İçindekiler
İnsanoğlu, çekirdeğinin yüzeyinde 5430°C sıcaklık olduğu tahmin edilen büyük bir kürenin en dış katmanı olan litosfer, yani yer kabuğunda yaşamaktadır. Yer kabuğu tektonik bir plaka olup aynı zamanda en kırılgan ve ince olanıdır. Bu plakalar, gezegenimizin çekirdeği ve kabukları arasında yer alan ve jeolojik bir katman olan mantonun üzerinde adeta yüzmektedir. Kimi zaman volkanik hareketler, kimi zaman yeryüzü levhalarının hareketleri gibi nedenlerle bu plakaların içindeki zayıf yerler olan fay hatları zorlanırlar.
Bu zorlanmalar belli bir eşiğe ulaştıktan kısa bir süre sonra, çok şiddetli ve adına deprem denilen kırılmalar meydana gelir. Dünya üzerinde her gün onlarca deprem gerçekleşmektedir. Bu depremlerin birçoğu hissedilemeyecek kadar küçük olur. Ancak bazıları son derece güçlüdür ve insan yaşam alanlarına yakın bir yerde meydana geldiğinde yapısal hasarlara ve hatta ölümlere neden olabilmektedir.
Jeofiziğin bir dalı olan sismolojinin gelişimi ile yer hareketleri ve depremler incelenebilmektedir. Akademik alanda yapılan çalışmalar ile mühendislik biliminin ilerlemeleri sayesinde çok kapsamlı deprem haritaları çıkartılmakta ve depreme ait çok gerçekçi tahminler yapılabilmektedir. Ayrıca hem yapı malzemelerinde hem de mühendislik hesaplamalarındaki gelişmeler sayesinde depremlerin yapılarda meydana getireceği hasar ve ölümler en aza indirilebilmektedir.
Yapılarda Malzeme Seçimi Neden Önemli?
Bir yapı genellikle düşey yükler altında (taşıyıcı sistem elemanlarının kendi ağırlıkları, duvar, döşeme, çatı gibi sabit yükler, mobilya, insan, ekipman vs. gibi hareketli yükler) yeterli dayanıma sahiptir. Ancak deprem anında yapıya çok şiddetli yatay yükler etkimektedir. Eğer doğru projelendirme ve uygulama yapılmamışsa, bu şiddetli yatay yükler altında yapıda hasarlar oluşması ve hatta yapının toptan göçmesi muhtemeldir.
Depreme dayanıklı yapı tasarımında taşıyıcı sistemin doğru kurgulanması kadar malzeme seçimi de çok önemlidir. Çünkü yapısal davranışı direkt olarak etkilemektedir. Bazı malzemeler yüksek sismik hareketlerin olduğu bölgelerde yapılacak yapılar için daha uygundur. Ahşap, bu malzemelerden biridir.
Yapıların deprem anında sünek davranış gösterebilmeleri çok önemlidir. Süneklik, bir malzemenin kırılmadan önce kalıcı deformasyona uğrama yeteneği, bir başka deyişle elastik sınır aşıldıktan sonra bile önemli ölçüde şekil değiştirebilme kapasitesidir. Bu tanımı yapılarda, yatay deprem yükleri altında göçme olmadan deforme olabilme kabiliyeti olarak tanımlayabiliriz.
Yapının Depreme Dayanıklı Olduğu Nasıl Anlaşılır?
Bir yapının deprem anında göçme olmaksızın esnek davranıp, ötelenebiliyor olması depreme dayanıklı yapı tasarımının ana felsefesini oluşturur. Bir ağacın çok şiddetli bir fırtına anındaki davranışını düşünelim. Rüzgârın etkimesiyle düz duran ağaç esneyerek yana yatacak, çok büyük yer değiştirme yapsa dâhi rüzgâr dindikten sonra eski konumuna geri dönecektir.
Ahşap yapılar da doğru tasarlandıklarında deprem anında benzer davranışı sergilerler. Yatay yükleri taşıyan perdelerinde çivili bağlantı noktalarının bulunması ve bu çivilerin deformasyon kabiliyetleri sayesinde yapıya süneklik katmaları ile çok sayıda çelik bağlantı elemanı içeren tekrarlı çerçevelerden oluşmaları, ahşap yapıların depremde iyi performans sergilemelerine neden olmaktadır.
Ahşap Yapıların Avantajları Nelerdir?
Ahşap yapıların bir diğer avantajı da hafif olmalarıdır. Genelde hafiflik bir dezavantaj gibi görünse de depreme dayanıklı yapı tasarımı için oldukça faydalı bir durumdur. Yapılara etkiyen deprem kuvveti, yapının ağırlığı ile doğru orantılıdır. Ahşap bir yapı betonarme bir yapıya göre beş kat daha hafiftir. Bu da ahşap olarak teşkil edilen bir yapının, aynı geometrideki betonarme bir yapıya oranla daha küçük deprem kuvvetine maruz kalacağının göstergesidir.
Özetle, bir yapının depremde iyi bir performans sergilemesi hafiflik ve rijitlik dengesini sağlayabilmesine bağlıdır. Çok rijit bir bina deprem etkileri altında gevrek bir davranış sergilerken, daha hafif ve daha az rijitlikte bir yapı ise kullanıcılarının daha fazla sallandığı ve yapısal elemanlarda hasar oluşturabilecek büyük yer değiştirmelerin olduğu bir davranış gösterebilir. Yapılan çalışmalar ve testler, metal (çelik) bağlantı elemanlarının kullanıldığı ahşap yapıların deprem anında çok iyi performans sergilediklerini göstermiştir.
6 Şubat Kahramanmaraş depremleri bizlere bir kez daha afet sonrası koordinasyonun ne kadar önemli olduğunu hatırlatmıştır. Deprem sonrası hemen kullanım gerektiren binalar (Hastaneler, itfaiye bina ve tesisleri, ilk yardım ve afet planlama istasyonları vs.), normal bir binaya göre çok daha büyük bir deprem yükü ile tasarlanırlar. Yatay deprem yüklerine karşı davranışı ve yangın dayanıklılığı nedeniyle ahşap, bu tipteki binaların inşası için kesinlikle ideal bir malzeme olarak karşımıza çıkmaktadır.
Son yıllarda LVL (Lamine Kaplama Ahşap) ve CLT (Çapraz Lamine Ahşap) gibi malzemelerin kullanımının yaygınlaşması, yeni tip bağlantı elemanlarının ve bağlantıların keşfi, hem kimyasal hem de yapısal yeni ahşap koruma yöntemlerinin uygulanması gibi yapısal yenilikler, ahşabın deprem bölgelerinde yapılacak yapılar için ideal malzeme olarak seçilmesinde önemli rol oynamaktadır.
Ahşap Yapıların Sürdürülebilirliğe Katkısı
Yapısal mühendislik alanındaki avantajlarının yanı sıra ahşabın ekolojik, ekonomik, kültürel ve estetik faydaları da bulunmaktadır. Ahşap, doğası gereği yenilenebilir bir malzemedir. Bu özelliği çevresel sürdürülebilirlik açısından çok önemlidir. Ahşap yapıların üretiminde çok düşük karbon izi vardır ve yapısal ömrünü tamamlayan bir ahşap yapı kolayca geri dönüştürülebilmektedir.
Hafifliğinden ötürü ahşap bir yapının inşa süresi genellikle daha kısadır ve bu da inşaat maliyetlerinin düşmesi anlamına gelmektedir. Ön imalat imkânının olması, kolay uygulanabilir bağlantıları ile sahada rahat montaj olanağı sağlaması sayesinde kullanıcılarına hızlı bir inşaat süresi sağlamaktadır.
Ahşap, insanoğlunun var olduğundan beri kullandığı bir yapı malzemesidir. Geleneksel mimari ile modern inşa yöntemlerinin birleşmesi sayesinde kültürel miras korunabilmektedir. Böylece şehirlerimizde, geçmişle olan bağ kopmadan yapılaşma olanağı sağlanmış olacaktır. Ahşap, malzeme olarak kullanıcılarına doğal ve sıcak bir görünüm sunmaktadır. Ahşap yapılar, yaşam alanlarına ve kent dokusuna sağladıkları estetik görünümle birlikte insanlara huzur da vermektedirler.
Ahşap Yapıları Neden Tercih Etmeliyiz?
Sonuç olarak; ahşap yapılar hafiflik ve süneklik gibi yapısal mühendislik avantajlarının yanı sıra ekolojik, ekonomik, kültürel ve estetik açıdan da önemli faydalar sunmaktadır. Geri dönüşüm özelliği ile çevresel sürdürülebilirliği destekleyen ahşap yapılar, hızlı ve ekonomik inşa süreçleri sağlarlar.
Ayrıca estetik cazibesi ve geçmiş ile uyumu hem kültürel mirasımızın korunmasına hem de doğal yaşam alanlarının oluşturulmasına katkı sağlamaktadır. Yeni nesil ahşap teknolojileri ve bağlantı elemanlarının keşfi ile ahşap, afet bölgelerinde yapılacak yapılar için güvenilir ve tercih edilen bir yapı malzemesi hâline gelmiştir.
