kuru yapim sĠstemlerĠ ve yapilarda alÇi pano ...5.7.2. Çok tabakalı alçı pano montajı 81...
TRANSCRIPT
-
ĠSTANBUL TEKNĠK ÜNĠVERSĠTESĠ FEN BĠLĠMLERĠ ENSTĠTÜSÜ
KURU YAPIM SĠSTEMLERĠ VE YAPILARDA ALÇI PANO
UYGULAMASI
YÜKSEK LĠSANS TEZĠ
Mimar M. Mutlu KIZILDELĠ
502941202
Tezin Enstitüye Verildiği Tarih : 13 Mayıs 2002
Tezin Savunulduğu Tarih : 29 Mayıs 2002
Tez DanıĢmanı: Doç. Dr. Mustafa E. KARAGÜLER
Diğer Jüri Üyeleri Prof. Dr. Erol GÜRDAL
Prof. Dr. Halit YaĢa ERSOY (M.S.Ü.)
MAYIS 2002
-
ii
ÖNSÖZ
Bu çalışmanın her aşamasında bana yol gösteren, değerli katkılarını ve desteğini
esirgemeyen, her konuda bilgi ve deneyimini paylaşan, hocam ve tez danışmanım
Sayın Doç. Dr. Mustafa E. Karagüler‟i saygıyla anmayı bir görev sayıyorum.
Ayrıca İngilizce metin çevirilerinde yardımlarından dolayı Sadullah Yüksel‟e, tez
yazımında ve düzenlenmesinde yardımcı olan Umut Kızıldeli‟ye, tüm yaşantım
boyunca sevgi ve desteğini hiçbir zaman esirgemeyen sevgili ağabeyim y.mimar
Celal Kızıldeli‟ye, yardımcı olan ve emeği geçen diğer şahıslara teşekkür etmek
isterim
Mayıs 2002 M. Mutlu KIZILDELİ
-
iii
ĠÇĠNDEKĠLER
TABLO LĠSTESĠ vı
ġEKĠL LĠSTESĠ vıı
ÖZET vııı
SUMMARY xı
1. GĠRĠġ 1
2. YAPI, MEKAN VE MEKANI OLUġTURAN YAPI ÖĞELERĠ 5
2.1. Yapı 5
2.2. Yapının OluĢumunda Belirleyici Olan Etmenler 6
2.3. Mekan 7
2.4. Mekanı OluĢturan Yapı Öğeleri 7
2.4.1. Temeller 8
2.4.2. Duvarlar 9
2.4.2.1. Yapı Öğesi Olarak Duvarlar 9
2.4.2.2. Dış Duvarlar 10
2.4.2.3. İç Duvarlar 13
2.4.3. Döşemeler 14
2.4.3.1. Döşeme 14
2.4.3.2. Döşeme İşlevleri 15
2.4.3.3. Döşeme Türleri 15
2.4.3.4. Döşeme Kaplamaları 16
2.4.3.5. Döşeme Kaplama Türleri 17
2.4.3.6. Döşeme Altlıkları 17
2.4.4. Çatılar 18
3. KURU YAPIM SĠSTEMĠ 20
3.1. Yapım Sistemleri 20
3.1.1. İlkel Yapım Sistemleri 21
3.1.2. Geleneksel Yapım Sistemleri 21
3.1.3. Endüstrileşmiş Yapım Sistemleri 21
3.2. Kuru Yapım Sistemleri 22
3.2.1. Ahşap İskeletli Yapım Sisyemi 23
3.2.1.1. Ahşap Yapılarda Taşıyıcı Sistem 25
3.2.1.2. Ahşap Yapılarda Duvar Dolgusu Ve Kaplaması 30
3.2.2. Çelik İskeletli Yapım Sistemi 30
3.2.2.1. Çelik İskelet Konstrüksiyon 34
3.2.2.2. Taşıyıcı Duvar Konstrüksiyonu 35
-
iv
3.2.3. Prefabrike Yapım Sistemi 36
3.2.3.1. Endüstriyel Yapım Yöntemleri 36
3.2.3.2. Prefabrike Yapım 37
3.2.3.3. Prefabrike Yapımda Kullanılan Malzemeler 39
3.2.3.4. Prefabrike Yapımda Taşıyıcı Sistemler 40
4. KURU YAPIM SĠSTEMĠNDE DUVAR VE ASMA TAVANLAR 42
4.1. Kuru Duvarlar 42
4.1.1. Kuru Duvar 42
4.1.2. Kuru Duvar Sistemleri 43
4.1.2.1. Kuru Duvar İskeleti 43
4.1.2.2. Kuru Duvar Kaplamaları 44
4.2. Asma Tavanlar 46
4.2.1. Hazır Asma Tavan Malzemesi İle Oluşturulan Asma Tavanlar 47
5. YAPILARDA ALÇI PANO UYGULAMASI 49
5.1. Alçı 49
5.1.1. Yarımhidrat ve Türleri 50
5.1.2. Alçının Özellikleri 50
5.2. Alçı Panolar 53
5.2.1. Alçı Pano Üretimi 53
5.2.2. Alçı Pano Tipleri 55
5.2.2.1. Kalınlıklarına Göre Alçı Pano Tipleri 55
5.2.2.2. Kullanım Özelliklerine Göre Alçı Pano Tipleri 55
5.2.2.3. Kenar Şekillerine Göre Alçı Panolar 59
5.2.3. Alçı Panolu Konstrüksiyonun Avantajları 60
5.2.3.1. Yangın Dayanımı 60
5.2.3.2. Ses Kontrolü 61
5.2.3.3. Durabilite 61
5.2.3.4. Kuru Yapı 61
5.2.3.5. Hafiflik 61
5.2.3.6. Düşük Montaj Maliyeti 61
5.2.3.7. Hızlı Montaj 62
5.2.3.8. Kolay Dekorasyon 62
5.2.3.9. Çok Yönlülük 62
5.3. Alçı Panolu Sistem BileĢenleri 62
5.3.1. Yüzey Kaplamaları 62
5.3.2. İskelet Elemanları 62
5.3.3. Bağlantı Elemanları 63
5.3.4. Yalıtım Malzemeleri 65
5.3.5. Aksesuarlar 65
5.3.6. Derz Bantları ve Derz Dolguları 65
5.4. Alçı Pano Montajında ĠĢ Planlaması ve ÇalıĢma KoĢulları 66
5.5. Alçı Panolu Duvar ve Tavan Konstrüksiyonu 67
5.5.1. Metal İskeletli Konstrüksiyon 67
5.5.1.1. Metal Duvar İskeleti Montajı 67
-
v
5.5.1.2. Metal Duvar İskeletinde Kapı Açıklıklarının Oluşturulması 68
5.5.1.3. Tesisat Duvarları 69
5.5.1.4. Eğrisel Yüzeyli Duvar Uygulaması 69
5.5.1.5. Metal İskeletli Duvar Giydirme 71
5.5.1.6. Metal Tavan İskeleti Montajı 72
5.5.2. Ahşap İskeletli Konstrüksiyon 73
5.5.2.1. Ahşap Duvar İskeleti 73
5.5.2.2. Ahşap Tavan İskeleti 73
5.6. Alçı Panoların Kesimi 73
5.7. Alçı Pano Montajları 74
5.7.1. Tek Tabakalı Alçı Pano Montajı 75
5.7.1.1. Vida İle Bağlama 75
5.7.1.2. Zımba Teli İle Bağlama 75
5.7.1.3. Çivi İle Bağlama 76
5.7.1.4. Yapıştırıcı İle Bağlama 78
5.7.2. Çok Tabakalı Alçı Pano Montajı 81
5.7.2.1. Temel Tabaka Montajı 82
5.7.2.2. Yüzey Tabakası Montajı 82
5.7.2.3. Montajlarda Derz Macunlarının Yapıştırıcı Olarak Kullanılması 83
5.8. Alçı Pano Ek Yeri ĠĢlemleri 86
5.8.1. Alçı Pano Derz dolgu İşlemi 86
5.8.2. Alçı Panolu Sistemlerde Köşe Profili Uygulaması 86
5.9. Alçı Panolu Duvar ve Tavanlarda Yapı Fiziği Sorunları 88
5.9.1. Alçı Panolu Yapı Elemanlarında Yangın Kontrolü 88
5.9.1.1. Yangına Dayanıklı Duvar Uygulamaları 90
5.9.2. Alçı Panolu Yapı Elemanlarında Ses Kontrolü 93
5.9.2.1. Alçı Panolu Duvar ve Tavanlarda Ses Kontrolünü Etkileyen ..
.....................Unsurlar 94
5.9.3. Alçı Panolu Duvar ve Tavanlarda Buhar Kontrolü 98
5.9.3.1. Yüzeyi Folyo ya da Plastik Film Kaplı Yalıtım Malzemeleri 99
5.9.3.2. Arka Yüzeyi Folyo Kaplı Alçı Panolar 99
5.9.3.3. Alüminyum Folyolar ve Polietilen Filmler 99
5.9.3.4. Yalıtım Levhaları 100
5.9.3.5. Boyalar ve Diğer Kaplamalar 100
5.9.4. Alçı Panolu Yapı Elemanlarında Su ve Nem Kontrolü 100
6. SONUÇ 102
KAYNAKLAR 106
ÖZGEÇMĠġ 108
-
vi
TABLO LĠSTESĠ
Sayfa No
Tablo 5.1. Alçı Özellikleri 51
Tablo 5.2. Islatılmış Alçı Panolarda Minimum
Eğilme Yarıçapları 70
Tablo 5.3. Kuru Alçı Panoların Minimum
Eğilme Yarıçapları 70
Tablo 5.4. Çift Tabakalı Montajlar İçin Temel Tabaka
Bağlayıcı Aralıkları 82
Tablo 5.5. Çok Tabakalı Konstrüksiyonlarda Temel Tabakalar
İçin Maksimum Bağlayıcı Aralıkları 83
-
vii
ġEKĠL LĠSTESĠ
Sayfa No
Şekil 3.1. Tutkallı lamine kirişlerin kullanıldığı bir yapı 23
Şekil 3.2. Payandalı ahşap iskelet yapı sistemi 26
Şekil 3.3. Ahşap panel detayı 28
Şekil 3.4. Çelik konstrüksiyonlu yapı 31
Şekil 3.5. Prefabrike yapı 37
Şekil 4.1. Plaka biçimindeki doğal taşların taşıyıcı duvara kenetler
yardımıyla tespiti
45
Şekil 5.1. Alçı pano üretimi 54
Şekil 5.2. Alçı panolarda kenar şekilleri ve bileşimleri 60
Şekil 5.3. Alçı pano montajlarında kullanılan metal profiller 63
Şekil 5.4. Köşe profiller 65
Şekil 5.5. Metal iskeletli duvar 67
Şekil 5.6. Kapı açıklıklarının oluşturulması 68
Şekil 5.7. Tesisat duvarı 69
Şekil 5.8. Eğri yüzeylerde alçı pano metrajı 71
Şekil 5.9. Metal iskeletli duvar giydirme 72
Şekil 5.10. Metal iskeletli asma tavan konstrüksiyonu 72
Şekil 5.11. Pano yüzey kartonunun maket bıçağıyla kesilmesi 73
Şekil 5.12. Panonun kesim yerinden kırılması 73
Şekil 5.13. Buat deliklerinin matkapla açılması 74
Şekil 5.14. Zımba teli ile yapılan pano montajlarında zımba telinin konumu
ve aralıkları
75
Şekil 5.15. Tek çivileme yapılmış panodaki çivi aralıkları 76
Şekil 5.16. Çift çivileme yapılmış panodaki çivi aralıkları 77
Şekil 5.17. Doğru çakılmayan çivilerin neden olduğu problemler 78
Şekil 5.18. Yapıştırıcının dikmelere farklı şekillerde aplikasyonu 79
Şekil 5.19. Alçı pano yüzeylerinde kalıcı eğrilik oluşturulması 81
Şekil 5.20. Yapıştırıcının yüzey tabakasına sürülmesi 84
Şekil 5.21. Yapıştırıcının temel tabakaya sürülmesi 84
Şekil 5.22. Derz dolguları ile yapılan çift kat uygulamalarla alçı plaka
vidalarının konumları
85
Şekil 5.23. Ek yerlerinde derz dolgusu uygulaması 87
Şekil 5.24. Yüzeyi işlenmiş panolarla kullanılan profiller 87
Şekil 5.25. Duvarlarda yangın dayanımlı genleşeme derzi detayı 90
Şekil 5.26. C-H profillerle yapılan bir şaft duvarı 91
Şekil 5.27. Çelik kolonun alçı panoyla yangına karşı korunması 92
Şekil 5.28. Çelik kirişin alçı panoyla yangına karşı korunması 93
Şekil 5.29. Esnek profil tipleri ve duvar iskeleti montajı 95
Şekil 5.30. Duvarın birbirinden bağımsız iki iskeletle oluşturulması 97
Şekil 5.31. Duvar dikmelerinin şaşırtılarak yüzeyler arasındaki temasın
koparılması
97
Şekil 5.32 Duş teknesi ve duvar birleşimi detayı 101
-
viii
ÖZET
20. yüzyılın başından itibaren yapı teknolojisi ve malzemelerinde büyük ilerlemeler
olmuş; yapı elemanları incelip hafiflemiş ve yapı kabuğu eski homojen yapısını
kaybederek bir sistemler bütünü haline gelmiştir. Bu gelişmeler yeni olanakların
oluşmasına yol açarken, yapı fiziği sorunlarını da beraberinde getirmiştir.
Yapı, birey ve toplumun tüm gereksinmelerini karşılamak amacına yönelik olarak
üretilir ve genel anlamda bir sınırlama ve yalıtma işlevini ifade eder. Yapının
şekillenmesi ve oluşumunda çeşitli etmenler vardır. Bu etmenler:
Atmosferik etmenler
Mekanik etmenler
Malzeme özellikleri
Kullanıcı istekleridir.
İnsan eylemleri, işlevsel boşluklar olan mekanlarda sürdürülebilir. Bir mekan
oluşturan çeşitli yapı öğeleri vardır. Bunlar;
Temel
Duvar
Döşeme
Çatı‟dır.
Bu elemanların bir bütün oluşturacak şekilde düzenlenmesi yapım sistemini belirler.
Yapım sistemleri genel olarak şu alt sistemlerden oluşur:
İlkel yapım sistemleri
Geleneksel yapım sistemleri
Endüstrileşmiş yapım sistemleri
Endüstrileşmiş yapım sistemlerinin bir alt sistemi olarak değerlendirdiğimiz kuru
yapım sistemleri bazı durumlarda geleneksel yapım sistemi özellikleri de
taşımaktadır.
Kuru yapım sistemi, genel anlamda, çağdaş teknoloji ile üretilmiş yapı elemanları ve
birleştiricilerin kullanıldığı yapım sistemini ifade eder. Bu yapım sisteminde harç ve
sıva yerine metal, yapıştırıcı vb. birleştiriciler kullanılır. Kuru yapım sistemi üç alt
sistemde incelenmiştir:
1. Ahşap konstrüksiyonlu yapım sistemi 2. Çelik konstrüksiyonlu yapım sistemi 3. Prefabrike yapım sistemi
Bu üç sistemden ahşap ve çelik konstrüksiyonlu yapım sistemleri, bir başka yönden,
prefabrike yapım sistemleri kapsamında da yer alabilirler.
-
ix
Prefabrike yapımda endüstrileşmiş yapım söz konusudur. Ancak, endüstrileşmiş
yapım sadece prefabrikasyonu ifade etmez. Endüstrileşmiş yapım yöntemi iki
türlüdür:
Geleneksel yapım sürecinin rasyonalleştirilmesi
Yapının ön yapım (prefabrike) bileşenlerden oluşturulması
Prefabrike yapımda taşıyıcı sistemler üç alt sistemi içerir:
1. İskelet sistemi 2. Yüzeysel taşıyıcılarla kurulan taşıyıcı sistem 3. Karma sistem
Kuru yapım sistemleri bağlamında yapı elemanları da sistemleştirilebilir. Bu
çerçevede, kuru duvar ve asma tavan sistemleri alçı pano uygulamalarına temel
oluşturmak için incelenmiştir.
Kuru duvar sistemleri, duvar konumuna, gövde ve kaplama malzemelerinin türlerine
bağlı olarak çeşitli biçimlerde oluşturulabilir. Kuru duvar kompozisyonları üç temel
elemanla oluşturulabilir:
1. Duvar çekirdeği - Duvar iskeleti
- Dolgu malzemeleri
2. Duvar kaplamaları 3. Aksesuarlar
Tavanın bulunduğu döşemenin alt ve üst hacimlerinde farklı sorunlara ilişkin bazı
düzenlemelerin yapılabilmesi için asma tavan yapılır. Hazır asma tavan malzemeleri
ile oluşturulan asma tavan, şu iki alt sistemden oluşur:
1. Asma tavan malzemesi 2. Asma tavan askı sistemi
Kuru yapım sistemlerinin oluşturulmasında en önemli malzemelerden biri alçı
panolardır. Alçı panolar, yapıların iç duvar, tavan ve bölme yüzeylerini kaplamak ya
da doğrudan bölme duvarı yapmak amacıyla kullanılırlar. Çeşitli alçı pano tipleri
vardır. Bunlar:
1. Standart alçı panolar 2. Yangına dayanıklı alçı panolar 3. Yüzeyi işlenmiş (ön dekoreli) alçı panolar 4. Nem ve suya dayanıklı alçı panolar 5. Arka yüzeyi alüminyum folyo kaplı alçı panolar 6. Yüksek mukavemetli tavan panosu 7. Ses yutucu alçı pano 8. Alçı tavan panosu
Alçı panolu konstrüksiyonun avantajları şu şekilde sıralanabilir:
Yangın dayanımı
Ses kontrolü
Durabilite
Kuru yapı
Hafiflik
Düşük montaj maliyeti
-
x
Hızlı montaj
Kolay dekorasyon
Çok yönlülük
Alçı panolu konstrüksiyon bileşenleri:
İskelet elemanları
Yüzey kaplamaları (alçı panolar)
Yalıtım malzemeleri
Bağlayıcılar
Derz dolgu malzemeleri ve derz bantları
Alçı panolu uygulamalarda yapı fiziği sorunları da şu şekilde sıralanabilir:
Yangın kontrolü
Ses kontrolü
Buhar kontrolü
Su ve nem kontrolü
Alçı panolar yapıda çeşitli amaç ve işlevlere bağlı olarak kullanılabilirler. Bu
çalışmada, konuyu daha fazla dağıtmamak için kuru duvar ve asma tavan
kapsamında alçı pano uygulamaları incelenmiştir.
Altı bölümden oluşan bu tezin birinci bölümünde, konunun ele alınışı, konuya
yaklaşım ve yönteme ilişkin düşüncelerin ortaya konduğu “Giriş” yer almaktadır.
İkinci bölümde, yapı, mekan, mekanı oluşturan yapı öğeleri anlatılmıştır. Üçüncü
bölümde kuru yapım sistemleri betimlenmiştir. Dördüncü bölümde, kuru yapım
sisteminden duvar ve asma tavan açıklanmıştır. Beşinci bölümde, binalarda alçı pano
kullanımı incelenmiştir. Sonuç bölümünde ise, çalışmanın daha önceki bölümlerinde
verilen bilgilere dayalı olarak değerlendirmeler yapılmıştır.
-
xi
SUMMARY
Since the beginnig of 20th century, important progresses in building technology and
materials have been achieved; building elements have been thinned, lightened and
building hull has become a systems integrty as it has lost its old homogen structure.
These progresses brought some problems about building physics together altough
they have provided new opportunities.
This study is constructed in a framework of hierarchical system which is consisting
of building systems. Related subject are hierarchical from the upper systems through
the lower ones.
The buulding is planned to be created in a way that is supporting the aim of fulfilling
the needs of individual and society, and it refers to an operation of restriction and
isolation in a general manner. There are various factors take place in the process of
formation of the building. These factors are;
Atmospherical factors
Mechanical factors
Material features
User demands
Human actions can exist in places which have functional spaces. There are various
building elements that construc a residence. These are;
Foundation
Wall
Floor
Roof
Regulation of these elements what determines the building system. Building systems
are usually consist of these subsystems;
Primitive constructed systems
Traditional constructed systems
Industrialized constructed system
Dry building system, which is a subsystem of industrialized building systems, carries
also traditional building system features under some situations.
Dry building system, in a general manner, refers to a building system which is
producted with modern technology and for which building elements and splicers are
used. İn this building system; metals, binders and splicers are used instead of mortar
and plaster. We can observe dry building system under 3 subsystem;
Wooden-costructed building system
Steel-costructed building system
Prefabricated building system
-
xii
Wooden and steel-constructed building system can be thought as subystems of
prefabricated building system with a different point of view.
Prefabricated building system is related with industrialized building system.
However, prefabrication is not the only system that industrialized system refer to.
Industrialized building methods are 2 kinds;
Rationalization of traditional building process
Construction of the building of pre-building (prefabricated) elements
Carrier system of prefabricated building contains 3 subsystem
Frame system
The carrier constructed with superficial carriers
Mixed system
Building elements can also be systemized in the basis of dry building systems.
According to this framework, dry wall and suspended roof system are observed to
constitue a foundation to applications of plaster panel.
Dry wall system can be constructed in various ways according to position of the wall
and according to sorts of body and plating materials. Dry wall compositions can be
constructed with four main elements;
1. Wall core - Wall frame
- Backfill materials
2. Wall platings 3. Accessories
Suspended ceiling is made at the lower and upper volumes of the floor where ceiling
exists, in order to solve several problems by some regulations. The suspended ceiling
that is constructed by ready-made suspended ceiling materials cosist of these two
subsystem;
Suspended ceiling materials
Suspended ceiling hanger system
One of the most important materials that are used in construction of dry building
systems is the gypsum panel. Gypsum panels are used to cover the inner walls, roof
and partition wall, directly. There are various kinds of gypsum panels;
Standart gypsum boards
Fire resistance gypsum board
Predecorated gypsum board
Water-resistant gypsum board
Foil-backed gypsum board
High-strength ceiling board
Gypsum sound-deading board
Gypsum ceiling panels
Advantages of gypsum board construction
Fire resistance
Sound control
Durability
-
xiii
Dry construction
Light weight
Low installation cost
Fast installation
Easily decorated
Versatility
Components of gypsum board construction:
Framing components
Face covering materials (gypsum board)
Insulating materials
Fasteners
Joint compuunds and reinforcing tapes
Plaster panels can be used to serve various aims and functions. In this study, to avoid
confusion, we have dealed with gypsum panel aplications in the basis of dry wall and
suspended ceiling, specificly.
This thesis consist of six chapters. First chapter deals with approach to the topic, and
views concerning methodology that took place under “ Introduction”
In second chapter, building, space and building elements that consist of space are
told.
In chapter 3, Dry construction systems are described.
In chapter 4, Wall and suspended ceiling in dry construction system are explanied.
In chapter 5, The use of gypsium board in building are studied.
In conclusion, general evaluation of antire thasis in handled on the basis of all the
information are provided throughout the thesis.
-
1
1. GĠRĠġ
Problem
İnsanlığın varoluşundan beri sürdürülen bir eylem olan yapı üretimindeki gelişmeler
20. yüzyılın başlarına kadar çok yavaş olurken; bu tarihten itibaren, beton ve çeliğin
de katkısıyla, taşıyıcı sistemde büyük ilerlemeler olmuştur. 1950‟lerden sonra yapı
teknolojisi ve malzemelerindeki gelişmeler, uygulamaya ilişkin yeni olanaklar
yaratmış; yapı elemanları incelenip hafiflemiş ve yapı kabuğu eski homojen yapısını
kaybederek bir sistemler bütünü haline gelmiştir. Bu gelişmeler yeni olanakların
oluşmasına yol açarken, beraberinde yapı fiziği sorunlarını da getirmiştir.
Yapı elemanlarının bir sistem bütünü haline gelmesi, işlevine uygun
düzenlenmesinde yeni olanaklar sunarken, eğitimli iş gücü ve makineleşme
gereksiniminin de ortaya çıkmasına neden olmuşlardır. Başka bir deyişle, yapı
teknolojisi ve malzemesindeki gelişmeler, yapı uygulamasında da belirli bir
ilerlemenin gerekliliğini ortaya çıkarmıştır. Yapı uygulamasının başlangıcından
bitimine kadar, üretimin her aşamasındaki uygulayıcıların üstlendiği görevle ilgili
temel malzeme ve konstrüksiyon bilgisi yanında yapı fiziği ilkelerine ilişkin
bilgilerle de donatılması gerekmektedir.
Bir yapı ya da yapı elemanı, ne kadar çağdaş teknoloji ile üretilmiş olursa olsun,
doğru uygulanmaması durumunda ortaya çok olumsuz sonuçlar çıkar ve istenilen
amaca ulaşılamaz. Bu yüzden yapı teknolojilerinin ve ürünlerinin çok iyi tanınması
ve uygulayıcıların yapı üretimine ilişkin teknik bilgilerle donatılması gerekmektedir.
Böylelikle hem düşük maliyetli, hafif, sağlam , daha estetik nitelikli yapılar elde
edilirken; yapı fiziği sorunlarının giderilmesine bağlı olarak enerji tasarrufu sağlanıp
ek maliyetlerin oluşması da önlenecektir.
İşte bu bakış açısı tezin kurgulanmasında temel çıkış noktası olmuştur. Böylesi bir
çalışmanın uygulamaya dönük yararlar sağlayacağı düşünülmektedir.
-
2
Yapı, birey ve toplumun tüm gereksinmelerini karşılamak amacına yönelik olarak
üretilir ve genel anlamda bir sınırlama ve yalıtma işlevini ifade eder. Yapının
şekillenmesi ve oluşumunda belirleyici olan çeşitli etmenler (atmosferik ve mekanik
etmenler, malzeme özellikleri, kullanıcı istekleri) vardır.
İnsan eylemleri, örtme ve çevreleme yoluyla yaşamı sürdürmeye uygun işlevsel
boşluklar olarak düzenlenmiş mekanlarda sürdürülebilir. Bir mekanı oluşturan çeşitli
yapı öğeleri vardır. Bunlar, genelde, çeşitli yapı malzemelerinin ve/veya
bileşenlerinin çeşitli yöntemlerle bir araya getirilmesi ile oluşan, mekanı tanımlayan
ve belli bir işlevi üstlenen yapı elemanlarıdır. Bu yapı elemanlarının bir bütün
oluşturacak şekilde düzenlenmesi yapım sistemini belirler. Yapım sistemi, üretim
birimlerini, üretim sürecini, uygulanan teknolojiyi içerir ve malzemeden yapı denilen
ürüne ulaşmanın nasıl olacağını, hangi yöntemlerin ne şekilde uygulanacağını ortaya
koyar.
Genel olarak yapım sistemleri;
İlkel yapım sistemleri
Geleneksel yapım sistemleri
Endüstrileşmiş yapım sistemleri olarak sınıflandırılabilir.
Tezimizin konusuna temel oluşturan “kuru yapı sistemleri” her ne kadar ilkel ve
geleneksel yapım sistemlerini de içerse de, genel anlamda endüstrileşmiş yapım
sistemleri kapsamında değerlendirmek gerekir. Bu bağlamda kuru yapım sistemi,
diğer yapı sistemleri ile örtüşen bir yapıda olsa da , genel anlamda, çağdaş
teknolojiyle üretilmiş yapı elemanları ve birleştiricilerin kullanıldığı bir yapım
sistemini ifade eder. Bu sistemde harç ve sıva yerine metal, yapıştırıcı vb.
birleştiriciler kullanılır. Kuru yapım sistemleri üç alt sistemde incelenebilir:
Ahşap konstrüksiyonlu yapım sistemi
Çelik konstrüksiyonlu yapım sistemi
Prefabrike yapım sistemi.
Bu üç sistemden ahşap çelik konstrüksiyonlu yapım, bir başka yönden prefabrike
yapım sistemi kapsamında da yer alabilirler.
-
3
Kuru yapım sistemi bağlamında yapı elemanları da sistemleştirilebilir. Bu çerçevede,
kuru duvar ve asma tavan sistemleri, alçı pano uygulamalarına temel oluşturmak
üzere ortaya konmaya çalışılmıştır.
AraĢtırmanın Amacı
Çok yaygın olarak bilinmeyen kuru yapım kavramının açıklanması ve kuru yapım
sistemlerinin genel ilkeler bağlamında sistematik olarak ortaya konması birinci amacı
oluşturmaktadır.
Ülkemizdeki kullanımı çok yeni olan alçı panonun :
Teknik elemanlar ve uygulayıcılar tarafından özelliklerinin ve kullanım
olanaklarının yeterince bilinmemesi
Bu konuda yeterli kaynakların ve bilimsel çalışmaların olmayışı; var olanların da
firma broşürleriyle sınırlı kalması yanlış uygulamaların oluşmasını ve ekonomik
kayıpları beraberinde getirmektedir.
Bu olumsuzlukların giderilmesi ve alçı panonun kuru yapımdaki kullanımına ilişkin
ilkelerin ortaya konarak uygulamaya yönelik bir rehber oluşturulması çalışmamızın
ikinci amacını oluşturmaktadır.
Sınırlılıklar
Bu çalışma, kuru yapım sistemleri ve alçı panonun kuru yapımda kullanımı ile
sınırlıdır. Kuşkusuz yapı eylemi karmaşık ilkeleri ve süreçleri içermektedir. Konunun
bu kapsamda ele alınması gerekir. Çalışmada, bu bir sistem bütünü içerisinde ve üst
ve alt sistemler bağlamında ele alınmış; alçı panonun kuru yapımda kullanım olanak
ve ilkeleri ortaya konmaya çalışılmıştır. Ancak , bu konuya ilişkin bilimsel anlamda
yeterli çalışmaların bulunmayışı; mevcut kaynakların firma ürünlerinin tanıtımına
yönelik ve çok yüzeysel bilgileri içermesi; kütüphanelerin konuya ilişkin yabancı
kaynaklar yönünden fakir oluşu; çalışmanın çok sınırlı olanaklarla yapılmasını
zorunlu kılmıştır. Bu nedenle, araştırmanın bu koşullar çerçevesinde
değerlendirilmesi gerekir.
Yöntem
Bu araştırma, tarama modellerinin belli aşamalarda kullanımı ile gerçekleşen
araştırma-geliştirme türünden bir çalışmadır. Araştırma, yapım sistemlerini içeren bir
-
4
hiyerarşik açılım sistemi çerçevesinde kurgulanmış ve konu bir sistem bütünü
içerisinde ele alınmaya çalışılmıştır. Bu bağlamda konu yapı genelinde ele alınmış;
daha sonra konu özele indirgenerek kuru yapım sistemi ortaya konmuş; ardından
kuru yapım sisteminin bir alt sistemi olan yapı elemanları (kuru duvar, asma tavan
vb.) incelenmiş ve aynı şekilde kuru yapım öğeleri için bir alt sistem olan alçı panolu
sistemler anlatılmıştır.
-
5
2. YAPI, MEKAN VE MEKANI OLUġTURAN YAPI ÖĞELERĠ
2.1. Yapı
Yapı sözcüğü genel olarak barınmak ya da başka amaçla kullanılmak için yapılmış
her türlü mimarlık yapıtı şeklinde tanımlanır. En genel anlamda da bir sınırlama ve
yalıtma işlemini ifade etse de; yapı kavramı her çeşit bina yanında, yol, liman, baraj,
imar faaliyetlerini kapsayan çok geniş bir içeriğe sahiptir. Yapılar, içerisinde
yaşamsal faaliyetlerin sürdürülmesine olanak sağladığı gibi, dışında da yaşama
alanları oluştururlar. Yapı, diğer ürünler gibi, bir üretim faaliyeti sonucunda ortaya
çıkan bir üründür ve bir üretim sistemine sahiptir. Tüm yapılar birey ve toplumun
gereksinmelerini karşılamak amacına yönelik olarak üretilirler.
Fiziksel olarak yapının temel iki değişkeni bulunmaktadır.
Ekolojik çevre özellikleri
Üretim biçim ve ilişkileri
Ekolojik çevre özellikleri, yapının mekansal biçimlenişini, kullanılan malzemeyi ve
üretilme biçimini etkilerken, üretim biçim ve ilişkileri de yapının büyüklüğünü,
yoğunluğunu, alanlarını, gelire ve teknoloji seviyesine göre farklılaşmasını, arz
biçimini, üretimini, kısaca niteliksel ve niceliksel boyutlarını biçimler. [1]
Yapı üretimi, doğal koşullara, toplumun sosyo-ekonomik durumuna bağlı olarak
oluşmuş ve tarihsel süreç içerisinde geçirdiği çeşitli aşamalardan sonra günümüzdeki
düzeyine ulaşmıştır. Ancak bu değişim geçtiğimiz yüzyıla kadar çok yavaş olurken;
yüzyılın başından itibaren betonarme ve çeliğin katkısıyla iskelet yapı sistemi ağırlık
kazanmış ve özellikle 1950‟li yıllardan itibaren, taşıyıcı sistem malzemelerindeki
niteliksel gelişime bağlı olarak aşama kaydedilmiş, günümüzdeki sistem çeşitliliğine
ulaşılmıştır. Taşıyıcı sistemdeki bu gelişmelerin yanında; binanın taşıyıcı olmayan
öğeleri ve binanın bitmiş yüzeylerine ilişkin malzemelerde de gelişmeler sağlanmış
ve bu alanda da sistem çeşitliliğine ulaşılmıştır.
-
6
Yapı teknolojisindeki bu gelişmeler, pek çok yapı fiziği sorunlarını da beraberinde
getirmiştir. Yapı malzemelerinin çeşitli etmenler karşısındaki davranışları ve
konstrüksiyon ilkelerine ilişkin çözümlenmesi gereken pek çok problem vardır.
2.2. Yapının OluĢumunda Belirleyici Olan Etmenler
Yapının şekillenmesi ve oluşumunda belirleyici olan çeşitli etmenler vardır. Çeşitli
belirleyicilerin yönlendirici olmadığı bir yapısal tasarımdan söz edilemez. Yapısal
tasarım, tasarımı etkileyen etmenler analiz edilip, tasarımı etkileyen diğer fiziksel
sorunlarda göz önüne alınarak; olanaklarla faktörler arasında denge sağlanacak
şekilde gerçekleştirilmek durumundadır.
Yapısal tasarımı etkileyen etmenler ile yapı malzemeleri, tasarımın nesnel ve öznel
girdilerini, başka bir ifade ile gereksinme ve olanaklarını oluşturmuştur. [2] Yapısal
tasarının bu bağlamda gerçekleştirilmesi gerekir.
Yapının oluşumunda etkili olan etmenleri Prof. Dr. Nihat Toydemir, Erol Gürdal ve
Leyla Tanaçan‟ın Yapı Elemanları Tasarımında Malzeme adlı kitabından
yararlanarak şu şekilde sınıflandırabiliriz.
1) Atmosferik Etmenler:
Su (Yağışlar)
Sıcaklık
Hava akımları ve rüzgar (hakim rüzgar)
Güneş ışınımı
2) Mekanik Etmenler:
Statik (ölü) yükler
Dinamik (hareketli) yükler
3) Malzeme Özellikleri:
Fiziksel özellikler
Mekanik özellikler
Teknolojik özellikler
Kimyasal özellikler
Ekonomi ve bulunabilirlik
Estetik, yüzey özellikleri, renk ve doku
4) Kullanıcı İstekleri
-
7
2.3. Mekan
Mekan sözcüğünün çeşitli alanlara (felsefe, fizik, mimari, sanat vb.) ilişkin değişik
tanımları yapılmaktadır. Biz konumuza ilişkin olarak mimari anlamı üzerine
duracağız.
Mimarlık alanında mekan: Doğa koşullarının egemen olduğu fiziksel çevrenin içinde
bir bölümün, gereksinim duyulan işlev ve ya işlevleri karşılamak üzere; belirlenmesi,
sınırlanması, çevrelenmesi, örtülmesi, yalıtılması, koşullandırılması, düzenlenmesi
yollarından tümünü bir arada veya sadece bazılarını kullanarak yeni bir yapay çevre
oluşturulması [3] kapsamında tanımlanabilir. Bu kapsamda ve genel anlamda
mekanı, amaçlanan eylemlerin sürdürülmesine olanak sağlayan bir hacim olarak
tanımlayabiliriz.
Özünde örtme ve çevreleme yoluyla yaşamı elverişli kılan işlevsel bir boşluk elde
etmeye dayanan mekan olgusu, yalın ve tek gözlü bir kuruluştan, çok parçalı değişik
boyutlu bölümleri, içe dönük bağımsız parçaları ve aralarındaki ilişkileri içeren
değişik nivolara yapılan, farklı yüksekliklere ulaşan, birinden diğerine geçişlere, iç
dış bağlantılarıyla, ayırımlarıyla zengin ve adeta sonsuz çeşitlemelere ulaşan bir
esneklik sergiler. [3]
Bir mekanı oluşturan çeşitli yapı öğeleri vardır. Bunlar genelde çeşitli yapı
malzemelerinin ve/veya bileşenlerinin çeşitli yöntemlerle bir araya getirilmesi ile
oluşan, mekan tanımlayan ve belli bir işlevi üstlenen yapı elemanlarıdır. Mekanları
çevreleyen tüm yapı elemanlarının nasıl olacakları o mekandaki işlevlere bağlı olarak
belirlenir. Yapı malzemesi, yapı elemanı için gerekli işlevleri sağlamanın yanında,
görsel, estetik, renk, doku, yüzey özellikleriyle ilgili işlevleri de belirli düzeyde
sağlamak durumundadır.
2.4. Mekanı OluĢturan Yapı Öğeleri
Bir bina genel olarak taşıyıcı sistem ile binada bulunan mekanları oluşturan yapı
elemanlarından meydana gelir. Mekanı oluşturan yapı öğeleri;
1. Mekanın tamamını veya büyük bir bölümünü tanımlayan yapı elemanları:
Temel
Duvar
-
8
Döşeme
Çatı
2. Mekanı kısmen sınırlayan, işlev kazanmış taşıyıcı elemanlar:
Kolon
Kiriş
3. Mekanları bağlayıcı birleştirici işlevi olan donanım elemanları:
Kapı
Pencere
Merdiven
2.4.1. Temeller
Temel: bir yapının sağlam zemine oturtulan ve yapıdan gelen yükleri zemine aktaran
bölümdür.[4] Çeşitli nedenlerle değişik temel türleri ortaya çıkmıştır. Bu nedenlerden
ilki taşıyıcı sistem; ikincisi zemin yapısı; üçüncüsü de ısı, zemin suyu ve nem gibi
fiziksel dış etkenlerdir. Temelleri inşa edildikleri malzemeye göre, yapım yöntemine
göre çeşitli şekillerde sınıflandırılabilse de; genellikle yüzeysel temeller ve derin
temeller olmak üzere iki ana başlık altında gruplanırlar.
1. Yüzeysel temeller:
a) Tekil (münferit) temeller
b) Sürekli (mütemadi) temeller
Tek yönde sürekli temeller
İki yönde sürekli temeller
c) Radye jeneral temeller
Plak temeller
Ters kemer temeller
Mantar plaka temeller
2. Derin temeller:
a) Ayak temeller
b) Kazık temeller
c) Kesonlar [5]
-
9
2.4.2. Duvarlar
2.4.2.1. Yapı öğesi olarak duvarlar
Duvarlar, ortamları ya da mekanları birbirinden ayıran, düşey yada düşeye yakın yapı
elemanlarıdır. Duvarların genelde taşıma, ayırma, ısı yalıtma, ses yalıtma, su, nem ve
yangından koruma gibi işlevleri vardır. Duvar, tek bir katmandan oluşabileceği gibi,
yukarıda sayılan değişik işlevleri karşılamak üzere bir çok katmandan oluşan bir yapı
elemanı olarak da ele alınabilir. [2]
Bir duvar genel olarak çekirdek ve kaplamalar olmak üzere üç katmandan oluşur.
Kaplamalar, duvarın açık ve kapalı hacmi ayırma konumuna göre iç yada dış
kaplama olarak adlandırılabilir. Duvar gövdesi, duvarın taşıyıcı yada bölücü oluşuna
bağlı olarak yapılanır ve adlandırılır.
Gövdenin taşıyıcılık görevi dışında kalan diğer temel işlevleri, gövdeyle iç ve dış
kaplamalar arasında paylaşılır. Bu açıdan ısı tutuculuk işlevini gövde ve gövdeye ek
olarak uygun bir konstrüksiyonla yerleştirilen ısı tutucu malzemeleri yerine getirir;
sesle ilgili sorunları gövde, iç ve dış kaplamalarla çözer. Su ve nem yalıtımını ise,
daha çok kaplamalar üstlenir. Ahşap ve benzeri yanıcı malzemeyle kaplanmış
duvarlarda, yangın güvenliği, dış kaplamalar ve duvar gövdesi tarafından
üstlenilmiştir. Bu işlevler duvarın katmanlarınca tamamen yada kısmen üstlenilmiş
olduğundan, bu sorunlardan herhangi birisinin öncelik kazandığı hallerde, tasarım
problemine eğilirken, sorunun çözümünü daha çok onunla ilgili katmanın veya
katmanların yüklenmesini gözetmek gerekecektir. [2]
Duvarlar çeşitli etmenlere bağlı olarak yapılanırlar. Bir duvar tasarımını etkileyen
etmen ve gereksinmeler şöyle sıralanabilir:
Mekanik etmen ve gereksinmeler (statik, dinamik etmenler)
Fiziksel etmen ve gereksinmeler (ısı, su, buhar, ses ile ilgili etmenler)
Kimyasal etmen ve gereksinmeler
Biyolojik etmen ve gereksinmeler
Teknolojik etmen ve gereksinmeler
Kullanıcı gereksinmeleri
Mimari anlayış (konsept)[2]
-
10
Duvarları, yapı içinde yüklendiği işlevin farklılığı nedeniyle, çeşitli bakış açılarına
göre sınıflamak olasıdır:
1. Duvarların statik yönden sınıflandırılması:
Taşıyıcı duvarlar
Taşıyıcı olmayan (dolgu ve bölücü) duvarlar.
2. Duvarların binadaki yerlerine göre sınıflandırılması.
İç duvarlar
Dış duvarlar
3. Duvarların üretim yöntemine göre sınıflandırılması:
Yerinde üretilen
Bina dışında üretilen
4. Duvarların yüklendiği işlevin önceliğine göre sınıflandırılması:
a) Fiziksel nitelikleri öncelik kazanan duvarlar
b) Mekanik nitelikleri öncelik kazanan duvarlar [2]
2.4.2.2. DıĢ Duvarlar
Bir duvar, ideal olarak şu üç katmandan oluşur:
Duvar çekirdeği işlevini üstlenen katman
Dış kaplama işlevini üstlenen katman
İç kaplama işlevini üstlenen katman
A. Duvar Çekirdeği:
Duvar çekirdeği denen ve gövdeyi oluşturan katman süreklilik gösteren bir
malzemeden (örneğin ahşap ya da beton vb.) yapılabileceği gibi: metal, ahşap ya da
beton dikme gibi süreksizlik gösteren düşey taşıyıcılardan, araları boşluklu olarak
oluşturulabilir. Duvar çekirdeğinin en önemli işlevi: bina yığma ise bina düşey
yüklerine taşımak, bina iskelet sistemli ise kendi yükü ile birlikte kaplama ve duvara
asılacak çeşitli donanım malzemesi (mobilya vb.) yüklerini taşımaktır. Bu işlevinin
dışında, duvar çekirdeğinin şu niteliklere de sahip olması gerekir:
Duvarın ısıl performansını yeterince karşılayacak ya da ek ısı tutucu katman
ilavesini minimumda tutacak yeterlilikte olmak.
Duvarın ısı biriktirme kapasitesini arttırmak için yeterli bir kütleye yada
donanıma sahip olmak.
-
11
Yangına dayanıklı olmak
İstemeyen bazı durumlarda (tesisat borusu arızası, su basması vb.)
bozulmayacak ve mukavemetini yitirmeyecek yapıda olmak.
Hava sisini geçirmeyecek ya da ek ses tutucu katman ilavesini minimumda
tutacak yapıda olmak.
İç ve dış yüzeyleri kaplanarak oluşturulacak duvarların çekirdek malzemeleri: moloz
taş, harman tuğlası, yatay ve düşey delikli normal ve blok tuğlalar, grobeton bloklar,
kireç-kum taşı, beton, perde duvar, beton blok ya da biriket, kerpiç bloklar vb. ile
metal, ahşap ya da beton dikmeden konstrüksiyon elemanlarıdır.[2]
B. DıĢ Kaplama:
Dış kaplama bir duvarın dış yüzeyini oluşturan katmandır ve binanın dış görünüşünü,
plastik etkisini, rengini ve dokusunu oluşturmanın yanı sıra duvarın çekirdek kısmını
koruma gibi çok önemli bir işlev üstlenir. Bu bağlamda dış kaplamanın yüklenmesi
gereken görevleri aşağıdaki gibi sıralayabiliriz:
Isıl işlevler
Su ve nem ile ilgili işlevler
Mekanik ve kimyasal dayanıklılık
Temizlik ve bakım kolaylığı
Radyasyon etkilerine dayanıklılık (renk, pürüzlülük) [2]
Dış kaplama olarak kullanılacak malzemelerin:
Atmosferin kimyasal etkilerine dayanıklı olması,
Güneş ışınlarının zararlı etkilerinden bozulmaması,
Sıcaklık farkları dolayısıyla oluşacak genleşme ve daralmadan zarar
görmemesi,
Yağış sularından bozulmaması ve suyu içine almaması,
Don etkisiyle bozulmaması,
İçten gelen ve iç yüzeyde oluşan buharın dışarıya çıkmasına engel olmaması
gibi temel özelliklere sahip malzemeler olması gerekir. [2]
-
12
Dış kaplama malzemeleri bina cephesine uygulanabilme yönünden temelde beş ayrı
grupta ele alınabilir:
1) Sıvalar (püskürme sıvalar, çarpma sıva, asil sıva, teranova sıva, mermer sıva,
silme sıva, yapay taş sıva, hazır sıvalar)
2) Yapıştırıcıyla tespit edilen plaka halindeki rijit kaplamalar:
Cam kaplamalar (opak camlar, cam mozaikler)
Seramik kaplamalar
Doğal ve yapay taş plaklar
3. Konstrüksiyon sistemiyle tespit edilen plaka halindeki rijit kaplamalar
Kenet sistemiyle tespit edilen doğal ve yapay taş plakalar
Asbestli çimento levha kaplamalar
Metal kaplamalar
Polimer kaplamalar
Ahşap kaplamalar
4. Prefabrike duvar kaplama panelleri
5. Giydirme cepheler [2]
C. Ġç Kaplama:
İç kaplamalar bir duvarın iç yüzeyini oluşturan kaplamalardır ve bir mekanın
kullanma koşullarına uygun bir görünüş, doku, renkte olmasını sağlar ve o mekanda
yaşayacak insanların ruh sağlığını etkileyecek ortamı oluşturmaları gerekir. Bu
kaplama malzemelerinin mekanın gerektirdiği işlevlere uygun olması (örneğin ıslak
hacimlerde duvarların su geçirmez ve kolay temizlenebilir bir malzemeyle
kaplanması gibi) yanında; belli bir konfor koşulu olarak tanımlanmış bir iç yüzey
sıcaklığını sağlaması, su ve buharın olumsuz etkilerine dirençli olması, mekanik
etkilere karşı dayanıklı olması ve hava sesinin yansımasını önleyici niteliklere sahip
olması gerekir. [2]
İç kaplama malzemeleri:
1. İç sıvalar
a) Mineral sıvalar
Kireçli ve çimentolu sıvalar
Alçı sıvalar
b) Polimer sıvalar
-
13
2. Pano kaplamalar
a) Ahşap kökenli panolar
Polimer bağlayıcı panolar
-Ahşap lif levha
-Ahşap yonga levha
Çimento bağlayıcı panolar
-Çimento ahşap yonga panolar
-Çimento ahşap talaş panolar
b) Asbestli çimento panolar
c) Alçı panolar
d) Lambiriler
e) Sandviç panolar
f) Rijit plaklar
Seramik kökenli rijit plaklar ve mozaik kaplamalar
Doğal ve yapay plaklar ve mozaik kaplamalar
Cam kökenli plaklar ve mozaik kaplamalar [2]
2.4.2.3. Ġç Duvarlar
İç duvarlar taşıyıcı ya da bölme duvarı olmak üzere iki grupta toplanır.
Taşıyıcı Duvarlar :
Taşıyıcı duvarlar yalnızca bölücü olmayıp, gelen yükleri de taşıyan duvarlardır.
Kullanılan malzeme ve üstlendiği işleve göre çeşitli şekillerde düzenlemek
mümkündür.
Bölme Duvarları :
Mekanları birbirinden ayıran, sadece bir kat yüksekliğinde, taşıyıcı olmayan ve
genelde ağırlığı üzerine oturduğu döşeme tarafından taşınan, hafif malzemeden
yapılan duvara bölme duvarı denir. Bu tür duvarlardan, özel durumlar dışında,
genelde taşıyıcılık, ısı ve ses yalıtımı gibi fiziksel sorunların çözümü beklenmez. Bu
tür duvarların yükü, üzerine oturduğu döşeme tarafından taşınacağı için, kalınlıkları
-
14
az ve hafif olmaları gerekecektir. Bölme duvarları metal ya da ahşap iskelet olarak da
yapılır ve iskeletin her iki yüzü,
Kartonlu alçı levha
Asbestli çimento levha
Ahşap talaş levha
Ahşap yonga levha
Çimento bağlayıcı ahşap yonga levha vb. malzemelerle kaplanabilir.
Kaplama levhaları arasındaki iskelet boşluğu, gerektiğinde bakalit cam yünü,
polistren köpüğü, dökme perlit vb. malzemelerle doldurulabilir. Bölme duvarları
tadilat gerektiğinde sökülüp başka bir yerde yeniden yapılabilir ve gerektiğinde bazı
özel işlevler de yüklenebilir. Bunlar, ses yalıtımı, ısı tutuculuk, görüntü sağlanması,
sadece ışık geçirme, yangın korunumu işlevleri olabilir. [2]
2.4.3. DöĢemeler
2.4.3.1. DöĢeme
Döşemeler katları birbirinden ayıran ve üzerinde her türlü faaliyetin yürütülebildiği
yapı elemanlarıdır. Yatay taşıyıcı olan döşemelerin ana işlevlerinden biri, üzerine
gelen yükleri oturduğu taşıyıcı elemana sağlıklı bir şekilde aktarmak, diğeri ise
üzerinde yer alacak işlevlere uygun nitelikte bir zemin oluşturmaktır. Döşemeler bir
mekanın hem altını hem de üstünü oluşturabilirler. Bu durumda, döşemenin ana
işlevlerine mekan oluşturuculuğu da eklemek gerekir. Döşemeleri üzerinde herhangi
bir faaliyetin yürütülmediği örtü elemanı olan çatıdan ayırmak gerekir. Her ikisi de
mekanın üstünü örten yapı elemanı olsa da; döşemenin ayırıcı olmasının yanında
üzerinde faaliyet bulunabilirken, diğerinin işlevi ayırıcı olmakla sınırlıdır.[2]
Döşeme tümüyle bir sistem olarak ele alındığında yukarıdan aşağıya doğru dört alt
sistemden oluşur.
Döşeme kaplaması
Altlık
Taşıyıcı sistem
Tavan [2]
-
15
2.4.3.2. DöĢemelerin ĠĢlevleri
1) Statik etmen ve gereksinmelere karşılık vermek: Döşemeler üzerine gelen yükleri
duvar ve kiriş gibi taşıyıcı mesnetlere aktarmak ve düşey taşıyıcıları yatay olarak
birbirine bağlamaktır.
2) Tesisat ve benzeri donanımların yerleştirilmesine olanak vermek: Döşemelerin
ısıtma sistemlerinde gerekli kanal ve araçların, elektrik tesisatı ve armatürlerin ve
su tesisatlarıyla ilgili boru ve kanalların yerleştirilmesine olanak vermesi gerekir.
3) Su yalıtımı: Döşemenin bulunduğu konuma bağlı olarak üzerine gelen suları
(yağmur suyu, yıkama suyu) üzerinden uzaklaştırmalıdır.
4) Isı yalıtımı: İlişkili olduğu ortamlara bağlı olarak, döşemenin gerekli ısıl direncini
sağlaması gerekir.
5) Buhar denetimi: Döşeme malzemesinin bünyesine giren su buharı, uygun
koşullarda yoğuşur ve malzemelerde şişme ve büzülmelere yol açar. Büzülme ve
şişme sonucunda çatlamalar oluşur. Ayrıca, ıslanan malzemeler, biyolojik olarak
da bakteri ve mantarların oluşmasına ortam hazırlar. Bu bağlamda, döşemenin
ayırdığı alt ve üst ortamların durumuna bağlı olarak buhar denetimini sağlayıp,
olumsuz etkileri gidermesi gerekir.
6) Ses denetimi: Döşemelerin ayırdıkları ortamlar arasında, hava sesi ve darbe sesini
belirli ölçüde yalıtmaları gerekir.
7) Işık: Bazı özel durumlarda döşemenin ışık geçişini sağlayıcı yapıda olması
gerekebilir.
8) Yangın denetimi: Döşemelerin yangın durumunda çökmeyi geciktirecek ve
yangına dayanabilecek malzemelerden oluşması gerekir.[2, 5]
2.4.3.3. DöĢeme Türleri
Döşemeleri, işlev ve konumlarına göre, taşıyıcılık durumu ve malzemesine göre,
uygulama şekillerine göre çeşitli şekillerde sınıflandırabiliriz. Biz burada uygulama
şekillerine göre yapılan sınıflamayı vermekle yetineceğiz.
Uygulamalarına göre döşemeler:
a) Yerinde dökülen döşemeler
Betonarme döşemeler
Betonarme+dolgu malzemeli döşemeler (asmolen, gaz beton)
Karma döşemeler (taş, tuğla, çelik, ahşap, beton)
b) Yerinde uygulanan döşemeler (ahşap ve çelik kirişli)
-
16
c) Montaj döşemeler
Döşeme panoları
-Düz panolar (betonarme, gaz beton, metal, trapez, levha)
-Kendinden kirişli panolar (betonarme)
Döşeme, kiriş ve panolar
Döşeme, kiriş ve dolgu elemanları (beton, çelik, pişmiş toprak) [5]
2.4.3.4. DöĢeme Kaplamaları
Döşeme kaplamaları ana işlev olarak döşemenin üst yüzeyini oluşturmak yanında,
Taşıyıcı döşeme ve katmanları her türlü dış etkilerden korumak,
İyi bir görünüm oluşturmak ,
Kullanım güvenliği ve yeterli bir konfor sağlamak,
Kolay temizlenebilen, düzgün ve işleve uygun bir yüzey oluşturmak gibi
işlevleri yerine getirmek için yapılır. [2]
Döşeme kaplamalarının seçiminde etkili olan etmenler:
Görünüş, yüzey özellikleri, konfor ve kullanıcı istekleri,
Güvenliğe bağlı yüzey özellikleri
-Yürüme güvenliği
-Yangın güveliği
-Darbe ve çarpma güvenliği
Döşeme kaplamalarının mekanik, fiziksel ve kimyasal özellikleri
-Döşeme kaplamalarının mekanik aşınmaya karşı direnci,
-Basınç dayanımı,
-Eğilme dayanımı,
-Darbe dayanımı,
-Isı iletkenliği,
-Elektrik iletkenliği,
-Ses ile ilgili özellikler,
-Su ve nem direnci,
-Donma,
-Rengin ışığa karşı direnci,
-Kimyasal etkilere karşı direnç,
-Biçim kararlılığı,
-Temizlik ve bakımdır. [2]
-
17
2.4.3.5. DöĢeme Kaplaması Türleri
Döşeme kaplaması, döşemenin en üstündeki görünen ve üzerinde yürünen katmandır.
Bu malzemelerin görsel, fiziksel, akustik, mekanik niteliklere sahip olması istenir.
Hangi mekanda ne tür malzemenin kullanılacağı o mekandaki işlevin analizi sonucu
belirlenir. Döşeme kaplaması türlerini şu şekilde sınıflandırabiliriz:
Mineral bağlayıcı şaplar ve dökme kaplamalar.
Yapay taş kaplamalar
Doğal taş kaplamalar
Seramik kaplamalar
Cam kaplamalar
Mantar kaplamalar
Ahşap kaplamalar
Polimer, kauçuk ve linolyum kaplamalar
Metal döşemeler [2]
2.4.3.6. DöĢeme Altlıkları
Altlık, döşeme ile kaplama malzemesini, birbirine bağlayan katmandır. Altlık bu
işlevi yanında başka işlevleri de üstlenebilir (ısı yalıtımı, nem yalıtımı vb.) ve
üstlendiği işleve bağlı olarak birden fazla katmandan oluşabilir.
Döşeme altlıkları tarafından karşılanması gereken işlevler:
Döşemenin ısı tutuculuk değerinin arttırılması,
Ses tutuculuk değerinin arttırılması ve titreşimin yutulması,
Su geçirimsizliğin sağlanması,
Buhar difizyonunun kontrol edilmesi,
Döşemelerde kaplama seviyesinin ayarlanması,
Kaplama malzemesinin uygulamasına uygun yüzeyin oluşturulması,
Islak hacimlerde su akıntısına olanak verecek eğimin sağlanması,
Gerekli hallerde esnek bir konstrüksiyona olanak verecek niteliklerin
sağlanması şeklindedir. [2]
Döşeme altlıkları:
Çimento şaplar,
Alçı şaplar,
-
18
Manyezi şapı,
Ahşap lif ve yonga levhalar,
Ahşap kadronları,
Hafif dolgular. [2]
2.4.4. Çatılar
Çatı, bir binayı en üstten akıntılı bir şekilde örten ve onu her türlü dış etkiden
koruyan yapı elemanıdır. Bir binanın çatısı düz, eğik, katlanmış veya eğri yüzeyli
olabilir. Küçük açıklıklarda genellikle betonarme benzeri düz çatılar veya böyle
plakalara oturan ahşap çatı türleri yeğlenirken; büyük açıklıklarda, tek veya çift
eğrilikli yüzeyler hem taşıma hem de örtme için yeğlenmiştir. Tüm yüzeyleri ile
günün her zamanında doğal etkilere açık olduğu için çatılarda nem, su, ısı ve
gürültüye karşı yalıtım ve korunma önlemleri alınması gerekir.[6]
Çatılar, geometrik biçimlerine, eğim derecelerine ve taşıyıcı elemanların
malzemesine göre çeşitli şekillerde sınıflandırılabilirler. Burada sadece taşıyıcı
elemanların malzemesine göre sınıflandırma ile yetinilmiştir.
Taşıyıcı elemanların malzemesine göre:
Ahşap çatılar; oturma, asma, ahşap kirişli çatılar vb.
Betonarme çatılar; düz, eğik ve eğri, katlanmış plaklar
Metal çatılar; kafes kirişler, uzay kafes çatılar
Kagir çatılar; taş, tuğla, toprak tonoz ve kubbeler
Çatı konstrüksiyonu çatının biçimine ve kullanılacak malzemelere bağlı olarak çeşitli
şekillerde oluşturulabilirler. Çatı konstrüksiyonu taşıyıcı sistem ve çatı örtülerinden
oluşur. Taşıyıcı sistemde kullanılan malzemelere (ahşap, çelik, betonarme ve kagir)
bağlı olarak çeşitli şekillerde düzenlemek olasıdır. Çatılar genel olarak: tek eğimli
çatılar, oturtma çatılar ve asma çatılar olmak üzere üç şekilde düzenlenirler.
Çatı örtüleri:
1. Doğal kaplama malzemeleri (saz, kamış vb.)
2. Pişmiş toprak bileşenler (alaturka kiremit, oluklu kiremit, düz kiremit, roman tipi
kiremit, marsilya tipi kiremit)
-
19
3. Çimento kökenli levhalarla yapılan örtüler (asbest çimentolu düz ve oluklu
levhalar)
4. Metal levhalar (bakır, çinko, kurşun, galvanizli sac, alüminyum vb.)
5. Plastik levhalar (düz, oluklu, çeşitli şekillerde katlanmış levhalar)
6. Cam örtüler
7. Bütün ve plastik kökenli pestiller, membran ve tabakalar
-
20
3. KURU YAPIM SĠSTEMLERĠ
3.1. Yapım Sistemleri
Yapım sözcüğü yapı için uygulanan ve yararlanılan yöntemleri, eylemleri ve
süreçleri kapsar. Başka bir söyleyişle, yapının üretilmesinde uygulanan teknoloji ve
yöntemlerin tümüdür. Yapım sistemi ise; Yapı öğelerinin bir bütün meydana
getirecek tarzda düzenlenmesidir ve üretim birimlerini , üretim sürecini, uygulamayı
içerir. Doğaldır ki bu tanım aynı zamanda yapının bakımını da kapsar. Özetle:
malzemeden yapı denilen ürüne ulaşmanın nasıl olacağı, hangi yöntemlerin ne
şekilde uygulanacağı yapım sistemi ile açıklanabilir.[6, 7]
Günümüz dünyasında çok çeşitli yapım sistemlerinin varlığından bahsetmek olasıdır.
Hepsi de çeşitli koşullara bağlı olarak oluşmuş ve gelişmişlerdir. İlkel yapımdan
günümüzdeki yüksek teknolojili endüstrileşmiş yapıma değin çeşitlilik arz eden
yapım sistemlerini gerek işlev, estetik, güvenlik ve gerekse ekonomik etkenlerin
belirleyici olduğu çeşitli şekillerde sınıflandırmak mümkündür. Ancak konuyu
dağıtmamak için, genel durumu gösteren aşağıdaki sınıflama ile yetinilecektir.
Günümüze kadar geçirdikleri aşamalar değerlendirilerek yapım sistemleri şu şekilde
sınıflandırılabilir:
1. İlkel yapım sistemleri
2. Geleneksel yapım sistemleri
3. Endüstrileşmiş yapım sistemleri
a) Geliştirilmiş geleneksel yapım sistemleri
b) Monolitik yapım sistemleri
c) Hazır bileşenlere dayanan yapım sistemleri
Açık sistemler
Kapalı sistemler
-
21
3.1.1. Ġlkel Yapım Sistemleri
Basit çevresel malzemelerle, ilkel yapı metotlarının ortaya koydukları sistemler
olarak tanımlanır. [4]
3.1.2. Geleneksel Yapım Sistemleri
Çevresel malzemelerle tuğla, kiremit gibi sınırlı sayıda birkaç hazır bileşene, fakat
çoğunlukla yerinde üretime dayanan, el emeğinin yoğun tutulduğu yapım
metotlarının karakterize ettiği sistemlerdir. [4]
3.1.3. EndüstrileĢmiĢ Yapım Sistemleri
a) Geliştirilmiş Geleneksel Yapım Sistemleri
Tasarım ve yapım işlerini ileri derece rasyonelleştirerek, küçük ve orta boy hazır
prefabrike bileşenlerin kullanıldığı yapım sistemi olarak nitelendirilebilir. Bu
sistemde çevresel malzemelere bağlı kalınmaktan kurtulunmuş zanaat metotlarının
dışına çıkılmıştır. [4]
Bu sistemlerin en belirgin özelliği, geleneksel yapım işleri için gerekli iş gücünün
(malzemenin en az kayıpla kullanılması, geleneksel olmayan yardımcı araçlar
kullanımıyla) azaltıldığı bir yapım sistemi olmasıdır.
b) Monolitik Yapım Sistemleri
Yapının ileri derece mekanizasyona yöneldiği, hazır yapı bileşenlerinin daha yüksek
bir oranda kullanıldığı bir endüstrileşmiş yapım sistemidir.[4]
c) Hazır Bileşenlere Dayanan Yapım Sistemleri
Yapı yerine bitmiş, kaplanmış olarak gönderilen, üretiminde ve yerine
yerleştirilmesinde (montaj) karmaşık ve ağır mekanik donatımı gerektiren, hazır
bileşenlerin çoğunlukla kullanıldığı yapım sistemi olarak tanımlanır. Sözü geçen
bileşenlerden komple bir duvarın (kapı ve penceresiyle) boyutları bir hacmin, bir
kenarına erişebildiği gibi, o hacmin bütünü de hazır bileşen olarak yapılabilmektedir
(hücre sistemi). Bu tür sistemlerde, yapı bileşenleri ve elemanları önceden
-
22
dizaynlanmış yapı bütününün herhangi bir bölümünde kullanılmak üzere fabrika ve
atölyelerde üretilirler. Bileşenlerin üretiminde “kapalı” ve “açık” sistemler
kullanılır.[4]
Açık Sistemler
Piyasaya sunulan çeşitli prefabrike bileşenler arasından seçim yaparak uygulanan
yapım sistemlerine “ açık sistemler” adı verilmektedir.[4]
Kapalı Sistemler
Bir sistemin bileşenleri başka bir sistemin bileşenleri ile genellikle bağdaşmıyorsa,
bu yaklaşıma “ kapalı sistemler” denir. “Açık sistemler” in kapalı sistemlerden en
önemli farkı ise koordine edilmiş boyutların ve birleşim (ekleme, bağlantı)
tekniklerinin standartlaştırılmasının geliştirilmesi ile piyasada bulunabilecek her türlü
bileşenin birbirleriyle bağdaşabilmesini sağlamasıdır. Açık sistemler geleneksel
yapım sistemlerinde çok kolaylıkla uygulanabilir. Fakat endüstrileşmiş yapım
sistemlerinde ise açık sistem ürünlerinin kullanılması o kadar kolay olmamaktadır.[8]
3.2. Kuru Yapım Sistemleri
Kuru yapım sistemi prefabrike yapım sistemleri veya ahşap yapım gibi sıva veya
harç kullanılmayan yapım sistemleridir. [7] Kuru yapım sistemleri, yapım sistemi
olarak spesifik (özel) bir konumdadır ve genel bir sınıflaması yapılan yapım
sistemleri içerisinde belirli bir yere oturtulamaz. Kavram olarak sıva veya harç
kullanılmayan yapım sistemi olarak ele aldığımızda; kuru yapım sistemi genel yapı
sınıflama kapsamındaki ilkel, geleneksel ve endüstrileşmiş yapım sistemlerinin
tümünü kapsamaktadır. Ancak, günümüzde ilkel yapım sisteminin geçerliliği
kalmadığı için; yapım sistemi kavramı ile geleneksel ve endüstrileşmiş yapım
sistemleri ifade edilmektedir. Bu bağlamda, kuru yapım sistemini bu iki sistemi
kapsayacak şekilde düzenlemek gerekir. Konuyu dağıtmamak ve belirli bir çerçevede
sınırlamak amacıyla kuru yapım sistemlerini üç ana başlık altında inceleyeceğiz:
1) Ahşap Konstrüksiyonlu Yapım Sistemi
2) Çelik Konstrüksiyonlu Yapım Sistemi
3) Prefabrike Yapım Sistemi
-
23
Kuru yapım sistemleri arasında, bütün yapım sistemlerinde olduğu gibi, kesin bir
ayrım çok zordur. Bazı durumlarda sistemler iç içe geçer. Ahşap ya da çelik
konstrüksiyolu sistem aynı zamanda prefabrike yapım sistemi kapsamında olabilir.
Benzer şekilde, prefabrike yapım sistemi ahşap ya da çelik konstrüksiyonlu yapım
sistemi kapsamına girebilir.
3.2.1. AhĢap Ġskeletli Yapım Sistemleri
Doğal bir yapı malzemesi olan ahşabın günümüzde, alışılagelmiş geleneksel
kullanımın yanı sıra; çağdaş teknolojilerin katkısı ile yeni özellikler kazanarak,
günümüzde her tür yapıda kullanılabilir bir hale gelmiştir. Tutkal kullanmak suretiyle
uç uca ve üst üste eklenerek istenilen boyut ve formda yüksek mukavemetli ahşap
elemanlar yapılabilmiştir. Bu da ahşabın uygulama olanaklarını arttırmış, kafes veya
dolu gövdeli kiriş, kolon, çerçeve, kemer ve kubbelerin başarıyla uygulandığı her tür
yapının üretilmesine yol açmıştır. Ahşabın pek çok olumlu özellikleri yanında çeşitli
önlemler almayı gerektiren bazı olumsuz özellikleri de vardır. Diğer sistemlerde
olduğu gibi ahşap iskeletli yapım sisteminde de birleşmeler (boy uzatma, kesit
büyütme ve düğüm noktaları oluşturma amaçlı) önemlidir.[9]
ġekil 3.1 : Tutkallı lamine kirişlerin kullanıldığı bir yapı [9]
-
24
Ahşabın Olumlu Yönleri:
Ahşap organik bir yapıya sahiptir ve yenilenebilen bir kaynaktır.
Hafiflik: Ahşabın özgül ağırlığı ağaç türlerine bağlı olarak 0.6-0.7
gr/cm³‟tür. Ahşabın hafif bir malzeme oluşu; ölü yüklerin azalması nedeniyle
mesnetlerine, dolayısıyla temellere aktardığı ağırlığın az olması ve taşıyıcı
elemanların boyutlarını küçültmesi, nakliyesinin ucuz olması, montaj
kolaylığı ve montaj makineleri (vinç vb.) gereksinmesini azaltma gibi olumlu
sonuçlara yol açmaktadır.
Bağlantı ve işleme kolaylığı: Ahşap elemanlar birbirine geçmeli
bağlanabilir, yapıştırılabilir, çivi, ağaç vidası, zımba, bulon, metal lama ve
metal kenetler yardımıyla birleştirilebilir. Metal birleştiricilerle kurulan ahşap
elemanlar, belirli ölçüde, yeniden kullanılabilir. Basit aletlerle işlenebilir ve
yüzey işlemleri (yağlı boya, vernik vb.) bakımından diğer malzemelere göre
daha üstündür.
Yüksek taşıma gücü: Lifli yapısı nedeniyle çekmeye karşı dayanımı yüksek
olan ve lifleri doğrultusunda basınç ve çekme dayanımı maksimuma ulaşan
ahşap çağdaş teknolojilerin katkısıyla yeni özellikler kazanmış, geniş açıklıklı
yapıların kurulabilmesine olanak sağlamıştır.
Şok etkisini ve vibrasyonu absorbe edebilecek yapıdadır ve ardışık
gerilmeler karşısında metal gibi yorulma ve kristalleşmeye uğramamaktadır.
Kimyasal etkilere dayanıklılık: Kimyasal etkilere ve asitlere karşı
dayanıklıdır. Bakım giderleri çelik yapı elemanlarına göre daha düşüktür ve
çeliğe göre daha ucuz bir malzemedir.
Ahşap, ekstra sıcaklık değişmelerinden etkilenmez.
Mimari etki: Ahşap doğal bir malzeme olup diğer yapı malzemelerine göre
farklı doku, renk özelliklerine sahip, sıcak temaslı bir yapı malzemesidir.
[6, 10]
-
25
Ahşabın Olumsuz Yönleri:
Teknik yönden “anizotrop” bir malzemedir. Yani her nokta ve doğrultudaki
statik özellikleri eşit değildir. Mukavemeti azdır, eğilmeden etkilenebilecek
yapıdadır ve deforme olabilir.
Çürüme ve bozulmaya eğilimli bir malzeme olması nedeniyle; böcek,
mantar ve bakterilerden korunmak için çeşitli boya ve eriyiklere (yağlı boya,
bitümlü eriyikler, pinoteks, bezir yağı, vernik vb.) gereksinme duyar.
Yangına dayanıksız bir malzeme olan ahşap, yanmaya 150˚C‟ de başlar ve
yanmasını belirli bir zaman içinde (örneğin, çam kökenli ahşap dışarıdan
içeriye doğru saatte 5cm yanar) sürdürür. Ancak, kalın kesitli ahşap
elemanlar, yanmanın zamana yayılı olması nedeniyle taşıyıcı sistemin belirli
bir süre ayakta durmasını sağlar.[6,10]
3.2.1.1. AhĢap Yapılarda TaĢıyıcı Sistem
Ahşap yapılarda taşıyıcı sistem üç şekilde oluşturulabilir:
1. Geleneksel ahşap iskeletli yapım sistemi
2. Taşıyıcı ahşap paneller
3. Strüktürel yalıtım panelleri
1. Geleneksel AhĢap Ġskeletli Yapım Sistemi
Ahşap iskeletli yapım sistemi, birçok kültürde farklı şekillerde oluşturulmuş ve
geliştirilmiştir. Ancak, toplumlara göre değişen farklılıklar göstermesine rağmen,
taşıyıcı elemanların strüktürel düzenlenmesindeki ilkeler temelde aynıdır. Ahşap
iskeletli yapılar ana elemanlar ve yardımcı elemanlardan kurulu bir sistemdir. Ana
elemanlar taşıyıcı sistemi oluşturan, stabiliteyi sağlayan elemanlardır. Bu grup
altında taban ve başlık kirişleri, dikmeler ve diyagonaller (payandalar) yer
almaktadır. Statik kuralı olarak kirişler eğilmeye, dikmeler basınca çalışırlar.
Yardımcı elemanlar da döşeme gibi kullanım yüzeylerini oluşturmak, taşıyıcı
olmayan elemanlar yapmak, ana elemanları desteklemek, duvarları kaplamak, çatı
örtüsünü taşımak, pencere kapı gibi elemanları tespit etmek için gerekli olan
elemanlardır. [6]
-
26
ġekil 3.2 : Payandalı ahşap iskelet yapı sistemi [5]
Belirli aralıklarla konulan dikmelerin, alt ve üst taban ile birbirine bağlanmalarının
yanında, sonra dikme aralarına diyagonal yerleştirilen boyunduruk ve bağdadi
denilen elemanların bir araya gelmesi ile oluşturulan ahşap karkas sisteminde:
İskeletin konstrüksiyon boşlukları kerpiç, tuğla, taş gibi elemanlarla doldurulabildiği
gibi sadece dış yüzeylerine ahşap plaka veya yalı baskısı gibi kaplama malzemeleri
çakmak suretiyle tamamlanabilir. Ahşap iskelet, temel veya zemin betonu üzerine
yerleştirildikten sonra başka bir ahşap eleman ile üstten de birbirlerine bağlanırlar.
Dikmeler köşelere, kapı, pencere boşluk kenarlarına, duvarların birbiriyle kesiştiği
noktalara gelmek üzere çeşitli aralıkla düzenlenirler. Bu ahşap yapılarda yatay
yükleri taşıma görevi dikmelerin arasına konan tek ve çift çapraz ahşap elemanlara
verilmiştir. Boşluklara doldurulan taş, tuğla gibi malzemelerde bu hususta
destekleyici unsurlar olmaktadır. [1]
-
27
2. TaĢıyıcı AhĢap Paneller
Bu sistem geleneksel ahşap iskeletli yapım sisteminin çağdaş uygulaması olarak
nitelendirilebilir. Temel özellikler aynıdır ve belirli aks aralarında yerleştirilen ahşap
dikmelerin alt ve üst başlıklarla bağlanması suretiyle elde edilen paneller, üzerleri
ahşap esaslı koruma levhaları (kontrplak, su kontrplağı, osb veya daha farklı
malzemeler) ile kaplanarak tamamlanır. Geleneksel sistemdeki panellerin yatay
yüklere karşı stabilitesini sağlayan diyagonal payandaların işlevini, dikmeleri
birbirine bağlayan koruma levhaları üstlenmektedir. Levhalarla kaplanmış ahşap
iskeletli paneller, duvar için olduğu gibi, döşeme ve çatılar için de oluşturulabilirler.
Taşıyıcı ahşap paneller şu katmanlardan oluşur:
Taşıyıcı ahşap iskelet
Ahşap iskeletin iki yanına bağlanmış olan ahşap esaslı koruma levhaları
Koruyucu levhaların arasına konulan yalıtım (buhar tutucu, ısı ve ses yalıtımı)
malzemeleri
Dış koruyucu levhalar:
- Dışta, su yalıtımı ve cephe kaplaması
- İçte, hem yangının önlenmesine yönelik hem de dekoratif amaçlı alçı plaka vb.
levhalar.[1]
Taşıyıcı ahşap paneller, zemindeki betonarme duvar veya temele özel bağlantı
elemanları ile bağlanır.
Taşıyıcı Ahşap Panellerin Sunduğu Avantajlar:
Ahşap panellerle oluşturulan kaba yapı iç ve dışta istenilen her türlü kaplamayla
bitirilebilir. Bu açıdan herhangi bir sınırlama olmamaktadır.
Panellerin bünyesinde bulunan yalıtım malzemeleri, ayrıca yapılacak bir yalıtım
işinden tasarruf sağlamaktadır. Ayrıca ahşabın kendisinin doğal bir izolatör oluşu
bu konuda önemli bir avantajdır.
İmalat süresi oldukça kısadır.
Fabrika ortamında, çeşitli makinalar yardımıyla ve hassas ölçülerle üretilen bu
sistemde fire oranı azdır. Bu da ahşaptan tasarrufu sağlamaktadır. Ayrıca hassas
ölçü, şantiyede işçilik hatalarını minimuma indiren bir özelliktir.
-
28
Fabrika ortamında kısa sürede (ortalama büyüklükteki bir konut için yaklaşık iki-
üç hafta) hazırlanan bu panellerin, şantiyede montajı da oldukça kısa sürede
tamamlanabilmektedir. (ortalama büyüklükteki bir konut için yaklaşık bir-iki
hafta).
Ahşabın malzeme olarak özelliği ve yapının nefes alabilme yeteneğine bağlı
olarak sıhhi bir yapı ortaya çıkmaktadır.
Yapının ömrünü tamamlaması sonrası yıkıldığında ahşap malzeme geri
dönüştürülebilir.
Malzeme olarak ahşabın kullanılması, esnek yapısı, sağlam ve hafif olması ve
panellerin birleşim detaylarındaki özellikler nedeniyle mevcut sistemler arasında
depreme dayanıklı bir sistemdir.[1]
ġekil 3.3 : Ahşap panel detayı
3. Strüktürel Yalıtımlı Paneller (SIP)
Strüktürel yalıtımlı paneller (structural ınsulated panels-SIP) yapı olarak ısı ve ses
yalıtımını kendi gövdesinin özellikleriyle sağlayan ve aynı zamanda taşıyıcı olan
panellerdir. Temel ilke, iki koruyucu plakanın (kontrplak, su kontrplağı veya osb vb.)
arasına güçlü yapı tutkalı ile yapıştırılan polistren köpük malzeme ile elde edilen
sandviç panelin duvar elemanı olarak kullanılmasıdır. İlkin, yüksek ısı ve ses yalıtımı
sağlamak ve inşaat süresini kısaltmak amacıyla üretilen ve taşıyıcı olmayan bu
paneller; daha sonra kalınlıkları arttırılarak ve özellikleri geliştirilerek taşıyıcı
-
29
elemanlara dönüştürülmüşlerdir. Taşıyıcı olmayan paneller, taşıyıcı ahşap dikmeler
arasına monte edilerek duvar oluşturulmasını sağlarken; taşıyıcı paneller ise
birbirleriyle birleşerek bir taşıyıcı sistem oluşturmaktadırlar. Taşıyıcı panel elemanlar
betonarme plak veya temel üzerine özel bağlantı elemanlarıyla bağlanırlar. Bu
paneller, duvar için olduğu gibi, döşeme ve çatı içinde düzenlenebilirler. Yapının
döşemesi ve çatısı için kontrplaktan veya OSB‟den oluşturulmuş kiriş elemanları,
döşeme panellerinin bileşim noktalarının kuvvetlendirilmesi amacıyla
kullanılmaktadır. Aynı elemanlar sadece döşeme kirişi olarak da
kullanılabilmektedir. [1]
Yalıtımlı strüktürel panellerin sağladığı avantajlar çok çeşitlidir:
Gövdesinde yüksek yoğunluklu köpük barındıran bu paneller, aynı oranda
yüksek derecede ısı ve ses yalıtımı sağlamaktadırlar. Ayrıca ek bir yalıtım
maliyetini işlem dışı bırakmaktadır.
Ağaç malzemeden daha farklı olarak, ahşap kadar çeşitli hava koşullarından
etkilenmemesi dolayısıyla şekil değiştirme yapmamaktadır.
Panellerin hem yatay, hem de düşey yüklere karşı dayanımı yüksektir.
Bu panellerle yapının taşıyıcı sistemi ve dolayısıyla kendisi hafif olmaktadır. Bu
hafiflik deprem performansı açısından tercih edilmektedir.
Fabrika ortamında hazırlanan panellerin şantiyeye taşınması ve şantiyede
montajı kolaydır. Oldukça hafif olan paneller insan gücü ile taşınabilir.
Panellerin fabrikada üretiminde ağır makineler ve donanım gerekmemektedir.
Fabrikada kısa sürede hazırlanan panellerin, şantiyede montajı birkaç gün gibi
çok kısa sürelerde yapılabilmektedir.
Panellerin her iki yüzeyine de istenilen kaplama yapılabilmektedir.
Özellikle elektrik donanımları, panellerin gövdesinde önceden hazırlanan
boşluklar sayesinde şantiyede rahatlıkla döşenebilmektedir. [1]
Bunların yanı sıra bir takım dezavantajları da bulunmaktadır:
Yığma bir sistem gibi değerlendirilebileceğinden, panellerde kapı ve pencereler
için bırakılacak boşluklar belirli sınırlar içinde olmaktadır.
Yine aynı sebep dolayısıyla planda taşıyıcılar yer kaplamakta ve içerdeki bölme
duvarlarının taşıyıcı görev üstlenmeleri nedeniyle, esnek tasarımlar mümkün
-
30
olamamakta, sonradan mekansal düzenlemelerle ilgili yapılmak istenen
değişikler söz konusu olamamaktadır.
Yurdışında panellerin maliyeti oldukça düşüktür. Ancak ülkemizde OSB henüz
ithal edilen bir malzeme olması nedeniyle maliyetler yüksek olmaktadır.
Tek kattan daha fazla yükseklikte paneller vinç ile yerine yerleştirilebilmektedir.
3.2.1.2. AhĢap Yapılarda Duvar Dolgusu Ve Kaplaması
Kuru yapımda ahşap iskeletli yapıların duvarları, ısı geçişine yüksek direnç
göstermesi ve daha da önemlisi sudan etkilenmemesi amacıyla, değişik
malzemelerle kaplanabilir ve aralarına ısı tutucular yerleştirilebilir. Ahşap karkasla
kaplama elemanları arasına su-nem yalıtım malzemeleri (rüberoit vb. gibi)
yerleştirilerek binanın ve taşıyıcı sistemin nemden korunması sağlanmalıdır.[ 1]
3.2.2. Çelik Ġskeletli Yapım Sistemi
Bu sistem çelik elemanlarla veya bileşenlerle kurulan yapım sistemidir. Çelik
konstrüksiyonlu yapım sistemi için kullanılan çelik malzeme yapı çeliği veya yapısal
çelik olarak adlandırılır. Yapı çeliği hem çeşitli kesit tesirlerini en ekonomik biçimde
aktaracak, hem de gerektiğinde en ekonomik kesitleri elde edebilecek şekil ve
boyutlarda imal edilir. Çeliğe şekil verme işlemi haddeleme olarak adlandırıldığı
için, çeşitli enkesit şekillerinde üretilen bu tür çelik malzemelere hadde ürünleri
denir. Hadde ürünleri dört ana başlık altında incelenebilir:
1) Profiller: Yukarıda belirtildiği gibi çeşitli enkesitlerde ve boyutlarda
üretilmişlerdir.
2) Lamalar: Dikdörtgen kesitli bir yapı çeliğidir. Lamalarda genişlik b=12-150mm,
kalınlık t=5-60mm arasında değişir (Karabük ürünlerinde b=20-120mm, t=5-
32mm arasındadır.).
3) Levhalar: Düz, silindirik, kubbeli ve oluklu olarak imal edilirler. Çelik yapılarda
en çok kullanılan levhalarda genişlik b=160-1250mm, kalınlık t=0,45-24mm,
uzunluk 1=2-6m arasında olur. Uygulamada 6mm‟den daha kalın olan hadde
ürünleri “levha” olarak adlandırılırken;; 5mm‟den daha ince olanları sac olarak
adlandırılır.
-
31
4) Diğer malzemeler: Özel mesnet parçaları imalatında kullanılan ve bir döküm
çeliği olan G.S 52.1 ile, mesnet ruloları imalatında kullanılan C 3 döküm çeliği
ve yeni özel mesnet parçalarının imalatına yarayan font‟u bu bölümde sayabiliriz.
[10]
ġekil 3.4 : Çelik konstrüksiyonlu yapı
Çelik yapıların tümünde sıcakta haddelenmiş profiller kullanılabilmekle birlikte,
özellikle yurt dışında iki veya üç kata kadar yapıların taşıyıcı sistemi için hafif yapı
çeliği olarak adlandırılan soğukta şekil verilmiş ince cidarlı profillerin kullanımı
oldukça yaygındır. Sıcakta haddelenmiş profillerin ebatları standart ve belirli sayıda
iken, soğukta şekil verilmiş profiller istenen ebatta üretilebilmektedir. Ayrıca
ağırlıkları çok az olduğundan montajı çok daha kolay ve kısa sürede olmaktadır.
Ayrıca bu profiller kullanıldığında yapı taşıyıcı sistemi duvar panelleri halinde
fabrikada üretilmekte ve şantiyede çelik kolon-kiriş birleşimi şeklinde değil, duvar
-
32
panellerinin birleştirilmesiyle çok daha kısa sürede ve stabil bir yapı oluşturmak
mümkün olmaktadır. [11]
Çelik yapıda ana prensip, tüm imalatın fabrika ortamında yapılmasıdır. Şantiyede ya
da sahada ise bu elemanların sadece montajı söz konusu olmalıdır ve şantiyede
kaynaklı imalattan kaçınılmalıdır.
Çelik yapılar kolon, kiriş ve çubukların birleşiminden oluşurlar. Gerek bu
birleşimlerin yapılmasını, gerekse hadde ürünlerinden kolon, kiriş ve çubukların
birleşimini sağlayan elemanlar çelik birleştirme araçları olarak adlandırılırlar. Bu
araçlar:
1) Sökülebilir birleşim araçları
Bulon
Cıvata
2) Sökülemeyen birleşim araçları
Perçin
Kaynaktır.
Çelik Malzemenin Avantajları
1) Mimari açıdan üsünlükler;
Diğer malzemelerle geçilemeyecek büyük açıklıklar, çelik malzeme
kullanılarak geçilebilir.
Taşıyıcı sistem elemanlarının narinliği ve geniş açıklıkların geçilmesi
nedeniyle mekanda tasarruf sağlar.
Yapıda, kullanış amaçlarına dönük olarak, büyütme veya tadilat istendiğinde
kolaylıkla yapılabilir.
Çok çeşitli birleşim tekniği sayesinde istenilen geometri ve formda yapı
yapılabilir.
Mekanik ve elektrik tesisat kanalları kirişlerde açılan boşluklardan
geçirilebilir, bu şekilde kat yüksekliğinden kayıp verilmez.[11]
2) Taşıyıcı sistem yönünden üstünlükleri:
Yüksek mukavemetli bir malzeme olup öz ağırlığının taşıdığı yüke oranı çok
düşüktür, bu da yapıda hafiflik getirmektedir. Çelik sünek bir malzemedir.
-
33
(betonarmeye göre 18 kat daha sünektir.) Süneklik, elastik davranışın üzerindeki
şekil değiştirmelerde enerji yutma yeteneği sağladığından çelik konstrüksiyonlar
depreme karşı daha iyi performans gösterirler. Çelik yapıların ağırlıkları
betonarme yapılara göre %50 daha az olması nedeniyle zayıf zeminlerde çelik
yapı yapılması tercih nedenidir.[11]
3) Uygulama ve inşaat açısından üstünlükleri;
Kuru inşaat tarzındadır.
Malzeme kalitesi üretici tarafından garanti edilir. Ayrıca, imalatı hava ve
şantiye koşullarından etkilenmediğinden ve atölyede yapıldığından büyük
ölçüde otomasyondan yararlanılarak zaman tasarrufu, kalite üstünlüğü
sağlanır.
Betonarme gibi kalıp ve iskele istemediğinden montajı kısa sürede
yapılabilir.
Çelik malzeme tümüyle geri dönüştürülebilir bir malzemedir. Çelik bir yapı
sökülerek elemanları başka bir yerde aynı amaçla veya daha değişik bir
amaçla kullanılabilir.
Yapı ağırlığının az olması, kolon sayısının azalması, temel maliyetinin
düşmesi, sökülüp takılabilir olması, değişikliğe kolayca adapte olabilmesi,
mekanik ve elektrik tesisatlarının dağılımında kolaylık ve esneklik sağlaması
nedeniyle uygulama ve inşaat açısından tercih edilmektedir.
Çelik taşıyıcı elemanlar üretim tesislerinde işlendiklerinden, bir yandan
montaj hava koşullarından önemli ölçüde bağımsız hale gelirken, öte yandan
yapım süresi kısalmaktadır.[11]
Çeliğin Dezavantajları
Projelendirme, imalat ve montaj aşamalarında nitelikli elemana ihtiyaç
duyması,
Yangına karşı dirençsiz olması,
Korozyona karşı özel önlemler gerektirmesi,
Fiyatları yüksektir.
-
34
Çelik yapılar genel olarak dört grupta ele alınabilirler:
İskelet konstrüksiyon; yükler çelik kiriş ve kolondan oluşan çerçeve sistemle
temellere aktarılmaktadır. Tüm döşeme ve duvarlar bu çerçeve ile
taşınmaktadır. Bu tip bir çerçeve sistemle oldukça fazla yüksekliklere
çıkılabilmektedir.
Taşıyıcı duvar konstrüksiyonu; az katlı yapılar için en çok tercih edilen
yöntemdir. Çok katlı durumlarda daha kalın kesitlere ihtiyaç duyulduğundan,
iki veya üç katlı yapılar için daha ekonomik bir sistemdir. Bu nedenle daha
çok konut yapılarında kullanılmaktadır.
Geniş açıklıklı konstrüksiyon; daha çok hangar, fabrika binası gibi yapılarda
ihtiyaç duyulan geniş açıklıkları herhangi bir iskelet sistemle geçmek zordur.
Bu nedenle bu açıklıkları geçmek için özel kesitli kirişler, kafes kirişler,
kemerler, rijit çerçeveler kullanılmaktadır.
Çelik ve betonarme kombinasyonu; betonarme yüksek binalarda zemin kat kolon
boyutlarının çok fazla olması dolayısıyla, betonarme ve çeliğin bir arada kullanıldığı
kompoze sistemler daha çok alan kazanımına imkan vermektedir.[1]
Çelik iskeletli yapılarda kullanılan taşıyıcı sistemler yedi ana grupta toplanır:
1. Konsollu yapılar
2. Asma yapılar
3. Çerçeveli yapılar
4. Köprü yapılar
5. Rijit çerçeveli yapılar
6. Cephe çerçeveli yapılar
7. Kafes kirişli yapılar [12]
3.2.2.1. Çelik Ġskelet Konstrüksiyon
Bu sistemde, yapıyı etkileyen yükler kolon ve kirişlerden oluşan çerçeveler
tarafından taşınırken; döşeme ve duvarlar farklı şekillerde ve farklı malzemelerle
oluşturulabilmektedir. Ancak, söz konusu yapı elemanlarının taşıyıcı sistem ile
birlikte çalışacak ve sarsıntı anında taşıyıcı sisteme zarar vermeyecek şekilde
dizaynlanması gerekmektedir.
-
35
3.2.2.2. TaĢıyıcı Duvar Konstrüksiyonu
Bu sistemde, yapıyı etkileyen yükler duvarlar aracılıyla taşınır ve zemine aktarılır.
Çelik profil ve soğukta şekillendirilmiş çeşitli metal profillerin kullanıldığı (çeliğin
yanı sıra alüminyum ve kıvırma sac profillerden de oluşturulabilir) taşıyıcı
konstrüksiyon gerek atölyelerde panel halinde; gerekse şantiyede dikme ve kirişlerin
tek tek birleştirilmesi şeklinde üretilirler. Panelli çözüm, hızlı üretim, kolay montaj
ve az işçilik avantajları nedeniyle daha çok tercih edilmektedir.
Duvarların iki tarafı (kontrplak, OSB, metal levha, alçı levha gibi ) duvarın
durumuna uygun çeşitli malzemelerle kaplanabilmektedir. Konstrüksiyon
boşluklarına ısı yalıtım malzemesi konabilmekte ve su yalıtım malzemesi genellikle
panelin dış yüzeyini oluşturan levha üzerine uygulanmaktadır. Paneller döşeme ve
çatılarda da uygun nitelikte kaplama yapmak suretiyle kullanılabilmektedir.
Bu sistemin sağladığı avantajlar şu şekilde sıralanabilir;
Önceden fabrikada üretilen panellerin şantiyede montajı kısa sürede
tamamlanmakta ve özel araçlara ihtiyaç olmaksızın monte edilebilmektedir.
Her projeye özel, ölçüsüne göre panel hazırlanabilmektedir.
Hava koşullarından etkilenmemesi dolayısıyla her türlü hava şartlarında montaj
yapılabilmektedir.
Konstrüksiyon boşluklarına yerleştirilebilen ısı yalıtımı, enerji korunumu
sağlamaktadır. Ancak metal malzeme ısı köprüleri oluşturmasına rağmen iki
tarafındaki kaplamalar sayesinde büyük kayıplar olmamaktadır.
Panellerin bünyesindeki boşluklar sayesinde her türlü tesisatın döşenmesi
oldukça kolay olmaktadır.
Taşıyıcı sistemin hafif olması, dolayısıyla yapının hafif olması, yapıya etkileyen
deprem yüklerinin az olmasını sağlamaktadır.
Metal malzemeler tutuşmaz. Bu nedenle bu özellik çeliğin yangına karşı
dayanıklı olduğu kanısını doğurmaktadır. Ancak metal malzemelerin yüksek
ısıda taşıma özelliklerini kaybetmeye başlayacakları göz ardı edilmemesi
gereken bir husustur.[1]
-
36
3.2.3. Prefabrike Yapım Sistemi
3.2.3.1. Endüstriyel Yapım Yöntemleri;
1) Geleneksel yapım sürecinin rasyonelleştirilmesi:
Geleneksel yapım sistemlerinde, gelişmiş yöntem ve teknolojilerin, araç ve
gereçlerin kullanımı ile endüstri düzeyi yükseltilebilir. Geleneksel yapım sürecinin
rasyonelleştirilmesi ile, bu sürecin v