Depreme dayanıklı bina nasıl yapılır? Türkiye depremler bölgesi olup Ege denizinden Kütahya, Erzurum, Erzincan, Van’a kadar ve çatallaşarak Marmara bölgesine doğru giden fay hatları üzerindedir. Türkiye’de 1943, 1957, 1967 yıllarında Adapazarı bölgesinde ciddi ve şiddetli depremler olmuştur. Geçmişteki tarihlere bakıldığında, ortalama 30 senede bir bu bölgede büyük depremler olmaktadır. 1999 depreminden sonra da belirli periyotlarda ve çeşitli büyüklüklerde depremlerin beklenmesi, bu fay hattının karakteristik özelliğinden kaynaklanmaktadır. Türkiye’de 17 Ağustos 1999’da yerel saatle 03:02’de gerçekleşen Kocaeli ili Gölcük merkezli, Kandilli Rasathanesi Richter ölçeğine göre 7.5mw büyüklüğünde, 45 saniye süren büyük depremde, 2010 yılında yayınlanan Meclis Araştırması Raporu’nda ise depremde can kaybı sayısı 18 bin 373 olarak belirtilmiştir. Resmi olmayan verilere göre ise 50 bin ölü olduğu söyleniyor. Bunun sebebi de ülkemizde kaçak yaşayan bir çok milletin buralarda yaşaması. 1999 Marmara Depreminde, 133 bin 683 bina çöktü ve 600 bin kişi de evsiz kalmıştır. Bu bölgede asırlardır olduğu bilinen depreme karşı hangi önlemler nasıl alındı da yıllar sonra bu kadar büyük deprem tekrar bu kadar etkili oldu. Peki ya bundan sonraki olacak deprem için bölge depreme hazır mı? Devlet görevini yaptı mı? 1999 seçimleri ile gelen AKP partili hükümet, deprem ile ilgili çıkan ÖTV vergilerini depremle mücadele kullandı mı? Toplanan bu paralar ile eski yapılar yıkılıp depreme dayanıklı binalar mı yapıldı yoksa boş arazileri sadece varlıklı insanların alabileceği yeni binalarla mı donattılar? Bu soruların cevabını zaten biliyoruz ve farkındayız. Japonya’da bir deprem bölgesi ve 1995 yılında yaşanan 7.2 şiddetli depremin etkisi 17 Ocak 1995’te Japonya’nın batısındaki yoğun nüfuslu Kansai Bölgesi’ndeki Kobe kentini, 7,2 büyüklüğündeki Büyük Hanşin Depremi vurmuştu. Sarsıntı sabah 5.46’da yaşandı. O sırada Kobe’deki büyük bir Japon inşaat şirketinde mimar olan Yasuhisa Itakura, masasında oturup bütün gece uğraştığı bir raporu henüz bitirmişti. Ofisi sallandı ama kitaplar bile raflarında kaldı ve masasından hiçbir şey düşmedi. Itakura o sırada, “Kendi kendime bu depremin o kadar büyük olmadığını düşündüm,” diyecekti. Itakura yanılmıştı. Zira bu deprem, aslında büyük bir felakete neden olmuştu. Büyük Hanşin Depremi, endüstriyel liman kenti ve çevresinde 6.000’den fazla insanın canını almıştı. Peki ama Itakura bu depremden niçin çok fazla etkilenmemişti? Çünkü üç katlı ofis binası, “taban izolasyonu” adı verilen bir mühendislik tekniğinin erken bir versiyonu olan kauçuktan yapılmış bir temelin üzerinde oturduğu için depremin şiddetini düşük hissetmişti. Japon taban izolasyonu Itakura’nın binasını koruyan tekniğin daha gelişmiş hali, bugün Japonya’da yaklaşık 9.000 yapıda kullanılıyor, Kobe depremi sırasında bu düzenek, sadece iki düzineden fazla binada mevcuttu. Bu depremden ders alan Japonya’daki binlerce başka bina, hasarı büyük ölçüde azaltan ve çökmeyi önleyebilen bu tarz “şok emici” teknolojilerle donatıldı. Bugün aynı teknolojiyle donatılan binalar Şili, Çin, İtalya, Meksika, Peru ve Türkiye gibi depreme karşı savunmasız diğer ülke- lerde de var ama sayısı Japonya’daki kadar fazla değil, çünkü karar vericiler için az pr harcamak, insan canından daha değerli. Buna karşın sismik güvenlik savunucuları, bunu maliyet değil, milyarlarca dolar tasarruf etme fırsatı olarak tanımlıyor. ABD – Japonya, iki farklı yaklaşım Depremlerin neden oldukları zarar miktarı, politikacı, mühendis ve işletme yöneticileri tarafından verilen kararlara göre şekilleniyor. Dünyanın teknolojik en gelişmiş ülkelerinden ikisi, Japonya ve Amerika Birleşik Devletleri aynı soruna sahip; ikisi de insanları ve toplumu depremlerden nasıl koruyabiliriz sorusunu soruyor ama ikisi de bu soruya çok farklı şekillerde yanıt veriyor. Japonya, hem hükümet yetkileri hem de mühendislik kültürü yoluyla, depreme dayanabilen binalar ve hemen sonrasında kullanılmaya devam edilebilen daha güçlü yapılar inşa ediyor. ABD ise birçok binanın ağır hasar göreceği anlayışıyla minimum ve daha az koruyucu bir standart belirliyor. Bu iki yaklaşım da riske, hükümetin rolüne ve sosyal sorumluluğa yönelik farklı tutumları yansıtıyor. ABD’nin yaklaşımı, daha dayanıklı binaları bir hükümet emri yerine bireysel bir seçim haline getirmek yönünde. Kaliforniya Yapısal Mühendisler Derneği Başkanı Joyce Fuss, “Japonya gibi olmak istiyor muyuz ve bedelini ödemeye istekli miyiz?” diye soruyor. Amerikan sismik mühendisliği yaklaşımının doğasında bulunan “risk hesaplaması” anlayışı şu şekilde: Pek çok ABD’li mühendis, bir binanın büyük bir depremle yıkılma olasılığının nispeten düşük olduğu varsayımına göre hareket ediyor. Buna göre yıkılmadan ve yenisiyle değiştirilmeden önce 50 yıl boyunca kullanılabilecek bir bina onlar için yeterli. Bina yapım yönetmeliği konusunda önde gelen otoritelerden yapı mühendisi Ron Hamburger, “Parayı bugün harcarsanız ve deprem yarın olursa, tebrikler, iyi bir iş çıkardınız. Ama gerçek şu ki, önemli hasar veren depremler San Francisco veya Los Angeles gibi bir yeri etkileyecek, belki 100 ila 200 yılda bir.” diye açıklıyor, duyarsızlığın nedenini. Tek kullanımlık şehir California Institute of Technology’den emeritus sismoloji profesörü Hiroo Kanamori’ye göre, Japonya’da büyük depremler Amerika Birleşik Devletleri’nden yaklaşık 10 kat daha yaygın. Ancak ABD için de tehlike yok değil, hatta bir hayli büyük. Los Angeles bölgesinde 20 milyar dolarlık hasara neden olan son büyük deprem, çeyrek asır önce yaşanmıştı. Bir sonraki büyük depremin ne zaman olacağı ise önceden bilinemez. Silikon Vadisi, Seattle, Salt Lake City, San Francisco veya Los Angeles gibi nüfus yoğun ve ekonomik faaliyet açısından etkin yerlerin depremden doğrudan etkilenmesi, felaketin ta kendisi demek. Geçen yıl yapılan federal bir çalışma, San Francisco’da Körfez Bölgesi’ndeki binaların dörtte birinin, 7 büyüklüğünde bir depremden sonra önemli ölçüde hasar göreceğini ortaya çıkarmıştı. Eyalet Yasama Meclisi ve valiye deprem konularında tavsiyelerde bulunan bir hükümet organı olan Kaliforniya Sismik Güvenlik Komisyonu üyelerinden H. Kit Miyamoto ise “Şehirler yıllar olmasa da aylarca kullanılamayacak. Tek kullanımlık binalar, tek kullanımlık bir şehre eşittir.” diye uyarıyor. Çoğu Amerikan binasının, büyüklüğü fazla ve şiddetli bir depremde, depremin enerjisini hasar yoluyla dağıtacak şekilde tasarlandığı biliniyor. Amaç hayatları korumak olsa da binalar, kafa kafaya çarpışan arabaların kaza sonrası yaşayacağı durum gibi işe yaramaz hale gelebilir. Bununla beraber Hamburger, San Francisco’daki tüm binaların yarısının büyük bir depremden hemen sonra kullanılamaz hale geleceğini tahmin ediyor. Uzmanlar, ABD’deki binaların çok az ek maliyetle çok daha dayanıklı olabileceğini söylüyor. Bu Türkiye’nin de içinde bulunduğu birçok ülke için geçerli. Çok yıllık federal bir çalışma, bir depremden sonra binaları onarmanın ilk etapta daha güçlü bir şekilde inşa etmekten dört kat daha pahalı olduğu sonucuna varıyordu. Yine bu çalışmaya göre, depremler için daha güçlü bir bina yapım yönetmeliği geciktirildiği için her yıl tahmini 4 milyar dolar kaybediliyor. Japonya’daki Depreme dayanıklı bina sistemi. Binanın tabanına yerleştirilen bu sistemde, bina büyük çelik tabaklar üzerine oturan paslanmaz çelik disklerle korunur. Japonlar depreme hazırlık ve depremle mücadele de ne yapıyor? Japonya’da büyüyen ancak şimdi Kaliforniya’da yaşayan Miyamoto, Japonya ile ABD arasında sismik mühendislik konusunda giderek artan keskin anlaşmaz-ıklar olduğunu söylüyor: “Japonlar, burada nasıl tasarım yaptığımız konusunda tamamen şaşkına döndüler.” Bu noktada, yüksek binaları depremlerden korumak, mühendisler için en önemli koruma çabaları arasında. Çünkü tek bir gökdelenin bile çökmesi felaketle sonuçlanabilir. Yüksek binalar aynı zamanda ABD’li ve Japon mühendisler arasındaki belki de en büyük çekişme konularından biri. ABD’deki çoğu yeni yüksek bina, Japon mühendislerin bir depremde önceden belirsiz performans gösterdiğini söyledikleri için kaçındıkları bir teknik olan “betonarme bir çekirdek” etrafında inşa ediliyor. Japonya’daki yüksek binalar ise neredeyse her zaman çelikten yapılıyor. Japonya’da da her şey sütliman değil. Elbette halen pek çok güvenlik açığı var. Ülkede, 1981 tarihli bir bina yönetmeliğinde büyük değişiklikler yapılmadan önce inşa edilmiş birçok eski bina bulunuyor. 1981’den sonra tasarlanan binaların ise 6, hatta 7 büyüklüğündeki bir depremden kaynaklanan büyük hasara dayanacak şekilde inşa edilmesi zorunlu hale getirildi. Bununla beraber geçen yıl bir sismik amortisör üreticisinin performans verilerini tahrif ettiğinin ortaya çıkmasıyla, ülkenin sismik teknoloji yeniliklerinin bile farklı kalite ve etkililikte olduğu biliniyor. Ancak Japon mühendisler, her şeyden önce, son yirmi yılda meydana gelen depremlerin, ülkenin daha katı düzenlemelerinin ve yeniliklerinin etkinliğini kanıtladığını söylüyor. Japonya’daki Depreme dayanıklı bina sistemi. Bir deprem, zeminin sallanmasına neden olduğunda diskler, sürtünmeyle yavaşlayarak daireler boyunca 1 metreden biraz daha fazla kayar. Kısacası taban izolatörleri, binaları yerden izole ederek yapıların, deprem sırasında daha az hareket etmesini sağlar. Japon binaları: “Taban izolasyonlu” 9.000 bina Japonya Sismik İzolasyon Derneği’ne göre, Japonya’nın 9.000 tabandan izole edilmiş yapısı var ve bunların 4.300’ü ofis, apartman ve hükümet binalarından oluşan çok katlı binalar; geride kalan çoğu, yani 4.700’ü ise evler. Japon inşaat şirketi Nice Corporation, yedi katlı temelden izole edilmiş bir bi- nanın geleneksel bir binadan % 13 ila % 15 daha pahalı olduğunu söylüyor. Sismik teknolojiler konusunda uzman mühendis Ian Aiken ise bu sistemlerin %5 daha pahalıya mâl olabileceğini söylüyor. Bu maliyet, yiten canların ve deprem sonrası yaşa- nan ekonomik kaybın yanında hiçbir şey. Bina yönetmeliği uzmanı Hamburger ve her iki ülkede de çalışmış diğer bazı mühendislere göre Japonya’daki birçok yeni bina temelden izole değil, ancak geleneksel olanlar bile Amerikan binalarından daha güçlü. Her şeye rağmen deprem gibi doğal afetlere daha iyi dayanacak binalar tasarlama görüşü, son yıllarda ABD’de bir hayli taraftar kazandı. Kanada’da da benzer bir artış var. Ancak ABD’li savunucular, birtakım engellerle de karşılaşıyor. Kâr amacı gütmeyen ABD Dayanıklılık Konseyi’nin kurucularından Evan Reis, en büyük engelin Japonya’dan farklı olarak ABD’de binaların sık sık el değiştirmesi ve binaları inşa edenlerin, onları daha sağlam hale getirme teşvikinden yoksun olması olduğunu söylüyor. Reis, “Kısa vadeli düşünce kesinlikle en büyük kötü adamdır. Bu resmen kumar.” diye belirtiyor. Ama siyasiler bir oy avantajı görmüyor çünkü halk, binaların büyük bir depremde hasar görecek şekilde tasarlandığından büyük ölçüde habersiz. ABD’de çoğunlukla müze, hastane ve San Francisco ve Los Angeles belediye binaları gibi 175 taban izole bina olduğunu tahmin ediyor. Japonya depreme dayanıklı inşaatlarda dünya lideri olarak biliniyor. Tip teknolojisini belirtmek için binalar taishin, seishin veya menshin olarak adlandırılıyor. Peki ama bu üç terim ne anlama geliyor? Japonların Taishin, Seishin ve Menshin 3’lü bina inşa tekniği; Taishin (alttaki foto sol taraf), temel depreme dayanıklılık demek. Duvarlar ve/veya taşıyıcı direkler, sallanmaya karşı daha güçlü hale getirmek için özel takviye malzemeleri ile güçlendiriliyor. Seishin (alttaki foto sağ taraf), , “titreşim kontrolü” anlamına geliyor. Bina, kinetik enerjiyi dağıtmak için tasarlanmış sönümleme cihazları (şok emiciler gibi) ile donatılıyor. Menshin alt yazıda ve daha önceki bahsettiğimiz taban izolasyon yöntemi; binayı yerden ayıran şok dalgalarının yapıya iletilmesini engelleyen bir teknolojiye karşılık geliyor. Binalar, genellikle yapısal hasara dayanabilecek ve depremlere karşı ayakta kalacak şekilde tasarlanıyor. Ancak deprem ne kadar güçlüyse, bina tepki olarak o kadar fazla hareket eder. Bir deprem sırasında geleneksel binalar yerle birlikte sallanır. Bina çok fazla sallanırsa kirişler, kolonlar, duvarlar ve destekler de dahil olmak üzere yapısal elemanlar hasar görebilir ve bu da binanın işlevsiz kalmasına neden olabilir. Buna karşın taban izolatörleri ise bina ile yer hareketi arasındaki amortisörler gibidir ve bir deprem sırasında binanın dik dururken ileri geri kaymasına izin verir. Yani bir deprem sırasında binanın hareket etme miktarını büyük ölçüde azaltırlar. Taban izolasyonunu kullanan binalarda, güçlü bir depremde insanların hayatta kalma ve binaların deprem sonrasında işlevini sürdürme olasılığı daha yüksektir.