkemiz için, yanal yüklemelerde hayati önem taşıyan duvar dayanımı, kesinlikle göz ardı edilmemelidir. DETAYLI BİLGİ http://www.kibristeknik.com/disduvar/ KKTC TURKCELL MÜŞTERİLERİ DERGİMİZE ÜYE OLMAK VE BAĞIŞ YAPMAK İÇİN ABONE KTD10 YAZIP 4271’e MESAJ ATABILIRLER. WWW.KIBRIS TEKNIK.COM 3 İTALYA L’AQUILA DEPREMİ VE SONRASI İsmail Safkan - İnşaat Yüksek Mühendisi Sürecin uzaması ve tarihi şehrin tehlike yaratmaması için rehabilitasyon çalışmalarına bir ton para harcayan devlet, restorasyon çalışmaları için henüz herhangi bir bütçe ayırmış değil. Orta İtalya’da bulunan L’Aquila şehrinde 2009 yilinda meydana gelen depremde (Mw 6.3) 297 kişinin ölümüyle sonuçlandı. Çoğunluğu tarihi yığma binalar olmak üzere çok sayıda yeni betonarme binalar da hasar gördü. Deprem sonrası yapılan araştırmalar gösteriyor ki betonarme yapıların başlıca hasar nedenleri, yumuşak kat ve iyi bağlanmamış etriyelerdir. Aşağıdaki resimler, zemin katı otopark olarak kullanılan bir apartmanın yumuşak kat nedeniyle aldığı hasarı göstermektedir. Resim 3. Alınan Rehabilitasyon Önlemleri Tarihi Binaların Çökmesini Önlüyor (L’Aquila) Resim 1. Yumuşak Kat hasarı L’Aquila Resim 4. Zarar Gören Tuğla Duvarlar (L’Aquila) Büyük oranda enerji sönümleyen tuğla duvarlar, yanlış kullanıldığı zaman ise devrilip yıkılabilir ve ölümcül sonuçlar doğurabilir. Yukarıdaki resimde de görüldüğü gibi, kolon aksı üstüne değil de kolonun dışından örülen tuğla duvarlar hem yatayda dayanıma katkı sağlamaz hem de yıkılıp yola düşerek can sağlığını riske atmaktadır. Genel olarak L’Aquila şehrindeki betonarme binalara bakıldığında bütün tuğla duvarlarda hasar olduğu fakat betonarme elemanlarda ise sadece bazı binalarda gözle görülür hasarın olduğu tespit edilmiştir. Fakat alınan önlemler çerçevesinde bu betonarme binalarda yaşamaya izin verilmiyor. Resim 2. Yumuşak Kat hasarı L’Aquila Tarihi bir şehir niteliği taşıyan L’Aquila, şu an tam bir hayalet şehir görünümü vermektedir. Deprem sonrası alınan rehabilitasyon önlemleri, tarihi binaların yıkılmasını önlemekten öteye gitmiyor. Yerel yönetim tarafından yapılan araştırmalara göre, bu hasar görmüş tarihi binaların restorasyonu 3 milyon Euro’dan başlıyor. 4 DEPREM SONRASI YAPILAN ARAŞTIRMALAR Depremin bu kadar şiddetli olmasındaki ana neden zemin şartlarının deprem esnasındaki büyütme davranışından dolayıdır. Depremden hemen sonra devletin yarattığı olanaklarla çok detaylı zemin araştırma projeleri yaratılmış ve analizler tamamlanmıştır. KIBRIS TEKNIK Resim 5. L’Aquila Şehrinin Enkesit Jeolojisi (Tallini 2012) Jeolojik kesitten de görüldüğü gibi, iki kalın kaya tabakasının arasında bulunan Pelit tabakası, çok yavaş kayma dalgası hızına sahip ve ivme büyütme katsayısı çok yüksek. Bu detaylı zemin çalışması yapılıncaya kadar, 30 metreden aşağıya inmeyen zemin etüdü çalışmaları göz önüne alınmaktaydı. Ama aşağıdaki resimden de görüldüğü gibi 60 metrede başlayan ve kireç taşına kadar uzanan Pelit tabakası 270 metre devam etmektedir. DEPREM SONRASI YAPILAN TESTLER Aşağıda gösterilen dayanım testi yığma yapının dayanımını bulma konusunda kullanıldı. İçine sıkıştırılan 2 çelik levhanın birbirine hidrolik bir araç ile statik olarak bastırılması sonucu yapılan test, yığma duvarın basınç dayanımını ölçtü. Resim 7. Yığma Binaların Dayanımını Ölçmek için Kullanılan Basınç Deneyi DEPREM SONRASI İNŞA EDİLEN ACİL KONUTLAR Resim 6. Kayma Dalgası Hızı Profili L’Aquila (Tallini 2012) Bu zemin araştırması sonucu, ortaya çıkan sonuç, iki mühendislik kayası arasındaki yumuşak katman deprem ivmesini artırmakta fakat en üstteki kaya kabul edilen katman zemin periyodunu düşürerek kaya izlenimi vermektedir. Yıkılan binaların dinamik periyotları da incelendiği zaman bu zemin şartlarının neden olduğu resonans periyodu görülmektedir. REFERANS M. Tallini (2012). L`Aquila Site Survey. L`Aquila University, Italy United States Geological Survey Department (2009). L`Aquila Earthquake Report Depremden hemen sonra neredeyse yaşanmayacak hale gelen şehirde acil bir konut ihtiyacı boy gösterdi. Hızlı bir şekilde inşa edilmesi gereken konutlar olası bir depreme de dayanması için alternatif metot olarak gözüken taban izolatorlü yapılar tercih edildi. Yapının periyodunu uzatmak ve spektral ivmeyi azaltmak için seçilen bu tasarım, neredeyse deprem yükü göz ardı edilerek inşaat yapımına olanak veriyor. Derin bir radye temel üstüne hafif malzemeden inşa edilen toplu konutlar, geçici bir süre için küçük olmalarına rağmen acil ihtiyacı karşılıyor. Fakat üstünden 4 yıl geçmesine rağmen acil konutlar halen kullanılıyor ve yerli halk bu durumdan şikayetçi. Resim 8. Taban izolatörlü toplu konutlar, L’Aquila WWW.KIBRIS TEKNIK.COM 5 YAPILANDIRMA? PEKİ NE ZAMAN? Kutay Ramiz - İnşaat Yüksek Mühendisi Yapılandırma Süreci Emlak sektöründe bina geliştirme ve arsa yapılandırma; değerleme uzmanı, mühendis, mimar, planlamacı gibi farklı uzmanların deneyim ve bilgilerini uyguladığı süreçlerden oluşmaktadır. Yapılandırma; kalkınma ve talep artışını karşılaması açısından bölge için önemli bir faktördür. Bir yatırımcı, bir bina inşaa etmeden önce, projenin karlılığını bilmek ister. Fiziksel, yasal ve planlamanın öne sürdüğü kısıtlamalar projenin suresini ve karlılığını etkileyeceklerdir. Proje surecindeki olası enflasyon artışı ve faiz oranları artışının yapı maliyetini yükseltme riski vardır. Kuzey Kıbrıs’ta yapı sureci, değişebilmekle birlikte, genel olarak su basamaklardan oluşur: Arsa Belirlenmesi Değerleme Sureci Maddi Kaynak Arsa Alimi Tasarım İnşaat Onayı ve Planlama Onayı İnşaat Sureci Pazarlama Satış ve Fiziksel Yıpranma Bir binanın değerinin düşüşü Şekil 1 yardımı ile açıklanabilir. Bina değeri, yıpranma, bakim onarım masraflarının artması ile düşerken, arsa değeri artan talep ile birlikte artabilir. Mevcut binanın yıkımı ve yeni yapılacak yapıların optimum zamanı, mevcut bina ile arsa değerinin örtüştüğü donemde gerçekleştirilmelidir. Bu an’a binanın ekonomik yıpranmasının gerçekleştiği dönem denebilir Şekil 1. Bina ekonomik yaşam süreci İnşaat şirketleri ve yatırımcılar, optimum yapıları inşaa etmek için; mevcut talebi, piyasa araştırması ve gerekli maddi değerlendirmeleri yapmalıdırlar. Yukarda belirtilen süreçlerde gecikmeler olabilir ve bu durumlar da göz önüne alınmalıdır. Olası değişikliklerin, hedeflenen kar’a olan etkileri sensitivite analizi ile hesaplanabilir. Mevcut kullanılan yapıların, yıkılıp yeniden yapılandırılması için ise, yapılacak olan geliştirme ile birlikte elde edilecek yeni kullanımın, mevcut kullanılan değerinden daha yüksek olması gerekmektedir. Mevcut kullanılan yapıların, yıkılıp yeniden yapılandırılması için ise, yapılacak olan geliştirme ile birlikte elde edilecek yeni kullanımın, mevcut kullanılan değerinden daha yüksek olması gerekmektedir. 6 Ekonomik Mevcut binanın değeri, gelir getirme potansiyeli ve isletme masrafları ile birebir ilişkilidir. Binalar zamanla fiziksel olarak yıpranır, yeni gelişen teknolojik yapılar ile cağ dışı kalırlar ve ancak restorasyon veya yeni eklemelerle kullanılabilecek duruma gelirler. Yeniden Yapılandırma Zamanı Yapılandırma ancak arsa, üzerinde yapı olsun veya olmasın, yeni yapılacak olan maddi yatırım ile birlikte, getireceği kira veya maddi geri dönüşüm, mevcut kullanımın getirdiğinden daha yüksek olduğu zaman, karlı bir maddi yatırıma döner. Yani: Net Mevcut Deger≤Net Yeni Deger Net Yeni Değer: Yeni yapılacak bina değer/ leri, yıkım ve inşaat masrafları Bu an yine ekonomik yıpranmanın gerçekleştiği donem olarak tanımlanır. KIBRIS TEKNIK Şekil 2. Mevcut kullanım değeri ve yeniden yapılandırma süreci Zaman t=0; P5 ve P4 sirasi ile mevcut kullanimin, yapi maliyetleri hesaba alinmamis ve alinmis degerleridir. P3 ve P2 ise sirasi ile yapi maliyeletleri hesaba katilmamis ve katilmis yeni yapi degerleridir. Eger arsa daha once yapilandirilmis ise (brownfield site), bu degerler daha az olacaktir (P1), cunku mevcut arsa uzerindeki binalarin yikimi ve temizlenmesi ekstra bir maaliyet getirecektir. Yani yeniden yapilandirma gerceklesecek ise Sekil 2’de goruldugu gibi; t≥n zamani beklenmelidir. Matematiksel yapilandirma zamani olarak (Ball et al yeniden 2002): Yeniden Yapılandırma Zamanını Etkileyen Faktörler Restorasyon, Bakim, Onarım; binanın yaşamı süresinde kullanıcının tercihine göre maddi olarak uygun görülen bir zamanda, işletme maliyetini düşürmek ve, binadan elde edilen gelir için gerçekleştirilebilir. Bu uygulama binanın fiziksel ve ekonomik yıpranmasını geciktirecektir (Şekil 3). Teknolojik değişiklikler; hızlı bir şekilde gerçekleşebilir ve mevcut binanın mimarisi bu değişiklikleri uygulamaya elverişli olmayabilir. Şekil 3. Güncellemeler ile mevcut bina değeri (<t1), yeni yapılacak bina değeri (>t2) ve bos arsa değeri (F’den t2’ye) İnşaat başlamadan önce yapıların kullanım ve mimari ile ilgili kararları verilmelidir. İngiltere Şehir ve Bölge Planlama yasası 1990’a göre inşaat başlamadan önce bütün izinler alınmalıdır (SEJ 2007). Kuzey Kıbrıs’ta da yapı izni, planlama dairesinden izin alınmalıdır. İlgili dairelerde oluşabilecek bir onay gecikmesi binanın yapım başlama tarihini geciktirecektir. Bu süreçte olabilecek emlak sektöründeki piyasa değişiklikleri, zaman kaybının yanı sıra maddi getiride de azalmaya yol açabilir. Arsa’nın değersiz olması: Arsa bazı durumlarda negatif bir değerde olabilir. Yıkım ve inşaa masrafları ele alındığı zaman, bazı bölgelerde, getiri bu maliyetlerden düşük olabilir. Karsız bir yatırım için de yapılandırma gerçekleştirilmez. Sekil 3’teki t1 ve t2 arasındaki süreç arsanın yeniden değer kazanması için geçen süredir. Kredi Sıkıntısı: Yeniden inşaa için bir fırsat olsa bile, bunu hayata koyacak gerekli maddi kaynak mevcut değilse projenin gerçekleşme süreci ertelenir. Kuzey Kıbrıs’taki siyasi belirsizlikler, emlak fiyatlarının inişli çıkışlı bir seyir halinde olması, kısacası yüksek risk olması, bankaların kredi verme şartlarını arttırmaya gitmesinde rol oynayabilmektedir. Maddi kaynak olmayan proje de gerçekleşmez. Tarihi ve Sosyal Değer: Yeniden yapılandırılması düşünülen arsa, halk için sosyal veya tarihi bir değer taşıyor olabilir. Bu tur durumlarda, mevcut kullanımın korunması için, hükümet tarafından bağış verilebilir veya vergi indirimlerine gidilebilir. KAYNAK *Ball, M.; Lizieri, C.; MacGregor, B.D. (2002), «Economics of Commercial Property Markets», Taylor & Francis, London. *SEJ, F. (2007), «Town and Country Planning Act 1990». WWW.KIBRIS TEKNIK.COM 7 MOBİLİTEDEN SABİTLİĞE; KONTEYNER BINALAR Behcet Yenigüç - Mimar Birçoklarımızın doğa olaylarından sonra aklına gelen veya şantiye alanlarında rastladığı konteyner evler, populeritesini dünya üzerinde arttırıyor. Üretiminin diğer evlere göre daha hızlı oluşu, kullanıma hazır, kaliteli malzemesi ve eklenebilen izolasyonuyla uzun ömürlü oluşu, kolay taşınabilen mobil özelliğiyle ve tabii ki uygun fiyatlarıyla dünya üzerinde değişik tasarımlarıyla örneklerini çoğaltıyor. En önemli özelliği olarak görülen ise sağlamlığıyla bir mühendislik harikası oluşu. Üstelik şeklinin tasarıma açık olmadığı düşünülsede iyi bir tasarımcının elinden çıktığı zaman hem kullanışı, hemde görüntü itibariyle harika binalar çıkabiliyor. Üstelik sadece yeni olanları değil, işlevini yitirmiş tırların arkasında görmeye alışık olduğumuz konteynerlerinde yeniden kullanımı mümkün. Gemicilik ve taşımacılıkta yeri doldurulamaz yardımcılığı dışında ebatları itibariyle de insani ölçekler içinde yer alıyor. Bu yüzdende çoğu taşımacılık sektöründen sonra barınak veya ambar görevini alıyor. Bunu dahada ileri götürüp yaşam alanına katan veya tamamen yaşam alanını bu prensipte oluşturan mimarlar ve tasarımcılar görüyoruz. Dünya üzerinde ses getiren bazı tasarımlara göz gezdirdiğimizde karşımıza Maison Idekit Quebec konteyner evi çıkıyor. Quebec, Kanada’da yer alan bu ev mimar Bernard Morin ve eşi Joyce Labelle tarafından tasarlanıp, kendi kullanımları için yapılmış. Yedi adet nakliye konteynerinden oluşan bu bina görenlerde hayranlık oluşturacak güzelliğe sahip. Yaklaşık 280 metrekarelik yaşam alanının içinde dört adet yatak odası ve çeşitli yaşam alanları mevcut. Sıradışılığı ise, dışa dönük bir görüntüden daha ziyade içte konteyner hissini alabilmeniz. Dış cephelerde uygulanan izolasyon ve onun üzerine yapılan ahşap kaplama konteyner hissini gizliyor olsada, iç mekanlarda konteyner yüzeyi korunmuş ve mekanlara değişik bir hava verilmiş. Başka bir tasarımsa Lille, Fransadan. Patrick Partouche tarafından 2010’da tasarlanıp inşa edilen bu ev üç yatak odasına sahip ve sekiz adet nakliye konteynerinden edilmiş. aksesuar, masalar ve yatak gibi eşyalar bu kesilen metal parçalardan üretilmiş. 8 Konteynerler inşaat alanına yakın bir bölgeden getirilip, sadece üç gün içinde monte edilip kullanıma hazır duruma getirilmiş. Bu da konteyner evlerin hızlı bir şekilde hazırlanabildiğini kanıtlayan bir proje. Afet durumlarında da bu özelliğiyle birçok evsize barınak oluşturabileceğimizi gösteriyor. Bu evin başka bir özelliği ise fırtınalı olan bir bölgede inşa edilmesinden dolayı dayanıklılığıyla fırtınalara meydan okuyuşu. Pencere kısımlarını kargo kapıları oluşturduğundan istendiğinde güneşten korunma, istendiğinde ev halkına mahremiyet, istendiğinde de fırtınadan korunmak için kapatılıp açılma özelliği ile eve farklı bir özellik katmakta. Onun dışında konteyner duvarlarına yeni pencereler açılıp güneş ışığından daha da fazla faydalanma sağlanmış. Evin toplamı 240 metrekare, alt katta araba garajı, mutfak, yemek odası, oturma odası ve ambar bulunmakta. Oturma odasının çatı kısmı kesilerek eve açık, ferah bir alan sağlanmış. Üst katta ise yatak odaları, çalışma odası ve banyo mevcut. Açık alana metal köprü ilave edilmiş ve böylece yatak odalarına geçiş sağlanmış. Konteynerlerden pencere, kapı ve katlar arası açıklık için kesilen metal parçalar ise ev içinde dekoratif amaçla kullanılmış. Birçok dekoratif aksesuar, masalar ve yatak gibi eşyalar bu kesilen metal parçalardan üretilmiş. Çatı ise yağmur suyundan korunma sağlanmasından çok genel korunma amaçlı tasarlanmış. Hava girişinin sağlandığı çatı kısmında, böylece evin aşırı ısınması engellenmiş. Diğer bir yapı ise Londra, İngiltereden. Morpeth School’un sınıf yetersizliğinden ekstra yer ihtiyacı olduğunda Urban Space Management (Kentsel Yaşam Alanı İdaresi)’ne başvuruyorlar. Yaklaşık 235 metrekarelik sınıf inşası ise kargo konteynerlerinden sağlanmakta. Esas binaya geçiş üstü kapalı bir yürüyüş yoluyla sağlanmış. Kasım 2007’de tamamlanan bu ek binanın tamamlanması sadece 4 gün sürmüş. Toplamda 4 sınıftan oluşan bu konteyner bina kırmızı renkte boyanıp çocukların yaratıcılık duygularına hitap edilmeye çalışılmış. Mevcut bina ile aynı seviyede tutulduğundan giriş-çıkışlarda sorun oluşumu engellenirken, konteyner dış yüzeyleri aynı kalsada KIBRIS TEKNIK iç yüzeylerinde gerekli ısı ve ses yalıtımları yapıldığından öğrenciler için sağlıklı ve standartlara uygun birer ortam yaratılmış. Birkaç örnekle gördüğümüz bu binalar bazen mevcut binaya ek bir alan sağlamak amaçlı, bazense tamamen binanın kendisi olabiliyor. Dünya üzerinde çeşitli işlevlerde bulunan konteyner binalar, değişik fonksiyonlar kazanarak amaçlarının dışına çıksalarda halen görevlerini başarıyla yerine getiriyorlar. Yapımı ciddi anlamda kısa süren ve maliyetide diğer binalara oranla çok daha makul olan bu konteynerler gelecekte sayılarını ülkemizde de arttıracak. Evden, ofise, okul binasından, hotele birçok yerde kullanılabilirliği kanıtlanmış, kısa zaman diliminde harikalar yarattığını göstermiştir. Özellikle ülkemiz bazında düşünüldüğünde acil ihtiyaç olarak görebileceğim işçi konutları bu metodda üretilebilir. Çoğu işçinin derme çatma barakalarda veya inşaat alanlarında konakladığı düşünülürse, bu konutların hem daha yerleşik ve düzenli yaşam sağlayacağını, hemde daha sağlıklı bir ortamda barınacaklarını düşünmekteyim. Üstelik görüntü kirliliğide ortadan kalkacaktır. Onun dışında Morpeth School gibi ülkemizde de birçok okulun öğrenci sayısına yetmediği ve ek binaya ihtiyaç olunduğu bilinmekte. Bu örnekten yola çıkarak ülkemizde de bu gibi çözümler üretilebilir. Konteynerin basit bir dikdörtgen olduğu ve bu yüzden sınırlarının olduğu düşünülsede, tasarımın sınırlarının olmadığı konteyner binalar sayesinde görülebiliyor. Referanslar: http://www.bestofremodeling.com/blog/latest-trends/container-homes http://inhabitat.com/bold-industrial-home-built-with-8-shipping-containers-in-lille-france/ http://weburbanist.com/2009/12/21/18-super-shipping-container-schools-youth-centers-and-hotels/3-morpeth-schoolcontainer-classrooms-2/ WWW.KIBRIS TEKNIK.COM 9 ELEKTRIKSEL ÜRÜNLER İÇİN KORUMA SINIFLARI Ahmet Dağbaşı - Elektrık Yüksek Mühendisi Zor şartlar altında çalışması planlanan ürünlerin standart ürünlere oranla daha “sağlam ve dayanıklı” olma zorunluluğu bir geçrek. Ancak bu “sağlamlık ve dayanıklılık” terimleri çok göreceli bir kavram olduğundan tüketiciler uygun ürünü seçmekte zorlanabilir, “en iyisi en kalitelisi” gibi söylemler üzerine ihtiyaçlarının üzerinde pahalı ürünleri veya ihtiyaçlarını karşılayamayacak ucuz ürünlere para harcayabilir. Böyle karışıklıkları ortadan kaldırmak için Avrupa Elektro-Teknik Standartlar Komitiesi CENELEC, elektrik ürünlerini standartlaştırma adına “Ingress Protection System” olarak bilinen IP Koruma sınıfını geliştirmiştir. Bir ürünün koruma sınıfı, IP harfleri sonrasına yerleştirilen 2 basamaklı bir sayı ile gösterilir. (ör. IP 45). Bu gösterimde ilk rakam katı maddelere ve toza karşı korumayı, ikinci rakam ise nem ve suya karşı korumayı belirtir. Aşağıdaki tabloda bu rakamların temsil ettiği koruma derecesi görülmektedir. Tablo 1. Katı ve Sıvı Korunma Sınıfları Katı Maddelere ve Temasa Karşı Koruma İlk Tanım Açıklama Rakam İkinci Rakam 0 1 Koruma Yok Dokunmaya Karşı koruma 0 1 Koruma Yok Damla Korumalı Koruma Yok Dikey olarak damlayan suya karşı koruma 2 ParmakKorumalı 2 Damla korumalı (15o’ye kadar) 15o’ye kadar olan açılarda damlayan suya karşı koruma 3 Alet-korumalı 3 Yağmura karşı korumalı Yağmura ve 60o’ye kadar olan açılarda püskürtülen suya karşı koruma 4 Kablokorumalı 4 Sıçrayayan suya karşı koruma Herhangi bir yönden sıçrayan suya karşı koruma 5 Toz birikimi korumalı 5 Püskürtme korumalı 6 Toz Geçirmez koruma Canlı elektrik ile temasa 6 ve toza karşı kesin koruma Püskürtme korumalı Herhangi bir yönden 30kPA basınca kadar püskürtülen suya karşı koruma Herhangi bir yönden 100kPA basınca kadar püskürtülen suya karşı koruma Kısa süreli olarak 1 metreye kadar olan suya daldırmaya karşı koruma Su altında bırakılmaya ve su basıncına karşı koruma Koruma Yok Kasti olmayan el teması ve 50mm çapından büyük cisimlere karşı koruma Parmakların veya ve 12mm çapından büyük cisimlerin canlı elektrik ile temasına karşı koruma El aletleri, kablo parçaları ve 2.5mm çapından büyük aletlerin canlı elektrik ile temasına ve bu aletler ile delinmeye karşı koruma El aletleri, kablo parçaları ve 1mm çapından büyük aletlerin canlı elektrik ile temasına ve bu aletler ile delinmeye karşı koruma Canlı elektrik ile temasa karşı kesin koruma ve to biriknesine karşı koruma Nem ve Suya Karşı Koruma Tanım Açıklama 7 Su Geçirmez 8 Basınç altında su geçirmez Örneğin, Kullanmayı düşündüğümüz ürünün koruma sınıfı IP53 olarak verilmiş ise, bu ürünün toz birikimine ve yağmura karşlı korumalı olduğunu anlayabiliriz. Katı ve Sıvıya karşı koruma dışında belli ürünlerde ilaveten eklenecek bir harf ile özel koruma durumları da belirtilmektedir. Bunlar; Şekil 1. IP44 Priz 10 KIBRIS TEKNIK Tablo 3. Darbe Koruma Sınıfları Tablo 2. Özel Koruma Sınıfları Harf A B C D H M S W Koruma El ile çarpmaya karşı koruma Parmak ile dokunmaya karşı koruma İnce aletler ile dokunmaya karşı koruma Kablo temasına karşı koruma Yüksek Gerilim ile Çalışan ürün Su ile temasta hareket eden ürün Su ile temasta sabit kalan ürün Hava şartlarına dayanıklı ürün Bu ürünlerin seçilmesi için aşağıdaki tabloda Nem ve Suya karşı koruma sınıfı için yapılan testler de yardımcı bir kaynak olarak kullanılabilir. IP Koruma Sınıfı’na ek olarak tasarımlarda kullanılabilecek diğer standartlar: IK Koruma Sınıfı: Darbelere karşı koruma sınıfıdır. IK Kodu Darbe Dayanabileceği Darbe eşdeğeri (Joule) 01 0,15 02 0,2 03 0,35 04 0,5 05 0,7 06 1 07 2 08 5 09 10 10 20 200 gram ağırlığındaki bir cismin 7.5 santimden düşmesi 200 gram ağırlığındaki bir cismin 10 santimden düşmesi 200 gram ağırlığındaki bir cismin 17.5 santimden düşmesi 200 gram ağırlığındaki bir cismin 25 santimden düşmesi 200 gram ağırlığındaki bir cismin 35 santimden düşmesi 500 gram ağırlığındaki bir cismin 20 santimden düşmesi 500 gram ağırlığındaki bir cismin 40 santimden düşmesi 1.7 kilogram ağırlığındaki bir cismin 29.5 santimden düşmesi 5 kilogram ağırlığındaki bir cismin 20 santimden düşmesi 5 kilogram ağırlığındaki bir cismin 40 santimden düşmesi Tablo 4. Nem ve Suya Karşı Koruma Sınıfları (TSE) Nem ve Suya Karşı Koruma Sınıfı (IP Sınıfı 2. Rakam) 0 1 Tanım Koruma Yok Damla Korumalı 2 Damla korumalı (15o’ye kadar) 3 Yağmura karşı korumalı 4 5 Sıçrayayan suya karşı koruma Püskürtme korumalı 6 Püskürtme korumalı 7 8 Su geçirmez Basınç altında su geçirmez Test Yöntemi (TSE Standardına göre) 10 Dakika boyunca 1 mm yağmura eşdeğer gelecek şekilde dikey olarak su damlatılarak test edilir. 10 Dakika boyunca 3 mm yağmura eşdeğer gelecek şekilde dikey veya 15 derece açıya kadar olan açılarda su damlatılarak test edilir. 5 Dakika boyunca dakikada 0.7 litre suyun, 80-100 kPa basınç ile 60 dereceye kadar olan açılarda püskürtülmesi ile test edilir 5 Dakika boyunca dakikada 10 litre suyun, 80-100 kPa basınç ile her açıdan püskürtülmesi ile test edilir 3 Dakika boyunca dakikada 12.5 litre suyun, 3 metre mesafeden 30 kPa basınç ile püskürtülmesi ile test edilir 3 Dakika boyunca dakikada 100 litre suyun, 3 metre mesafeden 100 kPa basınç ile püskürtülmesi ile test edilir 30 dakika boyuncac 1 metre derinliğe daldırılarak test edilir Ürünün özelliğine göre en az 1 metre olmak üzere farklı deriniklere daldırılarak uzun sürli olarak su altında bırakılmasıyla test edilir Exproof: Patlayıcı ortamlarda kullanılan elektrik aygıtları için kullanılan koruma sınıfıdır. Petrol istasyonları, doğal gaz madenleri, kömür madenleri ve ekmek fırınları gibi patlayıcı maddelerin bulunduğu tesislerde elektrik aletlerinin çıkardığı kıvılcımlar (buji) ve arklar tehlike arzedebileceğinden dolayı kullanılan elektrik aletleri EXPROOF koruma sınıfında olmalıdır. Vandal-Proof: Vandalism’e karşı koruma sınıfıdır. Halka açık ortamlarda kullanılan ürünlerin çevreye zarar vermek isteyen kişilerin kasti darbelerine karşı dayanıklı olmalıdır. KKTC’de elektrikli cihazlardada olması gereken IP koruma sınıfı KIBTEK, Elektrik Mühendisleri Odası ve Elektrik Mütahitleri Odası tarafından belirlenmiştir. Ancak bu kurallarda genelleme yapılmış olup her türlü senaryoyu kapsamamaktadır. Mühendisin ve/veya yetkili teknisyenin görevi bu gibi durumlarda en uygun ürünü, kullanım amacını ve şartlarını dikkate alarak seçmektir. WWW.KIBRIS TEKNIK.COM 11 BASKETBALL ARENA, LONDRA Şevket Can Bostancı - İnşaat Yüksek Mühendisi Şekil 1 – Basketball Arena (Google Images) Bu yazıda dergimize de kapak olan türünün ilk örneği ve Londra Olimpiyatları icin tasarlanmış Basketball Arena`nın tasarımıyla ilgili bazı noktalara değineceğiz. 12,000 kişi kapasiteli yeniden sökülüp takılabilen Basketball Arena tasarımı ve inşasında çerçeve, doku ve ayrıntılarıyla bütünleşen mühendislik değeri ön plana tutulmuştur. Geleneksel değerlere bakılarak basketbolun Britanya`da yaygın olmaması, geçici ve multifonksiyonel bir tasarımı beraberinde getirmiştir. Bu sayede Londra Olimpik Parkı`nın en büvük 3. müsabaka alanı ve en büyük sökülüp takılabılen binası inşa edilmiştir. Arenanın kaba yapısı büyük takılıp sökülebilir fakat güvenli olmak zorundaydı. Yer kazanmak için kurulan yapısal öğelerin boyutları büyültülmüş ve sayıları azaltılmıştır. Bunun dışında teklif aşamasında, yapımı ve parçalanması bakımından hızlı bir opsiyon gerekiyordu. Çelik kutu profil yerine kolon dizaynı seçilerek çelik elemanlar arası kolay bir bağlantı tercih edildi. Çatı makasında üst başlıklar sürme kapı raylarını sürgülemek icin kullanılmıştır. Şekil 2 – Çatı makasının üst kısmının 3 boyutlu resmi (The Structural Engineer) 12 İlk tasarımda planlanan ve yetersiz kalan havalandırma yapısının alternatif bir tasarımla duvarlar yoluyla yapılmasına değiştirilmiştir. Bu nedenle, çatı yağmur oluklarından ayrılmıştır. Bu da V-çerçeve (V-frame) louvre panellerini entegre etme olanağı sunmuştur. Binanın bu kısmının tasarımı çatı deresi kablo ankraj sistemi ve yağmur suyu boşaltımı mühendislere meydan okuma fırsatı sunmuştur. Bunlar göz önüne alındığında, çelik elemanların boyutları artırılmış ve stabilite sağlanmıştır. İHALE AŞAMASI – İhale aşaması tercih edilen kalın elemanlar mimari açıdan estetik olmalıydı fakat bunun kurum faaliyetlerini yavaşlatması kaçınılmazdı. Ana çatı vadisi kaplı gerilme sistemi ilk tasarımda düşünülmüş fakat sonraları kolay döşemeye imkan vermesi sayesinde son aşamada benimsenmiştir. Çatı sırtına da yine vadi gerilme sistemi düşünülmüş, kalite fiyat değerlendirmesi yapılmış ve sistemin efektif olmayacağı ve ana çatı makası gerektireceği göz önüne alarak vazgeçilmiştir. Bu da fizibilite aşamasının ne denli önemli olduğunu bir kez daha göstermiştir. Yine bu sayede, uygun maliyetli bir sonuç ortaya çıkarmıştır ve detaylama yönünden büyük bir zorluk basarılmış panellerde de çekme/gerilme sağlanmıştır. DIŞ CEPHE – Bina dış cephe kaplaması PVCkaplı polyesterden oluşup gerilimi ve desteği çelik isleketi çerçevesinden sağlanmıştır. Bu çerçeve kafesli, kıvrık ve düzlemsel yapıda olup, 23 metre boyunda sivrileşen 96 metre açıklığındadır. Binanın stabilitesi yanal olarak çerçeveyle ve boylamsal olarak da çatı ve duvar panel körfezlerindeki dikey bağlama sistemleri sayesinde sağlanmıştır. KIBRIS TEKNIK Şekil 3 - Yanal ve Boylamsal stabilite (The Structural Engineer) Şekil 5 – Cephe panelleri monte edilirken (The Structural Engineer) Bina ön cephesi ise 6 metre genişliğinde ve 17 metre uzunluğunda olup çarpraz çelik kemerlerle gerilmiştir. Duvar kabayapısı kaynaklanmış panellerden yapılmış ve kıvrak geometrik şekle kavuşturulmuştur. Cephe kaplamasında gerilmiş elemanların kullanılması ortaya komplike tasarım çıkarmıştır, bu da koordine ve entegre iş gücü gerektirmiştir. ÇELİK TASARIMI – Yük reaksiyonları önceden tasarlanan alt modeli sayesinde cebirsel analizler sonucu ideallestirilmiş ve böylece çelik çerçeve icin gereken çelik tasarım mesnetleri oluşturulmuştur. Tasarım aşamasında ilk öne çıkan konulardan biri ise çelik çerçeve ile ön gerilimli bina kabayapısının yapısal etkileşimiydi. Öyleki, bu gergin çelik kafkası bu yapılar destekleyecekler. Bundan daha karışık olan ise, çatı makası ve kabayapıvı germek için kullanılan vadi kablolarının yapısal etkileşime olan etkisiydi. Çatı iskele paneli analizi kafes üstü desteği ve kablo ankrajının sabit taşınmaz noktalar olduğu varsayımı üstüne yapılmıştır. Kabayapıya yukarıya doğru yüklendiğinde, kabayapı gerilimi artmakta ve ortaya çıkan yük vektörlerinin açısı paneldeki deformasyon sonucu değişmektedir. Bunun sonucunda yüklenmiş ve deforme olmuş çatı paneline paralel olarak aşağıya doğru olan çatı makası yüklerinde belirli bir artış gözlemlenmektedir. Şekil 4 – Polyester Kaplama (The Structural Engineer) YÜKLER – Yük analizi göz önüne alındığında, yapı geçici de olsa yapı yükleri kalıcı olması göz önüne alarak tasarlandı. Yükler düşünüldügünde rüzgar ve kar yükleriyle birlikte çatıya monte vb. amaçlı ulaşım yükleri de dikkate alınmıştır. Bunlar dışında, dev ekranlar ve skor tabelalarının yükleri de ilave edilmiştir. Rüzgar yüklerinin kalıcı bir binaymiş gibi değerlendirilip ölçülmesi binanin ereksiyonu sırasında inşa süresini kısaltmıştır, bu da teknolojinin proje süresine etki ederek kısaltmasına yardım etmiş yani bir diger deyişle inşaat maliyetini düşürmüştür. KABAYAPI – Kabayapı analizi ve tasarımı ticari amaçlarda kullanılan ve yaygın olan kuvvet yoğunluğu yöntemiyle yapılmıştır. Bu yöntem ilk olarak 1972 Münih olimpiyatlarında kullanılmıştır. Bina zar yapısı hem şekli hem de kabayapısındaki önceden gerilim duzeyi sayesinde dış yüklere karşı koymaktadır. Özet olarak ise, bu olağan dışı ve meşhur bina, tasarım mühendisleri açısından teknik olarak çok zorlayıcı bir proje idi. Özellikle de tasarımdaki titizlik, yapım ve tasarım aşamasındaki koordineli çalışma, güvenlik ve üretim ve inşa gibi faktörlerin geçici bir binanın inşası icin düşünecek olursak. Hiç kuşkusuz, tasarım ekibinin yoğun çalışması bu birinci sınıf kalitedeki binanın inşasındaki en önemli etkendir. Basketball Arena`da bu olagandışılığı ve sürdürülebilirliği sayesinde böylesine büyük organizasyonlarda düzenlenen binalarda alanında ilk bina olmuştur. KAYNAK The Structural Engineer (2012) Olympic Structures for London 2012. Volume 90¦Issue 6, London: The Institution of Structural Engineers WWW.KIBRIS TEKNIK.COM 13 BETONARME BİNALARDA YANGIN MÜHENDİSLİĞİ Gökçe Kızıldere - İnşaat Yüksek Mühendisi Yangın tüm yapısal elemanlarda olduğu gibi betonarme elemanlarda da yıkıcı sonuçlara yol açmaktadır. Ülkemizde yangın mühendisliğine ve yangın güvenliğine verilen önem hiç denecek kadar az iken böylesine önemli bir konunun göz ardı edilmesi çoğu zaman felaket ile sonuçlanabilmektedir. Günümüzün modern ülkelerinde diğer felaketlere verilen önemin aynısının yangınlara da verildiğini görebilmekteyiz. İngiltere ve tüm Avrupa’da geçerli olan Avrupa Standartları buna sadece bir örnek teşkil ederken özellikle İngiltere’de geçerli olan Onaylanmış Döküman B Vol.2 (Approved Document B – Volume 2: Building Regulations for Fire Safety) binalarda yangın güvenliği ile ilgili detayları içermekte olup mühendislere gerekli kılavuzluğu sağlıyor. Bu kılavuz dökümandan örnek ise yangın sırasında kaçış yolları, iç ve dış cephenin önemi, havalandırma ve diğer yangın yayılmasını önleyici ekipmanların tasarımı ve secimi gibi başlıca konulardan bahsedebiliriz. Öte yandan herhangi bir binanın yangın esnasındaki performansını ne tarz yapısal elemanlardan oluştuğu kadar bu elemanların yangın suresince mukavemet ve deplasman performansları da büyük önem taşımaktadır. Buna verilebilecek en basit örnek yangın sırasında binanın yıkılmadan ayakta kalabilmesi için sıradan dizayn hesaplarından daha fazla sehimle tasarlamak ve bu arada yangın suresince yapısal elemanın yapısal mukavemetinin düşeceğini göz önünde bulundurarak bu hesapları yapmaktır. Şekil 1. Kolon içi ısı dağılımı: 30dk yangın Betonarme Yapılarda Yangın Mühendisliğinin Temel Dizaynı Yapısal betonarme elemanlarının ısı dağılımı genellikle karmaşık ve homojen olmayan bir yapıya sahiptir. Bunun en büyük sebepleri ise elemanların boyutları, düşük ısı iletkenliği ve betonun kürlendikten sonraki süreçte halen içinde barındırdığı az miktardaki sudur. Bu sebeplerden dolayı binaların yangın direncini hesaplamak için gerekli olan ısı dağılımı genellikle sayısal ısı aktarımı analizi gerektirmektedir. Fakat durumun karmaşıklığını önleyip hesapları basitleştirebilmek için geliştirilen şablonlar 30dk dan 240dk ya kadar suren yangınlarda yapısal elemanların içindeki isi dağılımının yaklaşık değerlerini vererek inşaat veya yangın mühendislerinin pahalı ve karmaşık olan sayısal ısı aktarımı analizini yapmasına mecbur bırakmıyor. Yukarda sözü edilen şablonlar İngiliz standartlarında kolaylıkla bulunabilir (BS EN 1992-1-2:2004 Annex A). 14 Şekil 2. Kolon içi ısı dağılımı: 60dk yangın Yukardaki şekillerde aynı ölçü ve yapısal özelliklere sahip fakat farklı süre yangında kalmış kolon kesitlerinin ısı dağılımı görülmektedir. Sol taraftaki kesit 30 dk. sağ taraftaki ise 60 dk. yangına maruz bırakıldı. Diyagramlar içindeki eğriler ise kesit içerisindeki sıcaklık değerlerini vermektedir. Bu ve buna benzer kiriş, kolon veya plakalar için önceden hazırlanmış şablonları kullanarak gerekli yangın hesapları kolaylıkla yapılabilmektedir. Yangın mühendisliğinde yapısal elemanların yangın esnasındaki mukavemetinin hesaplanması için iki adet basitleştirilmiş metot bulunmaktadır. Bunlar: KIBRIS TEKNIK I. 500°C İzoterm Metot İzoterm metodu güvenliği ön planda tutarak hesaplama yapılan bir yöntem olmakla beraber sadece normal betonarme yapılarda değil ayrıca ön gerilimli betonarme yapılarda da güvenle kullanılabilir. Metodun kullanılabilirliği ısınma koşuluna bağlı kalarak sadece sembolik veya parametrik yangın eğrisi olan durumlarla sınırlıdır. Metodun dayandırıldığı hipotez ise şöyledir; 500°C’yi aşan sıcaklıktaki yangınlarda yapısal elemanın alevlere maruz kalan kısımlarının yük taşıyıcı kapasite hesaplarında ihmal edip geriye kalan kısımların ise normal özelliklerini korumasına dayanır. Daha detaylı olarak aşağıdaki şekil incelenmelidir. Detaylı hesaplama structures. General II. Bölgesel Metot Bölgesel metot sadece standart yangın eğrisine sahip yangınlarda kullanılmasına rağmen tüm yapısal betonarme elemanlarda kullanılabilir. Söz konusu metot yapısal elemanların yangına maruz kalıp hasara uğramış kısımlarının kalınlığının yapılacak hesaplarda göz ardı edilmesi ile kullanılır. Geriye kalan kesit yüzeyi ise normal özelliklerini korumaktadır. 500° İzoterm metodundan daha fazla karmaşık olan Bölgesel metot özellikle kolonlardaki hasar hesaplarında daha kesin ve doğru sonuçlar elde etmeye yarar. Aşağıdaki figürde hasar görmüş perdenin azalan genişliği ve ortalama sıcaklık değerlerinin gösterilişi incelenebilir. Daha detaylı ve hesaplamalar için İngiliz Standartları incelenebilir (Eurocode 2. Design of concrete structures. General rules. Structural fire design BS EN 1992-1-2:2004) prosedürü İngiliz Standardı olan Eurocode 2. Design of concrete rules. Structural fire design BS EN 1992-1-2:2004 de bulunabilir. Son olarak yangın mühendisliği dünyada önemli bir alanı kapsamakta olmasına karşın ülkemizde bu tür önlemlerin yetersizliği bilinmesine rağmen mühendislerimiz tarafından önemsenmiyor. Bunun başlıca sebeplerinden biri ada halkı olarak diğer ülkelerle kıyaslandığımızda çok az bir nüfusa sahip olmamız ve sene bazında çıkan yangınların yok denecek kadar az olması olabilir. WWW.KIBRIS TEKNIK.COM 15 MİKROBÖLGELEME ÇALIŞMALARINA İZMİR’DEN BİR ÖRNEK Hilmi Dindar - Jeofizik Yüksek Mühendisi Son yıllarda zemin davranışlarını modellemeye yönelik araştırmalar hız kazanmıştır. Bölgemizin deprem riski açısından en tehlikeli bölgelerden olması bu çalışmaların yapılmasını zorunlu hale getirmektedir. Depremin ne zaman olacağını bilmek maalesef mümkün değildir. Bununla birlikte büyük bir depremin meydana gelmesini engelleyecek bir teknoloji de yoktur. İnsan hayatını olumsuz olarak etkileyecek en büyük doğa olaylarından biri olan depremin ölümcül sonuçlarını bertaraf etmek, deprem sırasında yapıların davranışlarını incelemek, depreme dayanıklı yapılar tasarlamak, deprem sırasında yerin nasıl davranabileceğini tahmin etmek ve deprem hasarlarını en aza indirmek için deprem ile ilgili mühendislik disiplinleri ortaya çıkmıştır. Depremin oluşumunu, yerini, zamanını, büyüklüğünü keşfetme amacıyla doğan deprem bilimi, çağımızın en önemli disiplinlerinden biri olmuştur. Deprem Türkiye ve bölge coğrafyasının bir gerçeğidir. Mühendislik branşlarından jeofizik, jeoloji ve inşaat mühendislikleri disiplinleri tarafından ortaklaşa yapılan projeler depremin yaratabileceği hasarları önlemek için son derece etkilidir. Elde edilecek sonuçlar, depremin etkileyeceği coğrafyadaki sosyo ekonomik zararları en aza indirgemeyi sağlayabilir. Farklı zeminlerin farklı periyotlarda salındıklarının anlaşılmasından sonra, zeminlerin bölgelendirme çalışmalarına katılabilecek yeni parametreler olduğu ortaya çıkmıştır. Bu bağlamda, yeryüzünde alınan mikrotremor kayıtlarından elde edilen dinamik zemin parametrelerine göre mikrobölgelendirme çalışmaları yapılabilineceği anlaşılmıştır. Mühendislik amaçlı uygulamalara temel oluşturması ve projelendirme çalışmaları için bilgi sağlaması açısından mikrobölgelendirme çalışmaları önem taşımaktadır. Mikrobölgelendirme çalışmaları verimlilikleri açısından içerik ve nitelik olarak bilimsel doğruluk ve geçerlikliler taşımalıdır. Amaca yönelik uygun ve doğru çalışmalar ile deprem ve benzeri yer hareketlerinin bölgesel etkilerinden korunmak mümkündür. Depreme dayanıklı bina tasarımı depremlerin hasarlarının azaltılmasında en önemli görevlerin başında yer almaktadır. Deprem kuvvetlerini absorbe edecek, depremin yıkıcı gücüne karşı koyabilecek bir yapı deprem felaketinin en baştan yok edilmesi için çok büyük bir avantajdır. Bu avantajı yakalamak için jeofizik, jeoloji ve inşaat mühendislerinin etkili bir biçimde çalışması gerekmektedir. Binanın yapılacağı zemin özelliklerinin bilinmesi, deprem sırasında zeminin ve üzerindeki yapının nasıl davranacağının ortaya konulması, yapının zemin özelliklerine uygun olarak inşa edilmesi depreme karşı savaşta önemli bir adımı oluşturmaktadır. 16 Field ve diğ. (2000) ile Bommer ve diğ. (2003) kalın sedimanter (tortu) tabakaların bulunduğu ovalar ve vadilerde S dalgasının 30 m’ye kadar olan eşdeğer sismik hız verisi olarak kullanılmasının dahi, zeminin deprem sırasında gerçek hareketini hesaplamada yeterli olmadığını ve bu tür alanlarda ayrıntılı araştırmalar yapılmasını önermişlerdir. Ege Bölgesinin en büyük Türkiye’nin üçüncü büyük şehri olan,nüfus yoğunluğu ve sanayileşme bakımından sürekli gelişim gösteren İzmir Metropolü Yerleşim Alanında mikro dağılımla yerleştirilmiş ivmeölçer kayıtçılardan elde edilen deprem kayıtlarına ve diğer jeofizik ölçümlere (MASW, mikrotremor, sismik, özdirenç ve zemin sondajları) dayalı olarak elde edilen verilerden en uygun yer hareketi davranış modellerinin oluşturulması gerekmektedir. Mühendislik sismolojisi ve deprem mühendisliğindeki bu görüş ve ihtiyaçlardan hareketle İzmir Metropol Alanında Dokuz Eylül Üniversitesi (DEÜ) Deprem Araştırma ve Uygulama Merkezi (DAUM) ile Afet İşleri Genel Müdürlüğü (AİGM) Deprem Araştırma Dairesi (DAD) ortak işbirliğinde Temmuz 2008 itibariyle 16 adet kuvvetli yer hareketi kayıtçısı kurulmuştur. Ege Bölgesinin nüfus (yaklaşık 4 milyon) göz önüne alındığında en büyük Türkiye’nin üçüncü büyük şehri olan,nüfus yoğunluğu ve sanayileşme bakımından sürekli gelişim gösteren İzmir Metropolü Yerleşim Alanında mikro dağılımla yerleştirilmiş ivmeölçer kayıtçılardan elde edilen deprem kayıtlarına ve diğer jeofizik ölçümlere (MASW, mikrotremor, sismik, özdirenç ve zemin sondajları) dayalı olarak elde edilen verilerden en uygun yer hareketi davranış modellerinin oluşturulması amaçlanmıştır. Söz konusu 16 adet kuvvetli yer hareketi kayıtçısı kurulum alanlarında (istasyonlarında) ,Vs hız dağılımını araştırmak amacıyla Multichannel Analysis of Surface Waves (MASW) çalışmaları (Miller ve diğerleri, 1999 ), yanal ve düşey yönlü yapısal değişimleri belirlemek amacıyla Özdirenç Düşey Elektrik Sondajı (DES) ve Özdirenç Tomografi çalışmaları (Tong ve Yang, 1990, Loke, 2004) ile zemin sınıflaması, H/V spektral oranlar, vulnerability indeksi ve zemin transfer fonksiyonlarının (Nakamura, 2000) elde edilmesine yönelik mikrotremor ölçümleri gerçekleştirilmiştir. Ayrıca her istasyonda birer tane olmak üzere ve derinliği 20-300 m arasında değişen karotlu ve standart penetrasyon deneyli (SPT) zemin sondajları da yapılmıştır. KIBRIS TEKNIK Şekil 1. Özdirenç Yönteminin ana bileşenleri ve elde edilen 2B görüntü Şekil 3. İzmir ve yöresinin jeoloji haritası ( Uzel, ve diğ. 2010’dan değiştirilmiştir) Şekil 2. İzmir ve yöresinin sadeleştirilmiş jeoloji haritası (Kıncal, 2005’den değiştirilmiştir.) Mikrotremor yöntemi; Guralp Systems üç bileşenli CMG-40TD ile ( Kayıt uzunluğu çalışılan alanın gürültü seviye durumuna göre 15 ile 30 dk arasında, örnekleme aralığı da 100 Hz ) seçilerek toplanan mikrotremor verileri yatay-düşey spektral oranı analizi olarak tanımlanan Nakamura Tekniği (1989) ile GEOPSY programı ile değerlendirilerek spektral oran eğrileri elde edilmiştir. Bu spektral oran eğrilerinden elde edilen zemin hakim titreşim periyotları kullanılarak zemin sınıflaması (Tablo 3) ile bu periyot değerlerine karşılık gelen yataydüşey genlik büyütme oranları saptanmıştır(Field ve Jacob, 1995) Ayrıca Nakamura Tekniği (1997) kullanılarak sismik vulnerability indeks Kg değerleri de (deformasyonun bir ölçüsü) saptanmıştır. MASW yöntemi; amaç S-dalga hızı derinlik profil bilgileri ile Vs30 hızlarının elde edilmesidir. Bunun için hidrolik balyoz (100 lb) ve/veya balyoz (8kg) kaynak kullanılarak 24 kanallı Geometrics Geode kayıtçısı ile 24 adet 4,5Hz lik jeofonlar ile kayıtlar alınmıştır. Ölçülerde 2sn kayıt uzunluğu ve 1 msn örnekleme aralığı kullanılmıştır. Atışlar açılımın baş, orta ve sonundan olmak üzere her ölçüm noktasında 3 adet ölçüm ve her ölçüye ait 3 yığma (stack) yapılmıştır.(Şekil 4 ve şekil 5) WWW.KIBRIS TEKNIK.COM 17 Şekil 4. Düz Atış Vs Profili Şekil 5. Ters Atış Vs Profili Tablo 1. Örnek İstasyon Verileri ve Zemin Sınıfı Karşılaştırması İstasyon no F(Hz) T(sn) Yerel Zemin Sınıfı NEHRP 1.228501 H/V SPEKTRAL ORAN 2.36 01_BLC 0.814 Z4 E 02_BRN 12.326 0.081129 2.36 Z1 B 03_BUC 13.976 0.071551 5.24 Z1 A 04_BYN 0.682 1.466276 6.08 Z4 E 05_BYR 1.931 0.517866 1.93 Z3 D 06_BOS 0.604 1.655629 2.36 Z4 E Yukarıdaki tabloda da görüldüğü gibi bazı lokasyonlarda yumuşak zemin saptanmıştır. Bu durum hem zemin ivme büyütmesine hem de uzun periyotlu davranış spektrumlarına neden olmaktadır. Fakat Türkiye Deprem Bölgeleri Haritasına göre tüm bu istasyonlar ayni ivmeye sahiptir. İşte bu mikro zonlamanın önemini göstermektedir. KAYNAKLAR Bommer, J.J., Douglas, J., Strasser, F. (2003). Style-of-faulting in ground motion prediction equations. Bulletin of Earthquake Engineering 1(2), 171-203. Field, H. E. (2000). Accounting for site effects in Probabilistic Seismic Hazard Analyses of Southern California: Overview of the SCEC Phase III Report, Bulletin of the Seismological Society of America,90,6B,pp.S1-S31 Loke, M. H. (2004). Tutorial: 2-D and 3-D electrical imaging surveys. Penang, Malaysia, Universiti Sains Malaysia, unpublished course notes. Miller, R.D., Xia, J., Park, C.B. and Ivanov, J., (1999). Multichannel analysis of surface waves to map bedrock, Leading Edge, 18, 1392-1396 Nakamura, Y. (2000). Clear Identification of Fundamental Idea of Nakamura's Technique and Its Applications, Proc. 12th World Conf. on Earthquake Engineering, 2656. Tong, L., Yang, C. (1990). Incorporation of topography into two-dimensional resistivity inversion. Geophysics, 55(3), 354-361. Tokgoz, E (2002). Master Thesis: Investigation Of Site Effect In Bolu And Surrounding Region By Using Microtremor Data. 18 KIBRIS TEKNIK WWW.KIBRIS TEKNIK.COM 19 KIBRIS TEKNiK 20 KIBRIS TEKNIK
