Sağlam bina nedir? Sağlam binanın sahip olması gereken özellikler nelerdir?
Özellikle bir deprem tehlikesi atlattıktan sonra aklımızı şu soru kurcalamaya başlar: “Acaba oturduğum, çalıştığım bina ve çocuklarımın okul binaları sağlam mı?”. Sonrasında yapılan açıklamaları dinleriz, kafamız daha çok karışır… Eğer bir binanın inşa edildiği zemin sağlamsa, o bina güvenli midir? Eğer beton kalitesi iyiyse, korkmamıza gerek yok mu, içimiz rahat olsun mu? Bu son iki sorunun cevabı çok açık: Bir binanın deprem etkisi altında güvenli olup olmadığını inşa edildiği zeminin özellikleri veya beton kalitesi tek başına belirleyemez. Bu yanlış algının sebebi, vatandaşın uzman sıfatıyla tanıtılan ancak yetkinliği şüpheli olan kişilerce yanlış bilgilendirilmesi! Bu yazıda öncelikle sağlam kavramı açıklanacak, sonrasında ise sağlam binanın tarifi yapılacak, sahip olması gereken özelliklerden bahsedilecek…
Her binanın bir yapısal tasarım projesi vardır. Yapısal tasarım projesi halk arasında statik proje olarak anılır. Her bina belirli bir deprem etkisi altında belirli bir performans hedefini sağlayacak şekilde tasarlanır. Örneğin, Türkiye Bina Deprem Yönetmeliği’ne (2018) göre, konut ve işyeri olarak kullanılacak binalar 50 yılda aşılma olasılığı %10 olan deprem etkisi altında can güvenliğini sağlamak üzere bina taşıyıcı sistem elemanlarında çok ağır olmayan ve çoğunlukla onarılması mümkün olan hasarlar oluşacak şekilde tasarlanır. Başka bir ifadeyle, bir konut veya işyeri binasının güvenli olarak tanımlanabilmesi için, herhangi bir 50 yıllık süre diliminde %10 ihtimalle bu şiddetli depremi yaşadığında çok ağır hasar almaması, katiyen tamamen veya kısmi olarak yıkılmaması ve yaşayanların hayatta kalması gerekir. Dolayısıyla bu tür bir bina için sağlamlık hasar almaması değil, can güvenliğini sağlayacak şekilde ayakta kalmasıdır. Okul ve hastane gibi, insanların uzun süreli olarak içinde bulundukları ve depremden hemen sonra kullanılması gereken binalarda durum biraz daha farklıdır. Bu önemli binalar 50 yıllık zaman diliminde %10 ihtimalle şiddetli depremi yaşadıklarında, hemen hemen hiç yapısal hasar almamalı veya oluşan hasar çok sınırlı kalmalı ki bina kullanılmaya devam etsin.
Bu hedefle başlanan yapısal tasarım sürecinde binanın inşa edileceği bölgenin deprem tehlikesi ve zemin şartları dikkate alınarak deprem etkisi tanımlanır. Anakayadaki kırılma sonucunda meydana gelen depremin etkisi kötü zeminlerde büyür. Ancak, bu durum kötü zeminlerde güvenli bina inşa edilemeyeceği anlamına gelmez! Zemin koşulları doğru olarak tespit edilir ve yapısal tasarımda gerektiği şekilde dikkate alınırsa, kötü zemin koşullarında da güvenli binalar inşa edilebilir. Deprem etkisi tanımlandıktan sonra, mimari, elektrik ve mekanik işlevler de dikkate alınarak, binanın servis durumunda maruz kalacağı düşey yükler hesaplanır ve taşıyıcı sistem oluşturulur. Binanın bulunduğu bölgede tedarik edilebilecek veya üretilebilecek, taşıyıcı sisteme uygun beton ve donatı (demir) sınıfı belirlenir. Beton ve donatı sınıflarıyla ilgili ayrıntılı özellikler ilgili standartlarda tanımlanmıştır. Düşey yükler ve depremin ortak etkisi altında, belirlenen beton ve donatı özellikleriyle, taşıyıcı sistem elemanlarının boyutu ve donatı miktarı hesaplanır. Hesap sonuçları raporlanır ve uygulamaya esas projeler çizilir. Bu aşamadan sonra, yapısal tasarım projesi yetkili kişilerce incelenir ve onaylanır. Eğer bina özel bir koşula sahip değilse, yapısal tasarım projesini inceleme, onaylama ve inşası için ruhsat verme yetkisi ilgili belediyelere aittir. Ruhsat alındıktan sonra inşaat aşamasına geçilir.
Bir binanın güvenli olması için inşaat aşaması da son derece önemlidir. Bu kapsamda, bina yapısal tasarım projesine uygun olarak, projede öngörülen düşey yükleri aşmayacak şekilde, belirlenen beton ve donatı özellikleriyle, hesaplanan eleman boyutlarına, donatı adetlerine ve yerleşimine mutlak suretle uyularak inşa edilmelidir! İşte malzeme ile ilgili konular bu aşamada büyük önem kazanır. Eğer şantiyede üretilen betonun dayanımı, projede öngörülen beton dayanımından önemli ölçüde düşükse, beton doğru şekilde dökülüp işlenmiyorsa, kullanılan donatılar ilgili standartlardaki özellikleri sağlamıyorsa ve/veya projesine uygun adetlerde ve konumlarda yerleştirilmiyorsa, binanın güvenliği tehlikeye girer. Bir bina, projesinde öngörülen beton sınıfının çok üstünde bir beton dökülerek ve/veya donatılar gelişi güzel arttırılarak da daha güvenli hale getirilemez! Hatta, hesapsız yapılan bu artırımlar binanın güvenliğini yine tehlikeye sokar. Binanın yapısal tasarım projesine uygun olarak inşa edilmesi konusunda yapı denetim şirketleri yetkilidir. Şantiyede yapılan bütün imalatlar yapı denetim şirketlerinde çalışan mühendislerin onayını almak zorundadır.
Sonuç olarak, bir binanın güvenli olması için öncelikle yapısal tasarım projesinin doğru hazırlanması ve sonrasında binanın yapısal tasarım projesine uygun olarak inşa edilmesi gerekir. Binanın bulunduğu bölgenin deprem tehlikesi, zemin koşulları, binanın maruz kalacağı düşey yükler, varsa toprak itkisi doğru belirlenmeli, taşıyıcı sistemi doğru kurulmalı, hesaplar doğru yapılmalıdır. İnşa süreci de kontrollü bir şekilde, malzeme ve imalat kalitesinden ödün vermeden, tasarıma esas parametreler göz önünde bulundurularak ilerletilmelidir. Bina, ancak bu şekilde hedeflenen performansı yakalayabilir. Hem tasarım hem de inşa sürecinde saydığım bütün bu özellikler yapısal deprem mühendisliğinde sıkça kullanılan zincir metaforuyla açıklanabilir: Zincirin en zayıf halkadan kopacağı unutulmamalıdır. Bu halka kimi zaman doğru belirlenmemiş zemin özellikleri, kimi zaman beton kalitesi, kimi zaman ise gerektiği miktarda ve düzende yerleştirilmemiş donatılar olabilir. Zincir koptuğunda doğal olarak en zayıf halka suçlanır. Ancak, zincirin sağlam olması için her bir halka yeterince ve gerektiği kadar sağlam olmalıdır.
