Depreme Dayanıklı Yapı Tasarımı İlkeleri: Kat Malikleri İçin Teknik Rehber

Kentsel dönüşüm görüşmelerinde kat malikleri genellikle önce daire büyüklüğünü, kat sayısını ve teslim tarihini konuşur. Oysa yeni binanın asıl değeri, kâğıt üzerinde çizilen ve sahaya doğru taşınan taşıyıcı sistemdedir. Bir binanın depreme dayanıklı olması tek bir malzemeye ya da tek bir hesaba bağlı değildir; zemin etüdünden temel tasarımına, kolonların yerleşiminden etriyelerin kanca açısına kadar birbirine bağlı kararların toplamıdır.

Bu rehberi, mühendis olmayan bir kat malikinin proje toplantısında doğru soruları sorabilmesi için hazırladık. Teknik çerçeve, yeni binaların tasarımında ve mevcut binaların değerlendirilmesinde esas alınan Türkiye Bina Deprem Yönetmeliği (TBDY) ile inşaat sürecinin nasıl denetleneceğini düzenleyen Yapı Denetimi Uygulama Yönetmeliği hükümlerine dayanır. Hesap yöntemlerine girmeden, her ilkenin günlük dilde ne anlama geldiğini ve sizin hangi belgeyi görmeniz gerektiğini anlatıyoruz. Kentsel dönüşümün hukuki ve idari adımlarını ayrıca merak ediyorsanız kentsel dönüşüm rehberimiz bu yazının tamamlayıcısıdır.

Deprem yönetmeliği bir binadan ne bekler?

Depreme dayanıklı bina, büyük bir depremde hiç çatlamayan bina demek değildir. Yönetmelik, farklı şiddetteki deprem yer hareketleri için farklı hedefler koyar. Sık yaşanabilecek hafif sarsıntılarda binanın kullanılmaya devam etmesi, nadir ama güçlü bir depremde ise taşıyıcı sistemin onarılabilir düzeyde hasar alarak içindekilerin güvenle tahliye edilebilmesi beklenir. Mühendislik dilinde bu yaklaşıma performansa dayalı tasarım denir.

TBDY dört deprem yer hareketi düzeyi tanımlar. Bu düzeyler, belirli bir şiddetteki sarsıntının 50 yıllık süre içinde aşılma olasılığına göre sıralanır:

Yönetmelik ayrıca bina taşıyıcı sistemi için dört performans düzeyi tanımlar: Kesintisiz Kullanım (hasar yok ya da ihmal edilebilir), Sınırlı Hasar, Kontrollü Hasar (can güvenliğini sağlayan, çoğunlukla onarılabilir hasar) ve Göçmenin Önlenmesi (ağır hasar olsa da binanın kısmen veya tamamen çökmesinin engellendiği durum). Yerinde dökme betonarme bir konut binası için normal performans hedefi, standart tasarım depremi olan DD-2 altında Kontrollü Hasar düzeyidir. Yapı sahibi isterse daha ileri performans hedefleri de seçilebilir; bu durumda maliyet ve tasarım kararları değişir.

Bu tablonun kat maliki için anlamı şudur: Projenizdeki statik hesap, “bina yıkılmasın” cümlesinden çok daha somut bir hedefe göre yapılır ve bu hedef proje raporunda yazılıdır. Proje müellifinden hangi deprem düzeyi için hangi performans hedefinin esas alındığını sade bir dille açıklamasını istemek, sürecin en makul ilk adımıdır.

Her şey zeminle başlar: zemin etüdü ve yerel zemin sınıfı

Aynı proje iki farklı parselde aynı davranışı göstermez. Deprem dalgaları kayadan yüzeye çıkarken geçtiği zemin tabakalarına göre büyüyebilir, yavaşlayabilir veya zemini geçici olarak taşıma gücünü kaybettiren bir hale sokabilir. Bu nedenle TBDY, her bina için arazi ve laboratuvar çalışmalarını içeren zemin araştırmalarının yapılmasını ister. Araştırmanın kapsamı yapının özellikleri, bölgenin jeolojisi, civar yapıların durumu ve yeraltı suyu dikkate alınarak planlanır; yeterli sayı ve derinlikte sondaj kuyusu veya muayene çukuru açılır, arazi deneyleri yapılır ve alınan örnekler laboratuvarda test edilir.

Bu çalışmaların sonucu iki parçalı bir belgedir. Veri Raporu, sondaj logları, yeraltı su seviyesi ve deney sonuçları gibi ham bulguları içerir. Geoteknik Rapor ise bu verilerden bir zemin modeli kurar, temel tipi seçeneklerini tartışır, taşıma gücü ve oturma değerlerini verir, gerekiyorsa zemin iyileştirme yöntemlerini ve kazı destek (iksa) sistemi için parametreleri önerir. Kat maliki olarak dosyada bu iki parçanın da bulunduğunu görmek yerinde olur.

Zemin sınıfları ne anlatır?

Yönetmelik, temel altından itibaren üst 30 metrelik zemin profilini esas alarak altı yerel zemin sınıfı tanımlar. Sınıf belirlenirken kayma dalgası hızı, standart penetrasyon deneyi darbe sayısı ve drenajsız kayma dayanımı gibi ölçümler kullanılır. Aşağıdaki tablo bu sınıfları sadeleştirilmiş biçimde özetler:

Yönetmelikte bir ayrıntı daha vardır: Yüzeysel temellerde temel tabanı ile kaya üst kotu arasında 3 metreden kalın zemin bulunuyorsa ZA ve ZB sınıfı tanımlaması yapılamaz. Yani “altımız kaya” cümlesi, temelin gerçekten kayaya oturduğu anlamına gelmeyebilir.

Sıvılaşma neden ayrıca konuşulmalı?

Sıvılaşma, yeraltı su seviyesinin altında bulunan ve yüzeyden 20 metre derinliğe kadar uzanan gevşek, kohezyonsuz veya düşük kohezyonlu zeminlerin sarsıntı sırasında dayanımını ve rijitliğini büyük ölçüde kaybetmesidir. TBDY, tasarım sınıfına ve zemin grubuna bağlı olarak bu riskin SPT veya CPT deneyleri, dane çapı dağılımı ve kıvam limitleri gibi verilere dayanan analizlerle incelenmesini ve sonuçların ayrıntılı raporlanmasını ister. Kıyıya yakın, dolgu geçmişi olan veya yeraltı suyunun sığ olduğu parsellerde bu başlığın rapordaki karşılığını özellikle sormak gerekir.

Denize inen düzlükler ile Aydos eteklerine tırmanan sokakların aynı ilçe sınırında buluştuğu Kartal’da, aynı caddeyi paylaşan iki parselin zemin profili bile birbirinden ayrışabilir. Bu yüzden komşu binanın zemin raporu sizin parselinizin yerine geçmez; her proje kendi parseline özgü araştırmayla başlamalıdır. Kartal’daki dönüşüm sürecine dair genel bilgiler için ilçe sayfamıza da göz atabilirsiniz.

Deprem tehlike haritası, tasarım spektrumu ve bina önem sınıfı

Eski yönetmelik döneminde Türkiye haritası birkaç deprem bölgesine ayrılırdı ve aynı bölgedeki tüm parseller için benzer bir katsayı kullanılırdı. Bugün tasarımda esas alınan deprem verileri, Türkiye Deprem Tehlike Haritaları ile parsel koordinatına göre belirlenir. Bu haritalara AFAD’ın Türkiye Deprem Tehlike Haritaları sitesinden erişilebilir. Koordinat girildiğinde, her deprem yer hareketi düzeyi için kısa periyot ve 1 saniye periyot harita spektral ivme katsayıları elde edilir.

Tasarım spektrumu kavramı

Spektrum, en basit anlatımıyla şu soruya cevap veren bir eğridir: “Bu parselde, kendine özgü salınım süresine sahip bir bina depremde ne kadar ivmeye maruz kalır?” Her binanın bir doğal titreşim periyodu vardır; kabaca, binanın bir kez ileri geri sallanması için geçen süredir. Az katlı, rijit binalar hızlı, yüksek ve esnek binalar daha yavaş salınır. Haritadan gelen katsayılar, zemin sınıfına göre belirlenen yerel zemin etki katsayıları ile düzeltilir ve ortaya o parselin tasarım spektrumu çıkar. Bu yüzden aynı mahallede bile zemin sınıfı farklı olan iki binanın tasarım kuvvetleri farklı olabilir.

Zemin sınıfı ZF olan veya özel analiz gerektiren durumlarda standart spektrum yerine sahaya özel deprem tehlikesi ve zemin davranış analizleri yapılır. TBDY, bu tür özel uzmanlık gerektiren konularda tasarımın başından sonuna kadar alanında deneyimli inşaat mühendislerinden tasarım gözetimi ve kontrolü hizmeti alınmasını zorunlu tutar.

Bina kullanım sınıfı ve önem katsayısı

Yönetmelik binaları kullanım amaçlarına göre üç sınıfa ayırır ve her birine bir bina önem katsayısı verir. Bu katsayı, deprem sonrasında işlevini sürdürmesi gereken veya içinde çok sayıda insanın bulunduğu binalarda tasarımın daha temkinli yapılmasını sağlar.

Kentsel dönüşüm kapsamındaki apartmanların büyük bölümü konut ağırlıklı olduğu için genellikle BKS 3 sınıfındadır. Ancak zemin katta dükkân yerine özel eğitim kurumu, yurt veya kalabalık bir salon gibi farklı bir kullanım planlanıyorsa, sınıflandırmanın proje müellifiyle birlikte yeniden değerlendirilmesi gerekir. Kullanım amacı sonradan değişen binalarda bu konu sıklıkla gözden kaçar.

Deprem tasarım sınıfı

Kullanım sınıfı ile parselin DD-2 düzeyindeki kısa periyot tasarım spektral ivme katsayısı birlikte değerlendirilerek binanın Deprem Tasarım Sınıfı (DTS) belirlenir. DTS 1 en yüksek deprem etkisini, DTS 4 ise en düşük etkiyi ifade eder; BKS 1 binalar için aynı sınıfların “a” ile işaretli daha sıkı karşılıkları kullanılır. Bu sınıf önemsiz bir etiket değildir: hangi taşıyıcı sistemin kullanılabileceğini, hangi hesap yönteminin seçileceğini ve sıvılaşma incelemesinin zorunlu olup olmadığını doğrudan etkiler. Statik proje raporunun ilk sayfalarında binanın kullanım sınıfı, deprem tasarım sınıfı ve zemin sınıfı açıkça yazmalıdır.

Düzenli taşıyıcı sistem: sade, simetrik ve sürekli

TBDY’nin bilgilendirme ekinde yer alan cümle, depreme dayanıklı tasarımın özünü özetler: Binanın deprem davranışının öngörülebilir olması için taşıyıcı sistemin olabildiğince sade ve basit olması temel kuraldır. Hesap yöntemleri ne kadar gelişmiş olursa olsun, deprem hareketinde, malzemede ve modellemede belirsizlikler bulunur. Sade bir sistem bu belirsizlikleri tolere eder; karmaşık bir sistem ise küçük bir sapmayı büyütebilir.

Yönetmeliğin düzenli sistem için önerdiği ilkeler, mimari kararlarla doğrudan ilgilidir:

• Planda simetri ve denge: Kolon ve perdeler, kütle merkezi ile rijitlik merkezini birbirine yaklaştıracak şekilde yerleştirilmelidir. Böylece döşemelerdeki kütleden doğan kuvvetler taşıyıcı elemanlara dengeli dağılır.
• İki doğrultuda yeterli taşıyıcılık: Deprem her yönden gelebileceği için taşıyıcı elemanlar tercihen birbirine dik iki asal doğrultuda düzenlenmeli ve bu iki doğrultuda birbirine yakın dayanım ile rijitliğe sahip olmalıdır.
• Düşeyde süreklilik: Kat rijitliğinde ve dayanımında ani değişimlerden kaçınılmalıdır. Alttan üste kesintisiz devam eden kolon ve perdeler, yükün kısa ve güvenli bir yoldan temele inmesini sağlar.
• Yedeklilik: Bazı elemanlar deprem sırasında dayanım kaybetse bile yükü üstlenecek yeterli sayıda elemanın bulunması istenir. Mühendislikte buna fazla bağlılık veya hiperstatiklik denir.
• Rijit döşemeler: Döşemeler, deprem kuvvetlerini kolon ve perdelere aktaran yatay diyaframlardır. Büyük döşeme boşluklarından kaçınılmalı, kaçınılamıyorsa boşluk kenarları yeterli rijitlikteki elemanlarla desteklenmelidir.

Planda düzensizlikler

TBDY, düzensiz binaları planda ve düşeyde olmak üzere iki grupta tanımlar ve bunların tasarımından ve yapımından kaçınılması gerektiğini belirtir. Planda üç düzensizlik türü vardır:

A1, burulma düzensizliği: Bina depremde yalnızca ileri geri değil, kendi ekseni etrafında dönerek de hareket edebilir. Bir kattaki en büyük göreli kat ötelemesinin aynı kattaki ortalama ötelemeye oranı 1,2’yi aştığında burulma düzensizliği vardır. Günlük hayattaki karşılığı genellikle şudur: Perdelerin hepsi asansör ve merdiven çekirdeğinde, binanın bir köşesinde toplanmıştır; diğer cephe ise geniş vitrinler ve ince kolonlarla bırakılmıştır. Yönetmelik bu sorunu önlemek için rijit ve güçlü elemanların olabildiğince binanın çevresine yerleştirilmesini önerir.

A2, döşeme süreksizlikleri: Merdiven ve asansör boşlukları dahil toplam boşluk alanının kat brüt alanının üçte birinden fazla olması, kuvvet aktarımını güçleştiren yerel boşluklar veya döşemenin düzlem içi rijitliğinde ani azalmalar bu gruba girer. Galeri boşlukları ve çift yükseklikli salonlar tasarlanırken bu sınır göz önünde tutulmalıdır.

A3, planda çıkıntılar: L, T veya U biçimli planlarda çıkıntı yapan kısmın iki doğrultudaki boyutlarının her ikisi de o katın toplam plan boyutlarının yüzde 20’sinden büyükse bu düzensizlik oluşur. Böyle planlarda kanatlar depremde farklı salınır ve birleşim bölgelerinde kuvvet yoğunlaşır.

A2 ve A3 türü düzensizlik bulunan binalarda döşemelerin kuvvetleri güvenle aktarabildiğinin özel modellerle gösterilmesi gerekir. Yani bu düzensizlikler her zaman yasak değildir, ancak hesabı ve detaylandırmayı ağırlaştırır. Kat maliki açısından pratik ders şudur: Mimari projede çekici görünen bir plan oyunu, statik açıdan bedeli olan bir karar olabilir. Bu bedelin ne olduğu tasarım aşamasında konuşulmalıdır.

Düşeyde düzensizlikler: zayıf kat, yumuşak kat ve kısa kolon

Geçmiş depremlerde en çok konuşulan hasar biçimlerinin önemli bir kısmı düşey düzensizliklerle ilgilidir. Üst katları sağlam görünen bir binanın zemin katının çökmesi, genellikle bu başlıktaki hatalardan kaynaklanır. TBDY düşeyde üç düzensizlik türü tanımlar; bunlara ek olarak kısa kolon durumunu ayrıca düzenler.

B1, zayıf kat

Betonarme binalarda bir kattaki toplam etkili kesme alanının, yani kolon, perde ve belirli ölçüde dolgu duvar kesitlerinin, bir üst kattakine oranı 0,80’in altına düşerse zayıf kat düzensizliği vardır. Bu oran 0,60 ile 0,80 arasındaysa yönetmelik tasarım kuvvetlerinin artırılmasını öngörür. Oranın hiçbir zaman 0,60’ın altına inmesine izin verilmez; bu durumda zayıf katın dayanımı ve rijitliği artırılarak hesap tekrarlanmalıdır.

B2, yumuşak kat

Bir kattaki ortalama göreli kat ötelemesi oranı, bir alt veya bir üst kattakinin iki katından fazlaysa yumuşak kat düzensizliği oluşur. Tipik örnek, üst katlarda bölme duvarlarla dolu daireler varken zemin katın yüksek tavanlı, büyük camlı ve duvarsız bir dükkân olarak bırakılmasıdır. Depremde yer değiştirme bu esnek katta yoğunlaşır ve kolonlar taşıyabileceğinin ötesinde zorlanır. Bu düzensizlik, hesap yönteminin seçimini de etkiler.

B3, düşey elemanların süreksizliği

Kolon veya perdelerin bazı katlarda kaldırılarak kirişlerin üstüne oturtulması bu gruptadır. Yönetmelik bazı durumlarda kesin yasak koyar: Kolonların konsol kirişlerin veya alttaki kolonlarda oluşturulan guselerin üstüne oturtulmasına, üst katlardaki perdenin altta kolonlara oturtulmasına ve perdelerin kendi düzlemlerinde kirişlerin açıklık ortasına oturtulmasına hiçbir zaman izin verilmez. Cephede çıkma yapıp üst katlarda kolonu dışarı kaydırma isteği, bu kuralla doğrudan çatışabilir.

Kısa kolon

Kısa kolon, kolonun boyunun bir kısmının duvar, bant pencere, merdiven sahanlığı veya bodrumda toprak kotu nedeniyle tutulması ve serbest kalan bölümün çok kısalmasıyla oluşur. Kısa bir eleman daha rijit olduğu için depremde daha büyük kesme kuvveti çeker ve gevrek biçimde kırılabilir. TBDY kısa kolon oluşumunun engellenemediği durumlarda kesme hesabının artırılmış momentlerle yapılmasını ve kısa kolon boyunca sarılma bölgesi etriye kurallarının uygulanmasını ister. Dolgu duvarların kolona bitişik yapılmasıyla kısa kolona dönüşen kolonlarda enine donatı tüm kat yüksekliği boyunca devam ettirilir.

Bu düzensizliklerin hemen hepsi, aslında mimari bir tercih olarak başlar. Aygünler İnşaat olarak proje toplantılarında ticari alan, otopark rampası ve cephe çıkmaları konuşulurken statik etkilerinin aynı masada değerlendirilmesini öneriyoruz. Mevcut binanızda bu belirtileri görüyorsanız binanızın deprem güvenliğini değerlendirme yazımız, nereden başlayacağınızı anlatır.

Perde duvarlar ve çerçeveler: deprem yükünü kim taşıyor?

Betonarme bir binada deprem kuvvetleri iki ana eleman ailesi tarafından karşılanır. Birincisi kolon ve kirişlerin birleşmesiyle oluşan çerçevelerdir. Çerçeveler esnektir ve iyi detaylandırıldığında büyük şekil değiştirmeleri kırılmadan yapabilir. İkincisi perde duvarlardır. TBDY, planda uzun kenarının kalınlığına oranı en az altı olan düşey taşıyıcı elemanları perde olarak tanımlar. Perdeler çok rijittir, kat ötelemelerini sınırlar ve deprem kuvvetinin büyük bölümünü üstlenir.

Günümüzde orta ve çok katlı konutlarda en yaygın çözüm, perdelerin ve çerçevelerin birlikte çalıştığı sistemlerdir. Bu sistemde perdeler binayı yanal olarak tutar, çerçeveler ise düşey yükleri taşımaya ve perdelere ikinci bir savunma hattı oluşturmaya devam eder. Yönetmelik, perdelerin gövde kalınlığı için genel kural olarak kat yüksekliğinin on altıda birinden ve 250 milimetreden az olmamasını ister; tamamen perdeli sistemler için belirli koşullarda daha ince kesitlere izin verir.

Perdelerin yeri, sayısı kadar önemlidir

Perdelerin hepsi bina ortasındaki asansör çekirdeğinde toplanırsa sistem güçlü ama burulmaya açık olabilir. Perdelerin cephelere yakın ve iki doğrultuda dengeli dağıtılması, binanın dönmesini sınırlar. Bu nedenle mimari planda “şu duvar kalınlaşmasın, şu cepheye pencere açalım” talepleri statik proje ile birlikte değerlendirilmelidir. Perde bir kez projeden çıkarıldığında, bunun yerine neyin konduğu hesapla gösterilmelidir.

Süneklik düzeyi ve sistem seçimi

TBDY taşıyıcı sistemleri süneklik düzeylerine göre “yüksek”, “karma” ve “sınırlı” olarak sınıflandırır. Deprem etkisinin tamamının süneklik düzeyi sınırlı betonarme çerçevelerle karşılandığı sistemler yalnızca deprem tasarım sınıfı DTS 3 ve DTS 4 olan binalarda kullanılabilir. Perde içermeyen asmolen veya dişli döşemeli çerçeve sistemleri de süneklik düzeyi sınırlı kabul edilir. Bu tür sistemler, süneklik düzeyi yüksek perdelerle birlikte düzenlenerek karma sistem haline getirilebilir. Önemli binalar için işaretlenen DTS 1a, 2a, 3a ve 4a sınıflarında süneklik düzeyi sınırlı sistemlere izin verilmez. Ayrıca birbirine dik iki doğrultuda sistemin süneklik düzeyinin aynı olması zorunludur.

Bitişik binalar ve deprem derzi

Bitişik nizamda yapılan binalarda iki yapı depremde farklı salınır ve birbirine çarpabilir. Kat döşemeleri farklı seviyede ise bir binanın döşemesi komşunun kolonuna vurabilir. Bu nedenle yönetmelik, komşu bloklar veya mevcut eski binalar ile yeni bina arasında hesapla belirlenen bir derz boşluğu bırakılmasını ister. Bu boşluk, 6 metre yüksekliğe kadar en az 30 milimetre olmalı ve 6 metreden sonraki her 3 metre için en az 10 milimetre artırılmalıdır. Hesap daha büyük bir değer verirse o değer esas alınır. Derzler, blokların her doğrultuda birbirinden bağımsız çalışmasına izin verecek biçimde düzenlenir; bu nedenle sonradan harç, beton veya sert bir dolguyla bağımsız hareketi engelleyecek şekilde kapatılmamalıdır.

Ada bazında yapılan dönüşümlerde birden fazla blok aynı projede yer alıyorsa, blok ayrımlarının yalnızca plan uzunluğu gerekçesiyle yapılmasından da olabildiğince kaçınılması önerilir; derz, çözüm olduğu kadar yeni bir çarpışma riski de demektir. Kentsel dönüşüm projelerimizde blok yerleşimi, otopark ve ticari alan kararlarını bu çerçevede birlikte ele alıyoruz.

Süneklik ve sargı donatısı: binanın enerji yutma kapasitesi

Hiçbir konut binası, büyük bir depremi tamamen esnek ve hasarsız biçimde karşılayacak kadar güçlü tasarlanmaz; bu hem ekonomik hem de teknik olarak makul değildir. Bunun yerine yönetmelik, binanın belirli bölgelerinde kontrollü şekil değiştirmelere izin verir ve bu bölgelerin kırılmadan, eğilerek enerji yutmasını ister. Bu özelliğe süneklik denir. Gevrek bir eleman ani kırılır; sünek bir eleman ise hasar görse de yükü taşımayı sürdürür ve uyarı verir.

Güçlü kolon, zayıf kiriş

Süneklik stratejisinin temel kuralı, hasarın kirişlerde oluşması ve kolonların ayakta kalmasıdır. Kiriş hasar görürse yalnızca bir döşeme bölgesi etkilenir; kolon hasar görürse üzerindeki bütün katlar risk altına girer. Bu nedenle TBDY, çerçeve içeren sistemlerde her düğüm noktasında kolonların taşıma gücü momentleri toplamının, aynı noktaya bağlanan kirişlerinkinden en az yüzde 20 büyük olmasını ister. Mimari nedenlerle kolonların inceltilip kirişlerin derinleştirildiği projelerde bu kuralın sağlanıp sağlanmadığı statik raporda görülmelidir.

Sargı bölgeleri ve özel deprem etriyeleri

Kolonların alt ve üst uçları, depremde en çok zorlanan bölgelerdir. Yönetmelik bu uçlarda sarılma bölgesi oluşturulmasını ister. Etriyeler bu bölgede sık aralıkla yerleştirilir ve içteki betonu bir kemer gibi sararak ezilmesini, boyuna donatıların da burkulmasını geciktirir. Kat malikinin şantiyede gözle fark edebileceği başlıca kurallar şunlardır:

• Sarılma bölgesinin uzunluğu, kolon serbest yüksekliğinin altıda birinden, kolonun en büyük kesit boyutunun 1,5 katından ve 500 milimetreden az olamaz.
• Bu bölgede etriye çapı en az 8 milimetredir. Etriye aralığı kolonun en küçük boyutunun üçte birini, 150 milimetreyi ve boyuna donatı çapının altı katını aşamaz; 50 milimetreden de az olamaz.
• Kolon orta bölgesinde etriye aralığı en küçük kesit boyutunun yarısını ve 200 milimetreyi geçemez.
• Özel deprem etriyelerinin her iki ucunda 135 derece kıvrımlı kanca bulunması zorunludur. Kanca ucunun düz boyu, nervürlü donatıda etriye çapının 6 katından ve 80 milimetreden kısa olamaz.
• Çirozlar boyuna donatıyı ve dış etriyeyi sarmalıdır. Bir ucu 90 derece kıvrılan çirozlar şaşırtmalı yerleştirilir.
• Sargı donatısı, kolonun en küçük boyutundan az olmayan bir yükseklik boyunca temelin içine de devam ettirilir.
• Kolon kiriş birleşim bölgesinde, yani düğüm noktasının içinde de etriye kullanılır; bu bölge etriyesiz bırakılamaz.

Kolon boyutları ve boyuna donatı

Süneklik düzeyi yüksek sistemlerde dikdörtgen kolonların en küçük kesit boyutu 300 milimetreden, dairesel kolonların çapı 350 milimetreden az olamaz. Boyuna donatı alanı brüt kesitin yüzde 1’inden az, yüzde 4’ünden fazla olmamalıdır ve 14 milimetreden ince boyuna donatı kullanılmaz. Donatı ekleri kolonun orta üçte birlik bölgesinde yapılır; çünkü uç bölgeler en çok zorlanan kısımlardır.

Bu sayılar kat malikinin hesap yapması için değil, şantiyede gördüğü uygulamanın neye göre kontrol edildiğini bilmesi içindir. 90 derece kıvrılmış etriye uçları, kolon ucunda seyrek etriye veya düğüm noktasında hiç etriye bulunmaması, geçmiş depremlerde ağır hasarla ilişkilendirilen ve yeni binalarda kabul edilmeyen uygulamalardır.

Beton ve donatı kalitesi: hesabın sahadaki karşılığı

En iyi hesaplanmış proje bile projede öngörülen malzeme sahaya gelmezse anlamını yitirir. TBDY bu konuda net sınırlar koyar. Yönetmelik kapsamında yapılacak tüm betonarme binalarda C25’ten daha düşük dayanımlı beton kullanılamaz. Kullanılan betonun nitelik denetimli, bakımı yapılmış ve vibratörle yerleştirilmiş olması zorunludur; kendiliğinden yerleşen beton da kullanılabilir. Deprem etkisini karşılayan elemanlarda beton sınıfı C25 ile C80 arasında olmalıdır.

Donatı tarafında, deprem etkisini taşıyan elemanlarda B420C ve B500C nervürlü donatı çelikleri kullanılır. Belirli kimyasal ve mekanik koşulları sağlamak kaydıyla S420 sınıfına da izin verilir. Bu sınıfların ortak özelliği, akmadan sonra kopmaya kadar yeterli uzama kapasitesine sahip olmalarıdır; yani süneklik yalnızca tasarımın değil, çeliğin kendisinin de özelliğidir.

Yönetmelik işçilikle ilgili bazı uygulamaları da açıkça yasaklar:

• Enine donatıların, yani etriyelerin, boyuna donatılara kaynakla bağlanmasına izin verilmez.
• Pencere ve kapı kasaları, dübeller, bağlantı plakaları ve tesisat elemanları betonarme donatılarına kaynakla bağlanamaz.
• Boyuna donatının bindirmeli kaynaklı eklerini yalnızca sertifikalı kaynakçılar yapabilir; küt kaynak eklerine izin verilmez.
• Filiz ekimi ve donatı ekleri uluslararası geçerliliği kabul edilmiş teknik düzenlemelere göre tasarlanır ve uygulanır.

Bunlara ek olarak, betonun dökümden sonraki günlerde nemli tutulması, donatının beton örtüsünün (paspayı) proje değerinde korunması için mesafe elemanlarının kullanılması ve paslanmış, yağlı veya çamurlu donatının kalıba konmaması genel mühendislik kurallarıdır. Malzeme seçiminin taşıyıcı sistem dışındaki boyutları için doğru yapı malzemesi seçimi yazımızı inceleyebilirsiniz.

Temel sistemleri: binanın zeminle buluştuğu yer

Temel, üst yapıdan gelen düşey yükleri ve deprem kuvvetlerini zemine güvenle aktaran bölümdür. Hangi temel tipinin seçileceğine statik projeyi hazırlayan mühendis, geoteknik raporun önerileriyle birlikte karar verir. TBDY yüzeysel temeller için tekil, sürekli (şerit) ve radye (plak) temelleri, derin temeller için ise yerinde dökme ve çakma kazıkları ele alır.

Her temel türünde taşıma gücü ve yatayda kayma dayanımının, depremi içeren yükleme durumları dahil olmak üzere hesapla gösterilmesi gerekir. Betonarme binalarda tekil temeller ve kazık başlıkları her iki doğrultuda bağ kirişleriyle birbirine bağlanır; yalnızca zemin sınıfı ZA olan sağlam kayada bu kirişler yapılmayabilir. Sıvılaşma riski bulunan zeminlerde temel tasarımı, bu riskin analiz sonuçlarına göre yapılır; gerektiğinde zemin iyileştirmesi uygulanır.

Bodrum katların çevresindeki rijit perdeler hem toprak basıncını karşılar hem de binanın deprem davranışında önemli rol oynar. Bodrumlu projelerde kazı sırasında komşu yapıların güvenliği için iksa sisteminin ayrıca projelendirilmesi gerektiğini de unutmamak gerekir.

Uygulama ve denetim: projenin sahaya doğru taşınması

Depreme dayanıklı bir bina üç halkalı bir zincirin ürünüdür: doğru proje, doğru uygulama ve bağımsız denetim. Yapı Denetimi Uygulama Yönetmeliği bu zincirdeki görevleri ayrı ayrı tanımlar. Kat maliki olarak bu rolleri bilmek, bir sorun çıktığında kime başvuracağınızı da belirler.

Proje müellifi

Proje müellifi, yapı ruhsatına esas uygulama projelerini ve zemin etüdü raporu dahil her türlü etüde dayalı çalışmayı mevzuata uygun olarak yapmak veya yaptırmakla görevlidir. Ruhsat eki projelerin, yani mimari, statik, mekanik ve elektrik projelerinin birbiriyle uyumlu olması şarttır. Uyumsuz projelerden doğan sorumluluk öncelikle proje müelliflerine aittir.

Yapı denetim kuruluşu

Yapı denetim kuruluşu, proje denetimi aşamasında zemin etüdü raporunun varlığını ve esaslara uygunluğunu, uygulama projelerinin ve hesaplarının mevzuata ve standartlara uygunluğunu kontrol eder. Yapım aşamasındaki görevlerinden kat malikini en çok ilgilendirenler şunlardır:

• Kullanılan malzemelerin ve yapılan imalatın deneyleri, Bakanlığın izin verdiği kamu veya özel laboratuvarlarda yaptırılır; kuruluş, çıkan değerleri ilgili standartlarla karşılaştırır.
• Kalıp, donatı ve gömülü tesisat kontrol edilip bu kontrol yazılı bir tutanakla kayda geçmeden betona başlanmaz.
• Döküm sırasında yapı denetimin uygulama denetçisi inşaat mühendisi ya da yardımcı kontrol elemanı sahada bulunur. Numuneler döküm noktasında ve denetim elemanlarının gözü önünde, laboratuvarın kendi teknik personeli tarafından alınır.
• Sonuçlar standardı karşılamıyorsa laboratuvar raporu kısa bir süre içinde, yönetmelikteki ifadeyle üç iş günü içinde, ilgili idareye bildirilir ve kusurlu imalat düzeltilene kadar yapıdaki iş durdurulur.
• Yapılan işin yalnızca projeye değil, mahal listesine ve malikler ile müteahhit arasında imzalanan sözleşmedeki niteliklere de uyup uymadığı kontrol edilir.

Temel aşamasında temel kalıp ve donatı imalatı, temel topraklaması ve temel beton dökümü için ayrı tutanaklar düzenlenir. Taşıyıcı sistemde her beton döküm işi için kalıp ve donatı kontrol tutanağı ile döküm tutanağı ayrı ayrı hazırlanır.

Yapı müteahhidi ve şantiye şefi

Her türlü yapı inşası işi, Bakanlıkça yetki belgesi verilmiş gerçek veya tüzel kişilerce üstlenilmek zorundadır. Müteahhit, yapıyı plana, mevzuata, fen ve sanat kurallarına, ruhsata ve eki projelere uygun olarak inşa edeceğini taahhüt eder. Şantiye şefi, denetim sırasında bizzat hazır bulunur ve yapı denetleme defterini şantiyede muhafaza eder. Yeni bir imalat kalemine geçilecekse bu durum yapı denetim kuruluşuna bir gün önceden bildirilmelidir; böylece denetim elemanı kritik aşamayı yerinde görebilir. Yapım kusurlarından doğan sorumlulukta müteahhit ile şantiye şefi müteselsilen sorumlu tutulur.

Yapı sahibi

Yapı sahibi de bu zincirin bir halkasıdır. Yönetmeliğe göre yapı sahibi, projede, mahal listesinde ve metrajda bulunmayan bir imalatı ruhsata bağlanmadıkça müteahhitten ve yapı denetim kuruluşundan isteyemez. Bina bittiğinde iskân olarak bilinen yapı kullanma izni alınmadan oturuma açılamaz; izin alındıktan sonra yapılacak değişiklikler de yeniden ruhsat gerektirir.

Aygünler İnşaat olarak anahtar teslim inşaat ve kat karşılığı inşaat projelerimizde, beton döküm günlerini ve laboratuvar sonuçlarını kat malikleri temsilcisiyle paylaşmayı sürecin olağan bir parçası olarak görüyoruz. Denetim belgelerinin malik tarafından da takip edilmesi, sonradan doğabilecek tartışmaları baştan önler.

Kat maliklerinin proje müellifine ve müteahhide sorması gereken sorular

Kat maliklerinin statik hesap yapması beklenmez. Ancak doğru soruyu sormak, belgeye dayalı bir cevap istemek ve bu cevabı yazılı olarak almak her malikin hakkıdır. Aşağıdaki liste, proje toplantılarında yönetici veya malik temsilcisinin elinde bulunabilecek bir kontrol aracı olarak hazırlanmıştır.

Bu soruların bir kısmına ilk toplantıda cevap alınamaması olağandır; özellikle zemin raporu ve statik proje henüz hazırlanmıyorsa cevaplar sonraki aşamalarda netleşir. Önemli olan, cevapların sözlü güvencelerle değil, proje dosyasındaki belgelerle verilmesidir. “Yönetmeliğe uygun yapıyoruz” cümlesi doğru olabilir, ancak bir belgenin yerini tutmaz.

Sözleşmeye yansıtılması yararlı teknik hususlar

Kat karşılığı inşaat sözleşmeleri genellikle daire paylaşımı ve teslim süresi üzerine yoğunlaşır. Teknik açıdan şu hususların da sözleşmede veya ekindeki teknik şartnamede yer alması yararlıdır:

• Kullanılacak beton ve donatı sınıfı ile hazır beton tedarikinde sevk irsaliyelerinin yapı sahiplerine açık tutulması.
• Laboratuvar raporlarının ve döküm tutanaklarının bir örneğinin malik temsilcisine verilmesi.
• Projede bir değişiklik gerektiğinde, bunun yalnızca proje revizyonu ve gerekli izinlerle yapılacağı.
• Zemin iyileştirme veya kazıklı temel gibi ek imalatların hangi koşulda ve kim tarafından karşılanacağı.

Sözleşmenin hukuki şekli ve tarafların hakları ayrı bir uzmanlık alanıdır; kat karşılığı sözleşmelerin noterde düzenleme şeklinde yapılması gerektiği gibi konularda avukatınızla birlikte hareket etmenizi öneririz. Süreçte dikkat edilecek diğer başlıklar için kentsel dönüşümde dikkat edilmesi gereken noktalar yazımız yol gösterici olabilir.

Sık yapılan hatalar

Depreme dayanıklılığı zayıflatan hataların önemli bir kısmı hesap aşamasında değil, karar ve kullanım aşamasında ortaya çıkar. Aşağıdaki liste, dönüşüm projelerinde ve mevcut binalarda karşılaşılan tipik durumları özetler.

1. Zemin raporunu formalite saymak. Komşu parselin raporunu uyarlamak veya yetersiz sayıda sondajla yetinmek, tasarımın en temel girdisini belirsiz bırakır.
2. Zemin katı tamamen açık bırakmak. Geniş vitrin ve yüksek tavan isteği, perde ve kolon düzeniyle birlikte çözülmezse yumuşak kat veya zayıf kat düzensizliği doğar.
3. Proje sonrasında plan değiştirmek. Uygulama sırasında “şu kolonu biraz kaydıralım” gibi talepler, statik projenin revize edilmeden sahada uygulanmasına yol açabilir. Taşıyıcı sistemi etkileyen her değişiklik proje müellifinin onayından ve gerekli izinlerden geçmelidir.
4. Bant pencere ve yarım duvarlarla kısa kolon oluşturmak. Özellikle bodrum ve otopark katlarında, cephe boyunca uzanan yüksek pencereler kısa kolon etkisi yaratabilir.
5. Derzleri kapatmak. Komşu binayla arada bırakılan boşluğun harç, beton veya sert dolgu malzemesiyle doldurulması, derzin amacını ortadan kaldırır.
6. Ucuz malzemeyi tasarruf sanmak. Yönetmelik alt sınırının altında kalan beton, uygun sınıfta olmayan donatı veya bakımı yapılmayan beton, maliyeti düşürmez; riski erteler.
7. Etriye detaylarını önemsiz görmek. 135 derece yerine 90 derece kıvrılmış kancalar, seyrek etriye aralığı veya düğüm noktasının etriyesiz bırakılması, sünekliğin sahada kaybedildiği yerlerdir.
8. Binayı kullanırken taşıyıcı elemana dokunmak. Dükkân genişletmek için kolon kesmek, perdeye kapı açmak veya kirişi kırmak hem yapı güvenliğini hem de hukuki sorumluluğu doğrudan etkiler. Kat Mülkiyeti Kanunu, kat malikinin kendi bağımsız bölümünde anayapıya zarar verecek nitelikte onarım, tesis ve değişiklik yapamayacağını açıkça düzenler.
9. Kat eklemek veya kullanım amacını değiştirmek. Ruhsatsız kat ilavesi binanın kütlesini artırır; konuttan kalabalık kullanıma geçiş ise farklı bir tasarım yaklaşımı gerektirebilir.

Sismik izolatörler ve sönümleyiciler hakkında

Depreme dayanıklı yapı denince akla sıkça sismik izolatörler gelir. İzolatörler, binayı zeminden kısmen ayırarak üst yapıya aktarılan deprem etkilerini azaltan sistemlerdir ve TBDY’de yalıtımlı binalar için ayrı bir bölüm bulunur. Bu bölümün dışında kalan aktif ve pasif davranış kontrolü uygulamaları ise yönetmeliğin kapsamı dışındadır ve kendi özel teknik düzenlemelerine göre ele alınır. Hastaneler gibi deprem sonrasında kesintisiz çalışması gereken yapılarda yalıtım öne çıkan bir çözümdür. Sıradan bir konut projesinde ise izolatör kullanımı zorunlu değildir; doğru zemin çalışması, düzenli bir taşıyıcı sistem ve sünek detaylarla yönetmeliğin hedefleri sağlanabilir. Yalıtım düşünülüyorsa, bunun proje başında, maliyet ve bakım gereksinimleriyle birlikte değerlendirilmesi gerekir.

Mevcut binalar: değerlendirme, güçlendirme veya yeniden yapım

Bu yazıdaki ilkelerin çoğu yeni binalar için anlatıldı, ancak aynı yönetmelik mevcut binaların değerlendirilmesi ve güçlendirme tasarımı için de ayrı kurallar içerir. Mevcut bir binanın deprem performansı belirlenirken binadan toplanan bilginin kapsamı önemlidir; yönetmelik bu nedenle sınırlı ve kapsamlı bilgi düzeyleri tanımlar. Proje ve çizimlerin bulunup bulunmadığı, yerinde yapılan ölçümler, malzeme deneyleri ve donatı tespitleri bu düzeyi belirler.

Kentsel dönüşüm sürecinde ise farklı bir çerçeve devreye girer. 6306 sayılı Kanun çerçevesinde “riskli yapı” kararına esas raporu, yalnızca Kentsel Dönüşüm Başkanlığından lisans almış kurum ve kuruluşlar hazırlayabilir. Aygünler İnşaat bu tespiti yapmaz; riskli yapı tespiti süreci sayfamızda anlattığımız gibi, başvuru ve belge hazırlığında koordinasyon desteği verir. Tespit sonucuna itiraz gibi idari adımlar ilgili Müdürlük üzerinden yürür.

Güçlendirme ne zaman konuşulabilir?

6306 sayılı Kanunun Uygulama Yönetmeliği, riskli yapının yıktırılması yerine güçlendirilmesinin istenmesi durumunu da düzenler. Bu yolu seçmek isteyen malikler, yıkım için tanınan süre dolmadan dört işi tamamlamalıdır: binanın güçlendirilebilir olduğunu teknik olarak belgeletmek, Kat Mülkiyeti Kanununun aradığı biçimde güçlendirme kararı almak, projeyi hazırlatmak ve ruhsatı çıkarmak. İş bittiğinde, tapu kaydındaki riskli yapı şerhinin silinmesi için Müdürlüğe ayrıca başvuru yapılır. Bu adımların ayrıntıları ve süreleri için ilgili Müdürlükle ve bir avukatla teyit edilmesini öneririz.

Teknik açıdan güçlendirme her binada mantıklı değildir. Beton dayanımı çok düşük, donatısı yetersiz, zemin koşulları elverişsiz veya düzensizlikleri ağır olan binalarda güçlendirme, yeniden yapıma yakın bir maliyet ve kullanım kaybı doğurabilir. Buna karşılık taşıyıcı sistemi görece düzenli, malzeme kalitesi kabul edilebilir binalarda yeni perdeler eklemek, kolonları mantolamak veya lifli polimer sargılarla sünekliği artırmak teknik olarak uygulanabilir seçenekler olabilir. Karar, mutlaka mevcut durumu inceleyen bir mühendislik değerlendirmesine dayanmalıdır. Konuyla ilgili ayrıntıları bina güçlendirme hizmet sayfamızda bulabilirsiniz.

Aygünler İnşaat olarak yaklaşımımız

Depreme dayanıklı bir binanın tek bir sırrı yoktur. Parsele özgü zemin araştırması, sade ve düzenli bir taşıyıcı sistem, yönetmeliğin sünek detaylarına titizlikle uyulması, kaliteli malzeme ve bağımsız denetim bir arada olduğunda hedeflenen performansa ulaşılır. Bu halkalardan birinin zayıf kalması, diğerlerinin değerini de azaltır.

Kartal merkezli bir firma olarak projelerimizde mimari beklentilerle statik gereklilikleri aynı masada konuşmayı, kat maliklerinin sorularına belgeyle cevap vermeyi ve şantiyedeki kritik aşamaları paylaşmayı önemsiyoruz. Binanızın durumunu değerlendirmek, dönüşüm seçeneklerini konuşmak veya projeniz için bilgi almak isterseniz online teklif formunu doldurabilir, sık karşılaşılan sorular için sıkça sorulan sorular sayfamıza göz atabilirsiniz.