Olası İstanbul Depremi; Binalar Nasıl Güçlendirilecek?

Türkiye’nin güney bölümünde yer alan 11 ilde büyük yıkıma neden olan Kahramanmaraş Pazarcık ve Elbistan merkezli 7,7 ve 7,6 şiddetindeki depremler sonrası gözler İstanbul’a çevrildi. 

Peki yıkıma neden olabilecek şiddetteki olası bir depreme karşı İstanbul’daki yapılar nasıl güçlendirilecek?

İstanbul Büyükşehir Belediye (İBB) Başkanı Ekrem İmamoğlu, 6 Şubat depremlerinin ardından yıkılmayan Antakya Sümerler Mahallesi Belediye Kooperatif Evleri A2 Blok’ta inceleme yaptı.

Yıkılmayan binanın duvarlarında 13 yıl önce karbon lifli polimerle yapılan güçlendirme çalışması nedeniyle ayakta kaldığı öğrenildi.

Üç şiddetli depreme rağmen yıkılmayan binada yapılan incelemenin ardından İmamoğlu aynı çalışmayı İstanbul’da yapmayı düşündüklerini açıkladı.

İmamoğlu önerisi, karbon lifli polimer yöntemini ve İstanbul’da binaların depreme karşı nasıl güçlendirileceğini, İnşaat Mühendisleri Odası (İMO) İstanbul Şube Başkanı Füsun Sümer, bianet’ten Helen Sarıgül’e anlattı.

“İki yöntem söz konusu”

Sümer, Lifli polimer sargı ile güçlendirmenin tek başına veya başka yöntemlerle birlikte kullanılabilen yöntemlerden biri olduğunu ve söz konusu binanın tek başına lifli polimerle güçlendirilmediğini, örnekteki binada betonarme perde ilavesi ve lifli polimerle güçlendirme yönteminin birlikte kullanıldığını hatırlattı. Uygulamanın yapıldığı binada betonarme perde ilavesinin de lifli polimerle sarmanın da tek başına yeterli olmaması nedeniyle iki yöntemi birlikte değerlendirdiklerini söyledi.

Sümer, şunları söyledi:

“Bu yöntem İstanbul ‘da elde olan veya yapılacak envanter çalışmaları da göz önünde bulundurularak bölgesel veya tekil olarak kullanılması mümkün olabilir. İstanbul bir megakent.

Çok geniş bir alan üzerine kurulu, fay hattına uzaklık, zemin özellikleri, mevcut yapı stokunun niteliği gibi faktörlere bağlı olarak olası bir depremde farklı etkilerle karşılaşmasını beklediğimiz bölgeleri var.

İstanbul için öncelikle yapılması gereken sürmekte olan hızlı tarama ve envanter çalışmalarının bir an evvel tamamlanıp belli bir plan ve program dahilinde en etkili çözümlerin uygulamaya konmasıdır.

Bu çalışmalar üniversitelerin, uzman kuruluşların, meslek odalarının birlikte çözüm aradıkları bilim kurulları ve danışma kurulları ile istişare edilerek yürütülmelidir. İstanbul genelinde kaçak yapı sayısının veya ilave kaçak katları olan bina sayısının çok fazla olması diğer yöntemler gibi bu yöntemin de uygulanmasında dikkat gerektiriyor.

Düşey yüklerini dahi taşımakta zorlanan, deprem yüklerine karşı koyacak gücü hiç olmayan, malzeme kalitesi düşüklüğü nedeniyle davranışı öngörülemeyecek binalar için uygulanamayabilir.”

Karbon lifli polimerle güçlendirme çalışmalarının aşamaları

Bu özel yöntemin bir binaya uygulanabilmesi için öncelikle mühendislik ilkelerine bağlı bir inceleme ve araştırma sürecinin önemine değinen Sümer, lifli polimerle sarma, malzemenin özelliğinin yapının şekil değiştirme kapasitesini artırmak ve göçmesini engellemek için başvurulan yöntemlerden biri olduğunu ve tespit edilen zaaflara göre yapı üzerinde bölgesel veya genel olarak taşıyıcı sistemde ve duvarlarda uygulanabileceğini söyledi.

Sümer sözlerinin şöyle sürdürdü:

“Lifli polimerle sarma yürürlükteki deprem yönetmeliğimize göre deprem etkisi altındaki betonarme binaların özellikle şekil değiştirme kapasitelerinin artırılmasında başvurulan yöntemlerden biridir.

Yalnızca betonarme elemanların değil, duvarların da benzer biçimde lifli polimerle sarılarak enerji yutma kapasitelerini artırılması, dağılmasının önüne geçilerek taşıyıcı sisteme destek vermelerinin sağlanması mümkündür.

Etriye dediğimiz sargı donatılarının eksikliği, yanlış yerleştirilmesi, detay işçiliğinin kusurları veya zamanla korozyona uğramış olmalarından dolayı ortaya çıkan kapasite kayıplarının giderilmesinde ve artırılmasında kullanılır.”

“Yeni binalar için zorunlu değil”

Karbon lifli polimerle güçlendirmenin mevcut binalardaki imalat kusurlarını veya zamanla ortaya çıkan ve kapasite kayıplarını bertaraf etmek için kullanılan yöntemlerden biri olduğuna dikkat çeken Sümer, yönetmeliklere uygun tasarlanıp inşa edilen ve yapım yönteminin gerektiği şekilde denetlenen yeni binalar için daha baştan zorunlu bir unsur olarak gündeme gelmesi gerekli olmadığını vurguladı.

Sümer son olarak şunları söyledi:

“Lifli polimer çok yeni bir malzeme olmasa da depreme karşı güçlendirmede diğer malzemelere alternatif olarak ortaya çıkması, davranışına dair deneysel çalışmaların yapılması, yönetmeliklerde kendine yer bulması yenidir.

“Lifli polimerle sarmanın da başka yöntemlerle birlikte veya tek başına nerelerde, nasıl uygulanacağının belirlenmesi, uygulanması, denetlenmesi bu konuda eğitimli ve deneyimli inşaat mühendislerinin işidir.”

Karbon elyaf nedir?

Tübitak’ta 2009 yılında yer alan bir makalede Karbon Elyaf Nedir? sorusuna şu yanıt verilmiş: Arapça “elyaf” sözcüğü, lif ya da ipliğin çoğulu. Karbon elyaf (ya da karbon fiber) ileri teknoloji ürünü, ipliksi bir tür plastik madde. Üretildiği hammadde karbonlaşmış akrilik elyaf, yani orlon.

Bu karbon lifleri, dokunmuş kumaş ya da bobine sarılı iplik olarak pazarlanıyor. Bu noktadan itibaren ürüne “karbon elyaf” deniyor. Bu hammaddeden üretilen kullanımdaki malzemeler de karbon elyaf kompozit ürünler oluyor.

Karbon fiber lifli polimer ile güçlendirme projesi nedir?

Hatay’ın Defne ilçesinde ikiz bloklardan biri depremde tamamen çöktü, diğeri ise ayakta kaldı. NTV’nin haberine göre (henüz hasar tespiti yapılmadan önce) binadaki 50’den fazla insanın hayatının kurtulduğu düşünülüyor.

NTV binanın öyküsünü şöyle haberleştirmişti:

ODTÜ’den inşaat mühendisliğinden Prof. Dr. Güney Özcebe’nin yürüttüğü bir proje… 2007 yılında başlamış bir proje bu. ODTÜ inşaat mühendisliğinden bir ekip burada bir güçlendirme çalışmasının örneğini göstermek istiyorlar ve Antakya İnşaat Mühendisleri Odası’yla işbirliği yapıyorlar. Buradaki bir binaya güçlendirme çalışması yapıyorlar.

Peki, bu nasıl bir güçlendirme? ‘Karbon fiber lifli polimer ile iyileştirme çalışması’. Öncelikle binanın temeli güçlendiriliyor. Böylece binanın gelecek depreme daha dayanıklı olması sağlanıyor. Ardından duvarlara çapraz şekilde karbon fiber malzeme döşeniyor. Bu da aslında şokların emilimini ve duvarın bütünlüğünü, herhangi bir darbede yıkılmamasını sağlıyor.