Binaları ve yapıları depremden, depremin zararlı etkilerinden koruyan teknolojide kullanılan araçlara sismik izolatör denilir. Su yalıtımı nasıl ki suyun geçişine engel oluyorsa veya ısı yalıtımı ortamdaki ısı geçişine engel oluyorsa sismik izolasyon sistemi de depremin oluşturduğu yer sarsıntısının zararlı etkilerinin binalara geçmesine engel olan temel bir teknolojidir. Sismik izolasyon genel anlamda binaların temel seviyesinde kullanılmaktadır.
Deprem esnasında binaların sağa sola sallamasına engel olmak için geliştirilmiştir. Bu sayede binalar deprem esnasında herhangi bir hasar almadan kolayca depremi atlatabilirler. Sadece taşıyıcı sistemler yani kirişler ya da kolonlar değil aynı zamanda sismik izolasyonlu olan binalar ve içerisinde bulunan insanlara, eşyalara herhangi bir zarar gelmez.
Sismik İzolasyon Nedir?
İsminden de anlaşılacağı üzere sismik izolasyon binaları özellikle büyük depremlerden ve depremlerin getirdiği zararlı etkilerinden korunmak için oldukça önemli bir teknolojidir. Türkiye deprem ülkesi olduğu için pek çok şehri fay hattı üzerinde bulunmaktadır. Özellikle son dönemlerde hemen hemen her gün deprem bölgesinde olan yerlerde küçük küçük sarsıntılar meydana gelebilmektedir.
Deprem sırasında en büyük tehlikelerin başında ise dayanıklılığı düşük olan binalar olarak gösterilmektedir. Fakat sismik izolasyon sayesinde binaların depreme dayanma sistemi büyük bir oranda artırılmaktadır. Sismik izolatörler aynı zamanda sadece deprem değil rüzgâr yüklerinin azaltılmasına da yarayan bir sistemdir. Özellikle rüzgârın çok olduğu bölgelerde de binalar zarar görmesin diye bu sistem tercih edilir. Bu sistem genel olarak zemin ile yapının tabanı arasındaki esnek enerjiyi sönümler. Buna yarayan elemanlar zemine yerleştirildiği zaman depremin kuvveti büyük bir oranda azaltılmaktadır.
Sismik İzolatörlerinin Çalışma Prensibi
Sismik izolasyon teknolojisinde sismik izolatörler kullanılmaktadır. Çalışma prensibi ise tamamen yalıtıma bağlı olarak sunulur. Su yalıtımı binaya suyun girmesi nasıl öneriliyorsa eğer sismik izolasyon teknolojisi de depremin etkilerinin binaya girmesini büyük bir oranda engel olmaktadır. Sismik izolasyon birimleri olarak bilinen izolatörler binaların temel seviyesinde tercih edilmektedir. Bunlar yatayda çok kolay bir şekilde hareket edebilen malzemelerdir.
Bu da aslında deprem esnasında eğer yer şiddetli bir şekilde sallanırsa bu sallantının hiçbir şekilde binaya girmesine izin vermez. Yani bina tamamen olduğu yerde kalır ve büyük depremin etkisinden kurtulur. Depremin büyüklüğüne göre bina çok hafif bir şekilde beşik gibi sallanabilir. Bu sayede deprem esnasında herhangi bir sarsılma gerçekleşmeden herhangi bir can ya da mal kaybı gerçekleşmeden deprem kolay bir şekilde atlatılabilmektedir. Özellikle deprem bölgesinde kullanılması gereken bir teknolojidir.
Sismik İzolasyon Nasıl Uygulanır?
Sismik izolasyon teknolojisi depremi aslında engellemez. Bu teknoloji tamamen depremin getirmiş olduğu olumsuz etkilere oynayan bir sistemdir. Sismik izolasyon olmayan yapılar tamamen kendi ağırlıklarının 1/ 10’a kadar yatay yük taşımaktadırlar. Eğer bu değerden daha fazla olan bir yük gelirse bina üzerinde kalıcı deformasyonlar oluşabilmektedir. Bu da kolon ya da kiriş gibi birleşim noktalarında büyük oranda kırılmaları başlatır. Fakat sismik izolasyon olan yapılarda bu değerlerin çok daha üstüne çıkabilmektedir. Çünkü sismik izolatör gelecek olan her türlü yatay yükü büyük bir oranda azaltmaktadır.
İzolatörler deprem esnasında üzerinde olan yapının sarkaç misali küçük salınımlar yapmasını sağlamaktadır. Bu da oluşan dinamik sürtünme kuvveti sayesinde izolatörlerin konkav geometrisi ve deprem enerjisinin çözümlemesini sağlamaktadır. Sismik izolatörler deprem sırasında yapıyı artırılmış olan dinamik kuvvetleri ve buna bağlı olarak deplasmanları %80 de %90 oranlarında azaltabilmektedir. Deprem esnasında yapıya depremin kuvvetlerine karşı büyük bir oranda izole edebilmektedir. Bu sistem 1921 senesinde Amerikalı bir mimar tarafından Tokyodaki otellerin temellerinde tercih edilmiştir. Japonya’da ki büyük depremlerden kurtulmanın en iyi yöntemlerinden biri de bu olmuştur. Sismik izolasyon sisteminin yararları bu anlamda oldukça fazladır.
Sismik İzolatör Sisteminin Yararları Nelerdir?
Özellikle son dönemlerde Kahramanmaraş temelli olan deprem sonrasında pek çok kişi binalarını depreme dayanıklı olarak seçmeye başlamıştır. Sismik izolatör sisteminin yararları bu anlamda deprem bölgelerinde olan insanlara fayda sağlar. Sismik izolatörlerin diğer avantajları ise şu şekilde sıralanabilmektedir;
- Yapıda özellikle deprem esnasında ya da şiddetli bir rüzgâr esnasında can güvenliğini ve mal güvenliğini büyük oranda sağlamaktadır.
- Aynı oranda kullanılan yapılarda minimum düzeyde bakım gerektirir. Çünkü sallantı gibi sistemlerden de hiçbir şekilde etkilenmez.
- Sismik izolatör sistemi araştırma ve geliştirmeye yönelik olarak her türlü projenin korunması amacıyla da tercih edilmektedir.
- Sismik izolatörler yapıda bulunan taşıyıcı ve mimari elemanlarda minimum hasara yol açar. Bu da aslında özellikle tarihi yapılar için en çok tercih edilen sistemlerden biri olduğu söylenebilir.
- Şiddetli bir depremden sonra hemen kullanım olanağı da sağlanabilmektedir. Yani illaki inşaatların yapımında kullanılması zorunlu olan bir sistem değildir.
- Viyadükler ve köprüler de hasar görmeden uzun bir süre boyunca sismik izolasyon sistemi sayesinde kullanılabilir.
- Sismik izolasyon sistemleri sadece deprem ve rüzgâr gibi değil her türlü çevresel etkiye karşı binayı büyük oranda korur. Bu anlamda deprem bölgesi olmayan binalarda da kullanıldığı zaman binanın çok uzun süre dayanıklı olmasına yardımcı olur.
- sismik izolasyon sistemi ulaşım yapılarında devam eden bir sürekli de beraberinde getirmektedir.
- Yapılar içerisinde bulunan her türlü cihaz ve eşyaların korunması için tercih edilir.
Sismik İzolatör Kullanılan Projelerde Özel Detaylar
Sismik izolatör aslında tamamen projelere uygun bir şekilde yapılmaktadır. Özellikle konvansiyonel binaları yerinde durabilmek için imal edilmektedir. Tamamen bu binalara uygun olarak da tasarlanmaktadır. Ancak sismik izolasyonu olan bira binalar deprem esnasında hareket edebilecek şekilde tasarlanmaktadır. Bu da aslında bazı özel önlemlerin alınmasını gerektirmektedir. İlk olarak normal binalara göre sismik izolasyonlu binalar oldukça detaylı analizler sonucunda tasarlanmaktadır. Aslında burada unutulmaması gereken şey Türkiye’de yürürlüğe girmiş olan deprem yönetmenliğe ve bunun içerisindeki sismik izolasyon tasarımı koşullarıdır.
Tamamen bu koşullara uygun bir şekilde tasarımı yapıldığı takdirde herhangi bir sorun çıkarmadan binalarda sismik izolasyon kullanılabilmektedir. Bu anlamda binanın analizine dair olarak her türlü hesaplama yönetimi detaya indirilir. Şu an pek çok mühendis bu sistem üzerinde çalışmaktadır. İzolatörlerin yerleştirilmesi ise son derece hassasiyet gerektiren konular arasında yer almaktadır. Bunun için uzman ve yetkili olan firmaları tercih etmek önemlidir. Aynı zamanda yine uzman firmaların düzenli bir şekilde seçmek izolatör denetlemesine yapmalıdır.
Sismik İzolasyonlu Binada Tesisat Sistemi
Seçmek izolatörün bir diğer önemli hususu da binaların tesisat sistemidir. Her türlü şehir şebekesi de tamamen binaya ait olmalıdır. Ancak sismik izolasyon olan binalar zeminden ayrı bir şekilde hareket etme olanağı sağlamaktadır. Bu anlamda tesisatın binaya sağlanması esnasında daha farklı ve özel ara parçalar tercih edilir. Bu anlamda deprem esnasında tesisata da herhangi bir şekilde zarar gelmez.
Birçok kişinin merak ettiği konulardan biri olduğu gibi sismik izolatörü olan binalarda tesisatlar tamamen bu sisteme uygun olarak geliştirilir. Yani tesisat sismik izolasyon uygun bir şekilde yapıldıysa deprem esnasında herhangi bir şekilde zarar görmez. Hatta deprem sonrasında büyük bir deprem olsa bile aynı fonksiyonlarına sürdürebilme yeteneğine sahip olurlar. Yani hiçbir şekilde zarar görmeden tamamen kişiler tarafından kullanılmaya devam edebilmektedirler.
