Depremin_Önlenebilir_Hasarı

DEPREMİN ÖNLENEBİLİR HASARI

Gökçe KARAKAYA¹

1 Tıp Fakültesi Lisans Öğrencisi, 18 Mart Üniversitesi, Çanakkale, Türkiye  (gokcekrky11@gmail.com) 192401039

 

D

eprem geçmişten günümüze insanlığı tehdit eden bir doğal afettir. İnsanoğlu depremle yaşamayı öğrenmek zorunda kalmış olup depremin olmasını engelleyemeyeceğini kabul etmiştir. Fakat depremin verdiği hasarı aldığı önlemlerle önemli ölçüde azaltabileceğini fark etmiştir. Türkiye tehlikeli fay hatları üzerinde olup, moment büyüklüğü Mw=7 yedinin üzerinde olan birçok yıkıcı deprem yaşamıştır ve halen birçok yıkıcı deprem yaşanma tehlikesiyle karşı karşıyadır. Japonya, depremin yıkıcı hasarına karşı önlem almada önemli bir örnektir. Yaşadığı depremlerden büyük dersler alan Japonya, güzel bir disiplin ve yönetmelikle günümüzde depremden aldığı hasarı önemli boyutta azaltmıştır. Yapısal olmayan hasarların azaltılması, binaların yapıldığı zeminin özelliklerine dikkat edilmesi, sismik izolatörler kullanılması bu hasarı azaltmada önemli unsurlardır. Türkiye’de bu önlemler alınmaya başlanmış olsa da Japonya kadar yaygın olmayıp hala gelişim aşamasındadır. Türkiye’de hala tam olarak hasarı önleyici önlemler alınamamış olup yaşadığımız depremlerden büyük hasarlar görebilmekteyiz. Depremin verdiği hasarları azaltmayı iyi öğrenmemiz ve alınması gereken tedbirleri etkili bir şekilde almamız gerekmektedir. Bu konuda Japonya’yı örnek almamız gereken birçok konu vardır.

 

Y

 oshinori Moriwaki ile yapılan interaktif ders 9 Şubat 1971’de San Fernando, Kaliforniya’da meydana gelen depremin Olive View Hastanesi üzerindeki etkilerinin konuşulmasıyla başlıyor. Bu deprem sanıldığının aksine San Andreas ana fayı boyunca meydana gelmedi. Bu hastanenin etrafında Japonya gibi dağlık bölgeler bulunmaktaydı. Bu hastanede aşağı doğru çökmeler, kolonlarda çatlama ve yıkılma meydana gelmiştir. Tavan sistemi çökmüştür. Japonya bilindiği üzere bir deprem bölgesidir. Tehlikeli depremlerin yaşandığı Japonya, depremlerden daha az etkilenmenin yollarını bulmak zorunda kalmıştır. 1923 Kanto depremi ve 1968 Mw=8.3 Tokachi depremi ve 2011 Mw=9.1 Sendai depremi Japonya’da deprem risklerinin azaltılması adına alınan önlemler bakımından Japonya için dönüm noktası olmuştur.  1923 Mw=8.2 Kanto depreminin korkutucu boyutu Japonya’yı deprem yönetmeliği hazırlamaya itmiştir. Japonya depremden en az hasarın alınması için birçok önlem alıp can kaybını en aza indirmeye çalışmaktadır. Bunun için yapısal olmayan hasarlar düşürülmeye çalışılmaktadır. Yapısal olmayan hasarların düşürülmesinin önemli bir sebebi 1923 Kanto depremi gibi bir depremin tekrar yaşanacağının tespit edilmesidir. 1923 Kanto M8.2 Kanto Depremi için jeodetik verilerden yapılan tekrarlanma süresi 200 yıl ve 500 yıl arasında değişmektedir. Japonya’da bu yapısal olmayan hasarların düşürülmesi için dolaplar duvara sabitlenmektedir. Aynı şekilde Japon hastanelerinde tıbbi cihazları korumak için duvara sabitlememiz gerekmektedir. Japonya’da hastanelerin depremden korunmasına çok dikkat edilmektedir. Orada meydana gelen en büyük deprem 9.0 büyüklüğündeki Tohoku depremiydi. Sismik izolatörler kullanıldığı için hastanelerde hasar olmadı. Bu izolatörler 1995’te kullanılmaya başlandı. Şu anda Japonya’da 50 ve üzeri yatak sayısına sahip olan hastanelerde bu izolatörlerin kullanımı zorunludur. Sismik izolatörler varsa binanın üst katlarında hareket ve sallanma azalmaktadır. Bu yüzden yapısal olmayan hasarlar sismik izolatör ile en aza indirilmektedir. Japonya’da yeni konutların yüzde doksanından fazlasında sismik izolatörler bulunmaktadır. Sismik izolatörlerin kullanımı yaygınlaştırılmaya çalışılmaktadır. Japonya’da sismik izolatörün kullanımı10 bine ulaşmış durumdadır. Zemin sert ve sağlam  ise depremlerin etkisi az olmaktadır. Japonya’da hastanelerde binanın kontrolü yapılır ve zayıf kısmı saptanır. Kolonlar zayıfsa özel malzemeyle kaplanır ve güçlendirilmesi sağlanır. Japonya’da da kentsel dönüşüm yapılmaktadır. Japonya’da eski olan birçok bina bulunmaktadır. Bu eski binalarda insanlar yangından dolayı vefat etmiştir. Görüldüğü üzere Japonya çok büyük depremler yaşamasına rağmen bunlara akıllıca önlemler alarak depremden görülen hasarı azaltmayı başarmaktadır. Bu bize alınması gereken önlemlerin önemini ve depremin yıkıcı etkisinin önlenebilir olduğunu gösterir, Eğer Türkiye'de başta olmak üzere deprem riski altında olan benzer ülkelerde de bu önlemleri alıp yaygınlaştırabilirsek Türkiye'de yaşayan bizler de depremden alacağımız hasarı en aza indirebiliriz.

Sismik izolatör

 

T

uzlanma sıvılar içinde bulunan minerallerinin sıvının ilgili yapı malzemesine geçtikten sonra o yapı malzemesinin tekrardan kuruması yani nemini kaybetmesi üzerine oluşan olaydır. Tuzlar nem ve ısı etkisiyle kılcal çatlaklar yardımı ile suyla birlikte yüzeye taşınır ve taşındıkları yerde, taşın içinde, yüzeyinde veya altında suyun buharlaşması sırasında yüzeyde tuz kristalleri oluşur. Tuzlanma ahşap ve taş yapılara da betona zarar verdiği gibi zarar vermektedir. Bu binanın iç yapılı aşınmasına sebep olmaktadır ve dolayısıyla binanın sağlamlığına zarar vermekte olup daha kolay yıkılmasına sebep olmaktadır. Tuzlanma yapıyı korozyona uğratmaktadır. Korozyon, metallerin bulunduğu ortam şartlarında elektro kimyasal veya kimyasal reaksiyonlar ile bozulmasına denmektedir. Kullanılan metallerin çoğu doğada oksijen ya da sülfür bağlanmış durumda bulunmaktadır. Bu haldeki metallerin istediğimiz saf hale gelmesini sağlamak için yüksek enerji verilmesi gerekmektedir. Bu verilen enerji metali aktif yapar. Saflaştırılmış metal enerjiyi dışarı verip eski kararlı haline dönmeye çalışır. Bu sebeple metallerde aşınma meydana gelir. Metalin aktifliği daha kolay aşınmasına sebep olmaktadır. Korozyon yaşanmasını istemediğimiz bir durumdur. Önlemek için tedbir almamız gerekmektedir. Çünkü korozyon metal malzemelere zaman geçtikçe en çok zarar veren olaylardan birisidir. Binanın hasar görmesine hatta yıkılmasına bile sebep olabilir. Zaman geçtikçe korozyonun etkisi daha da gözle görülebilir hale gelir. Eğer bir binada korozyon varsa bunu doğrulamak için bina zemininden örnekler alınıp laboratuvara gönderilmesi gerekmektedir. Bir taşta siyahlaşma, yosunlaşma görürsek içerden olan tuzlanma olayının görüldüğünü anlamamız gerekir. Su yatayda ve düşeyde hareket eder. Yapıda iki türlü güçlendirme yapılır. Bunlardan birisi binanın yük karşısında hasara uğrama durumunda güçlendirmesi yapılmasıdır. Bir diğeri ise yapının sağlamlığında bir sorun olmamasına rağmen yönetmelik değişimi ile güçlendirmenin yapılması olayıdır. Binalar belli seviyenin altında hasar görmüşler ise yeniden yapılandırırlar fakat hasar durumu çok fazlaysa yıkılmaları daha doğru bir karardır. Yapı güçlendirilirken maliyete, harcanacak zamana ve arazinin duruma bakılmaktadır. Güçlendirilmesine karar verilen yapıya işlem önce temelden başlanır sonra gerekli eksiklikler giderilir.

 

D

eprem riskinin azaltılmasında Zenonpanel sistemi Arabistan’da kullanılmaktadır fakat maalesef Türkiye’de faaliyete geçememiştir. Bu sistem bir fabrikada üretilmektedir. Kafes sistemin içinde strafor vardır. Bu sistem yedi metreye kadar kolonlarla geçiyor. Üste ve alta beton dökülerek kullanılır, esnemesi çok rahattır, bir-iki katlı binalarda ve çatılarda çok rahat kullanılmaktadır. Bu panel sistemini İngilizler tünellerde kullanmıştır çünkü çok rahat kıvrılır. Betonarme yapılarda örme yerine bu kullanılır çünkü depremde çok yönlü sallantılar (aşağıdan gelen vurma şeklinde, sağdan sola dalga şeklinde gelen) oluşur ve bu sallantıların oluştuğu sırada tuğla olan duvarlar patlamaktadır. Çünkü önünde ve arkasında çok ince bir sıva vardır. Zenon panel sistemi ise dış duvarlarda kullanıp betonla birleştirilse patlamanın meydana gelmesi mümkün olmayacaktır. Riskin azaltılmasındaki bir başka konu depremin yapıldığı sismik dalga olarak yayıldığı zemindir. Dere yataklarına ve dik yamaçlı yerlere yapı yapılmaması gerekmektedir. Dere yatağında taşkınlık oluşması bina için tehlikelidir. Aynı şekilde dere yatağına çok katlı bina yapılması sakıncalıdır. Normalde her yerde bina yapılabilir fakat sistemini değiştirmemiz gerekmektedir. Eğer dere yatağına bina yapacaksak orayı çok iyi araştırmamız gerekmektedir. Hem zemini hem dereyi hem de taşıma gücünü araştırıp binayı da ona göre yapmamız gerekmektedir. Binanın yeri tehlikeli olsa da zeminin ve binanın kontrolü iyi yapılırsa yıkılmasının önlenmesi sağlanabilmektedir. Bu sebeple kontrol etmek çok önemlidir. Eğimli yerlerde bina yapılabilir fakat bu eğimli yerlerde bulunan binalar için birçok önlem alınması gerekmektedir. Buna U şeklinde kazık çakılması örnek verilebilir. Eğimin 11 dereceyi geçmesi de heyelan riski oluşturmaktadır. Eğer gerekli önlemler alınmazsa yükten dolayı çökme tehlikesi oluşmaktadır. Çok katlı binalar yapılırken binanın ne kadar yüksek yapılacağına zeminin titreşim periyodu belirlemektedir. Eğer çıkılacak kat yüksekliğinde zemin dinlenmezse bir felakete yol açılabilir. Zemin değerleri planlama çalışmasıyla başlar ve parsel parsel söz konusu arsaların taşıma güçleri bilinir. Ona göre eğimler ve taşıma güçleri hesaplanır. Binaların temellerinde kullanılan ve Türkiye’de yüz yatak ve üzerinde hastanelerde kullanılan  sismik izolatörler titreşimi önlemekte ve süspansiye etmektedir.

Zenon Panel Sistemi

 

D

eprem yönetmelikleri bugüne kadar 7 kez (1947, 1953, 1961, 1968, 1975, 1998 ve halen yürürlükte olan 2007)  revize edilmiştir. 1998 deprem yönetmeliği öncesinde ki deprem yük kabullerin 2.5 kat daha fazla olduğunu görürüz. 1998 yönetmeliği ile bu konuda ciddi bir tadilat yapılmıştır. Eski yapılmış olan binaların yani 1998 öncesi yönetmeliklere 1975 yönetmeliğine göre tasarlanmış olan binaların yetersiz olduğu görülür. Mühendislik hizmeti almamış, çevresel etkilerden etkilenmiş, zeminde sıvılaşma riski bulunan, zayıf ve kötü işçiliği olan, kontrolsüz malzeme kullanımı, yapıldığı dönemin inşaat teknolojilerinin eski olması gibi sebeplerle binalar ekonomik ömürlerini tamamlamış olabilmektedirler. 1998 öncesi yapılan binaların tüm binalara oranının yaklaşık olarak %60 olduğu ileri sürülmektedir. İki seçenek vardır. Ya bu binalar yıkılıp tekrar yapılır ya da güçlendirme işlemi yapılır. Buna karar vermede risk tabanlı depremsellik analizleri yapılır. Bu depremsellik analizi sonucunda güçlendirme maliyetinin yeniden yapım maliyetine oranı yüzde 40’ı aşmıyorsa bu binanın güçlendirilmesi uygun görülebilir. Bununla beraber arazinin imar problemi olup olmadığına bakılır. Yapım süresine bakılır. Güçlendirmede harcanan zaman yeniden yapımdaki harcanan zamandan çok daha kısadır. Bina boşaltılmadan depreme karşı dayanıklı hale getirilmek isteniyorsa ve mevcut yapı talebi karşılıyorsa güçlendirme seçeneği tercih edilmektedir. Güçlendirme çalışmaları betonarme mantolama denen betonu sarma şeklinde yapılabilmektedir. Çelik paneller veya plakalarla mantolama yapılabilir. Perde ekleme, lifli polimer kumaş uygulaması, çelik çapraz ekleme, shotcrete uygulaması, takviye sıvası uygulaması, binanın dış kontüründeki çerçeve sistemini güçlendirerek aynen yapmaya dayanan masterframe uygulaması, sismik izolatör kullanılması ve viskoz sönümleyici kullanılması binaların güçlendirmesinde kullanılan yöntemlerdendir. Sismik izolatör kullanımı önemli bir faktördür. Onu kullanan ve gerekli diğer kriterleri taşıyan binalara GOLD, LEED. EDGE sertifikaları verilmektedir. Güçlendirme sonucunda elde etmek istediğimiz üç şey vardır. Bunlardan biri kesintisiz kullanımdır, bina işlevine devam etmektedir. Bir diğeri sınırlı hasardır. Ciddi bir yapısal hasar oluşması istenmez. Bir diğeri de kontrollü hasardır. Büyük depremlerde hasar alınsa da binanın yıkılmaması istenmektedir. Çok büyük depremlerde de binaların bütün yapısal sistemleri hasar alsa da göçmemesi istenmektedir. Lifli polimer güçlendirme karbon fiber dediğimiz güçlendirme yöntemidir. Elemanları sardıktan sonra  çok ciddi şekilde korunması gerekmektedir. Bir kolona, kirişe bu imalat yapıldıktan sonra matkapla delinmemeleri gerekmektedir çünkü lifli polimerin çalışma prensibi ortadan kalkmasına sebep olmaktadır. Visköz sönümleyiciler binanın deplasman talebini nispeten azaltmaktadır. Binaya gelecek olan kuvvetleri daha hızlı bir şekilde sönenler ve o enerjiyi absorbe etmektedir.

 

S

onuç olarak görmekteyiz ki depremler aslında korkulması gereken olaylar değildirler. Eğer biz gerekli önlemleri alırsak depremden en düşük seviyede hasara maruz kalırız. Sismik izolatörlerin kullanılması, binaların yapıldığı zeminin iyi incelenmesi, çok katlı bina yapmaktan kaçınılması, güçlendirme çalışmaları yapılması, yapısal olmayan hasarları azaltmak için eşyaların sabitlenmesi gibi uygulamaların yapılması hasarı azaltıcı işlemlerden birkaç tanesidir. Türkiye’nin tehlikeli deprem fay hatlarında yer aldığı için depremden korunmak için bu önlemleri alması gerekmektedir fakat hala tam olarak bu konuda başarılı olduğu söylenemez. Japonya yaşadığı yıkıcı depremlerden ders çıkarmış olup ülkesini deprem konusunda donanımlı hale getirmiştir. Japonya’da 50 ve üzeri yatak sayısına sahip hastanelerde sismik izolatörler bulunmakta iken Türkiye’de 100 ve üzeri hastanelerde sismik izolatör kullanım zorunluluğu bulunmaktadır. Aynı zamanda Japonya’da yapısal olmayan hasarların azaltılması için  eşyaların sabitlenmesi yaygın bir olayken Türkiye’de bu durum çok az görülmektedir. Depremin değil de depreme karşı hazırlıksız olmanın öldürücü olduğunu fark edip gerekli önlemleri almamız, depremin hasarının önlenebilir olduğunu fark etmemiz gerekmektedir.

 

Anahtar kelimeler: sismik izolatörler, tuzlanma, güçlendirme, korozyon