Deprem bölgesine ahşap karkas evler yapılmalı!

Depreme daha dayanıklı olması, ucuz ve hızlı inşa edilmesi nedeniyle ahşap karkas betona tercih edilmeli...

Deprem sonrası birçok evi baştan inşa etmek zorunda kalacak olan Marmara Bölgesi, ahşap karkaslı  inşaat geleneğini yeniden canlandırmalıdır.

Ahşap karkas yöntemi, oldukça büyük felaketler doğurduğu görülen betonarmeden daha güvenli bir inşaat şeklidir.

Bu yeniden inşa sürecinde ahşap, beton ve tuğladan daha basit bir yoldur. Burada sözü edilen, acil durumlar için ve geçici olarak yapılacak ahşap binalar değil, depremlere karşı daha dayanıklı olan ve İstanbul bölgesinin iklimine en az beton ve tuğla kadar uygun olan, kalıcı ahşap 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 ahşabın kuvveti, yaygın olarak kullanılan beton cinslerinin kuvvetine hemen hemen eşittir.

Ahşap çok daha hafif bir malzeme olduğundan sağlamlık-ağırlık oranı çok daha yüksektir ve dolayısıyla çok daha iyi bir inşaat malzemesidir.

Kuvvetlerin iletimi

Yüksek bir sağlamlık-ağırlık oranına sahip olan ahşap, depreme daha dayanıklı binaların inşasında kullanılabiliyor ama acaba 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 hiçbir stabilite sağlamaz.

Böyle bir sistem en ufak bir kuvvette devrilir.

Dolayısıyla başka bir yönteme 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 bir karkasın 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.

Karkaslı  binada stabilite

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 kontrplak veya fiber 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.

Karşılaştırma

Betonarme ile ahşap karkas yöntemini karşılaştırdığımızda, ahşap karkas yönteminin hem sağlamlık-ağırlık oranının yüksek olması, hem de inşaatının kolay olması  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.

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.

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. Kalaslar ve kontrplaklar bir atölyede hazırlanarak 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 konteynerlere koyularak paketlenebilir.

Bu tip evler, temel işleri tamamlanmış yerlerde bir vinç yardımıyla yarım gün içinde kurulabilir.

Doğal olarak bu yöntem, fabrikadaki üretim aşamasında hatırı sayılır derecede karmaşık yöntemler kullanılmasını gerektirir.

Diğer taraftan, basit ahşap evler basit bir atölyede el ile imal edilebilir.

İki kişinin taşıyabileceği kadar hafif olan levhalar normal bir kamyonla inşaat mahalline taşınarak birkaç gün içinde eksiksiz bir ev haline getirilebilir.

İnşaat süresi tek katlı bir ev için 2-3 gün, iki katlı bir ev içinse yaklaşık olarak 5 gündür.

Bu tip evlerin kurulduktan sonra döşenmesi daha uzun zaman alır, ancak bunların marangozhanelerin çoğunda kolayca üretilebilir nitelikte olması bir avantajdır.

Bu iş için gereken marangozhane birkaç basit alet yardımıyla kısa sürede kurulabilir.

Ahşap karkaslı binaların doğal olarak bir yükseklik sınırı vardır, ancak dört kata kadar olan ahşap binalar Amerika'da yaygındır.

Yangına karşı koruma 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 yöntemi, depremden zarar görmüş Marmara Bölgesi için gelişmiş bir teknolojiye dayanan, güvenli bir inşaat yöntemidir.

Bu teknolojinin çok çeşitli üretim faaliyetleri için de uyarlanması mümkündür. Hızlı bir şekilde yapılabilen bu binalar insanların evlerine daha çabuk kavuşmasını  sağlayacaktır ve şahsi görüşüme göre betonarme binalardan çok daha güvenlidir.

Cumhuriyet Bilim Teknik, 16.10.1999

Dr.Davit Yeomans 
Liverpool Üniversitesi.

İngiltere Ahşap Komitesi Başkanı,

UNESCO Kültür Varlıkları Bölümü  Danışmanı.

Balat ve Zeyrek projelerinde yer aldı.  
 
huseyinkuru@sunflower.com.tr