Binaların deprem riski 10 dakikada anlaşılıyor

Yöntem, İstanbul Büyükşehir Belediyesinin İstanbul Deprem Masterplanı Projesi çerçevesinde, Fatih, Zeytinburnu ve Küçükçekmece'de kullanıldı, ikinci etapta da Bahçelievler, Bayrampaşa ve Güngören ilçelerinde uygulanacak.

Projenin akademik danışmanlığını yürüten ODTÜ İnşaat Mühendisliği Bölümü Öğretim Üyesi Prof. Dr. Haluk Sucuoğlu,  projede, ODTÜ'nün İstanbul için geliştirdiği “Kademeli Değerlendirme” yönteminin esas alındığını belirterek, yöntemin zaman ve maliyet açısından büyük tasarruf sağladığını kaydetti. Çalışmanın, bu alanda dünyanın en önemli iki bilimsel dergisi olan Eartrhquake Spectra ve Earthquake Eng Str Dynamics'de yayımlandığını ifade eden Sucuoğlu, benzer koşullardaki ülkelerce de örnek alındığını ve kullanılmaya başlandığını dile getirdi.

Sucuoğlu, yöntemin en yaratıcı tarafının yumuşak kat, ağır çıkma gibi oldukça basit 4-5 parametre ile yüzde 80 doğruluk payının yakalanması olduğunu belirtti.
Türkiye'de yapıların hasar görme nedenlerinin “çok kaba saba unsurlara” dayandığını dile getiren Sucuoğlu, “Örneğin bir kişinin hastalığa yakalanma riskinde obezite çok etkilidir diyorsunuz. Obez insanları zaten görürsünüz, yani obez misin, değil misin ayrıntılı tahlil yapmanıza gerek yoktur. Bizim binalarımızın durumu da böyle” dedi.

“DURUM, SALGIN HASTALIKLA MÜCADELEYE BENZİYOR”

İstanbul gibi yapı kalitesi sorunlu büyük bir metropolde, çok zaman alan ve yüksek maliyet yaratan detaylı analizler yerine, “riskli binaların” en kısa sürede tespit edilmesi ve harekete geçilmesi gerektiğini vurgulayan Sucuoğlu, durumu “salgın hastalıkla” mücadeleye benzetti. Sucuoğlu, eldeki sınırlı imkanların, en fazla tehdit altındaki grup için kullanılması gerektiğini ifade ederek, bu yolla kayıpların önemli ölçüde azaltılabileceğini söyledi.

Yöntem hakkında bilgi veren Sucuoğlu, ilk aşamanın, çalışmanın temelini oluşturan “sokak gözlemleri” olduğunu belirtti. Tüm binaların tarandığını ve “yüksek riskli” olanların belirlendiğini kaydeden Sucuoğlu, ikinci aşamada da “yüksek risk” taşıyan binaların içine girilerek, taşıyıcı sistem ile ilgili bilgilerin derlendiğini söyledi. Sucuoğlu, bu aşamada, genellikle ilk filtreden çok farklı bir sonucun ortaya çıkmadığını, ancak sonuçların güvenilirlik düzeyinin arttığını dile getirdi. Prof. Dr. Sucuoğlu, “Sonuç korelasyonu çok farklı değil. Diyelim ki taramaya 20 bin bina ile başladım. Birinci kademe sonunda 3 bin binayı tehlikeli gördüm, ikinci kademe sonucunu aldığımda bu 3 bin bina, belki 2 bin 700'e iniyor” dedi.

APARTMANLARIN DURUMU HER YERDE BENZER

Sucuoğlu'nun verdiği bilgiye göre, Türkiye'de, betonarme apartmanların “depremlerdeki yetersizliklerinin” bölgeler arasında pek fazla değişiklik göstermediğini göz önüne alan ODTÜ'lü araştırmacılar, 1999 Marmara ve Düzce depremlerinin ardından bölgede bulunan 1000'e yakın hasarlı binayı inceledi ve yapı özellikleri ile binaların deprem performansları arasındaki ilişkileri saptadı, istatistiksel model oluşturdu.

İstanbul'daki çalışmalarda bu model esas alınıyor.
Yöntem, 1-6 katlı betonarme binalarda, İstanbul Büyükşehir Belediyesince ayrıntılı belirlenen zemin özellikleri dikkate alınarak, Marmara Denizinde olması beklenen 7,5 büyüklüğünde depreme göre uygulanıyor.

Yöntemin temelindeki sokaktan tarama, “kat sayısı”, “yumuşak kat”, “ağır çıkma” ve “görünen yapı kalitesi” parametrelerine dayanıyor.
Eğitilmiş gözlemcilerce gerçekleştirilen inceleme, ortalama bir bina için 10 dakika sürüyor.

Gözlem yoluyla derlenen veriler, değerlendiriliyor ve her bina için bir “güvenlik skoru” hesaplanıyor. Bu skorlara göre binaların deprem şiddetine, zemin özelliklerine ve benzer yapıların geçmiş depremde gözlenen performanslarına bağlı olarak risk öncelikleri belirleniyor.

5 KATLI BİNA, 3 KATLIYA GÖRE YÜZDE 40 DAHA RİSKLİ

Söz konusu parametrelerin seçilme nedenlerine ilişkin de bilgi veren Sucuoğlu, Türkiye'de hasar derecesini belirleyen en önemli faktörün “kat
sayısı” olduğunu kaydederek, “Çünkü deprem tasarımına sahip olmayan binalarda artan kat sayısı ile orantılı olarak artan yatay yükler, bunu karşılamak için gerekli olan kapasite artışı ile dengelenmez. Katlar, adeta üst üste dizilir” dedi.

Sucuoğlu, ODTÜ modeline göre, 5 katlı bir binanın deprem riskinin, aynı bölgede ve aynı özelliklere sahip 3 katlı bir binaya göre yüzde 40 daha fazla olduğunu bildirdi.

ZEMİN KATLARDA MAĞAZA, TEHLİKE YARATIYOR

Haluk Sucuoğlu, genel olarak “yumuşak” zemin katların, üst katlara göre daha düşük dayanıma sahip olduğunu, deprem sırasında ise en büyük yatay kuvvetlerin zemin katlarda oluştuğunu ifade etti.

“Yumuşak kat”ın en fazla, zemin katların ticari mekan olarak kullanıldığı ana caddedeki binalarda görüldüğünü kaydeden Sucuoğlu, “Böyle binalarda üst katlar konut olarak kullanılır. Üst katlar, çok sayıda bölme duvar nedeniyle daha yüksek dayanıma sahip. Ancak, zemin kat çerçevelerinin içi, ön cephede vitrin oluşturmak ve içeride müşteri sirkülasyonuna izin vermek amacıyla boş tutulur. Ayrıca zemin kat, üst katlara oranla daha yüksek olabilir. Tüm bu faktörler sonucu 'yumuşak kat' tabir edilen zayıflık ortaya çıkar” diye konuştu.

Geçmiş depremlerde “yumuşak katların” tamamen ezilerek, binanın çökmesine yol açtığının gözlendiğini belirten Sucuoğlu, “İstatistiksel modeller yardımıyla 5 ve 6 katlı binalarda, yumuşak katların binaların deprem hasarlarına etkisinin en az yüzde 60 civarında olduğu hesaplandı” dedi.

BİNALARDA AĞIR ÇIKMA, HASARI 2 KAT ARTIRIYOR

Türkiye'de binaların önemli bölümünde, “zemine oturan kat alanı ile üst katların kullanım alanı” arasında fark görüldüğüne işaret eden Sucuoğlu, bu tür ağır çıkmaların binada kütle ve rijitlik düzensizliğine neden olduğunu belirtti.

Sucuoğlu, “Ayrıca bu durumda belirgin taşıyıcı sistem süreksizliği meydana gelir, ki bu durum deprem dayanımı açısından çok sakıncalıdır. Cephe kirişleri çerçeve aksının dışına çıkarak çıkmaları izler, böylece kolonlara dış merkezli olarak saplanırlar ve gerekli yanal dayanımı sağlayamazlar. Geçmiş depremlerde 5-6 katlı ağır çıkmalı binalar, çıkmasız binalara oranla yaklaşık 2 kat daha fazla hasar görmüşlerdir” dedi.

“Binanın görünen kalitesi”nin de bir ölçüde malzeme ve işçilik kalitesi ile yapının bakımına verilen önemi yansıttığını dile getiren Sucuoğlu, iyi eğitilmiş bir gözlemcinin, binanın görünen kalitesini kabaca “iyi”, “orta” ve “kötü” olarak sınıflayabildiğini kaydetti. İstanbul'da özellikle korozyonun (aşınma) yapı kalitesini çok olumsuz etkilediğini belirten Sucuoğlu, görünen kalitesi kötü binanın, iyi olan binaya oranla depremlerde genellikle daha fazla hasar gördüğünü, ancak kullanılan modelde belirsizlik oranı en yüksek parametrenin de “gözlenen yapı kalitesi” olduğunu ifade etti.