Tünel Kalıp Binalar Depreme Dayanıklı Mıdır

OMÜ Mühendislik Fakültesi İnşaat Mühendisliği Mekanik Ana Bilim Dalı Öğretim Üyesi Dr. Sertaç Tuhta, son dönemde özellikle TOKİ konutlarında sık kullanılan inşaat yöntemi olan tünel kalıp sistemlerinin önemine vurgu yaptı. Tünel kalıp sisteminin daha sağlam olduğuna değinen Dr. Tuhta, "Çünkü her taraf duvar. Kolon ve kirişle uğraşmanıza gerek kalmıyor. Tünel kalıp sistemleri olan yapıların son depremlerde hasar almadığı görülüyor. Bunun sebebi tünel kalıp yapı sistemlerinin yekpare olarak sadece betonarme, kirişlerin bulunmadığı, kolon, döşeme ve temel sistemlerinin 15 santimetre kalınlıktan başlayarak yekpare olarak yapılmasından kaynaklanıyor. Bu açıdan rijitliği yüksek binalardır" açıklamasında bulundu. 

Deprem riski yüksek bölgelerde tünel kalıp sistemi kullanılmasının teşvik edildiğini kaydeden Dr. Tuhta, "Tünel kalıp sistemleri her türlü mimari düzenlemelere olanak sağlamıyor. Mimari projeye, estetiği uygun değil. Bunlar yekpare üretildiği için döşemenin betonarme olduğunu düşünün, buralarda tadilat yapmak, yalıtımı sağlamakta çeşitli problemler ortaya çıkabiliyor" dedi.

'SİSMİK İZOLATÖRLER YAPIYA SONRADAN DA EKLENEBİLİR'

Sismik izolatörle ilgili de Dr. Sertaç Tuhta, uygulamanın, deprem karşısında yapıyı korumak için kullanılan yöntemlerden olduğunu kaydedip, "Sismik izolatörler yapıya sonradan da eklenebilir. Proje aşamasında yapıya eklenmesi bir gereklilik değildir. Mesela; yapının performansı uygun düzeyde çıkmazsa projesi yapılarak sismik izolatörler sonradan eklenebilir. Çok sık kullanılmamasının sebebi sismik izolatörlerin maliyetinin biraz yüksek olması. Değişik çapları hesaplanarak kullanılmakta. Yaklaşık olarak bir temel maliyetinin katını aşan maliyetler olabiliyor. Ancak şunu da unutmamak gerekir; kurşun çekirdekli izolatörler oldukları için bunlar çevresel etkilerden etkilenmektedir. Bodrumda rutubet olması durumu veya sıcaklıkların çok değişken olduğu yerlerde ömürleri çok uzun olmayabilir. Yaklaşık 30 yılı aşkın kullanımda olan izolatörler olduğu gibi yılda da değiştirilmesi gereken izolatörler olmakta" dedi.

Tünel Kalıp Sistemi son yıllarda toplu konut inşaatlarında sıklıkla karşılaştığımız bir kalıp sistemidir. Biz de bu yazımızda bu sistemin avantaj ve dezavantajlarını inceleyerek, geleneksel kalıpla kıyaslamalarına göz atacağız.

Yapım maliyetlerinde önemli bir kalem olan kalıp sistemleri geçmişten bu yana ihtiyaçları karşılamak adına değişiklikler göstermiştir. Özellikle günümüzde sıklıkla başvurulan geleneksel kalıp sistemi, hem maliyetli olması hem de önemli bir işçilik gerektirmesinden ötürü inşaat sektörünü farklı arayışlara yönlendirmiştir.

Özellikle yüksek yapılarda modern kalıp sistemlerine başvurulması, bunun en önemli örneklerindendir. Bu kalıp sistemlerinin kullanılması, uygulaması zor olan işlemleri kolay hale getirmekte ve yapım süresini önemli ölçüde kısaltmaktadır. Bahsettiğimiz modern kalıp sistemlerinin en yaygın örneklerinden biri de tünel kalıp sistemidir.

Tünel Kalıp Sistemi Nedir?

Betonarme yapılarda taşıyıcı duvar ve döşemelerin, düzgün yüzeyli çelik kalıplarla tek işlemde betonlanmasını sağlayan yapım yöntemidir. Döşeme ve duvarların beraber betonlanması hem rijit hem de tek parça halinde bir yapı ortaya çıkarır ve daha fazla katlı binaların yapılabilmesine olanak sağlar.

Yapı Deprem Davranışında Tünel Kalıp Sistemi Etkisi

Büyük bir bölümü deprem riski altında bulunan Türkiye’de depreme dayanıklı olması gereken yapılarda yeterli dayanımın görülmemesi sıklıkla karşılaştığımız durumlardan biridir. Bu olumsuz durumu azaltabilecek seçeneklerden biri de seçilen kalıp sistemidir.

Marmara Depremi’nde tünel kalıp sistemle yapılmış yapılar diğer yapılara kıyasla oldukça iyi bir dayanım sergilemiştir. Bu örneği de göz önünde bulundurursak bu kalıp sistemi depreme karşı rahatlıkla önerilen ve hızlı üretim imkanı sağlayan bir sistemdir.

Tünel Kalıp Sistemi Uygulama Detayları

• Kalıp malzemesi olarak metal kullanılmakta olup birleştirme işlemleri kaynak işlemi ile yapılmaktadır.
• Kalıpların yerleştirilmesi ve geri alınmasında yüksek kapasiteli vinçlere ihtiyaç duyulur.
• Binanın taşıyıcı elemanları betonarme olarak üretilmekte, temel, çatı ve bitirme işlerinde ise genellikle geleneksel kalıba başvurulmaktadır.
• Beton dökümünün ardından ortaya çıkan görünüm kaba sıva gerektirmeyecek kadar düzgündür.
• Kalıp sistemi üniform olarak ısıtıldığında kalıp alma süresi oldukça kısalabilir.

Tünel Kalıp Temel Elemanları

Kalıp Yüzeyleri

Yaklaşık 3 mm kalınlığında çelik saçtan imal edilir. Betonun hidrostatik basıncının, sac malzemesinde eğilme oluşturmaması için iç yüzey, çelik profillerle sağlamlaştırılır.

Çalışma Platformları

Kalıp alma işlemini gerçekleştirmek için gerekli elemanlardır. Standart platform boyutları 3 metredir.

Ek Kalıp Parçaları

Döşeme yırtıkları, konsollar gibi elemanlarda kullanılan kalıp parçalarıdır.

Destek Elemanları

Kalıbın arkasına, beton dökümünden sonra gelecek yükü azaltmak için yerleştirilirler.

Bu kalıplar yaklaşık olarak defa kullanılabilmektedir. Bunun yanında imalatları da geleneksel kalıba göre %50 daha hızlıdır. Bu sebeplerden ötürü toplu konut inşaatlarında bu kalıp sistemine  başvurmak, para ve zamandan tasarruf sağlamaktadır.

Tünel Kalıp ve Geleneksel Kalıbın Karşılaştırılması

Bu kıyaslamaları yapmak için m² oturma alanına sahip 6 daireli bir yapının tünel kalıp ve geleneksel kalıpla yapılması durumunda ortaya çıkacak maliyetler incelenmiştir.

İmalat Hızı

• Üretim esaslı kıyaslama yapıldığında tünel kalıp sistemi geleneksel kalıba göre büyük miktarda zaman tasarrufu sağlamaktadır.
• Ekiplerin bekleme süresinden dolayı ortaya çıkacak işçilik kayıpları tünel kalıp sisteminde daha az olmaktadır. Sonuç olarak bu durum maliyete de olumlu miktarda yansımaktadır.

Kalıp Maliyeti Ve İşçilik

Kalıp giderleri, birçok betonarme binada en önemli maliyet kalemlerinden biridir. Bu nedenle yapının tasarım aşamasında uygun kalıp sisteminin maliyet ve işçilik açısından seçilmesi ekonomik açıdan çok önemlidir.

Bu değerlere bakıldığında aynı mimari kesitteki bina için geleneksel kalıp sisteminde %35 daha fazla kalıp maliyeti oluşmaktadır.

Donatı Maliyeti

Bu tablo incelendiğinde tünel kalıp sisteminin ihtiyaç duyduğu donatı miktarı geleneksel kalıba göre daha fazladır.

Beton Maliyeti

Hazır betonların kullanıldığı bu sistemde taşıyıcı elemanlarda da kullanıldığı için tünel kalıp sisteminin ihtiyaç duyduğu beton miktarı daha fazladır.

Son olarak bu iki kalıp sistemini toplam maliyet açısından kıyaslamak için aşağıdaki tabloyu inceleyelim.

Toplam Maliyet Karşılaştırılması

Geleneksel kalıp sistemi ile yapılacak yapının toplam maliyeti tünel kalıba kıyasla %38 daha azdır.

Yazar Yorumu

Yazıda önemli başlıklar altında kıyaslanan bu iki kalıp sisteminin tercihi birçok faktöre bağlıdır. Ancak genel bir yorum eklemem gerekirse konut sayısının az olması durumunda tünel kalıbın yapıya maliyeti fazla olacaktır. Toplu konut gibi inşaatlarda ise tünel kalıbın kullanılması öncelikle zamandan tasarruf sağlayacak ve bunun da etkisiyle maliyete olumlu bir katkı verecektir.

Bir başka yazıda tekrar görüşmek dileğiyle…

Diğer yazılarıma buradan ulaşabilirsiniz.

Kaynak:Latif Onur UĞUR, Rıfat AKBIYIKLI, Ahmet Mustafa DİRİKLİK, Mehmet Ali AYYILDIZ, Tünel Kalıp Sistemlerinin Geleneksel Kalıp Sistem Maliyeti İle Karşılaştırılması

Etiketler:kalıptokitoki tünel kalıptoplu konuttünel kalıpTünel Kalıp SistemiZülfü Yetkin

Gazi Üniversitesi İnşaat Mühendisliği Bölümü'nde öğretim üyesi Prof. Dr. Sabahattin Aykaç, Kahramanmaraş merkezli ve büyüklüğündeki depremlerin büyük yıkıma yol açtığı Kahramanmaraş ve Hatay'da incelemelerde bulundu.

Depremde yıkılan ve hasar gören binalarda inceleme yapan Prof. Dr. Aykaç, "Bir yapı yıkılmadıysa 'Bu sağlamdır' deniliyor. Hayır, bunu kesinlikle söyleyemezsiniz. Bu evet belki iyi bir göstergedir. Ancak özellikle depremin dayanımı düşük yapılar üzerindeki etkisi biraz daha rastgele bir olaydır. Bu şans bir daha verilmeyebilir. Yeni binalarda ise biz göçme olmadıysa 'bina görevini yerine getirmiş' olarak değerlendiririz. Çünkü biz binaları tasarlarken binaları göçmeyecek şekilde tasarlarız. Ancak konut yapılarında ağır hasarları göze alırız. Yani yılda bir gelecek en büyük depremde biz binanın ağır hasar almasını göze alırız, yeter ki göçmesin. Bu, şu demek; deprem olduktan sonra insanlar içinden canlı çıksın" diye konuştu.

"ÖLÜMCÜL HATA"

Sağlam yapının tasarımının, üretiminin ve denetiminin iyi olması gerektiğini söyleyen Prof. Dr. Aykaç, "Sizin projeniz istediği kadar iyi olsun üretim aşamasında bazı detaylara uyulmuyorsa bunlar ölümcül sonuçlar oluşturabiliyor. Örnek vermek istersem bizim taşıyıcı elemanlarda kullandığımız etriyeler (betonarme yapılarda kolon, kiriş gibi taşıyıcı sistem elemanlarının boyuna donatılarını saran, inşaat çeliğinin bükülmesiyle elde edilen bir sargı donatısıdır) var. Bu etriyelerin de kancaları vardır. Siz bu kancaları halk dili ile 45 derece değil de 90 derece yaptığınız anda o etriyeyi istediğiniz kadar sık yapın hiçbir faydası olmayacaktır ve ölümcül bir hatadır. Çünkü artık o etriye o kolonu sargılayamaz, parçalanmanın önüne geçilemez" dedi.

Aykaç, aynı zamanda beton harcının içine karıştırılan çok miktarda suyun da tehlike arz ettiğine dikkat çekti. 

"TOKİ'NİN TÜNEL KALIP BİNALARI YIKILMADI"

Depremlerde çok sayıda binanın yıkılmasına rağmen TOKİ binalarının yıkılmamasını ise inşaatların tünel kalıp sistemlerine uygun yapılmasından kaynaklı olduğunu vurgulayan Aykaç, "Evet yıkılmayan TOKİ'nin evleriydi; ama TOKİ'nin evlerinden tünel kalıp olan binalar yıkılmadı. Tünel kalıp bina şu demek; bizim binalarımız binlerce ton ağırlığındadır. 5 bin ton ağırlığındaki bir binaya yandan gelecek depremin ağırlığı da bin ton civarındadır. Siz 5 bin ton ağırlığındaki bir kütleyi kürdan gibi sıska kolonlara oturtursanız ve bu esnada yandan da bin ton gibi büyük kuvvet verirseniz o binanın ayakta durmasını bekleyemezsiniz. Çökme neredeyse kaçınılmazdır. Bunun önüne geçmenin yolu ise yapılarda bol miktarda perde kullanmaktır. Betonarme perde şu demek; kolonun uzun kenarı, dar kenarının en az 6 katı ise biz ona betonarme perde diyoruz. Bunların yatay yüklere yani deprem yüküne karşı direnimi son derece iyi. Tünel kalıp sistemlerde ise hepsi perdedir. Orada kolon denen bir şey yok. Kapı üstlerinde oluşan kirişciklerde oluşan hasarları biz zaten biliyoruz. Dolayısıyla kapı üzerindeki kirişin parçalanmasının hiçbir önemi yok. Çok rahat yerine konabilir. Ev alırken hiçbir şey bilmiyorsanız tünel kalıp sistemi ile inşa edilen evleri tercih edin" diye konuştu. 

"TAŞIYICI SİSTEM MALİYETİ YÜZDE 30"

Prof. Dr. Aykaç, bu sistemin maliyet açısından da çok ekonomik olduğuna dikkat çekerek, "Benim artık kuvvetli inancım şu; biz konutlarımızı da hastaneler gibi hemen kullanacak şekilde tasarlamalıyız ki böyle bir deprem olduğunda vatandaş binasını tekrar kullanabilsin. Dolayısıyla böylece çok büyük bir krizin de önüne geçebiliriz. Burada şu denilebilir, 'Siz bunu yaptığınızda ekonomik açıdan zor değil mi?'. Emin olun ki hala çok ekonomiktir. Bakın, sıradan konut türü yapılarda, bir konutun toplam maliyeti içindeki taşıyıcı sistemin maliyetinin oranı yüzde 30 civarındadır. Esas parayı biz fayansa, boyaya yani görüntüye harcıyoruz. Zaten taşıyıcı sistem toplamda çok bir şey oluşturmadığında biz o yüzde 30'luk kısmı yüzde 31 yaparak bunu çok rahat sağlayabiliriz. Dolayısıyla burada kimse 'Bu ekonomik değil' gibi bir iddiada bulunamaz" dedi.