BÜYÜK AÇIKLIKLI YAPILARDA EKONOMİK VE ESTETİK ÇÖZÜM
Büyük açıklıklı sanayi tesisleri, geniş alanları örtebilen, gelecekte büyüyebilme özelliklerine sahip, hızlı yapılan, ağır çalışma şartlarına dayanımlı, mimarlık ve mühendislik açısından, yapım sistemlerini zorlayan yapılardır. Bu yapılarda yeni yapı ürünlerinin gelişimine öncülük eden yapı teknolojilerinin gelişimi gözlenebilir. Üretim fonksiyonları için uygun bir yapı sistemi olan asma-germe sistemlerinin kullanımı sanayi tesislerinde giderek yaygınlaşmaktadır. Asma-germe sistemler, taşıyıcı elemanları ankraj noktaları arasına asılı kablolar olan bir sistemdir. Eğri biçimlerin yarattığı strüktürel üstünlüklere ek olarak kabloların yalnızca çekme etkisinde olmaları asma sistemlerin büyük açılıkların kolon gerektirmeden geçilmesinde en etkili sistemlerden biri durumuna getirmektedir. Resim: Ana Hangar Yapısı, Münih Havaalanı II. 24.000 m2
Asma – germe sistemler; geleneksel çelik sistemden 10 kez, dolu gövdeli iskelet sistemden ise 100 – 150 kez daha hafif oluşlarıyla, büyük açıklıklı yapılarda önemli ekonomik çözümler getirmektedir. Bu ekonomi, salt örtü öğesinde değil, diğer yardımcı öğelerde de önemli oranda gerçekleştirilmektedir. Doğal salınımları zincir eğrisi biçimde olan, çekmeye çalışan çelik kabloların ve çelik ipliği ile güçlendirilmiş ince membran (tekstil ürünü gerilmiş tabaka) örtülerin kesit ölçülerinin çok az olması nedeniyle (1- 3 mm), bu strüktürler hafiflik açısından büyük bir etkinlik ortaya koymuştur. Kuruluşları gereği, bu sistemlerde kalıp ve iskele yok denecek kadar az kullanılmaktadır. Bu strüktürlerin 40 m’ den az açıklıklarda uygulanmaları ekonomik olmamalarına karşın, açıklıklar arttıkça ekonomikliği de doğru orantılı olarak artmaktadır. Diğer taşıyıcı sistemler 100 m (10.000m2) sınırından sonra ekonomik olmamakta ve yerlerini bu sistemlere bırakmaktadır. Bu sistemlerin ekonomik sınırı da, 300 m. (90.000 m2) açıklığa kadar devam etmektedir. Asma – germe strüktürler kısa sürede kurulabilmektedir. Bazı uygulama türleri de, gereğinde sökülerek başka bir alanda tekrar kurulabilmektedir. Bir örnek verilecek olursa, A.B.D.de 65.000 m2′ lik alan bu sistemle dört hafta gibi kısa bir sürede örtülmüştür.
ASMA – GERME SİSTEMLERİN SANAYİ YAPILARINDA KULLANIMI
Asma – germe yapım sistemleri, büyük açıklıkların, minimum kesitlerde, çok kısa sürelerde geçilmesine olanak verebilmektedir. Sanayi yapıları, fonksiyonları gereği, büyük açıklıklı olarak tasarlanan yapılardır. Bu açıdan asma – germe sistemler, bu tür yapılarda kullanılabilmektedir. Fakat avantajları ve dezavantajları açısından kullanım alanları sınırlıdır.
Asma – Germe Sistemlerin, Sanayi Yapılarının Yapısal Oluşumunu Etkileyen Faktörle Açısından Avantajları ve Dezavantajları
İŞLEVSEL FAKTÖRLER
Üretim sistemi ve işyeri düzeni
Gerekli boyutlar
Yapı içi vinç montajı
Yangın korunumu
Aydınlatma Konfor (Termal – Gürültü)
AVANTAJLAR
İç mekanda kolon olmaması, sınırsız lay-out seçenekleri İstenilen her açıklıkta ve yükseklikte uygulanabilir Gerekli rijitlemeler, ilave taşıyısı sistemler yapılırsa mümkün Ana taşıyıcı elemanların korunumu, gerekli kompartmantasyon ve havalandırma sağlandığında olumlu Bir çok seçenek imkanı var. Çatıdan ve cephelerden doğal aydınlatma mümkün. Örtü malzemeleri doğru seçilmeli.
DEZAVANTAJLAR
Yapı içinde yatay ve düşey bölümler gerektiğinde farklı taşıyıcı sistemler gerekebilmekte Kreyn vinçler için ilave konstrüksiyonlar gerekebilmektedir. Kompartmantasyon için, yapı içi bölücüler ve taşıyıcı sistemleri gerekir.
YAPIM SÜRECİ
Yapım maliyeti Sağlamlık ve uzun ömürlülük Yapım hızı Bakım ve onarım Sistemi oluşturan elemanlarda az çeşitlilik Sistemi oluşturan elemanlarda birkaç işlev üstlenebilirlik Taşımacılık ve istiflemeye bağlı boyutsal faktörler
AVANTAJLAR
Geçebilinen açıklık ve açıklığı geçen elemanların kesitleri karşılaştırıldığında, diğer sistemlerden avantajlı Montaj süreci oldukça hızlı. Kesitlerinin küçük olması, sistemi oluşturan elemanların, şantiyeye naklini oldukça kolaylaştırmaktadır.
DEZAVANTAJLAR
Türkiye de malzeme üretimi, teknolojik altyapı ve kalifiye işçilik açısından olumsuz. Periodik bakımlar yapılmalı. Kablolardaki gerilimler, salınımlar ve bulon bağlantıları, periodik kontrol edilmeli Periodik bakımlar yapılmalı. Kablolardaki gerilimler, salınımlar ve bulon bağlantıları, periodik kontrol edilmeli Kablo ek yerleri, asılma noktaları, ankraj noktaları açısından değişik çeşitli öğeler kullanılmaktadır. Sistem, kablolardan oluştuğu için, farklı elemanlar ancak sisteme asılarak statik hale gelebilir.
ÇEVRESEL FAKTÖRLER
Topoğrafik durum Zemin özellikleri Deprem İklim şartları Görsel etki
BÜYÜYEBİLİRLİK YASALAR AVANTAJLAR
Farklı tasarım imkanları ile zengin, teknolojik, görsel etkiler yaratılabilir. Sistem çok hızlı ve ekonomik büyütülebilir.
DEZAVANTAJLAR
Büyük sanayi yapıları için geniş düzlüklere ihtiyaç vardır. Diğer sistemler için de bu geçerlidir. Sistem, yükleri, az sayıda ana düşey taşıyıcılar ile zemine aktarmaktadır. Zeminin emniyet gerilmesi yüksek olmalı ya da yükseltilmelidir. Depremin yatay yükleri, asma germe sistemli yapıların üst noktalarında önemli deplasmanlara neden olur. Farklı iklimlerde sıcak ve soğuk hava arasındaki farkın, fazla olması, çelik kablolarda, genleşme ve çekilmeye sebep olur. İlgili oldukları sektöre ait yapısal şartnamelere uygun olmaları gerekmektedir.
Asma- germe taşıyıcı sistemleri oluşturan öğeler; asal ve yardımcı olmak üzere iki grupta toplanmaktadır. Büyük açıklıkların geçilmesine olanak sağlayan bükülebilir ve yüksek mukavemetli gereçlerden oluşturulan örtü, bu sistemlerin asal öğesidir. Yardımcı öğeler ise destek, kenar ve ankraj öğelerden oluşmaktadır. Örtü, çelik kabloların çeşitli düzenlemelerinden ve genellikle dokusal membranlardan oluşturulan yapı bileşenidir. Yükleri çekme kuvvetleri ile asılma noktalarına iletmektedir. Çelik kablolu örtüler, taşıyıcı ve taşınan olmak üzere iki bileşenden oluşturulmaktadır. Çelik kablolar, sabit mesnetler arasında tek tek veya bir ağ şeklinde asılarak düzenlenen taşıyıcı bileşendir. Taşınan bileşen ise, kabloların üzerine serilen veya kablolara asılan çatı kaplamalarıdır. BMW Pavyonu IAA FrankfurtMembran örtüler, çeşitli PVC ve metal esaslı tekstil ürünlerinden oluşturulan, gerilerek mesnetlere (asılma noktaları) bağlanan ve çekmeye çalışarak yükleri asılma noktalarına ileten bileşenlerdir. Hem taşıyıcılık işlevini, hem de çatı kaplaması işlevini beraber yerine getirebilmektedirler. Çekme mukavemetleri 90 kg/mm2 ye çıkmaktadır.
Membran örtülerde önemli detaylar şunlardır : Kenar öğesi; örtünün kenar düğümlerle bağlandığı, geometrik biçimini sınırlayıcı işlevdeki öğesidir. Destek öğesi; asma – germe sistemlerin, yükleri ankraj noktalarına basınç kuvvetleri ile ileten, örtünün ayakta durmasını sağlayan öğesidir. Ankraj öğesi; asma germe sistemlerin biçiminin devamlılığını ve dengesini koruyan, asılma noktalarının gergi kabloları ile bağlandığı ve yüklerin zemine aktarıldığı sabit noktalardır. TWA Uçak Hangar Yapısı, Amerika Asma – germe sistemleri genel ilke ve biçimlenişleri açısından aşağıdaki şekilde sınıflandırmak mümkündür;
1- Kablolu Sistemler
a) Kablonun taşıyıcı işlevde olduğu sistemler -Paralel kablolu sistemler -Işınsal kablolu sistemler -Kablo ağı sistemler
b) Kablonun salt gergi işlevinde olduğu sistemler – Askılı sistemler TWA Uçak Hangar Yapısı, Amerika
2- Çadır Sistemler
a) Yüksek noktaları doğrudan desteklenen çadır sistemleri
b) Yüksek noktaları dolaylı desteklenen çadır sistemleri
Asma – germe sistemler, taşıyıcı elemanları ankraj noktaları arasına asılı kablolar olan bir sistemdir. Eğri biçimlerin yarattığı strüktürel üstünlüklere ek olarak kabloların yalnızca çekme etkisinde olmaları asma sistemlerin büyük açılıkların kolon gerektirmeden geçilmesinde en etkili sistemlerden biri durumuna getirmektedir. Sanayi yapılarının biçimlenmesi büyük ölçüde fonksiyonları izlemektedir. Bu yapılarda problemlerin az bir kısmı bağımsız kalabilmekte ise de, tasarım’ ve yapım ile ilgili ‘problemleri diğerlerinden kopuk olarak düşünmek mümkün değildir. Bu nedenle bir sanayi yapısındaki fonksiyonların ilişkiler sistemi içinde ele alınması gerekmektedir. Sanayi yapılarında tasarımın en önemli amacı, ekonomik ve büyüyebilme imkanına sahip olarak işleme şartlarının sağlanması olmaktadır.
Çelik kablolu örtülerde önemli detaylar şunlardır:
1.Çelik kablo ek yerleri
2.Asılma noktaları
3.Düğüm noktaları
4.Göz oluşumlarI
Hazırlayan:
Y. Mimar O.Cenk YONAR
Kaynak:www.sanayitesisleri.com
