ODTÜ geliştirdiği depreme dayanıklı bina projelerini açıkladı!

ODTÜ İnşaat Mühendisliği Bölümünde son 10 yılda yürütülen araştırmalar sonunda, betonarme binalardaki tuğla duvarları "gömlek kumaşı inceliğindeki karbon lifli polimerler" veya "öndökümlü betonarme panellerle" depreme karşı güvenli hale getiren yöntemler geliştirildi.

Mevcut güçlendirme yöntemlerinde, tuğla duvarlı çerçevelerin betonla güçlendirilmesi için binanın boşaltılması gerekirken, bu yöntemler, ev sahiplerine sadece boya-badana kadar rahatsızlık verdiğinden her binaya uygulanabilecek özellik taşıyor.

Bu çalışmaların sonuçları ulusal ve uluslararası platformlarda yayınlanarak küresel ölçekte deprem mühendisliği camiasında yaygın kabul gördü.

Bir bölümü Türkiyenin deprem yönetmeliklerine de giren güçlendirme yöntemleri, inşaat mühendisliği alanında geliştirilmiş en yenilikçi ve uygulanması en kolay yöntemler olarak literatürdeki yerlerini de koruyor. ODTÜ İnşaat Mühendisliği Bölüm Başkanı Prof. Dr. Güney Özcebe, ODTÜde geliştirilen depreme dayanıklı bina güçlendirme teknolojileri ve dünyanın gelişmiş ülkelerinde yürütülen deprem risklerinin azaltılmasına yönelik stratejik çalışmalara ilişkin açıklamalar yaptı.

Mevcut bir yapının depreme karşı güçlendirilmesi sırasında kullanıcılara verilecek rahatsızlığın bir boya-badana işleminin vereceği rahatsızlıktan daha fazla olması durumunda kullanıcıların güçlendirme yaptırmaktan vazgeçebileceğini ifade eden Özcebe, ODTÜnün bu fikirden yola çıkarak İstanbul Teknik Üniversitesi, Boğaziçi Üniversitesi, Kocaeli Üniversitesinden araştırmacılar ve NATO ve TÜBİTAK gibi kurumların desteğiyle çalışmalara başladığını anlattı.

2000li yılların başına kadar yaygın olarak uygulanan güçlendirme yöntemlerinin başında binalardaki tuğla dolgu duvarların bazılarının betonarme duvara dönüştürülmesi yönteminin geldiğini belirten Özcebe, bu ve benzer çalışmaların hem maliyetli hem de binanın bütünüyle boşaltılmasını zorunlu kıldığını söyledi. Prof. Dr. Özcebe, bu nedenle kullanımda olan binaların güçlendirilmesini mümkün kılmak için uygulanması kolay, ekonomik ve kullanıcılar tarafından kabul edilebilecek yöntemlerin geliştirilmesi gerekliliğine dikkati çekti.

İLK YÖNTEM GÖMLEK KUMAŞI İNCELİĞİNDEKİ KARBON LİFLİ POLİMERLER

Özcebe, araştırma ekiplerinin bina güçlendirmesinde geliştirdiği ilk çalışmanın karbon lifli polimer adı verilen ince ancak çok güçlü bir ileri teknoloji ürününü kullanılarak yapılardaki tuğla duvarların dayanımlarının artırılmasına ve depremler sırasındaki bütünlüklerinin korunmasına yönelik olduğunu bildirdi.

Gömlek kumaşı kadar ince bu malzemenin makasla kesilip duvarlara uygulanmasının ardından bir çelik levha gibi katılaştığını ve pekleştiğini belirten Özcebe, şu bilgiyi verdi: "Binanın ileri geri sarsılması ile odalar arasındaki tuğla dolgu duvarlar, koz helva gibi ezilebilir ve patlayarak çökebilir, insanları öldürebilir. Bunu engellemek için yapının ileri geri oynamasını (ötelenmesini) azaltmak, yani rijitliğini artırmak gerekiyor. İşte karbon lifli polimerlerle güçlendirilen tuğla duvarlar bunu sağlıyor. Binanın katlar arası ötelenmesini belirli sınırlar içerisinde tutarak bu duvarların çökmesini engelliyoruz. Bir bakıma binanın yapısal sistemi bir kutu gibi davranıyor deprem anında. İleri geri kontrolsüz bir şekilde salınması engellenen binanın da depremde zarar görme riski en aza iniyor.

Yeni oluşturulacak olan sistemin hem duvarlara hem de betonarme kolon ve kirişlere çok düzgün bir şekilde bağlanması gerekli. Güçlendirilen duvarların dışarıdan sıva ile veya alçıpan ile kapatılarak normal bir duvar görüntüsüne kavuşturulması da oldukça kolay oluyor.

Bu yöntem, deprem güvenliği yetersiz mevcut binalara, kullanıcılarını binadan tahliye etmeden, uygulanabilir. Bu şekilde binaların mevcut deprem yönetmeliğimizin tarif ettiği güvenlik seviyelerine çıkartabilmek kesinlikle mümkün olabilmektedir." Karbon lifli polimerlerle yapılacak güçlendirmenin oldukça kolay uygulanabildiği, bu sayede sonuncusunu Vanda meydana gelen depremde görülen türde toptan göçmelerin önüne kesinlikle geçilebileceğini belirten Özcebe, şöyle devam etti:

"Deprem güvenliği olmayan binaların toptan göçmesiyle meydana gelebilecek can ve mal kayıplarının en aza indirilmesinin bir ülke önceliği olması gereklidir. Depreme karşı güvenli yaşam alanları yaratmak zamana karşı yapılması gereken bir yarıştır. Mevcut teknik ve ekonomik imkanlarımızla dar bir zaman aralığı içerisinde bütün çürük ve kaçak yapıları yıkıp yerlerine yenisini yapabilmemiz bana göre mümkün değildir. Depreme karşı açılacak olan seferberlikte bazı yapıların yıkılıp yerlerine yenilerinin yapılması yoluyla güvenli hale getirilmeleri düşünülebilir, ancak bunun yanı sıra diğer tüm güçlendirme
 yöntemlerini de devreye sokmamız gerekmektedir. Zira birçok durumda, yıkıp yenisini yapmak yerine, mevcut yapıların güçlendirilmesi yoluyla daha ekonomik ve daha hızlı çözümlere ulaşmak mümkündür."

Bu güçlendirme yönteminin, Antakyada çok katlı bir betonarme yapıya uygulandığını dile getiren Özcebe, tüm güçlendirme çalışmalarında olduğu gibi bu güçlendirme yönteminde de tekniğin gereklerine uygun olmadan yapılacak uygulamaların yarardan çok zarar getireceğini vurguladı.

"ÖNDÖKÜMLÜ YÜKSEK DAYANIMLI BETONARME PANELLER BİNAYI GÜÇLENDİRİYOR"

Özcebe, aynı proje kapsamında yürütülen diğer bir araştırmada da kullanımdaki mevcut yapıların güçlendirilmesine yönelik olarak tamamıyla yerli imkanlar kullanarak alternatif bir yöntem daha geliştirildiğini bildirdi. Özcebe, Prof. Dr. Tuğrul Tankut yönetiminde yürütülen bu çalışmada da bir önceki çalışmada olduğu gibi mevcut yapılardaki tuğla duvarların güçlendirilip depremler sırasında hem yük taşıyıcı, hem de yapının rijitliğini artırıcı elemanlar olarak yapısal sistemle bütünleştirilmesinin hedeflendiğini ifade
 etti.

Bu yöntemde bölme duvarların öndökümlü ve yüksek dayanımlı betonarme panellerle güçlendirilmesinin amaçlandığını ifade eden Özcebe, uygulamanın binanın boşaltılmadan yapılabilmesinin temel hedef olduğunu vurguladı.

Tercihen bir öndökümlü beton tesisinde imal edilecek betonarme panellerin yapının önceden belirlenen tuğla duvarlarının üzerine parça parça monte edildiğini ifade eden Özcebe, şunları söyledi: "Bu paneller, bildiğimiz çelik ve betondan imal ediliyor. Paneller yaklaşık olarak 5 santimetre kalınlığında tasarlanıyor. Yani boyutları öyle ayarlanmalı ki hem amaca hizmet etmeli, hem de imalat açısından bir sıkıntı yaşanmamalı. İmalat açısından en önemli parametre bu panellerin montajı sırasında yaşanabilecek olumsuzluklar. Bunların başında da her bir panelin iki kişi tarafından rahatlıkla taşınabilip yerine monte edilebilecek ağırlıkta olması geliyor. Zira mevcut yapıların içerisine portatif vinç, jalaskal sokabilme imkanımız yok."

Uygulamaların hızlı bir şekilde binalara uygulanabildiğine işaret eden Özcebe, bu yöntemlerle yapılacak güçlendirmelerin oldukça ekonomik sonuçlar doğurduğunu vurguladı.

Özcebe, ayrıca bu sistemlerin çeşitli şiddetteki depremlere karşı dayanıklılıklarının da test edildiğini, bu çalışmaların ulusal ve uluslararası platformlarda yayınlanarak küresel ölçekte deprem mühendisliği camiasında yaygın kabul gördüğünü belirtti.

"SADECE BU YÖNTEMLER DEPREM SORUNUN ÇÖZMEZ"

Prof. Dr. Güney Özcebe, geliştirilen bu yöntemlerle tüm ülkenin deprem probleminin çözülebilmesinin mümkün olmadığını, ancak bu güçlendirme tekniklerinin Türkiyedeki kentsel deprem risklerinin azaltılması için önemli birer alternatif oluşturduğunu söyledi.

Vandaki depremin hala yeni binaları deprem yönetmeliğinde tariflenen güvenlikte yapılmadığı acı gerçeğini ortaya koyduğunu belirten Özcebe, Van ve Ercişte yıkılan binaların birçoğunun son 10-12 yıl içerisinde yapılan çok katlı binalar olduğunu ifade etti.

Türkiye genelinde ve KKTCde toplam 71 İnşaat Mühendisliği Bölümüne bu yıl 7 bin 900 öğrenci alındığını, bu bölümlerin bazılarında 2 tane inşaat mühendisi kökenli öğretim üyesi bulunduğunu, pek çoğunda laboratuvar altyapısının bulunmadan eğitim verilmeye çalışıldığını dile getiren Özcebe "Amacın inşaat mühendisi sayısını artırmak değil, inşaat mühendisliği eğitiminin kalitesini
 artırmak olması gerekir" dedi.

Türkiyede yürürlükteki deprem yönetmeliğinin dünyanın önde gelen yönetmeliklerinden birisi olmasına karşın Van-Erciş depreminde yaşanan yıkımın bu eksiklikten kaynaklandığını belirten Özcebe mevcut yapı denetimi sisteminin masaya yatırılması gerektiğini vurguladı.

Yeni yapıların deprem güvenliklerini garanti edecek hukuki düzenlemeler yapılıp, kararlı uygulamalar başlatılması deprem risklerinin azaltılması için atılması gereken ilk adım olduğunu belirten Özcebe, bir diğer önemli sorun olarak da mevcut durumları ile deprem güvenliğine sahip olmayan yapılar olduğunu belirtti.

Özcebe, şöyle konuştu: "Bu yapılar mevcut yapı stokumuzun en iyi ihtimalle yarısını teşkil etmektedir. Bu da demek oluyor ki en iyi ihtimalle 5 milyon adet betonarme ve yığma yapıdan bahsediyoruz. Bu yapıların hepsini yıkıp yerine yenisini yapmak çok büyük bir hayalperestlik olur. Bugün İstanbulda 1 milyon 350 bin civarında yapı var. Probleme bu çerçeveden bakıldığında mevcut yapıların deprem risklerinin azaltılması işinin ciddi bir planlama gerektirdiği görülecektir. Kentsel deprem risklerinin azaltılmasının ancak uzun vadeli devlet politikaları ile mümkün olabilir."

Üniversitelerde geliştirilen güçlendirme yöntemlerinin bugün yalnızca kişisel çözüm arayanların ihtiyacını görebildiğine işaret eden Özcebe, şöyle dedi: "Ancak Türkiye yapısal güçlendirmeye hala toplumsal bir çözüm bulamadı. Bu çözümlerin tüm ülke genelinde devreye sokulabilmesi için devletin vatandaşlara yol göstermesi gerekmektedir. Bu amaçla uzun vadeli, düşük faizli krediler devreye sokulmalıdır. Aksi durumda vatandaşlarımız işin teknik çözümünü bilseler bile finansal kısıtlar nedeniyle yapılarının güvenliklerini istenilen düzeye çıkartmakta çaresiz kalacaklardır."

Japonya'dan Kobe örneğini veren Özcebe, 1995 Kobe Depreminden sonra Japon hükümetinin bu ketteki tüm yapıların deprem güvenliğini değerlendirdiğini ve gelecekte olabilecek bir depreme karşı kentin deprem güvenliğinin nasıl tesis edilebileceğini araştırdığını belirtti. Özcebe, çalışmaların 20-30 yıllık bir süreye yayılarak programladığını, belirlenen önceliklere göre de programı yürütmekte olduğunu sözlerine ekledi.

AA