Beton suç değilmiş

Betonart - - Detay - Ahmet Topbaş

Ahmet Topbaş | Betona odaklanan bir dergiye yazdığımı bildiğim halde, yazıma öncelikle başka malzemelerden detaylarla giriş yapmak istiyorum. Her malzemenin kendine özgü çözümleri vardır ama farklı malzemelerdeki çözümleri gözden geçirmek ve tasarım süreçlerinden ödünç almak, elindeki malzemeyle insanın yapacağı yenilikçi çalışmalara da ilham verecektir. İnovasyon da bir bakıma bu demek değil midir? Beynimizin birçok farklı ödünçleri, sentezinden doğmaz mı?

Blok halinde, plastik, kalıplı, masif veya plak elemanlar ve sistemler olarak kullanılması alışılagelmiş bir malzeme olan beton için mekanik, yarı-prekast, çubuksal, yüzeysel, incelikli, katmanlı detay arayışı da benim için böyle başladı. Betonu bu şekilde kullanabilen yapısal tasarımlara ilgim, başka malzemelerde bulduğum inceliklerle paralel çizebilen beton tasarımları görünce doğdu. Bu detayda üretebildiğimi gördükçe, daha iyisini ve daha yenilikçisini yapma hayallerim de günbegün arttı.

Her yapı mühendisinin kalbinde kendisine yakın bulduğu bir malzeme vardır. Benimkine yakın olanlar iki tane: çelik ve ahşap. Üniversite 4. sınıfta çelik detaylarını analiz etmeyi öğrenene kadar, mesleği bırakıp sinema yönetmeni olmayı düşündüğümü söylesem, çelik ve detayın benim için ne kadar önemli olduğunu ifade etmiş olurum sanırım.

Benim detayda gördüğüm, mühendislikteki sanattı. İTÜ İnşaat Fakültesi ve genel olarak Türkiye yapı mühendisliğinde, Alman yapı

mühendisliği mirasının simge ifadesi olan “Kunstbau”, yani “Sanat Yapıları”nın anlamını kavrama noktam, “evreka” anım, işte bu andı. Milimetreler ile çalışıyordunuz, yaptığınız her hesap, verdiğiniz kuvvet dağıtma kararı, plastik ve prezisyonlu olarak bir malzeme bileşenine dönüşüyordu. Kaynak, bulon, plaka, profil gibi bileşenler, numerik modellerden, formüllerden yola çıkarak, sizin yaratıcılığınıza bağlı olarak, fiziksel bir modele dönüşüyordu. Hem de çok şık duruyordu!

Yaratmanın mühendisçesini detayda bulmuştum. Tümevarmak için bir yolum vardı artık. Hem yaratıcı hem de mühendis olabilmenin imkansız olduğu söylenen bir dünyada, her ikisinden de içimde barınanların, yaşamlarına beraberce ve ödün vermeden devam etmelerinin bir yolunu bulmuştum. Detay kendimi bulmamı ve özgürleşmemi sağlamıştı.

Çelik ve ahşap ile halim böyleyken, Nervi ve Musmeci gibi mühendislerin betonla işlerini keşfettim. Onların betonarme ve ferrocement gibi çimentodan türemiş armatürlü innovatif bileşenlerle yaptıklarını; Torroja, Isler ve Candela gibi kabuk mühendislerinin de kuvvetleri ince ince kullanarak form yarattıklarını gördüm. Mimari ve altyapının mühendisliğindeki sanatın çelik ve ahşapla sınırlı kalmadığını, betonda da dikkatle çözümlenmiş detay ve sistemlerin müthiş fırsatlar yarattığını onlar sayesinde farkettim.

Mühendislik detaylarını mimari detay olarak da kullanabileceğimiz betonarme, fiberbeton (GFRC, UHPC ve tekstilli beton) plak ve çubuk elemanlar yaratmayı deniyorum bir süredir. Bu yolu betonda yalın, narin, bütünsel sistemler meydana getirebilmek için en doğru yol olarak görüyorum. İyi mühendislik ve iyi mimarinin biraradalığı için bütünsellik, bu bütünsellik için de iyi detaylar gerekiyor. Bu haliyle beton ve kalıp mühendisliği gerçekten bir sanata dönüşebilir. Mimariye bütünlük katan bu düşünceleri uygulayabildiğim birkaç projeden bahsetmek ve ardından artgerme ve öngermeyi, yenilikçi kalıp tasarımları ve betonarme statik detay hesabı yöntemlerini de katarak betonda mühendisliği bir sanat olarak geliştirebilmeyi umduğum diğer yaklaşımlara değinmek isterim.

ParkKare Zonaro Apartmanı’nda SANALArc mimarlık ofisi ile tasarladığımız betonarme

volta döşemeler bahsetmek istediğim ilk örnek. Halen kaba yapı inşaatı devam eden yapıda İstanbul’un birçok tarihi yapısında bulunan çelik profil ve tuğlalardan yapılmış volta döşemelere betonarme malzeme kullanarak, yalın bir referans vermeye çalıştık. Tarihi volta döşemelerin hem yapısal ve pratik bir detayda hem de ekonomik, hafif, kompozit ve estetik olarak doyurucu olmasını önemsedik. Tarihi volta döşeme gibi uyguladığımız betonarme döşeme sistem, 60-70 cm aralıklı nervür kirişler ve aralarındaki 10 cm yüksekliğindeki voltalardan oluşuyor. Bu tasarımda inovatif detaylama ve kalıp tasarımı ile bir süredir peşinde olduğum yapısal betondaki mühendislik derinliğini bir parça başardığımızı düşünüyorum.

Voltalar arasındaki kalıp izini özellikle bir fuga şeklinde düşündük. Buraya LED aydınlatma gömülmesi planlanıyor. Fuga aynı zamanda kalıpları parçalı ve tekrarlı yapabilmemizi sağlayan kalıp kenar çizgisini ve betonda bunun yarattığı derzi saklamak için de güzel bir fırsat oluşturdu. Plastikten imal edilmiş volta şeklinde ince uzun kalıp parçaları, geleneksel döşeme kalıbı üzerine yerleştirildi, beton prizini aldıktan sonra kalıplarla beraber alttan söküldü. Ana kirişlere birleşim bölgelerindeki eğik kesit, nervür ve voltaya ek bir mesnetlenme rijitliği kattı ve donatı detaylarını rahatlattığı gibi alttan bakıldığında düzgün bir bitiş sağladı. Esasen bu bitiş beton bir kirişin, mesnet reaksiyonu yükünü en verimli şekilde aktaracağı açı aralığı olan 30° ve 45° arasındadır.

Tipik tarihi volta detaylarıyla beton volta detayı karşılaştırıldığında, geometrilerinin çok yakın olduğu görülür. İnşaat sırasında lojistik problemler nedeniyle döşeme betonunun yarım kaldığı bir gün, sistemin başka bir avantajını da farkettik: Tüm döşeme volta çizgisi üzerinden 5-10 cm yukarıda yatay bir derz ile bölünebiliyordu. Bu tarz bir yatay derzin çok fazla ek donatıya gerek olmadan bir sonraki gün beton dökülebilecek durumda olduğunu hesaplar da doğruladı. Çapraz donatılar ve nervür etriyeleri derz kesitinde iki beton dökümü arasında oluşabilecek kayma kuvvetlerini almak için avantaj oluşturuyordu. Tabii bir miktar ek derz donatısı koyduk, ama geleneksel plak veya asmolen döşemede aynı problem yaşansa daha fazla sorun yaratabilecek bir durum, sistemin birbirine doğal iç bağlarını kullanarak aşıldı. Döşeme üst yüzeyinde ek bir çift yönlü 10 mm hasır donatı ile tüm diyafram da birbirine bağlanmış oldu.

Bahsetmek istediğim diğer örnek çalışmalar ise fiberbeton ile yapılan projeler. Bunlar çeşitli uygulamalara baz alınabilecek sıradışı deneysel bir pavyon olan AlveOsis ve Yavuz Sultan Selim Köprüsü kule uç yapısı kaplamasında kullanılan narin kaplama plakları.

AlveOsis, Nilüfer Kozikoğlu tarafından tasarlandı ve Fibrobeton tarafından uygulandı. İlk kez Antalya Uluslararası Mimarlık Bienali’nde sergilenen tasarım; mantar gibi canlıların

içinde üreyebilecekleri, talaşla dolu borusal dalların kanvas bir ağdan kalıplanıp üzerine fiberbeton püskürtülerek üretildiği AlveOsis, kanopi ve çardak pavyon uygulamaları ile cephe strüktürlerinde kullanılabilecek yeni bir sistem olarak teklif ediliyor. Ateknik olarak bu çalışmaya yapısal mühendislik ve analiz desteği verdik. Fiberbeton ince cidarlı dallar yaklaşık ortalama 2 cm kalınlığındayken gerili iplerle dış çerçeveye üç aksta çeşitli açılarda asılarak mesnetlendi. Bu dallar montaj aşamasında yerde geçici olarak konuşlandığından yapısal analizde hem asılı, hem de yerdeki durumuna göre gerilme değerlendirmesi yapıldı. Dalların birbirine birleştiği yerdeki konsol maksimum moment kuvvetlerine göre yapı içindeki mantar yetişme deliklerinin yerlerinde ayarlamalar yapıldı.

Yapısal olarak tasarımın ilgi çeken yanı bir kumaşın gerilmesi ve üzerine sprey yapılan fiberbeton priz aldıktan sonra kendini taşıyabilen bir sisteme dönüşmesiydi. Uygulaması kolay, yapısal dayanımı ise taşıdığı yük ve kalınlık oranında çok verimli. Tahmin edileceği gibi bu yüzey-form strüktür için en azından ilk başta hafif strüktürler açısından çeşitli kullanım alanları düşünmek zor değil.

Bir diğer kayda değer fiberbeton çalışmamız, yine Fibrobeton için yaptığımız karbon ve cam tekstille donatılmış UHPC panel tasarımlarıydı. Maksimum 4,5 kenar uzunluğuna sahip kare ve dikdörtgen plakaların kalınlığı 30 mm iken yaklaşık 1 m arayla yerleştirilmiş kaburga kirişleri de sadece toplam 10 cm derinlikteydi. Solidian cam ve karbon tekstilleri ile donattığımız plaka ve kirişler arka çelik karkasa, kirişlerde bırakılmış soketlerden direk bulonlanarak, hiçbir ek ikincil çelik olmadan monte edildi. Bu bakımdan, UHPC plak tasarımı deniz seviyesinden yaklaşık 300 m yükseklikteki rüzgarları kendi başına alacak bir beton yüzey olarak yapıldı. Plakalara gelen rüzgar yükünün kendi ağırlıklarının yaklaşık 4 katı kadar olduğunu eklemek gerekir. Böyle bir yüke bu incelikte bir plağın dayanması gurur verici olduğu kadar betonda bazı sınırları ne kadar zorlayabileceğimiz hakkında da know-how ve güven verdi.

Kendi tasarımlarımız dışında, ilham veren bazı hedef tasarımlardan da bahsedebilirim. Bu uygulamalardaki bütünsel yaklaşım ve detaylar gerçekten evrensellik taşıyor ve “bizim

ülkemizde uygulanmaz” klişelerini aşıyor. Yukarıda bahsettiğim ve ülkemizde uygulanmış tasarımlar da cesaret veriyor.

Örneğin, Foster and Partners ve Buro Happold tasarımı Queen Alia Uluslararası Havalimanı’nın çatısında precast rozet kolon başlıkları, ona birleşen precast kirişler ve yarı-precast kabuk voltalar için bir nod’un yerleşimini görüyorsunuz. Proje bana göre inovatif betonarme detaylandırılmasında çok üst bir seviyede. Optimal kabuk taşıyıcılık, imalat ekonomileri ve mimari detay aynı potada eritilmiş.

Zaha Hadid tasarımı olan Miami’deki, 1000 Museum kulesindeki inovatif mühendislik de bahsetmek istediğim bir hedef yenilik. Burada Dubai merkezli e.construct şirketinin detaylardaki mühendislik çalışmasıyla fiberbeton kaplama elemanları inovatif bağlantılar ile açılı giden kolon ve çapraz elemanların hem kalıbı hem kaplaması olarak kullanıldı. Bu verimliliği, yani mimari bitişlerin bütünsel olarak yapısal elemanla birleşimini, pratik; ekonomik ve benzeri birçok yönden çok etkileyici bir çözüm olarak görüyorum.

Betonu bana sevdiren ve kalbimdeki malzemelerin yanına koyan mühendis ve mimarlara minnettarım. Gerçekten hiç beklemediğim bir şeyi bana ispatladılar. Eğer benim gibi şaka yollu “Betonarmeyi neden seviyorum biliyor musunuz? Çünkü içinde çelik var!” deyip durmuş birine bile bu malzeme ile inovatif bir şeyler yaptırabiliyorsa, ben bu malzemeyi sevmişim.

| 1, 2, 3 Ahşap bir taşıyıcı dikme ve çapraz detayının el eskizinden kuvvet diyagramlı CAD detayına, oradan da uygulamaya geçişi

| 4, 6 Betonarme volta döşeme

| 5 Betonarme volta döşeme için plastik kalıp detayı

| 7, 8 Tipik tarihi volta döşeme detayı ve beton volta döşeme detayı

| 9, 10 Ana kiriş, nervür ve volta çapraz donatıları

| 11, 12 AlveOsis: Bienal alanında asılı sistem ve yapısal analizde deplasman değerleri

| 13 Köprü kule ucuna, yerde hazırlanmış bir plaka grubu monte edilirken

| 14 Atölyede cam tekstilin üzerinde çalışan teknisyen, tekstil donatı bindirme detaylarını çalışıyor ve bindirmeleri karbon ve cam lifleriyle tamamlıyor.

| 15, 16 Queen Alia Uluslararası Havalimanı, Foster&Partners, Buro Happold, Ürdün, 2012.

| 17, 18 1000 Museum, Zaha Hadid Architects, e.construct, ABD, 2015-18.

11

14

13

12

10

9

8

7

6

4

5

3

1

17

16

18

15

Newspapers in Turkish

Newspapers from Turkey

© PressReader. All rights reserved.