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.