Gökdelen yapmak, yapı yüksekliği ve teknolojisinden kaynaklanan bazı zorunlulukları, zorlukları ve riskleri de beraberinde getirir. Statik şartlar gereği, yapı yüksekliğiyle orantılı olmak kaydıyla birden fazla bodrum kat yapılması, kule vinç kullanımı, abartılı taşıyıcı sistem kesitleri, depremin getireceği ilave tedbirler, bunun yanında ses ve ısı yalıtımı ile zemin sıvılaşması parametreleri önem kazanır.

Denize yatay mesafesinin az olduğu, deniz seviyesine yakın veya dolgu yapılmış sıvılaşma riski taşıyan zeminlerde yüksek katlı bina yapabilmek için zemin güçlendirici bazı tedbirlerin (fore kazık, zemin ıslahı vb.) alınması gereklidir. Deniz seviyesi altında kalan bodrum katlarda oldukça yüksek maliyetli su yalıtımı yapılması gerekir. Bu tür binalarda uzun vadede bodrum katlardaki yalıtımdan kaynaklanan sorunlara sıklıkla rastlanmaktadır.

Zemin yapısı, olağan çözümlerin üzerinde tedbir alınmasını gerektiren (fore kazık, jet grouting, enjeksiyon ya da zemin ıslahı) yerlerde yüksek katlı bina inşa etmenin temel riskleri şunlardır:

  1. Taşıma Gücü Yetersizliği

    • Açıklama: Zemin, binanın ağırlığını doğrudan taşıyamaz.

    • Risk: Oturmalar, farklı oturma (diferansiyel oturma), çatlaklar, taşıyıcı sistemde hasarlar oluşabilir.

  2. Zemin Oturmaları

    • Açıklama: Zemin zamanla sıkışarak bina oturur.

    • Risk: Düşeyde farklılık gösteren oturmalar yapının rijitliğini bozar, kolon-kiriş bağlantılarında hasar olur.

  3. Sıvılaşma Riski (Depremde)

    • Açıklama: Suya doygun gevşek kumlu zeminler, deprem sırasında taşıma gücünü kaybeder.

    • Risk: Temel zemininin ani dayanım kaybı, yapının oturması ya da devrilmesi.

  4. Yanal Hareketler / Eğilme Riski

    • Açıklama: Yumuşak zemin, depremde ya da dış yüklerde yanal olarak yer değiştirebilir.

    • Risk: Bina göçebilir ya da ağır hasar alabilir.

  5. İnşaat Maliyetlerinin Artması

    • Açıklama: Zemin zayıfsa, temele yapılacak yatırım artar.

    • Risk: Proje maliyet-fayda dengesi bozulabilir.

  6. Uzun Vadeli Dayanım Kaybı (Zemin Zamanla Değişebilir)

    • Açıklama: Organik zeminlerde zamanla taşıma gücü azalabilir.

    • Risk: Oturma artışı, yapı deformasyonları.

  7. Uygulama Hataları / Denetim Eksikliği

    • Açıklama: Fore kazık uygulamaları dikkatle yapılmazsa zeminle yeterli bağ kurmaz.

    • Risk: Kazıklar işlevini yerine getiremez, yapısal hasar oluşur.

Sonuç:
Zemin özellikleri kötü olan yerlerde yüksek katlı bina yapmak mümkündür, ancak:

  • Doğru mühendislik,

  • Uygun temel sistemi seçimi,

  • Kaliteli zemin etüdü ve iyileştirme,

  • İyi denetim şarttır.

Aksi takdirde, can ve mal güvenliği riske girer. Özellikle deprem kuşağındaki bölgelerde bu risk daha da artar.

DEPREMDE YÜKSEK BİNALARDA DÜŞEYDEN SAPMA (Pisa Kulesi Etkisi)

Deprem sırasında veya sonrasında bina, temelin oturması ya da yanal yer değiştirmesi sonucu düşey ekseninden sapabilir. Bu sapma genellikle şu nedenlerle olur:

  • Diferansiyel oturma: Zemin homojen değilse, binanın farklı bölümleri farklı miktarda oturur.

  • Sıvılaşma: Zemin suya doygunsa, deprem sırasında taşıma gücünü kaybeder.

  • Kazıkların etkisiz olması: Fore kazıklar sağlam zemine ulaşmamışsa veya kötü imalat yapılmışsa.

  • Yanal yaylanma: Gevşek zeminlerde temelin yanal stabilitesi azalır.

Düşeyden Sapma Sonucunda

  1. Asansörlerin Çalışmaması

    • Sebep: Kuyuların doğrusal ekseni bozulur, raylar eğilir.

    • Sonuç: Asansör kabini sıkışır, hareket edemez, güvenliğini kaybeder.

  2. Mekanik ve Elektrik Tesisatlarının Bozulması

    • Sebep: Düşey sapma, boru ve kablo güzergâhlarında kırılma veya kopmaya neden olur.

    • Sonuç: Su basmaları, yangın riski, elektrik kesintileri gibi ciddi tehlikeler oluşur.

  3. Taşıyıcı Sistem Sorunları

    • Sebep: Kolonlar ve perdeler düşey yükleri artık düzgün taşıyamaz.

    • Sonuç: Yapının genel stabilitesi zayıflar, yıkılma riski artar.

Zeminden kaynaklanan düşeyden sapma deprem sonrasında yaşanabilir ve bu durum asansör, tesisat gibi sistemlerin çalışamamasına yol açar. Bu nedenle, yapı tasarımında sadece bina değil, zemin de bir taşıyıcı sistem gibi düşünülmeli ve mutlaka doğru analiz edilmelidir.

1999 Gölcük Depremi’nde zemini kötü olan yerlerde bazı binaların düşey ekseninden saptığı ve bu yüzden asansörlerin sıkıştığı, kapıların açılmadığı, bazı bina girişlerinin çöktüğü gözlemlenmiştir. 2011 Van Depremi sonrası da bazı yüksek yapılarda tesisat ve yapı elemanlarının düşeyden sapmadan dolayı kullanılamaz hale geldiği örnekler yaşanmıştır.

YATAY MİMARİNİN AVANTAJLI YÖNLERİ

  • Az katlı yapılarda daha az yapı yükü oluştuğundan zeminle uyumu kolay, temel sorunları daha az olur.

  • Depremde daha az deprem momenti oluşacağından, az katlı yapılarda deprem esnasında daha az sarkaç etkisi meydana gelir.

  • Yapı yüksekliği fazla olmadığından asansöre bağlı olmadan tahliye kolaylaşır.

  • Az katlı yapıların bakım maliyetleri düşük, mekanik sistemleri az ve kolay ulaşılır konumdadır.

  • Cemiyet hayatında içtimai irtibat daha fazla olacağından, yatay yerleşimlerde mahalle ve komşuluk kültürü korunur.

Netice olarak: Mecburiyet olmadıkça yüksek katlı bina yapılmamalı, memleket sathında homojen bir yerleşim dağılımını sağlayacak büyük ölçekli planlar yapılarak şehirleşme yapılmalı, bazı büyükşehirlerde oluşmakta olan nüfus yoğunluğu ve sorunlar yumağına son verilmelidir.

Deprem gökdelen ilişkisi