Depreme dayanıklı binalar nasıl inşa edilir?
3 Ocak 2024
Depremlerde ölümlerin başlıca sebebi zeminin sallanması değil, çatıların çökmesi, duvarların yıkılması ve binaların enkaza dönüşmesi.
Bu geçmişte de böyleydi, son olarak Japonya'da yaşanan depremde de böyle oldu. Senenin ilk gününde meydana gelen yıkıcı depremde 62 kişi hayatını kaybetti. Arama kurtarma ekipleri, bina enkazlarında mahsur kalan yaralıları kurtarmak için gece gündüz çalışmaya devam ediyor. Ancak büyük olasılıkla ölü sayısı artacak.
Japonya Meteoroloji Ajansı'nın verilerine göre en büyüğü 7,6 olmak üzere art arda 21 deprem yaşandı.
Depremler binaları nasıl yıkıyor?
Bir deprem esnasında binalar duvarların arası genişleyebilir, yapı esneyebilir ya da "makaslama" yaşanabilir.
Binaların çeşitli noktalarının birbirinden farklı kuvvetlere maruz kalmasına makaslama denir. Bir yer sarsıntısında bu kuvvetler yapıya yanlardan etki edebileceği gibi aşağıdan yukarı, dikey bir biçimde de tesir edebilir.
Normal şartlar altında taş ve tuğla duvarlar basınca karşı son derece dayanıklıdır. Ancak bu tür duvarlarda da, zeminle birlikte harekete ya da sözü edilen türden makaslamaya maruz kaldıklarında çatlaklar oluşur ve yıkılırlar. Çelik ise çok daha esnek bir materyaldir ve bir depremin ardından binaların çelik iskeletinin genelde ayakta kaldığını görürüz.
Binalar depreme karşı nasıl dayanıklı hale getirilir?
Depremler engellenmesi mümkün olmayan doğa olayları olsa da, binaları, sarsıntılar ve artçı sarsıntılardan sonra ölü ve yaralı sayılarını en aza indirebilecek şekilde inşa etme olanağı var.
Amerika Birleşik Devletleri'nde (ABD) bulunan Northeasetern Üniversitesi İnşaat ve Çevre Tekniği Bölümü'nden Prof. Mehrdad Sasani, çelik ve beton kombinasyonu ile inşa edilen yapıların, kum ve çakıl gibi geleneksel malzemeler kullanılarak yapılan binalara göre daha dirençli olduğunu dile getiriyor.
Örneğin çeliğin, kırılmadan önce uzun süre esneyerek ayakta kalabilme kabiliyeti, sarsıntılara karşı binaları güçlü kılıyor. Küçük yapılarda ise bu amaçla bir tür kamış olan bambu bitkisinin kullanılabileceğini ifade eden Sasani, binalarda oluşan mikro çatlakları kontrol altında tutabilmek için, kalite kontrolden geçmiş kerpiç ve kum karışımına saman eklenebileceğini belirtiyor.
Diğer yandan çatıların hafif malzemeden yapılması, binaların çökmesi durumunda içinde kalan insanların daha hafif yaralanmalarını ve böylece ölü sayısının da az olmasını sağlayabiliyor. Nature dergisinde yayınlanan bir makalede de vurgulandığı gibi, bu açıdan deprem riski olan bölgelerdeki binaların çatılarının ağır materyallerden değil, ahşap ve metalden yapılmasında fayda var. Hafif materyaller, bir yapının çökmesi halinde, esneme ve şeklini koruma özelliği sayelerinde kolay kolay bölünmez ve parçalanmazlar.
Depreme dayanıklı sistem
Dünya çapında, binaları depremlere karşı daha güvenli kılmayı amaçlayan çeşitli başka inovasyonlar mevcut. Dünya Ekonomi Forumu, bu bağlamda binalarda, yapıyı yay ve kızaklarla temelinden ayıran "Kaide izolasyon sistemi" uygulanmasını tavsiye ediyor. Forum'un konuya dair açıklamasında, söz konusu sistemle ilgili olarak "Bu, olası bir depremden kaynaklanan hareketin binanın yapısına etki etmemesi anlamına geliyor" ifadeleri kullanılıyor. Söz konusu teknoloji, Japonya ve Şili'de halihazırda pek çok binada kullanılmakta.
Ancak bu tarz yapıların maliyeti genelde çok yüksek olduğu için pek çok ülke daha basit ve ucuza mal edilebilir çözümler arıyor. Sık sık depremlerin yaşandığı bir başka ülke olan Nepal'de, daha hesaplı olan saman balyalarını, eski otomobil lastiklerini ve plastik şişeleri yapıların içine entegre eden bir teknik kullanılıyor.
Afrika'da ise Güney Afrika Konut ve Altyapı Fonu, 3D yazıcı ile üretilen betondan yapılan ve hem depreme karşı daha dayanıklı, hem de daha az maliyetli olan binalar inşa ediyor.
3D yazıcıdan çıkan beton, depremlerdeki görünmez güçlere karşı, yapıların tasarımı da dahil dayanıklılığı artıran bir uyum olanağı sağlıyor. Depremlerde insanların çoğu, binaların yıkılması ve üstlerine düşen parçalar nedeniyle hayatını yitirdiği için, akıllı bir yapı teknolojisi sadece binaları değil, hayatları da koruyabilir ve yaralanmaların önüne geçebilir.
Fas'taki deprem
8 Eylül 2023 gecesi 6,8 şiddetinde bir deprem Fas'ı salladı. Sarsıntının merkez üssü Atlas Dağları'nda, turistlerin de büyük rağbet gösterdiği Marakeş oldu.
Prof. Sasani, DW'ye yaptığı açıklamada, ülkenin büyük bölümünde yaygın olan geleneksel inşaat metodu bu tarz felaketlere karşı koruma sağlamadığı için çok sayıda binanın yıkıldığını belirterek, Fas'taki başlıca sorunun, bina duvarlarının güçlendirme yapılmaksızın kerpiçten inşa edilmesi olduğunu dile getiriyor.
Kavurucu sıcaklara karşı koruma sağladığı için Fas'ta beton, çakıl taşı ve kerpiç gibi materyaller kullanlıyor. Aşırı sıcaklara uygun olarak tasarlanan bu evler depremlere karşı ise zayıf kalıyor.
Deprem riski altındaki bölgelerde inşa edilen binaların daha iyi planlanması yönünde faaliyetlerde bulunan bir kamu kuruluşu olan ABD Dayanıklılık Konseyi, Fas'taki söz konusu binalarla ilgili olarak, "Sert yapıları ve güçlü zemin titreşimlerinin enerjisini absorbe etme kabiliyetlerinin yetersiz olması nedeniyle bu yapılar çökme riski altındadır" diyor.
Türkiye ve Suriye'de can kaybının yüksek olmasının sebebi ne?
Konsey ayrıca, içinde kullanılan betonda hiç bükülme kabiliyeti olmadığı için binaların esneme özelliğinden yoksun olmaları halinde depremlerin zararının feci boyutlarda olduğunu aktararak, Şubat 2023'te Türkiye ve Suriye'de etkili olan depremlerde bu kadar çok ölü ve yaralı olmasının sebebinin de bu olduğunu vurguluyor.