Çelik Taşıyıcı Yapıların Özellikleri ve Yararları

Çelik Yapı Mimarisi Ayrıcalıklıdır
Çelik yapı tasarımı estetik ve yaratıcılığa açıktır.Çeliğin şekil alma olanağı sınırsız olduğundan, taşıyıcı yapı pek çok türde yapılabilir, taşıyıcı yapıda çelik çok çeşitli şekillerde kullanılabilir. Yapısal çelik fabrikada çok değişik şekillerde işlenebildiğinden tasarımcılar için sınırsız yaratıcı olanaklar sağlar. Uluslararası ödül alan yapıların çoğunun çelik taşıyıcılı yapılar olması, rastlantı değildir.

Çelik Yapılar Ferah, Büyük Açıklıklı, İşlevsel Mekanlardır
Çelik taşıyıcılı yapılar ara kolonsuz, duvarsız ve kesintisiz mekanlardır. Ara kolonlar hiç yoktur veya çok az sayıdadır. Kolon kesitleri çok küçüktür. Örnek olarak betonarmede 100*100 cm olan bir kolonun çelik karşılığı 40* 40 cm.dir. Bu da daha fazla net kullanım alanı, ofis binaları için yaklaşık %3-5 net kullanım alanı kazancı demektir.

Döşeme Kalınlıkları Düşüktür
Kiriş boyutları betonarmeye göre düşük olduğundan, geniş açıklıklara karşın döşemeler incedir. Aynı yapı yüksekliği için daha fazla kat yapılabileceği gibi, temiz kat yüksekliği de daha fazladır. Döşeme iç hacimleri boş olduğundan bu boşluk, tüm tesisatı geçirmek için kullanılır. Böylece kullanabilir kat yüksekliğinden kayıp olmaz.

Tüm Elemanlar Kesin Ölçüsündedir
Çelik yapısal elemanların hepsi endüstriyel ön-üretimlidir. Toleranslar mm mertebesinde olduğundan montaj sorunsuz ve kusuruzdur. Şantiyede tamirat gerektirmez.

Çelik Yapı Kuru Yöntemlerle Yapılır
Kolay kurulur, temiz ve hızlı yapılır.

Çelik Yapıların Ömürleri Uzun, Kullanımı Esnek, Yenilenmesi Kolaydır
Kullanım süresi içinde kullanım amaçları değişebilir Binada mal sahibi veya kiracı olsun, kullanıcıların istekleri zaman içinde değişebilir. Bu nedenle binada hacimler kullanım açısından esnek olmalıdır. Çelik her amaca uygun değişimler yapılmasına olanak verir.

Bina Taşıyıcı Yapısının Ömrü 50 – 100 Yıldır
Çelik yapıda tesisat bölgelerine kolay ulaşılır, bakım ve yenileme çok kolay yapılır. Bina ömrüyle karşılaştırıldığında diğer yapı katmanlarının ömürleri daha kısadır. Örnek olara tesisat ömrü ortalama 10 yıl kadardır. Çelik yapıda tesisat montajı çok kolay yapılır ve gerektiğinde çok da rahat yenilenir. Bilgisayar kabloları, haberleşme sistemleri gibi diğer teknolojik donanımın ömrü 2-3 yıl kadar kısadır. Çelik yapılarda bu tür sık yenilemeler sorunsuzca gerçekleştirilebilir. Ayrıca döşemede istenilen yerden çıkışlar için delik açılabilir yer değiştirmeler sağlanabilir. Binanın ömür boyu pazarlanabilirliği çok önemlidir Yapı ihtiyaç plânlamasında uzun erimli düşünmek gerekir. Kullanıcı ve değişiklik isteklerine çözümler kolay ve hızla uygulanabilir olmalıdır. Bu anlamda çelik göz önünde tutulması gereken, özel bir yapı malzemesidir. Çelik yapılar değişiklik isteklerine sonsuz çözümler sağlar.

Çelik Taşıyıcı Yapı Değişiklik İsteklerine Kolaylıkla Uyum Sağlar. 
Engelsiz hacimler kolayca bölümlenebilir. Kuru yapı yöntemi nedeniyle uygulama kolaylığı vardır. Çelik taşıyıcı yapı değişim ve yenilemelerde sorunsuzdur. Doğru tasarlanmak kaydıyla, işlev ve dayanımından bir şey yitirmeden, tümü görünür olan taşıyıcı yapı elemanlarını güçlendirmek, tamir etmek, yenilemek ve/veya değiştirmek olanağı vardır. Yapıya yatay ve dikey ekler yapılabilir, yeni katlar eklenebilir, belirli elemanlar veya bölümler kaldırılabilir. Hatta geçmiş pek çok örnekte olduğu gibi yapının tümüyle sökülüp başka bir yere taşınması olanağı vardır. Çelik taşıyıcılı yapılar hem restorasyona açıktır hem de diğer tür yapıların restorasyonunda pek çok olanaklar sunar.

Çelik Taşıyıcı Yapı Yüksek Dayanımlıdır
Çelik taşıyıcı yapı depreme dayanıklıdır Deprem dayanımında tasarım hedefleri önemlidir. Bilindiği gibi yapının önemine göre deprem dayanımı tasarımı yapılır. Burada öncelik sırasına göre amaçlanan: göçmeyi önlemek, can ve mal kurtarmak ve olabiliyorsa yapıyı daha sonra tamir ederek kurtarmaktır. Ancak bu isteklere hizmet verebilirlik kriterini de eklersek, yan yapımızın deprem sırasında ve depremden hemen sonra kullanılabilir olmasını da isteyeceksek, o zaman taşıyıcı yapıda mutlaka çelik kullanılmalıdır. Türk Yapısal Çelik Derneği olarak hastahane, itfaiye, okul, köprü, devlet ve afet yönetim binalarının mutlak bu yöntemlerle yapılması gerektiğini düşünüyor ve tüm devlet kuruluşlarına her fırsatta bunu söylüyoruz.

Çelik taşıyıcılı yapı tümüyle çelik olabileceği gibi, çelik ağırlıklı beton veya beton çekirdek çelik kolon, kiriş ya da beton ağırlıklı çelik bileşik (kompozit) sistem de olabilir. Döşemeler genelde beton kompozit tarzda yaklaşık 12 cm kalınlığında yerinde dökülür. Ayrıca boşluklu beton paneller veya prekast plaklar kullanarak biraz daha ağır döşeme çözümleri de vardır. Özellikle az katlı yapılarda çok hafif ve %100 kuru yöntemle ahşap (OSB) döşemeler de yapılır. Çelik taşıyıcı yapı çok hafiftir. Kütlesi aynı kapalı alana sahip betonarme yapıya göre %40-50 daha azdır. Aynı oranda daha az deprem yükü alır (F=m*a). Çelik taşıyıcı yapı elemanları sünek olduğundan üzerlerine düşen enerjiyi çok iyi sönümlerler. Hasar almadan üzerlerine düşen enerjiyi soğurabilir ve bunu yaparken taşıyıcı yeteneklerini ve duyarlılıklarını yitirmezler. Ayrıca beklenenin ötesinde şiddette bir deprem olması halinde, plastik tasarım yöntemleri sayesinde hasar kontrol altında tutulabilir. Tasarımla belirlenmiş plastik mafsallar oluşmasına izin verilerek, aşırı yük sigortaları oluşturulabilir. Bu hem daha ekonomik deprem tasarımı hem de hasar varsa, tamir gerekiyorsa kolay, çabuk, güvenilir olarak tamir yapılmasını sağlar.

Çelik Yanmaz Ancak Tüm Yapı Malzemeleri Gibi Yangın Isısından Etkilenir
Çelik de tüm yapılar ve yapı malzemeleri gibi yangın etkilerinden korunmalıdır. Yaygın kanının aksine betonarme de yangına karşı korunmalıdır (Fransa ve Belçika Yangın Şartnameleri, İsviçre Alpleri tünel yangınları örneklerinde olduğu gibi). Her tür yapıda yangın mühendisliği tasarımı yapılmalıdır. Çeliği korumak için çeşitli yöntemler vardır. Yangın söndürme, engelleme, bölümleme gibi aktif sistemlerin yanı sıra alçı sıva, alçı kaplama, yanmaz boya, ısı yalıtım kaplamaları ve şilteleri gibi pasif sistemler de geliştirilmiştir. Bu sistemlerin hepsi Türkiye’de uygulanıyor ve uygulamacıları vardır. Mimari gereklere göre seçimleri yapılır. Uygulaması kolaydır.

Korunan Çelik Paslanmaz…
Tüm yapılar ve yapı malzemeleri gibi çelik de ortamın getirdiği korozyon etkilerinden korunmalıdır. Gereken yerlerde beton da korunmalıdır (tuz, klor, su gibi) veya betonarme içindeki çelik de korunma gerektirebilir. Bina iç mekanlarında kullanılan çelik yapı elemanları için korozyon önemsizdir. Yüz yılı aşkın süreden sonra sökülen çelik yapılarda, iç mekanda korozyonun çok az olduğu görülmüştür. Ayrıca yangına karşı koruma sıvaları kullanıldığında, korozyona karşı da yeterli koruma sağlanmış olmaktadır. Dış ortamlara açık uygulamalarda çelik paslanmaya karşı korunmalıdır. Bunun için de çeşitli koruyucu sistemler vardır. Bakır katkılı çelikler kendi kendini korur. Üstün performanslı boya sistemleri, doğru yüzey temizlemesi yapılarak (SA 2 kumlama), ön-imalat astarı, imalat sonrası astar ve tamir astarı uygulanmaları yapılır. Koruyucu son katlar ortam ve kullanım şartlarına göre seçilip uygulanmalıdır. Sözü edilen bu sistemlerin de hepsi Türkiye’de uygulanıyor ve uygulamacıları vardır. Uygulaması kolaydır.

Çelik Yapı Ekonomiktir Ekonomiklik Önemlidir
Öncelikle “Ucuz ekonomik değildir” saptamasını yapmak gerekir. “Bir m2 kaça geliyor?” sorusu ekonomiklik ölçütü değildir. Ekonomikliği anlamak için projeye bütünsel bakış gereklidir. Doğrudan ve dolaylı tüm fayda ve kazançlar düşünülmelidir. Ekonomiklik projenin tüm ömrü boyunca değerlendirilmelidir. Toplam ekonomiklik sadece yapım sırasında ekonomiklikle değil, kullanım sırasında ekonomiklikle de belirlenir. Ekonomiklik için malzemenin özeliklerine uygun tasarım şarttır. Betonarme projeyi aynen çelik yapmak ekonomik değildir. Öncelikle yapının mimarisi çeliğe uygun olmalıdır.

Maliyet Hesabı Doğru Yapılmalıdır
Bitmiş yapının tüm maliyetine, yani bitmiş proje bedeline %100 dersek, taşıyıcı yapının bu toplam içindeki payı yapı türüne göre ⁰/o5-%30 arasında değişir. Başka bir ifadeyle taşıyıcı karkas maliyeti tüm proje maliyetinin sadece bir kısmıdır. Karkas bedelinin °/o20-°/o30 daha fazla veya az olması, tüm proje maliyetini en fazla °/ol-%9 arttırır. Ancak diğer faydalar bu farkı kapatır! Çelik yapıların “Net Bugünkü Değer (NPV)” hesapları %5-°/ol5 arası daha iyi sonuç vermektedir.

Zaman Paradır
Çelik yapıların kuru yapı yöntemleri ve hızlı yapım metotları (fast-track) kullanılarak çok kısa zamanda yapılması, bu nedenle yapım süresinin alışılmış yöntemlere göre yarıya hatta üçte bire inmesi, çok büyük zaman kazancı sağlar. Ayrıca hava koşullarından ve mevsimlerden bağımsız, kış şartları da dahil inşaat yapılabiliyor olması, bu hızlılığı perçinler. Bu nedenle dolaylı maliyetlerin (şantiye, işçilik, kira, vb) hepsi de belirgin bir şekilde azalır. Tüm bunlar yüksek parasal kazanç demektir. Ekonomiklik için binanın pazarlanabilirliği çok önemlidir. Gayrimenkul piyasasındaki dalgalanmalar yapınızın doğru zamanda pazara girmesini zorunlu kılar. Dalgayı tepe noktasında yakalayabilmek için yapım süresinin çok kısa olması gerekir. Ayrıca binanın sürekli kullanılabilir olması için uzun erimli düşünmek gereklidir. Çelik yapıların uzun vadede sağlayacağı yararlar, ekonomik olabilirliği arttıracak nedenlerdendir. Çelik yapılar uzun ömürlüdür ve depreme dayanıklıdır. Kullanım süresi içinde kullanım amaçları ve kullanıcı istekleri değişse bile çelik yapılarda istekleri karşılamak için değişim yapılabileceğini ve çelik taşıyıcı yapının değişiklik isteklerine kolaylıkla uyum sağlayacağını daha önce de söylemiştik.

Mimari Ve Fiziksel Üstünlükler Ekonomikliğe Önemli Katkılar Sağlar
Çelik yapıda kolon sayısı ve kesitlerinin çok küçük olması, net kullanım alanının %3-°/o5 artması, daha fazla kira geliri veya satış değeri demektir. Döşeme kalınlıklarının düşük olması da yatırımda ekonomi sağlar. Aynı kat sayısı için cephe alanında ekonomi veya aynı bina yüksekliği için daha fazla kat olanağı vardır. Isıtma, soğutma yükünün azalması işletmede ekonomi sağlar. Yüksek kalite, yüksek ekonomik değer ve düşük toplumsal maliyet demektir. Çelik yapılarda toplam sahiplik maliyeti düşüktür. Yapınıza yıllar içinde yapacağınız her tür harcamanın maliyeti düşüktür. Çelik taşıyıcı yapılar çok hafiftir. Daha az malzeme kullanılır, yapının çekirdeği °/o30-°/o40 hafifler, temel maliyetleri yaklaşık %15 – %25 azalır, daha az taşıma yapılır. Bu da daha düşük yapı maliyeti, daha az çevre aşınması, daha az kirlilik ve daha az toplumsal maliyet demektir.

İnşaatta Yüksek Teknoloji, Yüksek Katma Değer Yapı Sektörüne Rekabet Gücü Sağlar
Sektör için Dünya ve Avrupa Birliği ölçeğinde yüksek teknoloji açılımı getirecek olan çelik yapılar daha fazla katma değer yaratır.

Üstün Proje Yönetimi
Çelik yapılar inşaat plânlama ve yönetiminde hızlı inşaat, fast-track paralel ve hızlı yapı programlaması şeklindeki yeni düşünce biçimi, %100 plânlanabilirlik, %100 kontrol sağlayacaktır. Böylece etkin maliyet kontrolü ile yatırımlarda ekonomi ve yüksek yatırım verimliliği yaratılacaktır.

Etkin Şantiye Yönetimi
Çelik üretiminin fabrikada yapılması, şantiyede sadece montaj yapılması sayesinde sıfır stokla, çok küçük şantiye alanlarıyla ve çevreye en az olumsuz etkiyle inşaat yapmak olanağı elde edilecektir. Daha az gürültü sağlanacak, doğal çevre daha az kirlenecektir. Tüm yapısal çelik elemanlar yapım sırasında, yapı bittikten sonra ve yapı kullanılırken %100 görünebilir ve kontrol edilebilir. Bu da üretimde ve kontrolde %100 açıklık demektir. Çelik taşıyıcılı yapı yüksek kaliteli endüstriyel bir üründür. Taşıyıcı sistemin tüm parçaları fabrika ortamında üretilir ve endüstriyel kalite güvencesi içerir. Hepsi standartlara ve şartnameler göre yapılır ve belgelendirilir. Şantiye üretimleri ve tüm uygulamaları da benzer şekilde kontrol edilir.

Türk Yapısal Çelik Derneği Sertifika Programı
Pilot çalışmaları devam etmekte olan TYÇD Sertifika Programı üretici-montajcı- yüklenici, tüm çelik yapı sektörünü kapsar. Aynı şekilde proje, danışmanlık, denetleme servisleriyle çelik üreticileri ve çelik yapı malzeme üreticileri de bu programla sertifikalandırılacaktır. Mal sahiplerinin, ana yüklenicilerin, son kullanıcıların ve çelik inşaat yaptıracak kuruluşların seçim yapma ve değerlendirmeleri için gerekli olan kriterlere açıklık getiren bu belgelendirme sisteminde:

• Çalışma Konusu
• İş Konusu
• Yapı Türleri, Ürün Türleri
• Kalite Yönetim Sistemleri
• Kuruluş Mali Büyüklüğü

belirlenmiş olacaktır.

Yapılarda Sürdürülebilir Büyüme İçin Çelik Kullanımı
“Bizim isteklerimiz gelecek kuşakların isteklerini gerçekleştirmesini engellememeli” ( AT / Bruntland Raporu)
Devlet, toplum ve birey olarak gelecek kuşaklara karşı sorumluluğumuz var. Bu felsefeyle ekonomik, ekolojik ve sosyal gereklere; kısıtlara, özellikle İnşaat Sektörü olarak mutlak uymak zorundayız. Hele de tüm hammaddelerin %40’ınm inşaatlarda kullanıldığını, üretilen tüm atıkların %40’ını inşaat sektörünün ürettiğini, CO2 yayılımının %30’unun binalardan kaynaklandığını, tüm enerjinin %40’ını binaların tükettiğini bilirsek, toplam maliyette sadece yatırım maliyetinden söz etmenin yeterli olmadığını daha iyi kavrayabiliriz. Gerçek sürdürülebilirlik için her binanın beşikten-mezara toplam yaşam döngüsü maliyeti hesaplanmalı ve ekonomiklik çevresel etki değerlendirmesiyle birlikte ele alınmalıdır.

Çelik Endüstrisi
Çelik 150 yılı aşkın süredir güvenle yapılarda kullanılmaktadır. Çelik endüstrisi temiz üretim için kendi üstüne düşeni yapmakta ve bu bilgiyi inşaat sektörünün hizmetine de sunmaktadır. Çelik sorunsuz ve sınırsız 100% geri dönüşümlüdür. Çelik dünyanın en çok ve tam olarak geri dönüştürülen malzemesidir. Çelik hurda %100 çeliğe dönüşür ve doğru yapılırsa kalite ve güvenirlik kaybı olmaz. Yapılarda çelik kullanmak tasarımcılar için çevre bilinci fırsatı ve çevreye karşı sorumluluklarını yerine getirme olanağı sağlar. Çelik yapı söküldüğü zaman bile geriye atık malzeme bırakmaz. Yapısal çelik malzemeleri pek çok çeşit kesit ve yüksek dayanımlı çelik kaliteleriyle sınırsız çözüm olanakları, daha az malzeme kullanımı daha az ağırlık sağlar. Bu da en iyi ve en ekonomik çözümü elde etmemiz demektir.

Yapılarda Sürdürülebilirlik Ölçütleri
Toplam yaşam döngüsü maliyeti dediğimizde, başta enerji sakinimi ve sosyal maliyetler akla gelmelidir. Daha sonra mimari kriterler olarak hafiflik, ince kesitler kullanılarak doğal ışık ve aydınlık kullanımı, geniş ve ferah mekanlarda kullanım esnekliği, mekanların değişebilir, genişleyebilir, yeniden kullanılabilir olması düşünülmelidir. Yapıların kırılmadan sokulabilmesi, yeniden kurulabilmesi de yapının ve yapı malzemelerinin geri dönüşümünden önce yeniden kazanımım ve kullanımını hedeflediğimiz ölçütler olmalıdır. Belki bu sınırlı yazıda son olarak çeliğin yapı malzemesi olarak sağlığa zararlı, zehirli veya alerjik olmadığını da belirtmemiz gerekecektir. Hızla gelişen ve değişen dünyamızda bir gün tüm yapı malzemelerinin çelik kadar geri dönüştürülebilir olması kaçınılmaz olarak istenecektir.