Bir Betonarme Yapının Ayakta Kal(ama)ma Öyküsü: Sakarya Hükümet Konağı

2023-12-15 -

Sakarya/Adapazarı Hükümet Konağı 1956'da açılan yarışma sonucu seçilen;

Enis Kortan, Avyerinos Andonyadis, Nişan Yaubyan ve Harutyun Vapurciyan'dan oluşan ekibin tasarladığı ve 1962-64 yıllarında tamamlanan bir yapıydı. Yenilikçi yaklaşımıyla döneminin önemli modern yapılarından biri olarak nitelenebilirdi. Yapı 1967 depremi ardından güçlendirilmiş, 1999 depremleri ardından da sınırlı hasarla beklenen performansı göstermiş ve ayakta kalmıştı. Önemli bir depremin ardından konvansiyonel bir yöntemle güçlendirildikten sonra sağlam kalan ender yapılardan biri olduğu halde, korunabilecekken, ne yazık ki sonraki yıllarda alınan bir kararla yıktırılmıştır. Dolayısıyla, üç şiddetli depremin yıkamadığı bina, hasar ileri sürülerek ortadan kaldırılmıştır. Oysa, güçlendirilmiş bir yapının tekrar güçlendirilmesi mümkündür.

Oğuz Cem Çelik ■ Yapısal güçlendirme gereksinimi çeşitli nedenlerle ortaya çıkmakla birlikte en çok yıkıcı bir depremin ardından, doğal olarak hasar görmüş binalarda güvenliğin sağlanmasında gündeme gelmektedir. Türkiye'de önemli denebilecek toplu güçlendirme tasarım ve uygulamaları, özellikle 13 Mart 1992 Erzincan depremi (MS 6,8) ve sonrasında meydana gelen depremlerin ardından [Örneğin, 27 Haziran 1998 Adana-Ceyhan depremi (MS 6,3)] diğer üniversitelerle birlikte İTÜ'nün öncülüğünde yapılmıştır. Mesleki yaşamı son 31 yıla denk gelen pek çok mimar ve inşaat mühendisi bu özel alanda görev almış ve önemli denebilecek düzeyde deneyim kazanmışlardır. Yurt içinde ve dışında bu deneyimin kıymeti ilgili gruplarca bilinmektedir. Çoğunlukla az ya da orta kat sayılı betonarme konut türünden binaların güçlendirilmesine odaklanılmış, bunlara ek olarak elbette kamuya ait ve önem katsayısı yüksek yapıların (okul, hastane vb.) güçlendirilmeleri de 17 Ağustos 1999 Kocaeli (Mw 7,4) ve 12 Kasım

1999 Düzce (Mw 7,1) depremlerinden sonra hızla artmıştır. İyileştirilen/güçlendirilen binaların çoğu betonarme iskelet ya da özellikle kırsal bölgelerdeki az katlı (1~2 kat) yığma/kargir türünden yapılar olup çoğunlukla da oldukça konvansiyonel yöntemlerle bu iyileştirme çok da ekonomik bir biçimde

yapılmıştır. Bunlar arasında betonarme kolonlarda mantolama, taşıyıcı sisteme her iki asal doğrultuda yeterli miktarda betonarme perde eklenmesi, temel sisteminin çoğunlukla bölgesel ya da tamamıyla radye temele dönüştürülmesi en çok kullanılan ve deneyim kazanılan yöntemler olmuştur. Kırsal bölgedeki yığma/kargir yapılarda hızlı ve pratik bir biçimde kullanılan yöntem ise duvarların kesme/kayma dayanımını önemli düzeyde arttıran püskürtme beton (shotcrete, gunite) uygulamalarıdır. Bu yöntemde, duvarın her iki yüzeyinde donatı olarak hasır çelik tercih edilmekte, çatlak sınırlamaları için lifli polimerlerden ya da çelik tellerden de yararlanılmaktadır. Günümüze gelindiğinde güçlendirme alternatiflerinin hızla arttığı, konvansiyonel yöntemlerin yanında yenilikçi olanların da dikkat çeken oranlarda kullanıldığı görülmektedir. Örneğin, betonarme yapıların güçlendirilmesinde beton kalitesinin iyi olması durumunda (C20 ya da üzeri) betonarme perde yerine mimari bakımdan esneklikler de sağlayan değişik türden çelik çaprazların (/, X, V, K vb.) eklenmesi yaygınlaşmıştır. Dahası, özellikle 2000'li yıllardan sonra klasik burkulan çelik çaprazlar yerine farklı türden sönümleyicilerin (damper) de bazı özel yapılarda kullanıldığı durumlar vardır. Sayısı çok az olsa da sismik izolatörün güçlendirme çalışmalarında örneklerine rastlanmaktadır. Herkes tarafından görülebilecek bir örneği Mecidiyeköy Viyadüğü'dür. Malzeme bilimindeki gelişmelere koşut olarak hem betonarme hem de yığma/kargir yapılarda karbon (CFRP) ya da cam esaslı (GFRP) lifli polimerlerden de yararlanılmaktadır. Özellikle sorunlu/ standart altı betonarme yapıların eleman düzeyinde güçlendirilmesinde uygulamada yararlı ve hızlı sonuçlar elde edilmektedir. Bu tekniklerin çoğu yürürlükte olan 2018 tarihli Türkiye Bina Deprem Yönetmeliği (TBDY-2018) kapsamındadır.

Güçlendirmede ilk örneklerden biri

Türkiye'de son 31 yılda neredeyse her türü uygulanmaya başlanan güçlendirme çalışmalarının öncüsü, belki de en önemlilerinden biri Sakarya/Adapazarı Hükümet Konağı'dır. Enis Kortan, Avyerinos Andonyadis, Nişan Yaubyan ve Harutyun Vapurciyan'dan oluşan mimari proje ekibinin tasarladığı,1956'da açılan yarışma sonucu ortaya çıkan ve tamamlanması 1962-64 yıllarına uzanan bu bina, mimari özellikleri ve yenilikçi yaklaşımıyla döneminin önemli modern yapılarından biridir. Mimari tarz olarak Le Corbusier'den esinlenilen izler taşıdığı da bilinen yapının, rasyonelliği ve cephesi öne çıkan özelliklerindendir.

Toplam beş katlı betonarme iskelet türü binanın plan ölçüleri 14,2x40 m'dir. Betonarme betonu olarak C14 (B160), donatı çeliği olarak S220 (BÇI) kullanılmıştır. Döşeme sistemi yapının kısa doğrultusunda, tek doğrultuda düzenlenen dişli döşeme (asmolen) şeklindedir; 50 cm aralıklarla tasarlanan dişlerin kalınlıkları (bw) 10 cm, yükseklikleri (h) 37 cm'dir. Doğal olarak böylesi bir sistemde kirişler her iki asal doğrultuda yassı/ sığ kirişler biçimindedir; kiriş yüksekliği dişlerin yüksekliğinde seçilmiştir. Kolon enkesit boyutları 23x30 cm ve 40x65 cm ölçülerindedir. Zemin özellikleri oldukça zayıf olduğundan kirişli radye temel kullanılmıştır; radye plağı orta bölgede

(d) 25cm olup kolon akslarındaki temel kirişleri 50x150 cm ve 40x90 cm alınmıştır. Yapıda düşey taşıyıcı olarak merdiven bölgesinde, kısa doğrultuda birbirine paralel konumda iki adet betonarme perde de yer almaktadır; uzun doğrultuda ise perde kullanılmamıştır (Resim 6). En azından depremselliğin farkında olarak yapının zayıf doğrultusunda betonarme perde kullanımı dönemin diğer yapıları ile karşılaştırıldığında önemli bir öngörüdür. Kısa doğrultudaki en büyük açıklık (l )

7,2 m, uzun doğrultuda ise (lu) 3,124,15 m aralığında değişmektedir. Kat yükseklikleri giriş katta (hz) 4,87 m, diğer normal katlarda (h1,2,3,4) 3,22 m'dir.

Yapının ön ve arka cephesinde (lk) 1,40 m açıklığında konsollar bulunmaktadır.

Kuşkusuz bir yapı için en şanssız durumlardan biri, yapımından kısa bir süre sonra “tasarım depremi” ya da ona yakın büyüklükte bir deprem ile yüzleşmesidir. Günümüz anlayışı ile konutlar için tasarım depreminin 50 yılda aşılma olasılığı %10, tekrarlanma periyotu 475 yıla karşılık gelirken hükümet konakları gibi önem katsayısı yüksek

(I = 1,5) yapılarda bu değerler 50 yıl,

%2 ve 2475 yıldır. Sözkonusu yapı tam olarak hizmete girdikten birkaç yıl sonra 22 Temmuz 1967'de büyük bir depremin (odak derinliği H = 5~6 km, M 7,2 büyüklüğünde, MSK= VIII~X şiddetinde) etkisinde kalmıştır. Mudurnu, Akyazı ya da Adapazarı depremi olarak bilinen bu deprem, özellikle bölgedeki betonarme yapılarda yol açtığı önemli hasarlar ve göçmeler nedeniyle takip eden 1968 tarihli deprem yönetmeliğinin hazırlanmasını hızlandırmıştır.

Dünyanın her yerinde akademi, deprem yönetmeliklerinin geliştirilmesinde öncü rol oynamaktadır. Türkiye'de 1967'de meydana gelen bu deprem sonrasında edinilen kazanımlar ile betonarme yapılarda perde gereksiniminin zorunlu hale getirilmemesi büyük bir eksikliktir.

Şili bu problemi 1960 sonrasında hızlıca çözmüştür. Yalnızca kolon ve kirişlerle oluşturulan sünek detaylandırmanın, 2000'li yıllara kadar hiçbir şekilde uygulan(a)madığı bilinmektedir. Düzensizliklerle ve kalitesiz malzeme ile üretilen betonarme yapı stoğu, Türkiye'de 1960'lı yıllardan sonra meydana gelen yıkıcı depremlerde ortaya çıkan yapısal göçmelerin ve can kayıplarının ana nedenleridir. Aslında olan olmuş, fırsat kaçırılmıştır; kalitesiz yapı stoğu hızla artmış, sorunlar birikmiş ve şimdi ise bu ağır yükten nasıl en az zararla kurtulabiliriz hesapları yapılmaktadır. Gerçekçi olmak gerekirse kısa vadede çözüm çok güçtür.

1967 Akyazı depremi sonrasında yapıda kapsamlı inceleme yapılmış, öngörülebileceği üzere yapı ileri düzeyde hasar görmüş, ancak göçmemiştir. Yapının 1953 tarihli “Yersarsıntısı Bölgelerinde Yapılacak Yapılar Hakkında Yönetmelik” esaslarına göre projelendirildiği düşünülmektedir. Bu yönetmelik deprem katsayısı da olarak bilinen C katsayısının 1. derece deprem bölgelerinde en çok 0,04 alındığı bir döneme denk gelmektedir; bu değer günümüzde yürürlükte bulunan Türkiye Bina Deprem Yönetmeliği (TBDY2018) ile hesaplanabilecek değerden çok çok düşüktür. Buna karşın, yapı genelde oldukça rasyonel, düzgün denebilecek bir taşıyıcı sistem kurgusuna sahiptir. Yaygın yapısal olmayan hasarın yanısıra, betonarme yapı elemanlarında hafiften ileriye kadar hasar oluşumları vardır; özellikle merdiven kovası civarındaki ve yapının cephelerine yakın bölgelerdeki kolonlarda (plandaki dışmerkezliğin de etkisiyle) önemli düzeye varan hasar oluşumları izlenmiştir; kesit boyutları, yetersiz yatay rijitlik ve rijitlik dağılımı, donatı detaylandırması, kesmeye/kaymaya karşı betonarme elemanlarda güvenliğin

yeterince sağlanamaması yaygın hasarın ana nedenleri olmuştur. Yapıda uzun doğrultuda betonarme perde, diğer bir deyişle yeterli rijitlik olmadığından hasarı arttırmıştır. Yassı kirişlerin uç bölgelerinde ve döşeme sisteminin bazı kenar ve orta bölgelerinde de çatlak oluşumları görülmüştür. Zayıf zemin özellikleri nedeniyle yapının bir köşesinde temelde oturmadan da söz edilmektedir. Tüm bu ileri hasar durumuna karşın yapıdan vazgeçilmemiş, güçlendirilerek belirli bir güvenlik düzeyine ulaştırılması çalışmaları başlatılmıştır. Yapı Merkezi'nden Ersin Arıoğlu, Köksal Anadol ve Ülkü Arıoğlu önderliğinde hazırlanmış olan projenin esas alındığı güçlendirmede; dönemin olanakları doğrultusunda öncelikle çatlak onarımı çimento enjeksiyonu ile yapılmış (günümüzde epoksi kullanılıyor), neredeyse bütün kolonlar temelden çatıya kadar betonarme ile mantolanmış, çok ileri düzeyde hasar gören bir kolon yenilenmiş (T4), yapının iki kısa cephesinde U şeklinde ve ortada betonarme perdeler eklenmiş, uzun doğrultudaki üç ana aks üzerindeki kirişlerin yükseklikleri arttırılmış (özellikle giriş ve çatı katlarında), radye temelde de birtakım iyileştirmeler yapılmıştır

(Resim 7). Özetle, yenileme tercih edilmemiş; yapı, depremden sekiz ay sonra büyük bir kararlılıkla ve çok kapsamlı, ancak uygun bir bütçe ile güçlendirilerek kullanılabilir duruma getirilmiştir.

Talihsiz bir biçimde, yine aynı yapı, bu kez güçlendirilmiş haliyle, 17 Ağustos 1999 Kocaeli (Mw 7,4) ve 12 Kasım 1999 Düzce (Mw 7,1) gibi iki yıkıcı depremin etkisinde kalmıştır. Genelde güçlendirilmiş bir yapının gerçek depremlerle test edilmesi nadir ve uygulamanın etkinliğini değerlendirmek bakımından bir o kadar da şanslı durumlardan biridir. Türkiye'nin güneyinde Kahramanmaraş başta olmak üzere 11 ili, yaklaşık 14.000.000 nüfuslu bir alanı etkileyen 6 Şubat 2023

Pazarcık (Mw 7,9) ve Ekinözü (M 7,7)

w depremleri sonrasında sayıları az da olsa güçlendirilmiş binaların performansını inceleme olanağı ortaya çıkmıştır. Beklendiği üzere güçlendirmesi yönetmeliklere uygun olanlar sınırlı düzeyde de olsa hasar alarak bu çok önemli iki depremi atlatmışlardır.

Sakarya Hükümet Konağı da, 1999 depremleri ardından sınırlı hasar ile beklenen performansı göstermiş, etrafındaki pek çok yapının göçmesine karşın ayakta kalarak şehirde kriz merkezi olarak kullanılmıştır. Belki de literatürde önemli bir depremin ardından konvansiyonel bir yöntemle güçlendirildikten sonra bu denli büyük depremler etkisinde kalan ender yapılardan biri olmuştur. Bu özellikleri ile korunabilecekken, ne yazık ki sonraki yıllarda alınan bir kararla yıkılmıştır. Böylece, en az üç yıkıcı depremin (ve sayısız artçı sarsıntıların) yıkamadığı bina, hasar ileri sürülerek insan eliyle ortadan kaldırılmıştır; oysa, güçlendirilmiş bir yapının tekrar güçlendirilmesi mümkündür. Günümüzde modern mirasın bu ve buna benzer yapıları, iyileştirilmektense yenileme yoluyla yitirilmektedir. Mesele güvenlik ise zaten güçlendirme ile bu koşul yerine getirilebilmektedir.

Güçlendirmek ya da yenilemek: Hangisi?

Mevcut yapıların gelecekteki olası bir depremde güven altına alınması elbette önemli ve gereklidir; zaten yönetmelikler ve yasalar da bunu önermektedirler. Bunda, güçlendirme ve yenileme iki ana seçenek olarak karşımıza çıkmaktadır. Depremselliği yüksek olan pek çok ülkede sorunlu yapı stoğu için özellikle bütçe kaygıları nedeniyle öncelikle güçlendirme seçeneği zorlanmaktadır; bu ülkeler arasında varlık durumu çok iyi olan ABD ve Japonya da yer almaktadır. Aslında, güçlendirme kararı aşamaları ile evinizdeki herhangi bir eşyanın sorun çıkarması durumunda izlenecek aşamalar çok benzerdir. Örneğin, bozulan bir elektrikli cihazın ya da otomobilin hemen yenisini almaktansa öncelikle onarım yolları aranır; mevcut yapılarda da durum tamamen böyledir, böyle olmalıdır.

Düşük maliyetlerle (tarihi/tescilli yapılarda maliyet ilk etken değildir) uygun bir çözümün bulunabildiği durumlar varsa mutlaka denenmelidir. Pek çok nedenin yanında maliyetin de çok yüksek olması durumunda (örneğin %30~50 ya da daha fazla) elbette yenileme anlamlı olabilir. Ancak, güçlendirmeyi alternatif olarak bile görmemek, tamamıyla sorunu çözümsüz hale getirmekten başka bir şey değildir. Gerçekte, çoğu ülke için tüm sorunlu binaları yenileyerek bir çıkış yolu aramak mali bakımdan kolay ve gerçekçi bir durum da değildir. Hele depremini bekleyen mega kentlerde toplu yıkım ve yenilemelerin getireceği inanılmaz bütçe yanında, ortaya çıkaracağı karbon ayakizi ve inşaat atığı değerleri güçlendirme alternatifinin çok iyi düşünülmesi gereğini bir kez daha ortaya koymaktadır.

Sonsöz

Döneminin rasyonel özelliklerini taşıyan öncü betonarme yapılardan biri olan Sakarya Hükümet Konağı korunabilmiş olsaydı bugün “deprem müzesi” olarak kullanılabilecek ve aynı zamanda gerçek depremleri yaşamış, onlara birkaç kere direnmiş, dönemsel ekleri de barındıran “deprem güvenli bir yapı” olarak günümüze ulaşabilecekti. Bu potansiyel müze durumuyla Sakarya şehri başta çocuklar, mimarlar, mühendisler olmak üzere yurt içinden ve dışından gelen ziyaretçilerin ilk uğrak noktalarından biri olabilirdi.

Ne yazık ki bu fırsat yitirilmiştir…

■ Oğuz Cem Çelik, Prof.Dr., İTÜ Mimarlık Fakültesi, Yapı ve Deprem Mühendisliği Birimi.

* Katkıları için Yapı Merkezi kurucu üyeleri Dr. Ersin Arıoğlu, Yük.Mim. Köksal Anadol ve Yük.Müh. Ülkü Arıoğlu’ya teşekkür ederim.

Notlar:

1 Oğuz Cem Çelik, “Etkin Güçlendirme Yöntemlerine Örnekler. Deprem Aklımızda Kalmalı (Prof.Dr.Faruk Karadoğan editörlüğünde)”, İTÜ Vakfı Dergisi, NisanAğustos, sayı 91, 2023, s. 58-65.

2 “Türkiye Bina Deprem Yönetmeliği (TBDY-2018)”, Resmi Gazete, 2018: [https://www.resmigazete.gov.tr/ eskiler/2018/03/20180318M1-2.htm].

3 Nilay Özkan, “Sakarya Government House and the Transformation of the City Center during the Second Half of the 20th Century”, Yüksek Lisans Tezi, METU Graduate School of Social Sciences, 2020.

4 Ersin Arıoğlu, Köksal Anadol, Ülkü Arıoğlu, (2007) “Uluslararası Deprem Mühendisliği Açısından Önemli Bir Olgu ve Kayıp: Güçlendirilmiş Adapazarı Vilayet Binası”, Tarihi Eserlerin Güçlendirilmesi ve Geleceğe Güvenle Devredilmesi Sempozyumu-1, TMMOB İnşaat Mühendisleri Odası, Ankara, 2007, s. 241-254.

5 A.e, 2007. Ayrıca bkz.: “Turkish Repair and Strengthening Case Study”, Building Construction under Seismic Conditions in the Balkan Region: Repair and Strengthening of Reinforced Concrete, Stone and BrickMasonry Buildings, UNPD / UNIDO (WG P. Gavrilovic, N. Ignatiev, P. Kremezis, N. Laszlo, P. Nedli, G. Özmen, C. Syrmakezis), UNDP / UNIDO Project RER/79/015, sayı 5, 10.5, Viyana, 1983, s.185-197.

6 Yapı ile ilgili kapsamlı değerlendirme, hazırlanan projeler ve deprem hesabı özeti olarak şurada verilmiştir: Köksal Anadol, Ülkü Arıoğlu, Ersin Arıoğlu, “1967 Akyazı Depreminden Ağır Hasar Gören Sakarya Valilik Binası Onarım ve Takviye Projesi”, T.B.T.A.K. Matbaası, 1973. Ayrıca bkz.: Ersin Arıoğlu, Köksal Anadol, Ülkü Arıoğlu, “Performance Evaluation of the Adapazan City Hall Building Retrofitted Prior to the August 17, 1999 East Marmara Earthquake (Mw 7.4)”, Sempozyum Raporu, Structures and Extreme Events: IABSE Symposium, Lizbon, Portekiz, 14-17 Eylül, 2005.

7 Buna karşın, ne yazık ki, uygun olmayan biçimde güçlendirme gören yapılarda kısmi ya da tamamen göçmeler de izlenmiştir. Diğer taraftan, göçmeyen binaların mevcut deprem yönetmeliğine tamamıyla uyduğunu söylemek de güçtür. Özetle, göçmenin gerçekleşmesi için pek çok olumsuz durumun birarada olması gerekmektedir. Bunlar arasında zayıf zemin özellikleri, deprem dalgalarının etkisini büyüterek göçmelerde/hasarlarda önemli rol oynamaktadır. Günümüzde artık deprem güvenli yapısal tasarımın bilinmeyen bir tarafı yoktur. Bkz.: İsmet Aka, Fikret Keskinel, Feridun Çılı, Oğuz Cem Çelik, BetonarmeBetonarmeye Giriş, Betonarme Yapı Elemanları, Betonarme Taşıyıcı Sistemler, Birsen Yayınevi, 2001.

8 Halil Sezen, Kenneth J. Elwood, Andrew S.

Whittaker, Khalid M. Mosalam, John W. Wallace, John F. Stanton, “Structural Engineering Reconnaissance of the August 17, 1999 Earthquake: Kocaeli (Izmit), Turkey”, PEER Report 2000/09, Pacific Earthquake Engineering Research Center, College of Engineering University of California, Berkeley, 2000.