Bina Risk Denetimi ve Deprem Testi Nasıl Yapılır?

Dünyanın en önemli deprem kuşaklarından biri olan Alp Himalaya Deprem Kuşağında yer alan ve 3 adet fay hattı üzerinde bulunan ülkemizde Batı Anadolu, Kuzey Anadolu ve Doğu Anadolu olmak üzere 3 ayrı deprem bölgesi bulunmaktadır. Bu durum farklı şehirlerden yakın aralıklarla deprem haberi almamıza sebep olurken, deprem hakkında endişelerimizi de artıyor. Yıllar içinde can kaybının ve enkazların azalması için geliştirilen deprem yönetmelikleri ise, yönetmeliğe uyulduğu takdirde, endişelerin azalmasını sağlıyor.

Yeryüzünün ve depremin doğasıyla birlikte teknolojik gelişmelerin de referans alındığı bu yönetmeliklerde nelerin dikkate alındığı ve depreme karşı korunaklı bir binada olması gerekenleri bu yazıda konu edindik.

Deprem neden olur?

Depremin var olma sebeplerinin en başında yer yüzünün hala şekillenmeye devam etmesi gelmektedir. Biz farkında olmasak da yeryüzü durağan bir yapı değildir ve kıta hareketleri, levha hareketleri halinde şekillenmeye devam etmektedir. Bu hareketler sert zeminli bölgelere yan basınç uygulayarak fay hatlarının (bir diğer adıyla kırıklı dağ) oluşmasına sebep olmaktadır. Fay hatlarının üzerinde ise horst ve graben adı verilen yükselen ve alçalan şekiller bulunmaktadır.

Depremin var olma sebeplerinin bir diğeri ise fay hatlarının stresi yani basıncı taşıyamaması gelmektedir. Düzenli olarak basınç almaya devam eden bu hatlar, direncinin üzerinde basınca maruz kaldığında stresini yani gerilimini deprem olarak yeryüzünden dışarı atma eğilimi göstermektedir. Bu stres ile birlikte açığa çıkan dalgalara ise sismik dalgalar denmektedir.
Sismik dalgalar fay hattından her yöne doğru yayılarak farklı zeminlerde farklı etkilere sebep olmaktadır. Bu durumda depremden etkilenme ölçeğimiz de değişkenlik göstermektedir. Deprem testleri ve bina risk denetimleri bu aşamada önemli rol üstlenmektedir. Bir fay hattından çıkan sismik dalgaların hangi zeminde ne ölçekte yayılacağı ve yapılacak ya da yapılmış binanın bu ölçeğe uygunluğu deprem yönetmeliğinin belirlediği kriterlere göre test edilmektedir.

Deprem Testi Nasıl Yapılmaktadır?

Deprem testlerinde göz önüne alınan tek şey bina değildir. Bu aşamada yapılan testlerde binanın sağlamlığı ve esnekliği kadar binanın zemine uygunluğu da incelenmektedir.
Bu sebeple deprem testleri öncelikle zemin etüdü ile başlamaktadır. Bu aşamada zeminin fay hattına yakınlığı, kaya bulundurma oranı, deniz-okyanus seviyesine göre yükseltisi gibi birçok kriter göz önünde bulundurulmaktadır. Bu aşamada fizik, jeoloji ve jeomorfoloji gibi bilim dallarından yararlanılmaktadır.

Bunlara ek olarak deprem testlerinde binalar da çeşitli denetim ve prosedürlere tabii tutulmaktadır. Binanın yapılacağı ya da yapıldığı konum, yani zemin etüdü, göz önüne alınarak depreme karşı gösterebileceği direnç test edilmektedir. Burada yapılan ölçünler ise rezonans başlığı altında incelenmektedir.

Deprem yönetmeliğinde göz önünde bulundurulan bir diğer şey ise: binanın kullanım amacıdır. Örneğin deprem sonrasında kullanılması gereken itfaiye, hastane, ulaşım istasyonları; tehlikeli madde bulunduran depo ve binalar; insanların sıklıkla ya da toplu olarak kullandığı alışveriş merkezi, ibadethane, otel gibi kalabalık yerler için yönetmelikçe şart koşulan farklı maddeler bulunmaktadır.

Zemin Etüdü Nedir?

Deprem yönetmeliklerinde yapılan ilk araştırma zemin etüdüdür. Bu araştırmada yeraltı katmanlarının lokasyonları, jeolojik yapıları, katman derinlikleri, katman kalınlığı, kayaç yoğunluğu, basınç ve elektriğe karşı dirençleri, yeraltı sularının derinliği, fay hattına olan mesafeleri, deprem esnasında P ve S sismik dalgalarına karşı sergiledikleri duruşları analiz edilmektedir.
(Sismik dalgalar P ve S dalgaları olarak ikiye ayrılmaktadır. P dalgaları eğimsiz-direkt ilerleyen dalgalar, sismik dalgalar ise eğimli dalgalardır. )

Bu analizler sonucunda zeminin emniyeti ve zemin üzerinde olan binaların hangi önlemleri alması gerektiğine ulaşılmaktadır. Örneğin bol kayaçlı bir alanda bulunan binaya göre yumuşak zeminde yapılan binaların alması gereken emniyetler farklılık göstermektedir. Bunun sebebi sismik dalgaların yumuşak zeminlerde daha uzun vakit geçirmesidir.

Bununla birlikte zemin etüdü sıklıkla tekrarlanan bir analiz değildir. Yani her bina yapımında yeniden zemin etüdü yapılmayabilir. Bunun sebebi şehir bölgelerinde ya da birleşik yapıların olduğu alanlarda zemin etüdü yapılmasının her zaman mümkün olmamasıdır. Böyle durumlarda yakın zamanda yapılan alt yapı çalışmaları, bina denetimi ya da bina projeleri esnasında yapılan zemin etütlerinden faydalanılabilir.

Rezonans Nedir?

Son zamanlarda deprem haberleriyle birlikte duymaya alıştığımız bu terim aslında fizik biliminden gelmektedir. Rezonans terimi. Bir yapının ya da uzantının kendi öz frekansına eşit başka bir frekansla bir araya gelmesi sonucu oluşan titreşimleri ifade etmektedir. Bir başka şekilde açıklamak gerekirse;

Deprem esnasında zemin ve bina ayrı ayrı frekanslarla titreşmektedir. Zemin ve binanın sergilediği frekans toplamı, binanın dayanacağı ivmenin üzerine çıktığı durumda bina hasar görmektedir. Örneğin 10 birimlik ivmeye direnç gösterecek şekilde tasarlanmış bir binaya deprem esnasında zemin ve bina 6şar birimlik frekans oluşturursa bina toplamda 12 birimlik ivmeye maruz kalmaktadır. Bu ivme bina kapasitesinin üzerinde olduğu için bina hasar görebilir ya da enkaza dönüşebilir. Bu duruma “yapının rezonansa uğraması” denmektedir.

Bu sebeple yapıların esnekliği ve dayanıklılığı sık sık gündeme gelmektedir. Rezonans etkisinin hesaplanabilmesi için hem zemin etüdünün yapılması hem de bina direncinin hesaplanması gerekmektedir. Bir binanın sismik dalgalara karşı direncini artırmak ise inşaat mühendisliğinin alanına girmektedir.

Bu aşamada binanın temeli, gövdesi, hamuru, esnekliği, merkez noktası, denge birimleri ve destek kuvvetleri hesaplanmaktadır. Tüm bu hesaplamaların ardından binanın depreme karşı dirençli olup olmadığı tespit edilmektedir.

Değerlendirmeler Nasıl Yapılmaktadır?

Yapısal sistem türü: Binanın taşıyıcı sistemi incelenerek betonarme ya da betonarme ve perde olarak nitelendirilmektedir. Bu tespit bodrum kat ve dükkanlar üzerinden yapılırken, tespit edilememesi halinde betonarme yapı olarak nitelendirilmektedir.

Kat adedi: Binanın kat sayısı ya da binanın uzunluğu direnç gösterebileceği frekans oranını etkilemektedir. Bu sebeple binaların kat sayısı da göz önünde bulundurulmaktadır.
Binanın görsel kalitesi: Binanın görsel kalitesi binanın iyi bakılıp bakılmadığına, çatlak ve hasar analizine yansımaktadır. Bu durum değerlendirmeleri etkilese de yüksek oranda etkilediği söylenemez. Yani iyi görünen bir bina eğer diğer şartları sağlamıyorsa depreme uygun bulunmayacaktır.

Bina dokusu: Yapılan bina risk denetimlerde binalardan beton örneği alınarak kalitesi tespit edilmektedir. Eğer hamurda kullanılan tanecikler gereken oranda bütünleşmiyor-homojen bir madde oluşturmuyorsa beton kalitesi düşük çıkacaktır. Bu duruma deniz kumu örneği uygun düşmektedir: Deniz kumu karıştırılarak yapılan betonlar dağılma potansiyeli yüksek olduğu için depreme dayanıklılık gösteremezler, kullanılan beton malzemeleri de aynı sebepten dolayı önem göstermektedir.

Yumuşak kat: Bir binada kat sayısı göz önünde bulundurulduğu gibi, katların üzerlerindeki katları taşıma kapasitesi de değerlendirmeye alınmaktadır. Bu sebeple katların içerisindeki kolon, kiriş ve duvar kalitesi incelenmektedir. Eğer bir binada yumuşak kat varsa deprem anında yumuşak katın diğer katları taşıyamaması sebebiyle çökmesi yüksek ihtimaldir.

Düşey düzeni: Bina içinde var olan kolon ve perdelerin bina tabanından bina tavanına kadar devam etmesi gerekmektedir. Ara katlarda kesilen ya da devam etmeyen kolon ve perdeler düşey düzensizlik olarak değerlendirilmekte, riski artırmaktadır.

Yapıların nizamı: Bitişik binaların konumları deprem etkisini çarpışma nedeniyle artırabilmektedir. Bu sebeple aralarındaki mesafe ve döşeme seviyeleri incelenmektedir.

Bina Risk Denetimi Yaptırmak İçin Nereye Başvurmalı?

Bina risk denetimini yaptırmak için bulunduğunuz Belediyelere, Çevre ve Şehircilik İl Müdürlüğüne, Kaymakamlığa başvurabilir ya da özel şirketlerle anlaşma yapabilirsiniz. Fakat belirtmek gerekir ki her belediye deprem laboratuvarı bulundurmamaktadır ve nihai denetim yetkisi Çevre Şehircilik Bakanlığına aittir. Anlaşılan özel kurumların ise bilinir ve güvenilir olmasına dikkat edilmesi gerekmektedir.
Gerekli belgeler:

  • Başvuru dilekçesi
  • Tapu fotokopisi
  • Bina statik projesi (eğer varsa)
  • Bina zemin etüt projesi (eğer varsa)
  • Bina için daha önce alınmış teknik raporlar
Tasarlab