Deprem Güvenli Şehirler İçin Ne Yapılmalı?

Geçmiş yıllarda denetimden yoksun bir şekilde üretilen yapılar, deprem sorununun en büyük kaynağıdır.

Projelendirilmelerde esas alınan standart ve yönetmeliklerde öngörülen yük düzeyleri, yapımda seçilen malzeme kalitesi, taşıyıcı sistem kurgusu, projede öngörülen yapı ile gerçekleştirilen yapımın uyumluluk düzeyi, yapının inşa edildiği bölgenin depremselliği, bölgenin temel zemin özellikleri, mekânın zaman içinde geçirdiği sorunlar ve yaş gibi nedenler; yapıların güvenlik seviyesini belirlemektedir. Yürürlükteki yapı yönetmeliklerinde çoğunlukla uyulması gereken minimum standartlardan söz edilmektedir. Gereği gibi tasarlanan bir yapı, inşa edildiği dönemde öngörülen bu güvenlik düzeyinde ya da bunun biraz daha üzerinde olabilmektedir. Bununla birlikte yapıların güvenlik düzeyleri, inşa edildikleri tarihten sonra çok farklı nedenlerle değişebilmektedir. Değişik zamanlarda ve düzeylerde yapılan genelde olumsuz türden müdahaleler, yapı ve deprem yönetmeliklerindeki değişiklikler, yapısal hasarlar, depremler, kullanım/işlev farklılıkları gibi nedenler; yapıların güvenlik düzeylerini değiştirebilmektedir. Bu açıdan bakıldığında projelendirilmeleri-yapımları sırasında gerekli özenin gösterildiği yüksek yapılar ve özellikle 1 Ocak 1998’de yürürlüğe giren Afet Bölgelerinde Yapılacak Yapılar Hakkında Yönetmelik ilkelerine göre tasarlanmış ve uygulaması yapılmış binalar dışında kalan “güçlendirilmemiş” yapıların güvenlik düzeyleri, genellikle beklenen minimum düzeyin çok altındadır. En güncel deprem yönetmeliği, 18 Mart 2018’de Resmî Gazete’de yayımlanan ve 01 Ocak 2019’da yürürlüğe giren “Türkiye Bina Deprem Yönetmeliği (TBDY)” olmuştur. Söz konusu yönetmeliğin, 1998 ve 2007 yıllarında yayımlananların da üzerinde kuralları olduğu bilinmektedir.

Bu depremlerin hemen hepsinde ortaya çıkan yapısal hasarların ve göçmelerin nedeni birbirinden çok farklı değildir. Genel bir sınıflandırma yapıldığında bu nedenler, şu şekilde özetlenebilir:

• Zayıf malzeme özellikleri (betonarme betonu ve donatı)
• Düzensiz taşıyıcı sistemler (plan ve kesitte düzensizlikler, burulma)
• Bitişik düzendeki yapıların çarpışması (çekiçleme etkisi)
• Sünek olmayan donatı detaylandırması
• Yetersiz kesit boyutları
• Kısa kolonlar
• Kısa kirişler
• Yetersiz yatay rijitlik
• Yumuşak/zayıf katlar
• Yığma/kargir yapılarda aşırı duvar boşlukları
• Kat döşemelerinde yeterli diyafram etkisinin sağlanamaması
• Çelik yapılarda niteliksiz kaynaklar, yerel, tümsel burkulmalar
• Yerel zemin koşulları vb.

Bütün bunlar içinde pek çok sünek olmayan, perdesiz betonarme çerçeveli binaların önemli düzeyde hasar gördüğü ya da göçtüğü izlenmiştir. Yalnızca büyük şehirlerde değil, neredeyse Türkiye’nin tamamında mevcut yapı stokundaki sorun çok benzerdir. Geçmiş yıllarda denetimden yoksun bir şekilde üretilen yapılar, gerçekte sorunun en büyük kaynağıdır. Deprem güvenli şehirlerde yaşamanın kuralları çok belirlidir. Yerleşim kararları ile başlayan, şehir ve bölge planlama uzmanlarının, mimarların, inşaat (yapı ve geoteknik) mühendislerinin, yer bilimcilerin içinde olması gereken büyük bir grubun katkılarının olması gereken bir konudur. Bunlardan herhangi bir disiplinin eksik olması durumunda, sorunlu yapı stokunun üretilmesi kaçınılmazdır. Mevcut yapı stokunda sözü edilen sorunların giderilmesinde iki ana yol bulunmaktadır: Bunlardan ilki yapısal güçlendirme, diğeri ise yenilemedir. Bu noktada en önemli problem ise hangi yapıların deprem etkileri için güçlendirilebileceği, hangilerinin güçlendirilemeyeceğidir. Bu ayıklamanın hızlı değerlendirme/tarama (rapid screening) yöntemiyle bir an önce yapılması, önem kazanmaktadır. Yapı sayısı fazla olan büyükşehirlerde ise durum, daha da kritiktir. Güçlendirilemeyecek kadar kötü durumda olan yapıların yenilenmesi akılcı bir çözümdür. Kentsel dönüşüm bağlamında bu yenilemenin yapılması elbette mümkündür, ancak bütün yapıların bu şekilde deprem güvenli duruma getirilmesi olanaklı görünmemektedir.

Kentsel dönüşümde deprem güvenliğinin önemi açıktır, fakat yukarıda belirtildiği gibi diğer disiplinlerin katkısı göz ardı edilmemelidir. Bir diğer önemli konu ise yukarıda açıklanan yapısal hasar nedenlerinin Türkiye’de hemen her bölgede ve yapı grubunda yaygınlığıdır. Gerçekte bu sorunların çözümü, yerinde dökme betonarme yapım teknolojisi ile de mümkün olmaktadır. Bununla birlikte artık endüstrileşmiş yapı/yapım sistemlerine geçişin katlı yapılarda da hızlandırılması gereği açıktır. Prefabrikasyon teknolojisi, endüstri/sanayi yapılarında belirli bir düzeye gelmiştir. Ancak ne yazık ki konut, iş yeri, okul, hastane gibi yapı grupları için henüz beklenen aşamaya Türkiye’de ulaşamamıştır. Depremle sorunu olan Yeni Zelanda, İtalya ve Japonya gibi ülkelerde belirli bir yapı kalitesinin sağlanabilmesi için konutlarda da prefabrikasyona geçiş, çok önceleri gerçekleşmiştir. Elbette tüm yapıları bu tür sistemlerle inşa etmek mümkün/ anlamlı değilse de oranının artması çok yerinde olacaktır. Uygun biçimde birleştirildiklerinde bir taşıyıcı sistemi oluşturan ve fabrikalarda önceden üretilmiş olan beto narme ya da ön gerilmeli beton elemanlar prefabrike (ön yapım/üretim) betonarme eleman olarak tanımlanırken, bu elemanlardan oluşan yapılar ise prefabrike betonarme şeklinde adlandırılır. İnşaat sektöründe betonarme taşıyıcı sistemleri; daha hızlı, kaliteli ve ekonomik üretebilmek için en verimli teknolojilerin başında prefabrikasyon gelmektedir. Yapı elemanlarının bir kısmının ya da tamamının üretim tesislerinde endüstriyel yöntemler ile üretilmesini öngören bir yapım sistemi olan prefabrikasyonun en önemli özelliği, yapım sürecindeki işlemlerin üretim tesisinde üretim ve şantiyede montaj ayrımıdır.

Prefabrikasyon hazır betonun gelişimine koşut olarak soğuk iklimde bulunan Kuzey Avrupa ülkelerinde başlanmış ve İkinci Dünya Savaşı’nın ardından oluşan yoğun konut ihtiyacının karşılanması amacıyla Avrupa’nın tamamında, özellikle de Sovyetler Birliği’nde çok yaygın olarak kullanılmıştır. O dönemlerden kalan binalar hâlâ vardır.

27 Aralık 1939 Büyük Erzincan depremi (M7.9~8.0) sonrasında 650 kadar tek katlı konut biriminin yurt dışından getirilen prefabrike elemanlarla inşa edildiği ve bunlara “kurma ev” denildiği bilinmektedir. Bu evlerin bir bölümü günümüze kadar ulaşmıştır. Türkiye’de 1960’lı yılların başında sekiz vilayette 234 ilkokul projesi 33 gün gibi kısa bir sürede prefabrikasyon ile tamamlanmış ve ardından ülkenin sanayileşmesine koşut olarak endüstriyel tesislerin yapımında yaygın olarak kullanılmaya başlanmıştır. Türkiye’de sanayi yapılarının yüzde 85’inde kullanılan beton prefabrikasyon, değişik nedenlerle ne yazık ki konut tipi yapılarda yaygınlaşamamıştır. Prefabrikasyonun Türkiye’deki toplam yapı üretimi içindeki payı, yüzde 5-7 arasındadır. Özellikle İskandinav ülkelerinin sektördeki liderliği göze çarpmakta, Türkiye’nin ise bu sıralamada oldukça düşük düzeylerde kaldığı görülmektedir.

Sanayi yapılarında yaygınlaşan prefabrikasyonun konut sektöründe kullanımı, 1967’de Karadeniz Ereğli’de 500 konutluk bir proje ile kendini göstermiştir. 1980’li yıllarda Bayındırlık Bakanlığı Edirne, Bursa ve Diyarbakır’dan başlanmak üzere yurdun 86 yerleşim biriminde 40 bin yatak kapasiteli öğrenci yurtlarını prefabrikasyon teknolojisi ile inşa etmiştir. Ayrıca bu yıllardan itibaren birçok okul binası da prefabrikasyon ile gerçekleştirilmiştir.

Nitelik denetiminin çok iyi elde edildiği, hız ve teknolojik olanakların kullanımını sağlayan prefabrikasyon teknolojisi; depremselliğin düşük, orta ya da yüksek olduğu yerlerde yeniden yapılaşma ve kentsel dönüşüm kapsamında önemli bir alternatif olarak görülmelidir. Prefabrike yapıların deprem güvenliğinin geliştirilmesi amacıyla yakın geçmişte iki önemli araştırma projesi gerçekleştirilmiştir: SAFECAST Araştırma Projesi Avrupa’dan sekiz ülke ile Türkiye Prefabrik Birliği-İstanbul Teknik Üniversitesinin ortak olduğu Avrupa Birliği 7. Çerçeve Programı kapsamında prefabrike kolon-kiriş birleşimlerinin deprem güvenliğinin araştırılmasına yöneliktir. SAFECLADDING Araştırma Projesi ise prefabrike cephe panellerinin birleşimlerini incelemekte ve deprem güvenliği konusunda araştırmalar yapmaktadır. Gerçekleştirilen uluslararası AR-GE projelerinde elde edilen kuramsal ve deneysel sonuçlar uygulamaya aktarılmakta ve projelerde kullanılmaktadır.

Üniversite-sanayi iş birliği ile deneysel çalışmalardan elde edilen bilgi ve deneyim, 2012 yılında 10 ayrı yerleşim yerinde yapılan öğrenci yurtları projelerinde kullanılmıştır. Gerçekleştirilen yurt projelerinde, geliştirilen birleşim detaylarından faydalanılmıştır. Bu çalışmalar, Türkiye’de sorunlu yapı stokunun (özellikle konutların) dönüştürülmesi için bir altlık değeri taşımaktadır. Geçilen açıklıklar, kat yükseklikleri, bağlantı özellikleri, düşey taşıyıcı eleman/ kat alanı oranları (yüzde 1,5 civarında) incelendiğinde konvansiyonel betonarme sistemlerle geliştirilen konut projelerinden farklı değildir. Tersine; yapım kalitesi, hız ve denetim çok rahatlıkla sağlanabilmektedir.

TBDY-2018’de bölüm sekiz; “deprem etkisi altında ön üretimli betonarme bina taşıyıcı sistemlerinin tasarımı için özel kurallar”, bölüm dokuz; “deprem etkisi altında çelik bina taşıyıcı sistemlerinin tasarımı için özel kurallar” ve bölüm 10 ise “deprem etkisi altında hafif çelik bina taşıyıcı sistemlerinin tasarımı için özel kurallar” şeklinde ayrıştırılmıştır. Hasar kontrollü yapıların tasarımında kullanılmak üzere bölüm 14’de “deprem etkisi altında yalıtımlı bina taşıyıcı sistemlerinin tasarımı için özel kurallar” konusuna da yer verilmiştir.

İstanbul Teknik Üniversitesi Mimarlık Fakültesi Öğretim Üyesi Öğr. Gör. Prof. Dr. Oğuz Cem Çelik

Namık Kemal Üniversitesi Teknik Bilimler MYO İnşaat Bölümü Ahmet Bal

İstanbul Teknik Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Çevre Kontrolü ve Yapı Teknolojisi Yüksek Lisans Programı Selin Koca