TUCSA: Modüler yapılar, betonarme yapılara göre daha ekonomiktir

İnşaat Dünyası Dergisi Kahramanmaraş’taki 7,7 ve 7,6’lık depremler sonrası Mart-Nisan 2023 sayısında “Deprem Özel Sayısı” hazırladı. Sektör paydaşlarına ve bilim insanlarına depreme dirençli kentler ve binalar için görüş ve önerilerini sorduk. TUCSA Başkanı H. Yener Gür’eş, “Türkiye’de çelik yapıların avantaj ve yararları yeterince bilinmiyor. Modüler yapıların, betonarme yapılardan daha ekonomik olduğu da bilinmediği için henüz yeterli talep oluşmamaktadır” dedi.

“Deprem ülkelerinde çelik yapıların kullanımı artıyor. Türkiye’de ise konutların sadece %1,5-2’si çelik yapılardan oluşuyor” diyen TUCSA Başkanı H. Yener Gür’eş, “Türkiye’de çelik yapıların avantaj ve yararları yeterince bilinmiyor. Modüler yapıların, betonarme yapılardan daha ekonomik olduğu da bilinmediği için henüz yeterli talep oluşmamaktadır” dedi.

TUCSA, Kahramanmaraş’ta 7,8 ve 7,6’lık depremler sonrası afet bölgesinde modüler çelik sistemleri ile inşa edilen yapıların durumu ile ilgili ön değerlendirme yaptı mı?

Soruyu doğrudan modüler yapılar üzerinden sordunuz ama izin verirseniz deprem bölgeleri için hayati önemi olan çelik yapıların halk arasında genellikle birbirine karıştırılan tiplerine kısaca değineceğim.

• Geçici yapılar: Çoğunlukla afetlerde veya şantiyelerde kullanılan Geçici yapıların (Konteynerler, kutu profil ve soğuk şekil verilmiş çelik profillerden ya da izolasyonlu taşıyıcı panellerden mamul prefabrik yapılar) asıl amaçlarından biri, afetzedeleri derhal bir barınağa kavuşturmak, ancak telaşa getirilmeden yapılacak konutlara kavuşana kadar yaşayabilecekleri yeterli olanakları sağlamaktır. Muhtemelen altı ilâ on sekiz ay süreyle içinde yaşayacakları geçici konutların nereye yapılabileceği de her ilin kamu ve yerel yönetimleri tarafından önceden belirlenmeli, yerleşim yerleri sel, çığ, yangın ve benzeri afet risklerinden uzakta seçilmeli, bu bölgelerin su, kanalizasyon, elektrik, doğalgaz gibi alt yapısı önceden hazırlanmalıdır.

• Prefabrik binalar: Bazen halk arasında “Kalıcı Konutlar” terimi kullanılmakta, ancak başına özel bir sıfat getirilmediği sürece konutların zaten kalıcı olması gerektiği için burada “Kalıcı Konutlar” değil, sadece “Konutlar” ifadesini kullanacağız. Prefabrik binalar tek katlı veya az katlı okul, hastane vb. kamu yapılarında kullanılmaktadır.

• Modüler yapılar: İnce inşaat işleri dahil tamamı fabrika ortamında imal edilen modüler yapılar gerek insan hatasını en aza indiren yapı tipi olması gerek şantiyede işçiliğin sınırlı kalması gerek farklı fonksiyonlar için mobilize olma özelliği sayesinde dünyada önemi artan bir yapı tipi haline gelmiştir. Örneğin konut olarak yapılan bir yapı, daha sonra başka bir mekânda yurt binası olarak veya benzer amaçlarla kullanılabilmektedir.

• Çelik Profil Taşıyıcılı ve Karma yapılar: TOKİ konutları tipi 4-5 katlı konutlarda kullanılabildiği gibi, çelik-hafif çelik karma yapılarda 9 kata kadar, diğer yapı tiplerinde kat sınırlaması olmaksızın endüstriyel, ticari, sosyal ve kamusal yapılarda da yaygın olarak kullanılmaktadır.

Türkiye’de henüz avantajları ve yararları yeterince bilinmediği için üreticilerimiz modüler yapıları genellikle ihraç etmektedir. Çoğunlukla hastane, otel, ofis yapıları taleplerini karşılamak üzere üretim yapılmaktadır. İç piyasada ise ucuzluk kavramı ekonomiklik kavramının önüne geçtiği ve modüler yapıların betonarme yapılardan daha ekonomik olduğu bilinmediği için henüz yeterli talep olmamaktadır.

DEPREM BÖLGESİNDEKİ ÇELİK YAPILAR ZARAR GÖRMEDİ

Depremin etkilediği 10 ilimizde modüler çelik sistemleri ile inşa edilen yapıların oranı nedir?  Modüler çelik sistemleri hangi yapı tiplerinde uygulanabilir?

Yaşanan ve 100 binlerce binanın enkaza döndüğü depremde çelik yapılar deprem dirençli olduğunu kanıtlamıştır. Örneğin Hatay’daki Müze Otel, Steel Towers binaları, sosyal medyada dolaşan yıkılan binanın tek sağlam kalan çelik yangın merdiveni ve deprem bölgesindeki çelik yapıların yıkılmamış olması insan katkısının en aza indirildiği çelik yapıların güvenilirliğini göstermiştir.

Şantiyede inşa edilen yapılarda insan inisiyatifinin fazla olması riski artırmaktadır. Bu nedenle tüm gelişmiş ülkeler, endüstriyel yapı elemanlarına dönmüş, deprem ülkelerinde diğer bazı özellikleri de göz önüne alınarak çelik yapıların kullanımı, komşumuz İran dahil %50’nin üzerine çıkmıştır. Buna karşılık deprem kuşağında bulunan ülkemizde, konutların sadece %1,5-2’si, sanayi yapıları gibi üst yapılar dahil toplam yapıların %5-6’sı çelik ile inşa ediliyor.  

DEPREM BÖLGESİNDE 100 ÇELİK BİNA PROJEMİZ ÜZERİNDE ÇALIŞIYORUZ

Üyelerimizle koordineli olarak geliştirdiğimiz, yasal izinler alındığı takdirde toplayacağımız bağışlarla hayata geçirmeyi düşündüğümüz,1.200 bağımsız birimden oluşan (her katta 60 m²’lik 4 daire bulunan üçer katlı) 100 bina projemiz üzerinde çalışıyoruz.

Modüler yapıların, dünya üzerinde en çok kullanıldığı yapı tipleri; konutlar, hastaneler (komple) ve okullar gibi kamu yapıları, otel, yurt, ofis gibi ticari yapılardır. Yetersiz zemin koşullarında dahi inşa edilebilen modüler yapıların diğer bir avantajı da fonksiyon dönüştürmesi ve mekan değişikliği yapılabilmesidir.

TÜRKİYE’NİN YILLIK 3,5 MİLYON METREKARE ÇELİK YAPI KAPASİTESİ VAR

Deprem bölgesinin yeniden imarı sürecinde TUCSA olarak nasıl bir yol haritası izlemeyi düşünüyorsunuz? Deprem ülkesi Türkiye’de böyle bir yıkımla bir daha karşılaşmamak için hangi adımlar atılmalı?

Deprem olduğu gün saat 10:48’de AFAD’a desteğe hazır olduğumuzu bildirilmiş, 15 Şubat’ta da daha önce yapmış olduğumuz değerlendirmeler sonucunda bugün için Türkiye’nin yıllık 3,5 milyon m² (80 m²’lik 43.750 konut) modüler ve hafif çelik yapı (komple) ve çelik taşıyıcı sistemli 31.250 (80 m²’lik) konut veya muadili yapma kapasitesine sahip olduğu ve bu kapasitenin talep doğrultusunda süratle artırılabileceği bilgisi sunuldu.

İlgili Bakanlıklar ve OSTİM Yönetimi ile çelik projelerin kontrolleri, çelik yapı üreteceklerin imalat yeterliliklerinin belgelendirilmesi, şartnamelerin ve özellikle çelik yapıların kalite kontrol esaslarının belirlenmesi konusunda verebileceğimiz destekler için koordinasyonlarımız sürüyor.  

ÇELİK YAPILARIN AVANTAJLARI

Deprem ülkesi Türkiye’de modüler çelik sistemleri ile inşa edilen yapılar ne gibi avantajlar sağlar? Modüler çelik sistemleri ile betonarme yapıları maliyet performansı açısından karşılaştırır mısınız? 

Son deprem gösterdi ki, beton yapılar malzeme kötü olduğundan değil insan inisiyatifine çok yer verildiği için yüz binlerce yıkım yaşandı. Buna karşılık çelik yapılar fabrika şartlarında daha yoğun bir kalite kontrol altında imal edilmiş endüstri ürünü olduklarından depremde ayakta kalmayı başardı. Bunun yanında çelik yapıların diğer özelliklerine de kısaca değinecek olursak;

Hafiflik: Bir binanın hafif olmasının iki temel avantajı var: Birincisi deprem etkime kuvvetinin, ikincisi ise zemine gelen yükün azalmasıdır.

Homojen Yapı: Çelik izotrop bir malzemedir, yapı elemanlarının her noktasında aynı mukavemeti sağlar.

Süneklik: Çeliğin diğer taşıyıcı sistem malzemelerine oranla daha sünek olması, diğer bir deyişle sünme veya eğilip bükülme kabiliyetinin olması, malzemenin kırılganlığını da aynı oranda azaltmakta, sisteme esneklik kazandırmaktadır. Sünekliğin getirdiği bir avantaj da malzeme deforme olurken, depremin etkime kuvvetini soğurması veya yutmasıdır. Böylece uygun tasarlanmış ve yapılmış çelik yapı hasar görse dahi yıkılmamaktadır. Burada merhum kurucu başkanımız Prof. Dr. Tevfik Seno Arda’nın verdiği bir örneği tekrarlayacağım: “İki elektrik direği düşünün biri beton diğeri çelik. İkisine de kamyon çarparsa ne olur?”. Sonuç olarak çelik yapılar deforme olabilir ama göçme sınırı aşılmadığı sürece yıkılmaz.

Yapım Sürati: Teknoloji ürünü olması nedeniyle, çelik yapıların tasarım safhası daha uzun ve detaylı çalışmayı gerektirmekle birlikte, imalat ve özellikle saha montajı çok daha kısa sürede tamamlanmaktadır.

Sürdürülebilirlik: İlgili standartlara göre üç alt başlık altında ele alınan çevresel, sosyal ve ekonomik sürdürülebilirlik konularının her birinde çok önemli avantajlar sağlamaktadır. Binanın kullanım ömrü sonunda çelik yapı elemanları ya tam geri dönüştürülür (up-recycling) ya da başka bir yapıda yeniden kullanılabilir (re-use).

Çelik yapıların ilk yatırım maliyeti projesine bağlı olarak bazen daha ucuz, bazen daha pahalı olabilir. Ancak, aşağıdaki hususlar hesaba katıldığında çelik yapı her zaman daha ekonomiktir.

• Yapının kullanım ömrü boyunca işletme, bakım, tutum ve onarım gibi masrafları ve kullanım ömrü sonunda yıkım ve sökümü,
• Binanın kısa sürede tamamlanması ve bir an önce hizmete girmesi,
• Çelik kolonların boyutları nedeniyle %7-8 net alan kazancı,
• İnce döşeme (slim floor) sayesinde kat yüksekliklerinden sağlanacak tasarruf ile çok katlı yapılarda, verilen yükseklik sınırı içinde ilave kat(lar) yapma imkânı.

Her Hava Koşulunda Yapım Olanağı: Sahada altyapı ve zemin hazırlanırken çelik bina fabrika koşullarında imal edilmekte ve her hava koşulunda çelik yapı montajı yapılabilmektedir.

Denetim Kolaylığı: Çelik taşıyıcı sistemli yapıların gerek çelik malzeme üretimi gerek imalat, gerekse saha montajı sırasında denetim ve gözetimleri diğer yapı sistemlerine oranla çok daha kolaydır.

Esnek Kullanım Olanağı: Diğer birçok avantajının yanında son olarak değineceğimiz, çelik taşıyıcı sistemli binaların diğer bir avantajı da kullanıcıya esnek kullanım olanağı vermesidir.

Bir başka avantajı da çelik yapılarda kolon ve kiriş hasar gördüğü zaman yenisiyle değiştirilebilir veya kolaylıkla takviye edilebilmesidir.

Kahramanmaraş depremleri ve olası Marmara depremi yapısal çelik sektörünü nasıl etkiler? Türkiye bu alanda yeterli üretim ve inşa tecrübesine sahip mi? Kısaca değerlendirir misiniz?

Tüm bu yaşananlar gösterdi ki, depremde bu kadar binanın çökmesinin ve insanların ölmesinin nedeni; planlama, projelendirme, ruhsatlandırma, inşaat ve kullanımdaki insan hataları olmuştur. Bunun için gelişmiş ülkelerde olduğu gibi ülkemizde de bir an önce; yapı elemanlarının “şantiyede yapım” yerine fabrika ortamında “endüstriyel ürün” haline dönüştürülmesi şarttır ve ölümleri azaltmanın en önemli yollarından biridir.

Deprem hazırlıklarını “deprem öncesine” ve “deprem sonrasına” ilişkin iki ana başlık altında ele alıyoruz. Deprem sonrası için yapılan hazırlıklara bakalım:

• Deprem sonrası hazırlıklarının başında planlama gelir ki bunun ilgili kurum ve kuruluşların da desteği alınarak geliştirilmesinde yarar vardır.

• Kurtarma yaşamsaldır, ancak bu boyutta yıkımın yaşandığı depremlerde kurtarmanın sınırlı yarar sağladığı görülmüştür. 100.000 binanın çöktüğünü ve donanımlı 1.000 kurtarma ekibin olduğunu varsayarsak bir ekibe 100 bina düşer. Bir ekibin, kurtarma süresi içinde beş binaya ulaşabildiğini düşünürsek enkaz altında kalanların ancak %5’ine ulaşmak mümkün olacak, %95’i kaderiyle baş başa kalacaktır. İstanbul gibi mega kentlerde yıkılan bina sayısının 10 kat fazla olacağı düşünülürse, kurtarma ekiplerinin depremzedeye ulaşma olasılığı %0,5 oranına düşmesi dahi olasıdır.

• Depremzedelerin barındırılması (hijyen kuralları göz önüne alınarak), yeme içme ihtiyaçlarının karşılanması, sağlık, yardımların toplanma ve dağıtımının organizasyonu, ulaşım yollarının açık bulundurulması, güvenlik ve defin planlaması gibi hususlar da böylesine bir yıkımda yeterli olmayabilir.

Sonuç olarak; yaşanan deprem göstermiştir ki, böylesine büyük depremler sonrası için alınacak önlemler ölümleri önlemede etkin ve yeterli olamaz. Depremde insanların enkaz altında ölmelerini engellemenin tek yolu vardır, o da depremde yıkılmayacak yapılar yapmaktır.  

Alınacak önlemleri kısa, orta ve uzun vadede yapılacaklar diye üç bölümde ele alıyoruz. İlk olarak, yaşanan depremde görülen eksik ve aksaklıklar, tüm siyasi kaygılardan uzak bilimsel yöntemlerle masaya yatırılmalı, ön koşullanmışlıklardan uzak doğru teşhislerle doğru çözümler üretilmelidir. Gerçekçi önlemler için de sözde değil özde kamu – üniversite – sanayi iş birliğini sağlamak hedef alınmalı, ortak akılla çözümler üretilmelidir.

Türk Yapısal Çelik Derneği kamu, üniversite ve sektörün deprem çalışmalarına ve bu konuda kurulacak komisyonlara destek vermeye hazırdır.