Riskli deprem kuşağı üzerinde bulunan ülkemiz, ata mirasımız olan ahşap karkaslı inşaat geleneğini yeniden canlandırmalıdır.
Ahşap karkas yöntemi, oldukça büyük felaketler doğurduğu görülen betonarmeden daha güvenli bir inşaat şeklidir.
Ahşap, beton ve tuğladan daha basit bir çözümdür. Burada sözü edilen, acil durumlar için ve geçici olarak yapılacak ahşap prefabrike yapılar değil, depremlere karşı daha dayanıklı olan ve İstanbul bölgesinin iklimine en az beton ve tuğla kadar uygun olan, kalıcı ahşap karkas binalardır.
Ahşabın depreme dayanıklılık bakımından neden betonarme binalardan daha iyi olduğunu anlamak için, öncelikle bir deprem sırasında neler yaşandığını düşünelim.
Deprem sırasında yer hareket eder. Bu hareketin binaya aktarılması ve binanın da yer ile beraber hareket etmesi gerekir. Bu hareket sırasında ortaya çıkan kuvvetler bina üzerinde etkili olur. İnşaatta kullanılan malzemelerin bu kuvvetlere dayanamaması sonucunda bina çöker.
Doğal olarak, bina ne kadar ağırsa, yer hareket ettiğinde binanın içinden aktarılması gereken kuvvetler de o derece büyük olur. Dolayısıyla, bina ne kadar hafifse, bina içinde dolaşan kuvvetler de o derece küçük olacaktır. Zeminlerin ve çatının daha hafif bir malzemeden yapılmış olması halinde, duvarların da daha az bir kuvvete dayanmasının yeterli olacağı çok açıktır. Ancak, aynı durum duvarların kendisi için de geçerlidir. Duvarlar daha hafif yapılırsa, bunların üzerinde etkili olan kuvvetler daha da küçük olacaktır.
Daha hafif ama daha zayıf bir malzeme işimize yaramaz. Dolayısıyla, ihtiyacımız olan malzeme, sağlamlık-ağırlık oranı yüksek olan bir malzemedir. Gerçekten de yapısal ahşabın kuvveti, yaygın olarak kullanılan beton cinslerinin kuvvetine hemen hemen eşittir. Yapısal ahşap çok daha hafif bir malzeme olduğundan sağlamlık-ağırlık oranı çok daha yüksektir ve dolayısıyla çok daha iyi bir inşaat malzemesidir.
Yüksek bir sağlamlık-ağırlık oranına sahip olan yapısal ahşap, depreme daha dayanıklı binaların inşasında kullanılabiliyor ama acaba yapısal ahşaba gerekli şeklin verilmesi mümkün mü?
Bu soruyu cevaplamak için, bina içinde kuvvetlerin nasıl iletildiği konusuna biraz daha yakından bakmamız gerekiyor. Hepimizin bildiği gibi, yatay kirişleri destekleyen bir dizi düşey direk, aynen bir dizi futbol kalesinde olduğu gibi hiç bir stabilite sağlamaz. Böyle bir sistem en ufak bir kuvvette devrilir. Dolayısıyla başka bir sisteme ihtiyacımız olacaktır. Stabiliteyi sağlamanın iki yolundan biri, binanın köşelerini çaprazlama birbirine bağlamak, ikincisi ise binayı köşeler sağlam ve hareketsiz olacak şekilde inşa etmektir.
Demirle sağlamlaştırılmış beton ve tuğla yapılarda her iki yöntem de kullanılmıştır. Betonarme karkaslarda köşeler uygun sağlamlaştırma malzemeleri ile sabit hale getirilir. Buna rağmen, kolonların alt ve üst kısımlarında aktarılması gereken çok büyük kuvvetler var olmaya devam eder. Bu kuvvetlere karşı dayanıklılık, kolon boyunca ilerleyen demir çubuklarla değil, bu demirlerin etrafına bağlanan çubuklarla sağlanır. Bu çubukların genellikle birer bağlantı parçasından ibaret olduğu düşünülür ve ortalama bir inşaatçı bu kuvvetlerin aktarılması için ne kadar sağlamlaştırma gerektiği konusunda yeterli bilgiye sahip değildir.
Betonarme karkas bir yapının stabilitesini sağlamanın bir diğer yolu duvarları dolgu olarak kullanmaktır. Ancak bu yöntem de bazı sorunlar yaratır. Bina üzerinde etkili olan yatay kuvvetler, duvarlarda çapraz kuvvetler yaratır. Bu kuvvetler duvarı çevreleyen çerçevenin köşe noktalarını zorlar ve gerekli miktarda sağlamlaştırıcı eleman kullanılmamışsa kolonlar bağlantı noktalarından ayrılabilir.
Peki, ahşap karkaslı binalarda stabilite nasıl sağlanır? Geleneksel ahşap karkaslı binalarda, marangozlar çerçevenin ilk kalaslarını diyagonal kalaslarla desteklerlerdi. Ancak, bu çapraz kalaslar depremin yarattığı kuvvetlere karşı yeterince dayanıklı değildi. Çerçeve üzerine çivilenen geniş kaplama levhaları yatay kuvvetlere karşı hatırı sayılır bir direnç yaratıyordu. Çakılan bu levhalar gerekli güvenliği sağlıyordu.
Modern ahşap karkaslı binalarda yapısal ahşap diye nitelendirdiğimiz keresteler, kontraplak veya ahşap yonga levhalar kullanılır. Ahşap çerçeveye çivilenen bu levhalar çerçevenin stabil hale gelmesini sağlar. Bu sistemin yatay kuvvetlere dayanma gücü, hem kullanılan levhaların sağlamlığına ve kalınlığına hem de bu levhaları çerçeveye bağlamakta kullanılan çivilerin ne derece aralıklı olarak çakıldığına bağlıdır. Bu inşaat tekniği Amerika’nın deprem bölgelerinde sağlamlığını kanıtlamıştır.
Betonarme ile ahşap karkas sistemini karşılaştırdığımızda, ahşap karkas sisteminin hem sağlamlık-ağırlık oranının yüksek olması, hem de inşasının kolay yapılabilmesi bakımlarından daha iyi bir yöntem olduğunu görüyoruz. Güvenli betonarme binalar yapmak mümkündür, ancak, bu binaların güvenilirliği, beton karışımının sağlam bir şekilde yapılmasına ve gerekli miktarda güçlendiricinin doğru şekilde kullanılmasına bağlıdır. Bu tecrübe gerektiren bir iştir. Karışımda gereğinden fazla su kullanılırsa betonun dayanıklılığının ciddi ölçüde düşeceği göz önüne alınırsa, bu inşaat tipinin düzgün şekilde yapılabilmesi için özenli bir denetimin şart olduğu anlaşılacaktır.
Ahşap karkas yapı sistemi tamamen bir mühendislik harikasıdır. Bir yapının karşılaşabileceği tüm yük faktörleri ve afet durumları bilgisayar programlarında tasarlanır ve gerçekleştirir. Her ülke kendi yapı sisteminde yönetmelikler yayınlayarak sistemi denetler ve kontrol altında tutar.
Bunun için Avrupa birliği Euro Code 5 yönetmeliğini tüm ahşap karkas yapılar için yayınlamış ve yürürlüğe sokmuştur. Ülkemizde Avrupa Birliği uyum yasaları çerçevesinde bu yönetmeliklere yakında kavuşacağını ümit etmekteyiz.
Buna karşılık, ahşap karkaslı binalarda, inşaatın doğru biçimde yapılıp yapılmadığı kolayca denetlenebilir. Çiviler arasında ne kadar aralık bırakıldığı bir bakışta görülebilir. Bu tip inşaatlarda da doğru malzemenin kullanılması gereklidir. Yapısal ahşap, kontraplak ve yonga levhalar standartlara uygun üretilen yapı malzemeleridir. Malzemelerin üreticisi tarafından işaretlenmiş olması sayesinde, doğru malzemenin kullanılıp kullanılmadığı yerinde inceleme yapılarak kolayca tespit edilebilir.
Ahşap karkaslı binaların bir başka avantajı, inşaatın çok hızlı tamamlanmasıdır. Bölgedeki geleneksel ahşap evler kuruldukları yerde hazırlanarak inşa edilmişlerdir, ancak, modern inşaatçılıkta bunun böyle olması şart değildir. Yapısal ahşaplar ve kontraplaklar bir atölyede ön üretimi yapılarak hızlı bir şekilde yerine monte edilebilir. İnşaatın hızı doğal olarak ne miktarda prefabrike malzeme kullanıldığına bağlıdır. Fabrikada üretilmiş büyük ahşap evler, iç döşemeleri ve doğramaları ile birlikte konteynırlara koyularak paketlenebilir. Bu tip evler, temel işleri tamamlanmış şantiyelerde çok kısa zaman dilimlerinde montajı yapılabilmektedir.
Doğal olarak bu sistem, fabrikadaki üretim aşamasında çok ciddi mühendislik ve üretim programları kullanılmasını gerektirir.
Diğer taraftan, basit ahşap karkas evler basit bir atölyede imal edilebilirler. İki kişinin taşıyabileceği kadar hafif olan paneller normal bir kamyonla şantiyeye taşınarak bir kaç gün içinde eksiksiz bir ev haline getirilebilir. İnşaat süresi tek katlı bir ev için 3–5 gün, iki katlı bir ev içinse yaklaşık olarak 7–15 gündür. Bu tip evlerin kurulduktan sonra ince işleri daha uzun zaman alır.
Ahşap karkaslı binalar bugünkü mühendislik ve inşaat teknolojisiyle altı-yedi kata kadar yapılabilmektedir. Genellikle bir kat, çatı arası kullanımla bir buçuk kat, iki kat, iki buçuk kat, üç kat en tercih edilen yükseklikler olmaktadır.
Yangına karşı korunma ve daireler arası ses yalıtımı konuları üzerinde yoğun çalışmalar yapılmıştır. Bu inşaat tipinin bir diğer avantajı, güçlü ısı yalıtımı sistemlerinin kolayca monte edilebilmesi sayesinde kış mevsiminde ısıtma ihtiyacını azaltmasıdır.
Ahşap karkas yapı sistemi, depremden zarar görmüş ülkemiz için gelişmiş bir teknolojiye dayanan, güvenli bir inşaat yöntemidir.
|