Hafif Çelik Yapı Sistemi ile Mimari Tasarım

Elektrik ve mekanik sistemler hafif çelik yapı sisteminde oldukça başarılı şekilde uygulanır, kullanım esnasında da kolayca tamir edilebilir. Ayrıca oldukça profesyonel bir kadrosu olan çelik sektörü; üreticiler, geliştiriciler, lojistik, fabrika sahipleri, mimarlar, mühendisler gibi tedarik zinciri oldukça geniş bir ağa sahip.

Çelik Yapı Nedir?

Sürdürülebilirlik prensibiyle çeliği ele aldığımızda oldukça verimli bir strüktür olduğunu görürüz. Çelik %100 geri dönüştürülebilir bir malzemedir. İnşaatlarda kullanılan çeliğin ise %80’i geri dönüştürülmüştür.

Çelik hafif bir malzemedir. Çelik yapı sistemiyle daha hafif ve az masraflı bir temel tasarlar, üretirsiniz. Çelik yapı sistemi, sınırsız mimari tasarıma olanak verir. Deprem dirençli yapılar oluşturmaya yarar. Uzun ömürlü yapılar sayesinde kent hafızasına da katkı sunar.

Hafif çelik yapı sistemi, yığma yapı prensibine çok benzerdir. Duvar, döşeme, çatı dikme, kiriş, C, U, Z tipolojisinde soğuk şekillendirilmiş profillerden oluşur. Bu profilleri oluşturan sac kalınlığı 0,6 milimetreden başlayıp, 3,5 milimetreye kadar devam eder.

Çelik Yapı Sisteminin Mimari Tasarım, Uygulama ve Yaşam Döngüsü Açısından Faydaları

Çelik yapı sistemlerinin mimari tasarım, uygulama ve yaşam döngüsü açısından faydaları şu şekilde sıralanabilir:

• Vaziyet planı tasarımı ve şantiye organizasyonunda esneklik imkânı tanır.
• Yapı elemanlarının avantajları sayesinde; atık yönetimi, inşaat yönetimi, sağlık, iç hava kalitesi ve enerji tasarrufu konularında ciddi faydalar sağlar.
• Uluslararası Demir Çelik Birliği, çeliğin %90 ve üzeri oranda geri dönüştürülebilir olduğunu kanıtlamıştır.
• Hafif çelik yapı malzemesi sahaya ulaşana kadar eksiksiz inşaat yönetimi olanağı sunması sayesinde minimum inşaat atığına sebebiyet verir.
• Termal konforu en iyi şekilde sağlaması, ısı yalıtım malzemesi kullanımını desteklemesi nedeniyle enerjinin korunumunu sağlar. Isınma ve soğutma faturaları düşer.
• İnşaatının hızlı olması sayesinde kısa sürede tamamlanarak, komşuluk ilişkilerine zarar vermez. Sessiz ve kuru imalata olanak tanır, taahhüt edilen sürede inşaat tamamlanabilir.
• Şantiyede minimum seviyede su kullanımıyla, su kaynakları ve yer altı sularının kirlenmesi riskini azaltır.
• Beton mikserlerinden yollara akan su ve çimento / betonun ortadan kalkması sebebiyle yılın 365 günü, her hava koşulunda imalata olanak verir.

Hafif Çelik Yapı Sistemlerinin Kullanım Alanları

Hafif çelik yapı sistemi prensip olarak, «stud ve beam» yani dikme ve kirişlerden oluşur. Dikme ve kirişlerin yetersiz olduğu durumlarda, inşaat mühendisleri bu sisteme özgü «shear wall» yani güçlendirilmiş duvar çözümleri üretirler.

Hafif çelik yapı sisteminde döşemeyi taşıyan duvarlar ve döşemeye binen duvar panelleri ile sistem kurulur. Bir diğer yaygın kullanım ise düşeyde duvar duvara birleşim ve alından döşemenin duvar panellerine montajıdır. Hafif çelik yapı sisteminde duvar panellerindeki dikme yerleri, üzerine gelecek kaplamanın ölçülerine göre belirlenir.

Dolu Tuğla ve Hafif Çelik Yapı Sistemleri Arasındaki Farklar

Avrupa Hafif Çelik Birliği raporlarına göre dış cephe kaplaması mantolama olan iki ayrı sistemi, hafif çelik ve dolu tuğlayı karşılaştırdığımızda;

Hafif çelik duvar panelinin iç cephesinde 2 kat alçı levha, içerisinde mineral yünü, en dışında da çimento esaslı levha üzeri mantolama ile bitiş sağlandığında; toplam kalınlığı 23 santimetre, U – değeri 0,25 ve ses geçiş kaybı 51 desibel olarak kaydedilmiştir.

Dolu tuğladan yapılmış dış duvarda ise en dışta aynı mantolama, iç cephede de standart sıva uygulaması ile toplam duvar kalınlığının 34,5 santimetre, U – değeri 0,35 ve ses geçiş kaybı 48 desibel olarak ölçülmüştür.

Hafif çelik taşıyıcı sistem, hem radye temel uygulaması üzerine inşa edilebilir hem de karma bir sistemin içinde yer alabilir.

Hafif Çelik Yapı Sistemlerinin Özellikleri

Hafif çelik yapı sistemlerinin özellikleri şu şekilde sıralanabilir:

• Mimari tasarım aşamasında, tesisatın geçeceği hatların duvar ve döşemeler arasında tanımlanması hâlinde, fabrika ortamında çeliğin galvanizi bozulmadan güvenli boşluklar açılabilir. Tesisat sağlıklı şekilde döşenir.
• Hafif çelik yapı sistemiyle; farklı tipolojilerde, 75 milimetreden 275 milimetreye kadar kalınlıklarda, 35 -45 kilogram / metrekareden 65 – 80 kilogram / metrekareye varan ağırlıklarda, 45 desibelden 65 desibele varan ses geçiş kaybı değerlerinde, 30 dakikadan 120 dakikaya varan yangın dayanım sürelerinde iç duvarlar oluşturulabilir.
• Hafif çelik yapı sistemiyle farklı tipolojilerde döşemeler tasarlanabilir, 38 desibelden 83 desibele varan ses geçiş kaybı değerleri ile 45 desibelden 73 desibele varan darbe sesi emişi gerçekleşebilir.

Türkiye’de Hafif Çelik Yapı Sisteminin Kullanımı

2011 yılında ülkemizde yaşanan Van depremi sonrası 6 adet okul projesini tasarladık ve hafif çelik yapı sistemiyle inşa edildiler. Keza, 6 Şubat depreminden sonra Malatya’da mimari tasarımını yaptığım konut projesinin 2 adet örnek evi de bu sistemle inşa edildi. Ülkemizde nitelikli üreticilerin yükleniciliğini üstlendiği ödüllü konut projeleri de yine bu sistemle inşa edilmiştir.

Kentsel dönüşüm süreçlerinde yapı denetiminin eksik kaldığı, işçi inisiyatifinin özellikle tesisat ve taşıyıcı sistem konularında çok olduğu, sorunların bu sistemin taşıyıcı sistem tasarımına entegre edilmesiyle ya da tamamlayıcı bir karma sistem öngörüsüyle kolaylaştırıcı olacağını söylemek yanlış olmaz.

18 yıllık meslek hayatımda en çok kullandığım ve güvendiğim bu taşıyıcı sistem için şunu da hatırlatmakta fayda görüyorum; sökülür takılır sistemler, geçici yapılar tanımlamaları gerçeği yansıtmamakla birlikte, bu sistemin sökülmesi hâlinde geri dönüşüm için kullanılacak çok sayıda malzeme ortaya çıkacağını söyleyebilirim. Akademik camiada, sökülüp başka yerde kurulacağı hayali çok savunulsa da bu, pratikte gerçekçi değildir.