TR|EN
Actual Content
Newsletter
Casp 2022
EUROCORR
Çelik Yapılar Extra
Tevfik Seno Arda Lisesi
Yayınlar > Çelik Yapılar
Sayı: 25 - Aralık 2010

Haber




Yangın Mühendisliği, Mimarlık ve Sürdürülebilirlik



Çelik yapı sektörünün dünyadaki saygın ismi Prof. Jean –Baptiste Schleich, Çelik Yapılar Haftası 2010 İstanbul’un “Davetli Konuşmacısı” olarak Lüksemburg’dan Türkiye’ye geldi. “Yangın Mühendisliği, Mimarlık ve Sürdürülerebilirlik” konulu, katılımcıların yoğun ilgi gösterdiği bir sunum gerçekleştiren Prof. Schleich’in bu sunumunu Türkçeye çevirerek sizler için derledik...

Çelik yapı sektörünün dünyadaki saygın ismi Prof. Jean –Baptiste Schleich, Çelik Yapılar Haftası 2010 İstanbul’un “Davetli Konuşmacısı” olarak Lüksemburg’dan Türkiye’ye geldi. “Yangın Mühendisliği, Mimarlık ve Sürdürülerebilirlik” konulu, katılımcıların yoğun ilgi gösterdiği bir sunum gerçekleştiren Prof. Schleich’in bu sunumunu Türkçeye çevirerek sizler için derledik...


11 Nisan 1996, Düseldorf uluslararası havaalanı yanıyor. Oysa ISO R120 yangın dayanıklığına göre tasarlanmış. Ancak faal yangın güvenliği eksik ve sonuç: 17 ölü...

30 Ekim 1998 Göteborg Disko yangını. Disko 150 kişi için onaylı, iki yangın merdiveni var. Ancak disko aşırı kalabalık ve yangın merdiveni teke düşmüş çünkü birinde iskemleler istiflenmiş, yeterli çıkış yok. Duman dedektörleri de yok. Sonuç: 63 genç hayatını kaybetmiş…


İşte iki çok acı örnek ve şimdi YANGIN MÜHENDİSLİşİ’nde Temel Noktalar:

* Yapısal dayanıklılıkla ilgili beton, çelik, ahşap, taş ve alüminyum gibi malzemelerin fiziksel özellikleri hakkında 1000°C’ye kadar değişen ısılar için (örneğin gerilme-deformasyon ilişkisi, termal uzama, termal iletkenlik ve spesifik ısı...) doğru bilgilenme gerekir.


* Bir başka koşul da uyumlu termomekanik yazılım kullanımıyla plakaların, kirişlerin, sütunların veya kasaların yangın koşullarında davranışlarının simülasyonu yapılabilmeli hem de yapının tamamının, yangın belli bir kısımdayken genel davranışının analizi yapılabilmeli.


* Bu yazılımın yüklü kirişler, sütunlar ve hatta kasalar üzerinde yangın testleri yapılarak yapısal direnç analizi sağlayacak bir tasarım aracı elde edilebilmeli ki, inşaata başlamadan pahalı ve zaman alıcı yangın testleri yapmak zorunda kalınmasın.


* Geleneksel ISO-yangın yerine gerçek yangın veya doğal ateşlerin incelenmesi yapılmalıdır, bu güvenilir yazılım kullanımdaki bir bölmenin en gerçekçi fiziksel parametrelerdeki doğal ısınma eğrisini belirlemeye izin verir.

*Etkin yangın güvenliği önlemleri, yangının potansiyel şiddetini ve hatta ortaya çıkma ihtimalini azaltır; dolayısıyla olasılık hesapları yapısal stabilite üstündeki dolaylı etkilerini de hesaba katar.


12 Avrupa ülkesinin tanınmış araştırma enstitülerinin katkılarıyla 1994-2000 arası yapılmış araştırmalar, binanın ömrü içinde tamamen yanmakta olan bir bölmesinin olası yangın yükünün karakteristik değerini etkileyen genel faktör ilişkisini belirlemek için yapıldı.


Bu prosedür, 6 Avrupa Ülkesinin tanınmış enstitülerinin katkısıyla 1997-2000 arasında yapılan “Doğal Yangın Güvenliği Konsepti Üstüne 100 Tam Ölçekli Yangın Testi Avrupa Araştırması” ile de ayrıca doğrulandı ve Avrupa İnşaat Standardı EN1991-1-2 Yangına Maruz Kalan Yapılar Hakkında Tedbirler içine alındı, ki Ağustos 2002’de oybirliğiyle bütün 18 CEN Üye Ülkelerince kabul edildi. Eski teori, EN1991-1-2’ye Ulusal Ekler ile Avrupa’da bugün çeşitli derecelerde kabul görüyor. Almanya’da mukabil belge DIN EN 1991-1-2/NA 2009 sonunda yayınlandı ve açıkça doğal yangın ve aynı zamanda etkin yangın güvenliği önlemleri için tasarıma izin veriyor.


<b>Çeliğin Geri Dönüşümü ve Sürdürülebilir Gelişme</b>

Sürdürülebilirlik karmaşık bir konu. Düşüncelerle eylemler gerçekten sürdürülebilir olabilir ancak bugünkü kuşağın yaşam standardı gelecek kuşakların yaşam koşullarına zarar vermeden iyileştirilebilirse kabul edilebilir. Üstelik bir bina veya yaşanan yer, eğer mimarlık, oturum ve teknik performansı açısından geleneksel olarak istenen özellikler dışında ayrıca çevreye kalıcı etkisi de minimal ise, “sürdürülebilir” olarak adlandırılabilir. Dolayısıyla insanların sosyal durumu, çevre ve de ekonomik durum arasındaki ilişki göz önünde tutulurken bu üç koşulun bir yanda dünya çapında demografi sorunu içinde yer aldığını ve diğer yanda yalnızca şeffaf bir demokrasi ile ele alınabileceğini unutmamak gerekir.


<b>Sürdürülebilirlik Bildirisi</b>

Enerji kullanarak etkin serinletme uygulanmasıyla binaların ‘rahatlaştırılması’ ile ısıtma, havalandırma ve klima teknolojisi, rahatlığın bir meta haline gelerek bütün yıl boyunca satın alınabileceği anlamına gelir; oysa iyi tasarlanmış bir binanın doğal yararları yıl boyu bedavadır. Öyleyse rasyonel tasarımı öne çıkarmalıyız çünkü tarihten giderek artan deneyimlerlerle uyarlanmış fikirler ve tasarım konseptleri, ustalıklar ve hatta kurallardan öğreneceğimiz hâlâ çok şeyler var.


Rüzgar Bacası (Badgir/şişhan) veya Rüzgar Kulesiyle Doğal Havalandırma. Rüzgar bacası yapılarda doğal havalandırma yaratmak üzere geleneksel İran mimarisinde 2500 yıldır kullanılmaktadır. Evin içindeki havanın en azından birazını yukarı doğru emen bir basınç eğrisi yaratır. Bu kuru hava üzerinden çekilirken yapı içindeki bir havuzun suyu bir miktar buharlaşırken ev içindeki hava serinler.

Doğal havalandırmalı İran’ın YEZD rüzgar kuleli şehrinde lobi, duvarlardaki büyük katlanan kapılar sayesinde iç ve dış mekan yaratıyor. Serinletme Kulesi sayesinde mekan, kapılar açıkken bile bir miktar serinleyebiliyor. Özenle tasarlanmış bir “rüzgar bacası” çatı hattı üzerinden esintileri yakalayarak aşağıya, lobiye gönderiyor.


Şam’daki “Charles de Gaulle Lisesi” Fransız Okulunda solar bacalarla doğal havalandırma gerçekleştirildi. Solar bacalar okulun havalandırma stratejisinin entegral bir parçası olarak havanın sınıflarda karşılıklı doğal akımını sağlıyor. Okula silüetini ve şeklini veren bacalar güneye doğru yerleştirilmiş ve bacanın üstünde solar radyasyonu yakalamak üzere siyaha boyanmış polikarbon plakalarla kaplanmış. Bu ısının tutulması baca içindeki çekimi güçlendirerek sıcak havayı aşağıdaki sınıflardan alıyor. Bacalar, içindeki hava akımını güçlendiren eksi basınç yaratmak için rüzgardan yararlanmak üzere tasarlanmış. Geceleri, bacanın termal kütlesi gündüz tuttuğu ısıyı salarak açık pencerelerden ve yeraltındaki kanallardan havanın içeri emilmesini ve böylece bir sonraki gün için biraz daha fazla serinlik yaratılmasına sebep oluyor. Avlu üzerindeki çıkartılabilir gölgelikler yazın gündüzleri gökyüzüne ışınları geri yansıtarak güneşten korunma sağlarken gece serinliğinden yararlanmak için toplanıyor. Kışın solar gölgelikler tersine çalışıyor; gündüz açılarak güneşten yararlanılırken geceleri kayıp olmasın diye toplanıyor.


Şubat 2010’da Suudi Arabistan Riyad’da Al-Birr Vakıf Merkezinin tasarımı 2010 Architectural Review/Geleceğin Projeleri Ödülüne ‘yüksek binalar’ kısmında layık görüldü. Projenin yüksekliği yaklaşık 200 m. Tasarım Perkins&Will’s New York Office. Riyad şehrinin mikroiklimine ve çevresel faktörlerine yanıt veren sürdürülebilir bir şehir kulesi olarak tasarlandı, ki Riyad’ın aşırı güneşi ve sıcak iklim koşulları zorlayıcıydı. Çeşitli yoğunluklarda gözenekli bir zarf ile binanın solar ısınmasını azaltan ve şehir manzarasını ise bozmayan bir sonuç ortaya çıkaran yapıda solar ışınıma bu yanıt ışığın denetlenmesinde büyük veya küçük açıklıkların ayarlanabilmesi, geleneksel Orta Doğu mimarisinin ahşap kafeslerinden esinlenmiş. Güneşe maruz kalmayı azaltmayı amaçlayan tasarım hem ABD’den alınan derin zemin plakaları ve gölgeliksiz camlı cepheleriyle ofis binası tasarımlarının standart yaklaşımından ayrılmayı temsil ediyor, hem de Orta Doğu’da, uzun zamandır beklenen çevreye duyarlı, bölgenin geleneksel tasarım öğelerinden dersler alan yapımların başladığını müjdeliyor.


Erdberg Ofis Kulesi, Viyana 2010. Rüzgar ve Güneş Enerjisinin Toplanmasıyla Etkin İmar. Bu yapının yüksekliği 128m, 30 kat. Gerçekleştiren COOP HIMMELB(L)AU. Amaç, enerji etkin cephe ve entegre rüzgar türbini ile sürdürülebilirlik ilkelerine uygun bir bina yapmaktı. Dolayısıyla bina aslında tükettiğinden daha fazla enerji üretiyor. Bu bina iki yolla elektrik üretiyor: Bir yandan, kulenin üstündeki çubuk şeklindeki yapıda yer alan ve yerel rüzgarların yönüne göre yerleştirilmiş büyük rüzgar türbini ile üretilen rüzgar enerjisi var; öbür yanda, cephe panellerinde güneş pilleri yer alıyor ve böylece güneşten aldığı ışınlarla enerji üretiyor.


<b>Şehirlerdeki sorunlar:</b>

<b>Sera gazı salımları ve enerji tüketimi</b>

Dünyanın kara kütlesinin yüzde ikisini şehirler kaplıyor olmasına rağmen küresel gaz salımlarının %15’inden sorumlu. Büyük devlet kuruluşlarına göre riskli işlere daha kolay giren şehirlerin vatandaşlarına ve yerel işlere, okullara ve enstitülere kolay erişimi vardır ve dolayısıyla yeni tutumların etkisi hızlı ve anlamlıdır. Enerjinin üçte birinden fazlası bütün dünyada binalarda tüketilmektedir. İmarlı çevre bu nedenle iklim değişikliği sorununun ve de çözümünün, önemli bir kısmını teşkil eder. Varolan binaların çoğu enerji açısından verimli olarak tasarlanmamıştır ancak en yeni ürünler, teknolojiler ve sistemlerin uygulanmasıyla tipik bir yapıda önemli enerji tasarrufu sağlanabilir. Yapıların enerji verimliliğini artırmak sera gazı salımlarını ve enerji harcamalarını düşürmek için elzemdir. Belli etkinlik alanları çöplerin azaltılması ve geri dönüşüm, metan gazının biriktirilip güç olarak kullanılması, enerji kullanımını %70 azaltmak için dış mekan aydınlatmasında iyileştirme, Hızlı Otobüs Transit sistemi gibi şehir taşımacılığını geliştirme, güneş enerjisinden olabildiğince yararlanma ve olabildiğince güneş enerjisi teknolojisinin maliyetlerini aşağı çekme ile ilgilidir. Clinton İklim Girişimi (CCI) Seul şehrinin 21 eski kamu binasının enerji açısından daha verimli hale gelmesine yardım etti. CCI, İklim Eylem Planını hayata geçirmesi ve ciddi olarak sera gazı salımını azaltması için Chicago şehrine yardım ediyor. Yepyeni bir proje ile New York şehri, Empire State Building’in enerji tüketimini yılda %38 azaltacak uyarlamaları yapmasına yardım ediyor.


<b>Yıkım Değil Yenileme</b>

Sydney’in iş merkezinde Hunter Sokağı 39 numara neredeyse yüz yıllık bir binaydı yenilendiği sırada döneminin bütün klasik özelliklerini ve estetik avantajlarını korurken tasarım müdahaleleriyle verimlilik ve sürdürülebilirliğin modern standartlarına kavuşmuştur. 90 yıllık binanın muhteşem yenilenmesine bir orta avlu eklenerek günışığından yararlanımı artırmış ve iç ışık gereksinimini azaltmıştır. Arup’un akustik ekibi avluda seslere yollar oluşturmak için yöntemler geliştirerek çok kullanımlı binada çalışanların rahatsız olmamasını sağlamıştır. Avlu aynı zamanda ticari katların duman taşma yolu olarak da havanın sirkülasyonu için hizmet eder. Yapının yeniden kullanımı ve uyarlanması kolayca yeşil yapı ideallerine de uyar: düşük enerji gereksinimi, uzun ömür ve kültürel önem. Almanya’da Essen’de Makado mimarları kalıcı çevresel duyarlılıkla tarihi bir su kulesini, yaratıcı bir yaşama ve çalışma mekanına dönüştürmüştür. İlk halinde Essen-Bredeney’deki su kulesi Almanya’nın tarihi yapıları ve kültürel önemi olan alanları koruma kuralına göre ellenmeden durmaktaydı. Bu iki faktör nedeniyle su kulesinin yıkımı engellendi ve kültürel mirasın bir parçası olarak 2002’ye korundu. Sonra 2003 ile 2006 arasında dışında pek az değişiklik yapılarak su kulesi sekiz katlı çok amaçlı bir yapıya dönüştürüldü. Zemin katındaki mekan ofis olarak hizmet veriyor en üst kat ise etrafın doğal manzarasına bakan bir konferans alanı. Üç adet iki katlı daire güneşi açık ferah plan ve yüksek tavanlarıyla kucaklıyor. Doğal gün ışığı, termal kütle ve convektif soğutma binanın kendine özgü özellikleri. Yenileme her zaman yeniden inşa etmekten daha mı sürdürülebilirdir? Her zaman değil!!! Genel kural olarak yenilenmiş yapılar oluşum enerjisinde düşme sağlar yeni yapılara göre ve işletim enerjisi kullanımı da iyileşir. Ancak kimi tip binalar örneğin derin plan ofisler ve çok alçak tavanlı ve içinde ısı köprüsü olan binalar insan rahatlığı ve düşük enerji tüketimini sağlamada sorun yaratır. Böyle bir yenilemeyi mimarlar için harika bir fırsat olarak değerlendirmek saçmadır. Çoğu ticari yapıyı ve pek çok hantal evi yıkmak ve yepyeni tasarımlarla yapıları tazelemeliyiz. Artık koruma değil yenilik düşünmeliyiz. Norman Foster 2003 de bir demeç verdi. “Eğer sürdürülebilirlik geçici bir hevesten öteye gidecekse mimarların gelecekte kendilerine çok temel bazı soruları sorması gerek. Örneğin neden hâlâ, şehirlerdeki geri kazanılmış alanları kullanmak yerine yeşil alanları kullanıyoruz, kolayca yeni kullanımları olabilecek yapıları yıkıyoruz? Gün ışığı ile dolabilecek binalar tasarlamak yerine yapay ışığa bu kadar bel bağlıyoruz? Hem neden bir pencere açılabilecek durumlarda bile masraflı klima sistemlerini kullanmayı sürdürüyoruz?” diye sorular sordu.

Eğer geçici bir moda olmaktan öteye gidilecekse bazı ciddi araştırmaların yapılması gerekiyor. Yüksek potansiyeli olan bir araştırma alanı yüksek enerji tasarrufu sağlayan bir cam türü geliştirmede olabilir: yazın ısınmaya karşı yalıtım sağlayan ve kışın da aynı cam sayesinde güneş ışınlarını toplayarak odaları ısıtmaya yardımcı olan. Mimarlar için ayrıntılarda elverişli çözümler: yapısal çeliğin binanın diğer bileşenlerine entegrasyonuyla ve var olan bütün sıvı veya güç kaynağı ile ilgili gelişmeler... “Cephe Mühendisliği” alanında araştırmalar bir başka ilginç konu; ancak ve ancak gelişme, yapı endüstrisinin tamamı tarafından desteklenirse, bağlantılı malzemelerin hepsini kapsar ve gerekli bütünlüklü bilgiye sahip deneyimli mühendislerce uygulanırsa anlamlı. Artık harekete geçme vakti gelmiştir. Bu hepimizin, hem mimarların hem de mühendislerin mücadelesi olmalıdır.



Çelik Yapılar - Sayı: 25 - Aralık 2010

Haber

PROSteel 2011 Çelik Yapı Tasarımı Öğrenci Yarışması'na Başvurular Başladı
TUCSA Yönetim Kurulu, Başkanına Plaket Verdi
ARCHITECTURE’da Türkiye’den Bir Proje Daha...
A'dan Z'ye Çelik Yapılar Haftası 2010'dan Notlar
Çelik Yapılar Haftası İstanbul 2010
Sempozyumun Davetli Konuşmacılarından Alessandro Zoppini Hem Çelik Proje Sergisiyle Hem de Sunumuyka İstanbullu meslektaşlarıyla buluştu
Uluslararası Sempozyum Çelik Yapılar: Kültür ve Sürdürülebilirlik 2010
Yangın Mühendisliği, Mimarlık ve Sürdürülebilirlik
Çarpıcı Bir Forum ve "Çelik Yolu" Açılımı ile Gelişen 11. Yapısal Çelik Günü
Çelik Yapılar Haftası 2010 İstanbul 11. Yapısal Çelik Günü Forumu: "Türkiye ve Komşu Ülkelerde Çelik Yapılar için Olanaklar"
ECCS Genel Kurulu ve Başkanlığın Devir Teslimi
Avrupa Yapısal Çelik Birliği (ECCS) İstanbul Deklarasyonu
Işıltılı ve Keyifli Geceler
© 2014 - Turkish Constructional Steelwork Associaton