Yapılarda Deprem Güvenliği

Deprem; tabiat olayları içinde öngörülemeyen, olumsuz etkileri ani ve büyük boyutlarda olabilen bir doğal afettir. Depremin etkileri şiddetiyle orantılı olarak değişkenlik gösterebilmektedir. Depremin en büyük etkisi, insan yaşamının değişmez parçası olan yapılar üzerinde gerçekleşmektedir. Dolayısıyla yapıların deprem etkileri dikkate alınarak planlanması kaçınılmazdır.

Yıkıcı depremlerin yoğunlukla yaşandığı ülkemizde topraklarımızın %66’sı, nüfusumuzun %71’i 1. ve 2. derece deprem bölgelerinde bulunmaktadır. Bu nedenle yapı projelendirmelerinin deprem yönetmeliğine uygun hazırlanması, uygulamanın proje ve yönetmeliklere uygun yapılması önemlidir. Ülkemizde hazırlanan son yönetmelik 2018 yılına aittir. 1999 depremi ile birlikte ülkemizde deprem ve yapı emniyetine dair hassasiyet artmış olmakla birlikte özellikle uygulamada istenilen seviyelerin gerisinde olduğumuz da açıktır. Son yaşanılan 6 Şubat 2023 depremleri neticesinde karşılaşılan manzara, 1999 depreminin üzerinden geçen 24 seneye rağmen uygulamada hala ne kadar problemli yapılar inşa ettiğimizi açık bir şekilde ortaya koymuştur. Projelendirmelerin yönetmeliklere uygun yapılmasına rağmen yapıların hasarlanması veya çökmesi, uygulama noktasında ciddi eksikliklerimiz olduğu gerçeğini göstermiştir.

Bu konuda yapılması gerekenleri şehir yerleşim planlaması, projelendirme ve proje uygulama olarak üç başlık altında toplayabiliriz.

1. Şehir Yerleşim Planlaması ve İmar UygulamalarıŞehir yerleşim alanlarının seçimi deprem etkilerinden korunmak için çok önemlidir. Zemin taşıma gücü yüksek zeminlerin yerleşim alanı olarak seçilmesi, deprem etkilerinin yapılara olumsuz yansımasını azaltacağımız ilk tedbir olarak karşımıza çıkmaktadır. Son yaşanılan 6 Şubat 2023 depreminde kameralara yansıyan deprem anına ilişkin görüntüler, zeminin birçok yerleşim alanında sıvı gibi davrandığını açıkça ortaya koymuştur. Bu nedenle şehir yerleşimi planlanırken fay hatlarından uzak ve sağlam zemine sahip alanların seçilmesi çok önemlidir. Zemini sağlam seçilen bölgelerde yapılacak yapıların zemin güçlendirme ihtiyaçları da (fore kazık ve jet grout uygulamaları vb.) olmayacağı için yapı maliyeti açısından avantajları olacaktır.Sıvılaşma özelliği gösteren zeminlerde ise, zemin için ilave güçlendirme ön görülmemişse ne kadar sağlam yapılar inşa edilmiş olursa olsun çökme olmasa dahi devrilme veya zemine batma gibi hasarlar görülebilmektedir. Tarım arazileri, su havzaları, dere yatakları, alüvyonlu zeminler, kıyı şeritleri genel olarak yerleşime uygun zeminler değillerdir. Bu tip zeminlerde yapı yapılması mecburiyeti söz konusu olduğu zaman gerekli zemin güçlendirme hesapları yapılarak projeler hazırlanmalıdır. Bu çerçevede geoteknik mühendisliğine daha fazla önem verilmesi gerekir.Diğer yandan yapıların mimari projelendirmesinde esas alınan imar yönetmeliklerinde de bir kısım değişikliklerin yapılması, deprem zayiatlarını azaltmak açısından önemlidir. Yüksek katlı yapılardan mümkün oldukça kaçınılması, bitişik nizam yapı uygulamasına son verilmesi ve ada bazında projelendirmenin esas alınması, yeşil alanların şehir yerleşimindeki payının artırılması gibi uygulamalar da depremlerin oluşturacağı kayıpların azaltılmasında ve hasarlı binalara müdahalede avantaj sağlayacak hususlardır.
2. Deprem Yönetmelikleri ve Projelendirme
   
   Bir yapının ortaya çıkabilmesi için ilk şart bir projesinin olmasıdır. Projelendirme hem yapının sağlamlığı hem kullanıma yönelik ihtiyaçların ve estetiğin yapı bünyesinde yer alması hem de ekonomik çözümler açısından olmazsa olmazdır. Projelendirme genel olarak; zemin etüt raporu, gerekli ise zemin güçlendirme ve iksa projeleri (hafriyat risklerini önleme amaçlı), mimari proje, statik proje, elektrik ve mekanik projeleri kapsamaktadır.  Projelendirme zemin etütleri ile başlar. Zemin etütlerinde amaç binanın oturacağı zeminin taşıma gücünün belirlenmesi ve yapılacak yapının durumuna göre zeminde bir iyileştirmeye gerek olup olmadığının tespit edilmesi içindir. Bu tespitleri jeoloji mühendisleri yapar ve bir rapor olarak proje dosyasına koyarlar. Yapının statik projesi bu raporun verileri ve tavsiyeleri çerçevesinde hazırlanır. Mimari projeler hazırlanırken deprem yönetmeliklerinde belirtilen bir kısım yapısal düzensizlikleri içermemesi önemlidir. Statik projeler hazırlanırken öncelikli olarak deprem yönetmeliğinde belirtilen kabuller ile hareket edilmesi önemlidir. Deprem yönetmeliğinde deprem etkisi altında yeni binaların tasarımında ve mevcut binaların değerlendirilmesinde esas alınacak deprem yer hareketi düzeyleri tanımlanmıştır. Bu deprem yer hareketi düzeylerine karşı gelen deprem etkileri, 22/01/2018 tarih ve 2018/11275 sayılı Bakanlar Kurulu kararı ile yürürlüğe konulan Türkiye Deprem Tehlike Haritaları ile tanımlanmıştır. Bu haritalara https://tdth.afad.gov.tr/ adresli internet sitesinden erişilebilir.Bu yönetmelik kapsamında aşağıda belirtilen dört farklı deprem yer hareketi düzeyi tanımlanmıştır:
3. Deprem Yer Hareketi Düzeyi-1 (DD-1)

DD-1 Deprem Yer Hareketi, spektral büyüklüklerin 50 yılda aşılma olasılığının %2 ve buna karşı gelen tekrarlanma periyodunun 2475 yıl olduğu çok seyrek deprem yer hareketini nitelemektedir. Bu deprem yer hareketi, göz önüne alınan en büyük deprem yer hareketi olarak da adlandırılmaktadır.

1. Deprem Yer Hareketi Düzeyi-2 (DD-2)

DD-2 Deprem Yer Hareketi, spektral büyüklüklerin 50 yılda aşılma olasılığının %10 ve buna karşı gelen tekrarlanma periyodunun 475 yıl olduğu seyrek deprem yer hareketini nitelemektedir. Bu deprem yer hareketi, standart tasarım deprem yer hareketi olarak da adlandırılmaktadır.

1. Deprem Yer Hareketi Düzeyi-3 (DD-3)

DD-3 Deprem Yer Hareketi, spektral büyüklüklerin 50 yılda aşılma olasılığının %50 ve buna karşı gelen tekrarlanma periyodunun 72 yıl olduğu sık deprem yer hareketini nitelemektedir.

1. Deprem Yer Hareketi Düzeyi-4 (DD-4)

DD-4 Deprem Yer Hareketi, spektral büyüklüklerin 50 yılda aşılma olasılığının %68 (30 yılda aşılma olasılığı %50) ve buna karşı gelen tekrarlanma periyodunun 43 yıl olduğu çok sık deprem yer hareketini nitelemektedir. Bu deprem yer hareketi, servis deprem yer hareketi olarak da adlandırılmaktadır.Bu yönetmeliğe göre deprem etkisi altında yeni binaların tasarımında ve mevcut binaların değerlendirilmesinde esas alınacak Bina Performans Hedefleri ve bu hedeflere bağlı olarak Deprem Tasarım Sınıfları (DTS) tanımlanmıştır.Proje mühendisi performans düzeylerinden birine bağlı kalarak yönetmelik çerçevesinde projelendirme yöntemini belirler ve projesini yapar. Tercih edilen düzeye göre yapı maliyeti değişkenlik göstereceğinden bu konuda yapı sahibinin tercihi de sorulmalıdır. Deprem etkisi altında bina taşıyıcı sistemleri için Bina Performans Düzeyleri ve tanımları aşağıda verilmiştir:

• Kesintisiz Kullanım (KK) Performans Düzeyi

Bu performans düzeyi, bina taşıyıcı sistem elemanlarında yapısal hasarın meydana gelmediği veya hasarın ihmal edilebilir ölçüde kaldığı duruma karşı gelmektedir.

• Sınırlı Hasar (SH) Performans Düzeyi

Bu performans düzeyi; bina taşıyıcı sistem elemanlarında sınırlı düzeyde hasarın meydana geldiği, diğer deyişle doğrusal olmayan davranışın sınırlı kaldığı hasar düzeyine karşı gelmektedir.

• Kontrollü Hasar (KH) Performans Düzeyi

Bu performans düzeyi, can güvenliğini sağlamak üzere bina taşıyıcı sistem elemanlarında çok ağır olmayan ve çoğunlukla onarılması mümkün olan hasar düzeyine karşı gelmektedir.

• Göçmenin Önlenmesi (GÖ) Performans Düzeyi

Bu performans düzeyi, bina taşıyıcı sistem elemanlarında ileri düzeyde ağır hasarın meydana geldiği göçme öncesi duruma karşı gelmektedir. Binanın kısmen veya tamamen göçmesi önlenmiştir.Elektrik ve mekanik tesisat projeleri hazırlanırken binanın yapısı ile uyumlu seçilmiş güzergahlar belirlenmeli gerekli geçiş boşlukları ve şaftlar uygulamada problem oluşturmayacak şekilde projelere işlenmelidir. Projeler çakıştırma yapılarak gerekli düzeltmeler yapılmalı uygulamada farklı geçiş güzergahlarına ihtiyaç bırakılmamalıdır. Tesisatlar hiçbir şekilde taşıyıcı sisteme zarar verecek şekilde uygulanmamalıdır.

3. Proje UygulamaDeprem hasarlarını önlemek veya azaltmak için yapılması gerekenlerin bir bütün olarak ele alınması ve uygulanması önemlidir. Bu konu üç ana başlık altında değerlendirilebilir:
4. Yapım Aşaması Uygulama Hataları

Uygulama aşamasında betonarme yapılarda beton döküm kusurları ve demir donatı bağlama hataları öne çıkmaktadır. Beton dökümünde şantiyede betona su katılması, betonun gereğinden fazla beklemesi, vibrasyonun gerektiği kadar yapılmaması, beton dökümünden sonra kürleme yapılmaması en çok yapılan hatalar arasındadır. Özellikle sıcak havalarda betonun kürlenmesi çok önemlidir. Kürleme yapılmayan beton artan iç sıcaklığın etkisi ile gevrek bir yapıya sahip olacağından ciddi dayanım kaybı yaşayacaktır. Demir donatılarda etriye kancalarının proje açısında yapılmaması önemli bir eksikliktir. Sık donatı bölgelerinde betonun geçmesine müsaade edecek yerleştirmeye dikkat edilmemesi betonarme elemanlarda boşluklar oluşmasına sebep olacaktır. Kalıp işçiliğinin düzgün yapılması ve kalıp içi temizlik ile pas paylarına gereken özenin gösterilmesi de önem arz etmektedir.Çelik yapılarda betonarme imalata göre hata ihtimali atölye imalatı nedeniyle daha düşüktür. Ancak atölye ve saha kontrolleri çelik imalatlarının proje ve yönetmeliklere uygunluğu açısından önemlidir.Bu hataların önüne geçmenin tek yolu teknik personeller denetiminde inşaat uygulamalarının yürütülmesi ve resmi idarelerin denetim mekanizmalarının daha fonksiyonel hale getirilmesidir.

1. Yapım Sonrası Değişiklikler

Bitmiş yapılarda taşıyıcı sisteme yapılan müdahaleler deprem anında yaşanan hasarların en önemli sebeplerinden biri olmaktadır. Mevcut yapılarda gerek kullanım alanı genişletmek için kesilen kolonlar, gerek ilave tesisat geçişleri için kolon ve kirişlere yapılan müdahaleler, gerekse ilave çatı katı ve ara kat yapılması gibi deprem anında yapı davranışını olumsuz etkileyecek uygulamalar görülebilmektedir. Bu tarz değişikliklerin önüne geçmek için toplumun eğitici programlar ile bilgilendirilmesi önem arz etmektedir. Ayrıca bu tip değişikliklerin ihbar ve şikâyet edilebileceği bir sistem kurularak sorumluların cezalandırılması ve hatanın telafi edilmesi yönünde tedbirlerin alınması önemlidir. Sorumlulara verilecek cezaların caydırıcı olması ve bu konuda kesin hükümlerin konulması yaşanacak faciaların önlenmesinde fayda sağlayacağı açıktır.

1. Mevcut Yapılarda Güçlendirme

Deprem hasarlarından ve kayıplarından korunmak için diğer bir yöntem ise riskli yapıların güçlendirilmesi olabilir. Mevcut riskli yapılarda iki ihtimal üzerinden değerlendirme yapılabilir. Biri yapının yıkılarak tekrar inşa edilmesi, diğeri ise güçlendirme yapılmasıdır. Burada fayda maliyet değerlendirmesinden çıkacak sonuç doğru karar verilmesinde etkili olacaktır.Mevcut yapılarda güçlendirmede deprem yönetmeliği çerçevesinde projelendirme yapılması esastır. Güçlendirme projesi yapabilmek için mevcut yapının bir projesi var ise o proje üzerinden güçlendirme hesaplarına geçiş yapılabilir. Mevcut yapının bir projesi yok ise yapının rölöve alımından modellenmesine, yapı taşıyıcı sisteminden numune alınarak testler yapılmasına kadar yapı taşıyıcı sistemi hakkında veri toplama süreci işletilmek durumundadır. Toplanan veriler çerçevesinde güçlendirme sistemine karar verilerek projelendirme aşamasına geçilmelidir. Güçlendirme uygulamalarında çelik, betonarme ve frp sistemleri kullanılmaktadır. Bu sistemler genel olarak mevcut taşıyıcı sistemlerin sarılması olabileceği gibi ilave taşıyıcı elemanlar olarak da projelendirilebilir. Ayrıca mevcut binalarda kolonlarda sismik izolatör uygulaması da yapılarak yapının deprem hareketlerini absorbe etme imkânı sağlanabilmektedir.