Bir Binada Kaç Kolon Olmalı?

6 Şubat tarihli depremlerin ardından birkaç yıllığına unutuverdiğimiz bir gerçekle yüzleştik. Deprem, bu ülke insanının asla aklından çıkarmaması gereken bir gerçek. Zaten ne zaman unutmaya çalışsak kendini mutlak suretle hatırlatır. 99 depremi, Van depremi, Elazığ depremi, İzmir depremi derken son olarak 6 Şubat tarihli Maraş merkezli depremlerde milletimiz acıya boğuldu.

Hâl böyle olunca hiç olmadığı kadar araştırmaya başladı insanımız. Depremde kolon mu kiriş mi önemli, betonarme perde nedir, inşaat temeli nedir, bir binada kaç kolon olmalı gibi pek çok soruya, haber sitelerinin tık almak için ürettiği içeriklerden değil, inşaat sektörünün içinde olan kişilerden yanıt bulmak istedi.

Binanın deprem güvenliği ve kolon sayısı arasında mutlaka bir ilişki var. Örneğin bir masa düşünün. Bu masanın iki ayağı varsa, güvenilir midir? Üzerine rahatlıkla kahvaltılık ürünlerinizi yerleştirip kahvaltı yapmaya başlayabilir misiniz? Çaydanlığı rahatlıkla koyabilir misiniz örneğin?

Peki dört ayak yerine 8 ayağı varsa daha mı güvenilir olur masa? Tüm bu soruların cevaplarını olabildiğince tane tane anlatmaya çalışacağım. Bu yazıda niyetim, inşaat sektörüne dair hiçbir bilgisi olmayan bir vatandaşımızın dahi kafasındaki bazı sorulara yanıt olabilmek.

Deprem anında binanın iki türlü reaksiyon göstermesini isteriz esas olarak. Birincisi bu deprem kuvvetinin bir bölümüne binanın (kolonların ve perdelerin) dayanımı ile karşılık vermesi, ikincisi ise biraz sünme hareketi yaparak kalan enerjiyi burada boşaltması.

Dolayısıyla burada dikkat etmemiz gereken birkaç kriter ortaya çıkıyor. Kolonlar ve betonarme perdeler ile yeterince dayanım sağlanıyor mu? Kolonlar ve betonarme perdeler sünme hareketi gösterecek şekilde tasarlanmış mı?

Tabii bu yazıda değineceğimiz konu kolonların ve betonarme perdelerin yeterince dayanım sağlayıp sağlamadığı. Yani masanın iki ayağı mı var yoksa dört ayağı var mı? Süneklik konusu ise başka bir yazının konusu olacak. 

Dediğim gibi, binaların dayanımını etkileyen esas elemanlar betonarme perdeler ve kolonlar. Kaç tane kolon olmalı, kaç tane perde olmalı sorusuna düz bir yanıt vermek çok zor. Çünkü örneğin deprem kuvvetlerinin büyük kısmını betonarme perdelerle taşıyacağı hesaplanan bir binada kolon sayısı daha az olabilir. Veya betonarme perde olmayan bir binada kolon sayısı daha fazla olabilir. Tabii bir de kat sayısı var. 2 katlı müstakil bir evin kolon sayısı ile 6 katlı bir apartmanın kolon sayısı ve kolon boyutları aynı olabilir mi?

Net bir şey söyleyemiyor olsam da belirli birtakım yaklaşımlar ile yaklaşık bir şeyler söylemem mümkün. Tabii burada yazacaklarımı yanlış yorumlamamanız lazım. Eğer binanızın deprem güvenliği ile ilgili şüpheleriniz varsa mutlak suretle binanıza test yaptırmalısınız. (Bakınız: Bir Binanın Sağlam Olup Olmadığı Nasıl Anlaşılır?)

Kolonları birbirine bağladığımız elemanlara kiriş ismini veriyoruz. Eski yapılarda kirişlerin mesafelerinin 4-5 metreyi geçmemesine özen gösteriliyordu. Tabi o dönemlerde hem betonarmeye güvenin az olması hem de yapı bilgi düzeyinin sınırlı olması nedeniyle taşıyıcı sistem kesitlerinde daha cömert davranılıyordu.

Dolayısıyla 100 m²'lik kare bir yapıda yaklaşık 9 ile 16 adet arasında kolon inşa edilmesi gerekiyordu. Ancak yeni yapılarda betonarme perdelerin daha fazla sayıda kullanılması, yapı bilgi düzeyinin artması ve betonarme teknolojisinin gelişmesi nedeniyle kolon sayısı daha az olabiliyor. Örneğin 100 m²'lik yeni bir yapıda sadece 5 kolon ve 4 perde görmek mümkün. Veya tasarıma göre bu sayılar artıp azalabilir.

Masa örneğine dönecek olursak, iyi bir tasarım ve mühendislik hizmeti ile aynı koşullarda iki masadan birine 8 ayak, birine 4 ayak koyarsak, masadaki hiperstatiklik derecesi artacağı için aslında olumlu bir gelişmeye neden olmuş oluruz. Binada da bu durum bu şekilde.

2018 Deprem Yönetmeliği'ne göre inşa edilen yapılarda kolonların dar kenarları en az 30 cm genişliğinde olmak zorunda. Yani en küçük kolon 30 cm x 30 cm olabilir. Rahmetli Profesör Doktor Ahmet Topçu ise en küçük kolon boyutlarının 30 cm x 40 cm olmasını önermiştir. Ancak bunlar alt limitler. Tasarıma bağlı olarak bu boyutların çok değişken olabileceğini söylememe gerek yok sanırım.

Bu konuda Zeki Aydın hipotezine göz atmanızı öneririm. Sadece ön tasarımda fikir vermesi için kullanılmak şartıyla oldukça iyi bir yaklaşım: Kolon boyutlarının pratik yöntemle belirlenmesi

Çok sorulan sorulardan birine daha değinmek istiyorum. Özellikle yeni yapılarda kaç ton demir kullanılacağı ve eski yapılarda bunun nasıl olduğu, aradaki kıyas halkımız tarafından fazlasıyla merak ediliyor. Bu sorunun cevabı da tasarımdan tasarıma değişmekle beraber sadece fikir vermesi açısından şu değerleri sizlerle paylaşabilirim.

• 2018 yönetmeliğine göre yapılan yapılarda bir metrekarede 40 kg demir kullanılır
• 2007 yönetmeliğine göre yapılan yapılarda bir metrekarede 30 kg demir kullanılır.
• Eski yapılarda ise ortalama olarak bir metrekarede 17-18 kg demir kullanılır.

Eski yapılarda ne kadar demir kullanıldığıyla ilgili detaylı bilgiyi bu yazıdan bulabilirsiniz: Elle bina yıkımı nasıl yapılır?