Yapının ayakta kalacak olması can güvenliÄŸini garanti eder mi?

Deprem sonrası ayakta kalmayı baÅŸaran tüm binalar depreme karşı dayanıklı bina olarak tanımlanamazlar. Yapısal olmayan sistemlerin deprem sonrası kullanılamaz hale gelmesi demek, söz konusu yapının kullanımını olanaksız olacağı anlamına gelir. Günümüzde depremler sonucu oluÅŸan can kayıplarının ve hasarların %80’den fazlası yapısal olmayan bileÅŸenlerden kaynaklı olarak meydana gelmektedir (Åžekil 1).

ÖrneÄŸin ülkemizde 2016 yılında yaÅŸanmış olan Van Depremi sonrasında hastane binası (yapı) ayaktayken ameliyatların hastane bahçesine kurulan sahra hastanelerinde yapılmış olmasının nedeni hastane içerisinde yer alan yapısal olmayan sistemlerin kullanılamaz hale gelmiÅŸ olmasıdır.

YaÅŸamsal öneme sahip sistemler için sismik koruma yapılmasındaki ana hedef, sistemin depremden hemen sonra hasar görmeden fonksiyonlarını devam ettirmesini saÄŸlamaktır.

DiÄŸer sistemler için sismik koruma yapılmasındaki nedenlerden en önemli olanı tartışmasız ÅŸekilde can güvenliÄŸi iken, göz ardı edilemeyecek bir baÅŸka önemli neden ise oluÅŸabilecek hasarları minimum düzeyde tutabilmektir. ÖrneÄŸin yangın söndürme tesisatı yaÅŸamsal öneme sahip sistemler içerisindedir. Yangın tesisatının sismik korumasında, deprem meydana geldikten sonra da yangın tesisatında herhangi bir deÄŸiÅŸiklik ya da onarım yapılmasına gereksinim duyulmadan tesisatın fonksiyonlarına devam edebilmesini güvence altına almak amaçlanmaktadır. Endüstriyel tesislerde bulunabilecek kızgın su ve yaÄŸ hatları, insan saÄŸlığını tehdit edebilecek gaz hatları gibi yapısal olmayan bileÅŸenler de yaÅŸamsal öneme sahip sistemler içerisindedir.

Buna ek olarak, tesisin kullanım amacı da hangi bileÅŸenlerin yaÅŸamsal önem arz edeceÄŸi konusunda çok önemli bir yere sahiptir. ÖrneÄŸin bir hastane ya da kriz yönetim merkezi gibi bir tesis için tüm yapısal olmayan bileÅŸenler “yaÅŸamsal öneme sahip sistemler” nitelendirilmektedir. Zira bu gibi tesislerin, ne yaÅŸanmış olursa olsun, hizmet vermeye devam etmesi amaçlanmaktadır.

Yapısal olmayan sistemlerin önemi

Tüm binalar yapısal ve yapısal olmayan bileÅŸenlerden oluÅŸmaktadır. Binaları insan vücuduna benzetecek olursak yapısal bileÅŸenleri iskelet sistemi, yapısal olmayan bileÅŸenleri ise dolaşım sistemi (tesisat hatları) ve organlar (ekipmanlar) ÅŸeklinde tanımlayabiliriz.

Yapısal bileÅŸenleri binanın ayakta durmasını saÄŸlayan temel, kolonlar, kiriÅŸler, döÅŸemeler, perde duvarlar olarak tanımlamak mümkündür. Geriye kalan tüm parçalar yapısal olmayan bileÅŸenleri ifade etmektedir. Bunları 3 ana kategoriye ayırabiliriz:

• Mimari Yapısal Olmayan BileÅŸenler: Asma tavanlar, tuÄŸla ya da alçıpan duvarlar, seperatörler, dış cephe kaplamaları, çatı sistemleri, camlar, yükseltilmiÅŸ döÅŸemeler bu kategorinin içerisinde yer alan bileÅŸenlerden bazılarıdır.
• Elektromekanik Yapısal Olmayan BileÅŸenler: Jeneratörler, trafolar, klima santralleri, kazanlar, pompalar, soÄŸutma kuleleri gibi mekanik ve elektrik ekipmanlar ile yangın, havalandırma, ısıtma & soÄŸutma, kablo tavası, busbar hatları gibi tesisat bu kategoride yer almaktadırlar.
• Hareketli EÅŸyalar: Bina içerisinde bulunan mobilyalar ve bilgisayarlar, televizyonlar, beyaz eÅŸyalar, el aletleri vb. gibi birçok bileÅŸen de bu kategori içerisine girmektedir.

Şekil 1. Binalarda deprem hasarlarının dağılımı

Konunun daha net anlaşılabilmesi ve neyle karşı karşıya olunduÄŸunun net olarak bilinmesi açısından aÅŸağıda yer alan yapısal olmayan sistemlerin hasar görüntüleri incelenebilir.

Resim 1. Aydınlatma ve asma tavan sistemlerinde meydana gelen hasar örnekleri

Resim 2. Serbest olarak zemine oturan ve asılı ekipmanlarda meydana gelen hasar örnekleri

Resim 3. Ekipman-boru baÄŸlantılarında ve tesisat hatlarında meydana gelen hasar örnekleri

Yapısal olmayan sistemlerin depreme karşı korunması

Yapısal olmayan sistemlerin depreme karşı korunmasının en kolay yolu bu sistemleri yapıya sabitlemekten geçmektedir. Ama maalesef bu yöntemi her zaman uygulamak mümkün deÄŸildir. Özellikle yaÅŸam alanlarına komÅŸu olan mahallerde yer alan ve titreÅŸim yayan ekipmanlarda ve bu ekipmanlardan çıkan tesisat hatlarında titreÅŸim yalıtımı çoÄŸunlukla uygulanmaktadır. TitreÅŸim yalıtımının mantığını en basit ÅŸekilde, titreÅŸim kaynağını ve ona baÄŸlı elemanları yüzer hale getirmek ve yapıdan ayırmak olarak belirtebiliriz. Bu durum deprem koruması penceresinden bakıldığında tam bir felakettir. Åžöyle ki; yüzer hale gelmiÅŸ ve yapıyla baÄŸlantısı kesilmiÅŸ bileÅŸenleri artık yapıya sabitleme ÅŸansımız kalmamasına ek olarak (sabitleme halinde titreÅŸim köprüsü yaratılmış olur) bina ile hiçbir baÄŸlantısı kalmamış bu bileÅŸenler deprem yüklerine karşı daha da savunmasız hale gelmiÅŸ olurlar. TitreÅŸim yayan ekipman ve dağıtım hatlarının deprem koruması için sabitleme yapılamadığından, bu gibi bileÅŸenlerin deprem yükleri altındaki hareketlerini sınırlama yoluna gidilmiÅŸtir. Literatürde sıkça geçen sismik sınırlama olgusu bu ÅŸekilde ortaya çıkmıştır.

Yapısal olmayan bir bileÅŸeni ister sabitleme ister sınırlama yolu ile depreme karşı korumak için öncelikle kullanılmakta olan yönetmeliÄŸe göre bir tasarım deprem yükü hesaplaması yapılır ve bileÅŸenin tasarım deprem yükünü yenebilecek güçte dübel, sınırlayıcı vb. ekipmanlarla depreme karşı korunması saÄŸlanır. Günümüz teknolojisi henüz gerçekleÅŸmemiÅŸ olan depremlerin meydana getireceÄŸi kuvveti bilmemize olanak vermediÄŸinden, bu söz konusu tasarım deprem yük formülleri ampirik parametreler yardımıyla deprem ivmesinin hesaplanmadı esasına dayanmaktadır.

Usta tecrübesine dayalı seçimlerle yapılmış uygulamalar ve/veya sahada artan malzemelerden geliÅŸigüzel imal edilmiÅŸ sınırlama elemanları ile ortaya çıkabilecek sonuçlar aÅŸağıdaki fotoÄŸraflarda görülmektedir:

Resim 4. GeliÅŸigüzel sismik sınırlama uygulaması

Resim 4’te saha imalatı sismik sınırlandırıcılar yardımıyla yapılmış olan bir deprem korumasının sismik aktivite sonrasındaki hali görülmektedir. DoÄŸru ÅŸekilde ve dayanımda tasarlanmamış sınırlandırıcılar deprem yüklerine karşı koyamamış ve cihaz titreÅŸim izolatörleri üzerinden kayarak ötelenmiÅŸ, baÄŸlantılarını koparmış ve hizmet veremez hale gelmiÅŸtir.

Resim 5. Hatalı sismik koruma uygulamaları

Resim 5’te hatalı tasarım sonucu meydana gelmiÅŸ hasarlar görülmektedir. Soldaki görselde sismik izolatörlerin kaide baÄŸlantılarının yapılmadığı ve sonuçta ekipmanın izolatörler üzerinden devrildiÄŸi görülmektedir. SaÄŸdaki görselde ise sismik izolatörü kaideye baÄŸlayan dübeller kaide kenarına çok yakın monte edilmiÅŸ olduÄŸundan yanal deprem yükü altında kaideyi patlatarak cihazın kullanılamaz hale gelmesine yol açmıştır.

Deprem koruması için yapılacak tasarımın mutlaka konusunda uzman mühendislerce yapılmış olması ve kullanılacak tüm malzemelerin mutlaka bağımsız kuruluÅŸlarca test edilmiÅŸ ve onaylanmış ürünler olması gerekliliÄŸidir.

Unutulmamalıdır ki deprem koruması sistemine “devreye alma testi” yapılması olanaksızdır ve bu sistem ilk gerçek sınavını gerçek bir doÄŸal afet sırasında verecektir.

Sonuç olarak günümüzde yapılar, deprem yönetmeliklerine uygun olarak inÅŸa edilmek zorundadırlar. Dolayısıyla olası bir depreme karşı dayanım gösterecek performansa da bu vesile ile haiz olmak durumundadırlar. Fakat, bu olası depremde yapının ayakta kalması demek, can güvenliÄŸinin tam anlamıyla saÄŸlanmış olması anlamına katiyen gelmemektedir. Yapısal olmayan sistemler için de mutlaka gerekli tedbirler alınmalı, bu sistemlerin olası bir depremde insana zarar verebilecek bir unsur haline gelmesi engellenmelidir. Ancak bu sayede can güvenliÄŸinin tam olarak saÄŸlanmasından bahsedilebilir.

https://www.sismikmarket.com/kategori/sismik-koruma-urunleri