TMH YÜKSEK BÝNA OLAYINA TEKNÝK VE DÜÞÜNSEL BÝR BAKIÞ TMH - TÜRKÝYE MÜHENDÝSLÝK HABERLERÝ SAYI /4. Erhan KARAESMEN (*)

Transkript

1 YÜKSEK BÝNA OLAYINA TEKNÝK VE DÜÞÜNSEL BÝR BAKIÞ Erhan KARAESMEN (*) New York ta, su kenarýndaki sülün zarafetinde iki binanýn bir terör saldýrýsýyla yýkýlmasý dünyayý sosyo-politik büyük bir kargaþanýn içine götürdü. Ýntikam ve savaþ çýðlýklarý ile Afganistan a açýlan amansýz savaþ dikkatleri bir doðrultuda yönlendirdi. Bu çerçevede, bu iki yüksek kulenin yýkýlmasýnýn ayrýntýlarý, bununla baðlantýlý mühendislik felsefesi düzeyindeki bazý önemli düþünceleri gölgede býrakmýþ gibidir. Çeþitli kurumlardaki konferanslarýmda, televizyon söyleþilerinde ve ABD de katýlma fýrsatý bulduðum toplantýlarda bir süredir yapmaya çalýþtýðým açýklamalar konuyu arka plandan biraz daha öne çekme amacý taþýmaktadýr. Bu metin de, bu amacý gözeten bir yaklaþým içinde hazýrlanmýþtýr. Öncelikle, mimarlýk-mühendislik özeni görmüþ yapýlarýn tarihini bir hatýrlayalým. Ta Gizza piramitlerinden günümüzün çok yüksek anten yapýlarýna kadar insanoðlunun mimar-mühendis mesleðinden olaný yukarýlara týrmanmayý sýkça denemiþtir. New York taki bu iki güzel bina, bu týrmanýþ arayýþýnýn sade çizgili, birbirini çok uyumlu bir alçakgönüllülük içinde tamamlayan, alabildiðine baþarýlý örnekleri arasýndaydý. Ýleri teknolojiye dayalý günümüz mimari anlayýþýnýn ürünü, çok cicili bicili cam ve cephe türünün tamamen dýþýnda, belki biraz tekdüze ama açýk renkli ve vakur bir dýþ görüntü sergiliyorlardý. (Þekil 1) Zaten biraz da, bu açýk renkli berraklýktýr ki, bu binalarýn yýkýlýþýný benim kafamda Çaykovski nin Kuðu Gölü Balesi ndeki, beyaz kanatlarýný çýrparak ölüme yaklaþan kuðu imajýna yaklaþtýrmaktadýr. Öte yandan, bu iki özel binanýn iç mekan rahatlýðý ve kullaným iþlevselliði çok organik biçimde saðlanmýþ bulunuyordu. Bu binalarda yer alan herhangi bir iþyerinde çalýþanlarýn, yüksek verimli profesyonel etkinlik içinde olacaklarý aþikardý. Yukarýlara týrmanma arzusu profesyonel anlamda bunu gerçekleþtiren mimar ve/veya mühendis yapýmcýya herþeyden önce müthiþ bir özdoyum saðlamaktadýr. Bir öncekinden daha yüksek bir yapýyý gerçekleþtirmiþ bir teknik adamýn, biraz bencil bir yaklaþým da olsa, ulaþacaðý profesyonel tatmin düzeyi çok yüksektir. Toplumsal yaþama geçiþ ve bunun gereksinmelerine yanýt verebilmek üzere yapýmcýlýk iþinin ciddi bir meslek olarak ortaya çýkýþýyla birlikte, bu yükseklik özlemi daha da net anlamlar kazanmaya baþlamýþtýr. Eski Mýsýr Uygarlýðý yapýlarýnýn gittikçe daha fazla yükselen kolonlarý, boyu gittikçe daha artan devasa heykelleri, dikilitaþlarý bu yüksekliðe öykünme arayýþýnýn 5000 küsur yýl öncesi örnekleri arasýndadýr. Memfis ve hele Gizza piramitlerinden sadece yukarýlara týrmanma özlemini yansýtan örnekler olarak, belki, söz edilemez. (Þekil 2) Bu saptama Ýnka-Maya dönemi piramitleri için de söz konusudur. Tüm bu yapýlarýn, tabana geniþ yayýlan ve yukarý doðru sivrilen kitle geometrisi özellikleriyle de dikkat çekicilikleri bulunmaktadýr. Bununla birlikte, yukarýlara týrmanma arayýþýnýn paraleli bir gözlem olarak bu yapýlarda da mevcut olduðunu hatýrlatmalýyýz. Benim Kuzey Kulesinde (antenli binada), dünyaca ünlü bir köprü tasarým ve projelendirme grubuyla üç hafta kadar bir arada bulunmamdan kaynaklanan nostaljik baðlantým da vardý. Þekil 1 (*) Dr., Orta Doðu Teknik Üniversitesi Ýnþaat Mühendisliði Bölümü Öðretim Üyesi Þekil 2 Adýna heykel denilen artistik yaratý ürünü ilginç cisimler küçük ya da büyük boyutlu olabilir. Yana doðru açýlan kitlelerde oluþturulabilir ya da bunlarýn arasýnda da sade bir þekilde yukarý týrmanma tutkusunu yansýtanlar bulunabilir. Rodos Heykeli geçmiþin yukarý týrmanmacý yapýtlarýnýn güçlü bir örneðiydi. Ancak çaðdaþ sanatta da yukarýda sözü edilen Eski Mýsýr ýn Abu Simbel ve Luksor- Karnak heykellerindekine benzer yükseklik arayýþçýlýðýný 8 TMH - TÜRKÝYE MÜHENDÝSLÝK HABERLERÝ SAYI /4

2 buluruz. Heykel sanatý yoluyla yukarýlara týrmanma çaðdaþ artistlerin de büyük tutkularý arasýnda yer almýþtýr. Geçen yüzyýlýn (ve belki de tüm yüzyýllarýn) en büyük heykeltýraþlarýndan olan Romanyalý Brancusi nin Sonsuz (ya da tükenmez) Sütun adý ile bilinen ince uzun açýkhava heykeli, insan imgeleminde sonsuzluk duygusunun en derin biçimde canlanmasýna yol açan olaðanüstü bir denemedir. Bir yerli örnek vermek istersek; ince, uzun bir sütunun tepesinde, yerden itibaren toplam 20 metre yüksekliðe kadar týrmanarak, çevresindeki yüksek aðaçlar kümesinin içinden fýrlayýp tepelere týrmanan, Ankara Kurtuluþ Parký ndaki, büyük Türk sanatçýsý Selim Turan a ait Sarý Kýz Heykeli de bu anlamda çok baþarýlý bir üründür. Yapý ürünlerindeki yükselme ve göklere týrmanma arayýþýna yeniden dönersek, ince, uzun, zarif kolonlarýn sýkça kullanýldýðý Eski Yunan yapýmcýlýðýnda ve sonraki Helenistik Roma Grekoromen dönemleri yapýtlarýnda da yükselme arayýþlarý eksik deðildir. Büyük kapý yapýlarý, zafer anýtlarý, tapýnak türü yapýlarýn giriþindeki tekil kolonlar, belki Mýsýr ve Ýnka dönemlerindeki kadar belirgin olmamakla birlikte, yukarý týrmanýcýlýðýn ilginç örnekleri arasýndadýr. Antik dönemlerden ülkemizde bol miktarda mevcut olan uygarlýk kalýntýlarý ve bina yýkýntýlarý arasýnda Efes, Afrodisias, Sardes gibi arkeolojik dokularda, tamamlayýcý parçalarý dökülmüþ ve tek baþýna kalmýþ olsalar da, yükseklik arayýþýna iþaret eden etkileyici sütun parçalarý buluruz. Antik çaðlardan kalma en yüksek çerçeve kalýntýlarýný oluþturan Didim Artemis Tapýnaðý ndaki çift kolonlu ve baþlýklý kalýntý bunun en kuvvetli örneklerindendir. Gotik dönemlerden baþlayarak Rönesans çaðlarýnda varlýðýný sürdüren bir anlayýþ da, gözetleme kuleleri, katedrallerdeki çan kuleleri gibi ince, yüksek yapýlara gereksinme duyulmasý biçiminde geliþmiþtir. Kýta Avrupasý nda pek çok ilginç örneði bulunan bu yapýlardan önde gelenlerden birinin bizdeki Galata Kulesi olduðu hatýrlanmalýdýr. Galata, Pizza, Bologna ya da Bruges Kuleleri nde yukarý týrmanma tutkusu taþlarýn somut diline dönüþmüþtür. Çaðdaþ yapýlaþmadaki yükseklik arayýþýnýn pek çok mimar-mühendise ilham kaynaðý olmuþ çok etkileyici bir örneðini büyük Katalan yapýmcýsý Antonio Gaudi nin, o benzersiz Sagrada Famiglia Tapýnaðý nýn giriþ cephesi düzenlenmesinde buluruz. Gotik ya da Rönesans dönemi kulelerinin formunda epeyce farklýlaþtýrarak, Gaudi, çaðdaþ gök týrmalayýcýlýðýn felsefi arayýþçýlýktaki çýkýþ noktasýný belirlemiþtir. (Þekil 3) 19. yüzyýl sonu ve 20. yüzyýla geçiþ dönemlerinde, aslýnda ABD nin geliþmekte olan ekonomisinin çok önemli ve New York a büyük rakip merkezi olan Chicago da katlý taþ yýðma binalar inþa edilmeye baþlanmýþtýr. Bunlarýn en tepesinde de ayrýca daha sivrilmiþ bir çatý elemaný yer alýrdý. Yýðma yapým tekniði yoluyla daha yüksek hatlara týrmanýlmasý Þekil 3 halinde, giriþ katý ve onunla hemen üstündeki kesimlerde çok kalýn duvarlar yapýlmasý gerekeceðinden, kitlesel bir bina formu içinde çok yüksek katlý binalar yapýp gökleri týrmalayabilmek olanaklý gözükmüyordu. Ancak binalarýn çatý katýnda simgesel koni ya da piramit biçiminde, yukarý doðru sivrilmelere yer veriliyordu. Gaudi, Sagrada da bu sivrilmeyi, zemin düzeyinden itibaren hem benzersiz bir klasik form güzelliði içinde hem de alabildiðine etkileyici bir çaðdaþ arayýþçýlýk çerçevesinde gerçekleþtirmiþtir. Çelik malzemesindeki kalite yükselmeleri ve inþaat amaçlý olarak bu malzemenin kullanýmýndaki teknik-teknolojik geliþmeler, yüksek binacýlýk arayýþýna yepyeni bir boyut getirmiþtir. Çünkü alýþýlmýþ taþ yapý malzemesine göre dayanýmý çok yüksek olan çelik malzemesi sayesinde, kolon kesitleri ince tutulabiliyor ve binalarýn alt katlarýnda çok büyük yer kaybýna yol açýlmadan uygun ve esnek mimari düzenlemeler yapýlabiliyordu. Böylece katlý, yani, yerden metre kitlesel olarak yükselebilen binalarýn tasarlanmasý ve inþa edilmesi kolaylaþýyordu. Ýnþaat mühendisliði alanýndaki bu geliþmeye paralel olarak büyük kentlerde merkezi iþ alaný denen yüzey parçalarýnýn önemi gittikçe artýyordu. Kentler sadece nüfusca büyümekle kalmýyor, sosyal, ekonomik ve endüstriyel aktivitelerin yoðunlaþtýðý alanlara dönüþülüyordu. Merkezi iþ alaný ise tüm bu aktivitelerin TMH - TÜRKÝYE MÜHENDÝSLÝK HABERLERÝ SAYI /4 9

3 örgütlenme, planlama ve yürütülüþünün kontrol edilme birimlerinin komþuluk yaptýðý yerlerdi. Bu birimlerin sayýsý da artýyor ve gittikçe daha fazla oturma ve iþ alanýna ihtiyaç duyuluyordu. Böylece mimar, mühendis yapým insanlarýnda öteden beri mevcut olan yukarý týrmanma arzusu ve bunun getireceði büyük profesyonel tatmine ulaþma amacý, daha da yükseklere týrmanma yolundaki bir kentsel geliþme zorunluluðuyla birleþiyordu. Bu çerçevede yüzyýlýn ikinci çeyreðine girildiðinde, hem çelik malzemesinin kalitesini yükselten metalurjik ilerlemeler hem de inþaat alanýndaki teknolojik düzenlemelerle yukarý týrmanma iþi yeni rasyonellikler kazanýyordu. Böylece Chicago da Michigan Gölü kenarýndaki sahil bulvarý ve ona paralel caddelerde çelik yüksek binalarla yukarý doðru týrmanmaya tanýklýk edilirken, New York un Manhattan iþ merkezinde de Empire State Building binasý 388 metreye yükselebiliyordu. Kent yöneticileri, yerel politik liderler ve hatta daha geniþ bir ölçekte ülke yöneticileri, yüksek binalarýn oluþturduðu siluet yoðunluðunun bir teknolojik ve ekonomik üstünlük () sergilemesine kendilerini inandýrýr oldular. Böylece yukarý týrmanma, çaðdaþ dönemde bir de sosyo ekonomik ve politik dayanaða sahip oldu. Ancak, hemen bunun yaný sýra sosyokültürel planda, entellektüel filozofça yaklaþýmlara sahip bazý kent planlamacýlarý ve çeþitli mimarlýk gruplarý, yeni oluþan siluet olayýný sorgulama gereði duyar oldu. 11 Eylül den sonra çok yoðunlaþan yüksek bina eleþtirileri böylece, aslýnda son 25 senedir mevcut olan bazý kuþkularýn ve yakýnmalarýn da bir ürünü olarak düþünülmelidir. Ýkinci Cihan Savaþý nýn kaçýnýlmaz teknik, ekonomik duraksatýcý etkisi atlatýldýktan sonra 1950 lerle birlikte, çelik yüksek bina yapýmý Amerika kýtasýnda cesur bir yaygýnlýk kazanmaya baþlamýþtýr. Avrupa nýn tarihi karakterli þehirlerinin siluetine uyumu çok tartýþmalý göründüðünden, bu kýtadaki ülkeler yüksek bina yapýmýna, sadece çok sýnýrlý alanlarda ve kat sayýsý da sýnýrlý olmak kaydýyla yaklaþýyorlardý. Aslýnda bu eðilim bazý küçük istisnalar dýþýnda günümüze kadar devam etmiþtir. Frankfurt merkezi iþ alanýnýn çekirdeðini oluþturan küçük bir bölgede, diðer kýtalardaki boyutunda olmamakla birlikte, bir miktar yukarý týrmanýlmasýna izin verilmiþtir. Milano nun yeni mahallelerinde yüksek bina sayýsý bir miktar artmýþtýr. Tarihi karakteri çok aðýr basan Paris te ise eski kentin epeyce dýþýnda yepyeni bir küçük iþ kenti (Defense Mahallesi) yaratýlmasý yoluna gidilmiþtir. Ancak Kýta Avrupa sý yüksek bina anlayýþýndaki ölçü metre dolayýndadýr. Oysa çelik bina yoluyla yükselmeyi ilk gerçekleþtiren ve sonra da geliþtirmeye devam eden ABD de bu ölçü 400 metreleri yakalamýþtýr. Ancak, yükselme rekorlarýnýn bundan sonra kýrýlacaðý ve yüksek katlý binalar yoðunluðunun çok hýzla artacaðý kentler ve ülkeler artýk baþka kýtalarda yer almaktadýr. Yüzyýlýn son çeyreðinde Hong Kong da rastlanan çok baþarýlý yüksek bina örneklerine, Tayvan da, Kýta Çin inde gerçekleþtirilmeye baþlanan ve ayrýca planlamasý yapýlan, çok daha yüksek binalarýn örnekleri de yakýnda eklenecek gibidir. (Þekil 4) Betonarmeye gelince, bu malzeme aracýlýðýyla þu ana kadar inþa edilmiþ en yüksek yapý 287 metreye týrmanan Chicago daki bir iþ merkezidir. Çok etkileyici olmamakla birlikte, sade ve düzgün görünüþüyle dikkat çeken bu binanýn yükselme rekoru halen Kýta Çin inde inþa edilmek üzere projelendirilen bir bina tarafýndan büyük farkla kýrýlacak gibidir. Þanghay da planlanan bu betonarme bina 330 metreye varacak þekilde tasarýmlanmýþ ve projelendirilmiþtir. Tekno ekonomik hazýrlýklarý da ona Þekil 4 10 TMH - TÜRKÝYE MÜHENDÝSLÝK HABERLERÝ SAYI /4

4 göre yapýlmaktadýr. Ülkemizdeki en yüksek bina ise bilindiði gibi Türkiye Ýþ Bankasý nýn Ýstanbul-Levent teki Ýþ Kuleleri nin ortada kalan yüksek bloðudur. Ülkemizde, eðer içinde bulunduðumuz ekonomik koþullarda bir gevþeme olursa, önümüzdeki 5-10 sene içinde, 200 metreyi aþan bazý binalarýn yapýlmasý olanaklýdýr. Ancak, sözü edilen 200 ve diðer ülkelerdeki 300 metre ölçütleri çelik binayla ulaþýlabilen yüksekliklerin epeyce altýnda kalmaktadýr. Betonarme binalarýn kaçýnýlmaz olarak biraz daha aðýr oluþu ve betonun dayaným gücündeki çeliðe nazaran hala mevcut olan kýsýtlar, betonarme yüksek katlý binalarda alt katlardaki kolon ve perdelerin iþlevselliði rahatsýz edebilecek mertebede iri kesitlere sahip olmasýna yol açabilmektedir. Ayrýca, çok yükseklere çýkýldýkça kalýp ve iskele hareketlerinin uygun hareketliliðini saðlayabilmek için çok fazla alansal kaldýrma iþlemi gerekebilmekte, tüm vinç operasyonlarý zorlaþabilmektedir. Tüm bu unsurlar dolayýsýyla betonarme, orta yükseklikteki ya da ortadan biraz yüksek binalar için uygun malzeme niteliði taþýyor olmaktadýr. Ancak, metnin baþka bir yerinde deðinildiði gibi þehir planlama ve mimarlýk anlayýþlarýnýn da iþin içine katýlýmýyla çok yükseklere týrmanma eðilimi bir süre kontrol edilebilecek gibiyse ve orta yüksek binalarla yetinilmesine razý olunabilecekse, taþýyýcý sistemlerde betonarme kullanýmý daha da yaygýnlaþabilir. ABD de katýldýðým toplantý ve seminerlerde edindiðim izlenim çelikçi Chicago ve New York okullarý ile betoncu (ardgermeli beton dahil) California ekolü arasýnda yeni bir tartýþma ve yarýþma dizisine tanýk olunacaktýr. Orta yüksekliðe ( m) týrmanmada beton binalara daha fazla þans tanýnmasý þaþýrtýcý olmayacaktýr. Þimdi, konunun bir baþka yönüne dönersek geçen yüzyýlýn son dönemlerinden kalan bir teknoloji-kültür mirasýnýn, aðýr can kaybýna da yol açacak bir terör saldýrýsý ile yok edilmesi insanlýk ve uygarlýk adýna, elbette, çok endiþe verici bir husustur. Ancak bu olaydan kontrol edilmez, kaba ve ilkel yaklaþýmlý bir zincirleme mekanizmayla, dünyanýn teknolojide ve hele silah teknolojisinde en ileri gitmiþ ülkesinin, yeryüzündeki en gariban ülkeye savaþ açmýþ bulunmasý aklýn havsalanýn kesinlikle alamayacaðý bir baþka büyük olumsuzluktur. Dünyanýn en yoksul ve en açlýk sýnýrýnda yaþam sürdürmeye çalýþan, sahipsiz ve düþkün bir toplumuna reva görülen bu muameleyi kabul edebilmek olanaksýzdýr. Burada insanlýk ve uygarlýk çok daha büyük kayýplar içerisindedir. Bu noktada, insan eliyle yaratýlmýþ afetlerde dahil, tüm afetlerden kaynaklanan yýkýcý etkilerin bir hatýrlatýlmasýnda yarar görülmektedir. Terör afeti yeni bir beladýr. Doðal afet türlerinin en þiddetlisi olarak bilinen deprem etkisiyle bir ölçüde karþýlaþtýrýlabilecek gibi olsa bile, henüz çok az bilinir oluþunun getirdiði belirsizlikler onu daha da kritik kýlmaktadýr. Ancak, bu arada ne olduðu daha iyi bilinen ama, yýkýcýlýðý havsala dýþý büyük boyutlara ulaþabilen savaþ afetinden de söz etmek gerekir. Afganistan kendi iç dengelerinde son dönemde aðýr basan aþýrý baðnazlýk dolayýsýyla Buda Heykellerini tahrip ediþiyle dünyada lanetlenmiþ bir ülkeydi. Ama, bu kez onu lanetlemenin baþýný çekmiþ olanlar, tarihi ipek yolu izlerinin tümünü birden yok etmekle baþka bir kültür mirasý katli suçu iþlemekteler Irak Savaþý nda da Sümer Uygarlýðýndan kalma bazý kalýntýlarýn ve izlerin yolunu þaþýrýveren misillerle ve bombalarla tahrip edildiði hatýrlanmalýdýr. Mezopotamya bölgesine yeniden sýçrama istidadýna sahip bir haddini bildirme operasyonunun tarih mirasýndan diðer bazý parçalarý da koparýp götürebileceði kuþkusu çeþitli çevrelerde yaygýndýr. Þekil 5 Þimdi, soðukkanlý bir teknik olay biçimiyle yüksek bina yýkýlýþý olayýna dönelim. Çelik yapýlarýn yüksek ýsýya ve hararete dayanýksýzlýðý olgusundan haberdar olmayan kalabalýk kitleler, binalarýn yýkýlmasýnda uçak çarpmasýnýn darbe etkisinin rol oynadýðýný düþündüler. Oysa, TMH - TÜRKÝYE MÜHENDÝSLÝK HABERLERÝ SAYI /4 11

5 muhtemelen bir metreyi aþan bir yanal diferansiyel deplasman yaratýlmýþ olmakla birlikte, bu darbe tesirinin býrakacaðý izler, kapsamlý bir tamirle onarýlacak cinsten olacaktý. Dolayýsýyla, burada yýkýcý olmayan bir hasar söz konusudur. Dünyanýn çeþitli ülkelerinde yüksek bina ihtisas gruplarý, bu darbe etkisinin rüzgar ve deprem türü yanal kuvvet yaratan etkilerle mukayesesini yapmaya çalýþýlýyor. Sadece spekülatif bir deðer taþýyor olmak kaydýyla ve verilen sayýsal büyüklüklerin pratik deðerler olarak kabul edilmemesi ricasýyla, bu tür bir küçük mukayese analizi tarafýmýzdan da yapýlmýþtýr. Ardarda darbe etkisinin kesin hesabý henüz yapýlamamýþ olmakla birlikte, vuruculuðu bir rüzgar etkisininkinden daha küçük gözükmektedir. Gerçi, küçük bir bölgede delici ve zýmbalayýcý bir tesir yaratýlmýþ bulunmaktadýr. Ama eðer arkasýndan bina içi sýcaklýðýný yaklaþýk 1000 C ye kadar yükselten benzin depolarý yangýný çýkmasaydý, binalarýn mutlak yýkýmý söz konusu olmayabilirdi. Þekil 5 teki þematik görüntülerde bina yüksekliði boyunca yaklaþýk tahmini sýcaklýk deðiþikliði verilmiþtir. Þekil 6 daki þematik gösteriþ ise, üst taraflarý aþýrý ýsýnmayla pelteleþme göçmesi göstermeye baþlamýþ olan binada, düþey yüklerin kolonlarý kontrol edilmez biçimde yüklemesiyle, burkulmalý hararet yumuþamasý konumuna geçirdiði tahmin edilmektedir. Sonunda da darbe tesiri ve yangýnýn oluþmasýndan itibaren biri 38., diðeri 52. dakikada mutlak göçmeyle yerle bir olmuþlardýr. En son aþamadaki nihai göçmenin sadece 9-10 saniye civarýnda sürdüðü anlaþýlmaktadýr. Þekil 6 Burkulma olayýndan söz etmiþken, binalarýn ana taþýyýcý sisteminin Þekil 7 deki gibi þematik gösteriþle tasvir edilebileceði hatýrlanmalýdýr. Kare (63.5x63.5m²) bir kat planýna sahip olan binalarda, o yöre için en etkin zorlama olan, rüzgar yüküne karþý mukavemet gösterebilme Þekil 7 esas alýnmýþtýr. Kare kat planlarýnýn dýþ konturlarýndan geçerek, bütün bina boyunca (yaklaþýk 415 m.) yükselen devasa ve çok güçlü çelik plaklar tasarlanmýþ ve inþa edilmiþtir. Bu plaklar yaklaþýk her metrede bir yer alan, birbirlerine paralel her yüzeydeki 60 küsur adet çelik kolon ile dýþtan görüntüyü bozmayacak þekilde, bu kolonlarý içeriden birbirine baðlayan ve her katta yaklaþýk 1.20 m. yüksekliðince uzanan çelik hatýllardan oluþmuþtur. Bu hem kesit tesirlerine mukavemet hem de deformasyon dayanýmý yönünden çok yüksek rijitlik arz eden, ayrýca da çok hoþ bir dýþ görünüþ sadeliði saðlayan bir kutulama biçimidir. Böylece, bina dört çevresi boyunca dört adet çok büyük ve güçlü plakaya sahip kýlýnmýþtýr. Çok aþýrý ýsýnmýþ bölgelerden, yangýnýn baþlamasýndan kýsa bir süre sonra, üst katlar pelteleþmiþ biçimde ve bir düþey vurma (impact) etkisi yaratarak yangýnýn baþladýðý katlar hizasýna kadar düþmüþ gibidir. Bilindiði gibi, ülkemizde deprem mühendisliði araþtýrmalarýndaki gözlemlerden de algýlanabildiði þekliyle, düþey impakt etkisiyle yükler birkaç misline varacak þekilde artmaktadýr. Burada da ayný olay cereyan etmiþ, yüklerin düþey etkileme yoðunluðu çok artmýþtýr. Ayrýca da, yumuþamýþ çelik enkaz, düzensiz kitlevi hareket yapabilen o devasa kütlenin cidarlarýna çarpýp, onda deformasyon yaratabilen bir niteliðe bürünmüþtür. Bu özel yükleme ve büyük deformasyon yaratýcý etkileme durumuna kolonlarýn tek tek dayanabilmesi, zaten, düþünülemezdi. Ancak, kolonlarýn çelik hatýllarla birlikte çok güçlü düzlemsel plaklar oluþturmasý sayesinde, bina bir süre dayanmýþtýr. Ama, sonra bu güçlü düzlemsel plaklar da burkulma eðilimi göstermiþtir. Böylece, ilk aðýzda kat birden, sonra giderek daha fazla sayýda kat, kendi içinde darmadaðýnýk olarak binayý tam bir göçmeye doðru yaklaþtýrmýþtýr. Sadece saniyeler mertebesinde sürmüþ olan bu mekanizma, alt katlarýn da mutlak göçmesiyle, binalarýn çevrelerinde darmadaðýnýk bir þekilde yayýlmalarý ile sonuçlanmýþtýr. 12 TMH - TÜRKÝYE MÜHENDÝSLÝK HABERLERÝ SAYI /4

6 Bina tasarýmýnda, mimari yaklaþýmý gereði olan iþlevsellik, iç hacimlerde düþey ve yatay hareketlilik rahatlýðý ile mimarlýk sanatýnýn genel arayýþlarý içinde yer alan kitle ve cephe oluþturulmasýndaki özel hassasiyet, yüksek binalar için çok daha fazlasýyla geçerlidir. Son dönemlerde boylarý daha da artarak inþa edilen yeni binalarýn hepsinde bu koþullarýn yerine getirildiði söylenemez. Ama, yüksek binacýlýk inþaat sektörünün yeni bir uðraþý alaný olarak yaygýnlaþmaya devam etmektedir. Yapý taþýyýcý sisteminin tasarýmýna gelince, yüksek binalarda bu sistemin tasarýmýnda öncelikle dikkate alýnan unsurlar yanal kuvvet tesirleridir. Deprem bölgelerinde yanal deprem kuvveti bina tasarýmlarýnýn yürütülmesindeki en önemli unsurdur. Þiddetli depreme maruz ülkelerin tüm bölgelerinde ya da en azýndan bazý yörelerinde bina yüksekliði bu yüzden sýnýrlý kalmaktadýr. Örneðin, Japonya da, her türlü teknolojide ve özellikle bina yapým teknikleri uygulamasýnda ileri gitmiþ bir ülke olmasýna raðmen, orta yükseklikte bile sayýlamayacak yüksekliðe kadar týrmanýlmasýna izin verilmektedir. Benzeri bir durum, ABD ve Kanada nýn Pasifik kýyýsý eyaletlerindeki yapýlar için, belki Japonya daki kadar yükseklik kýsýtlayýcý olmamakla birlikte, geçerli olmaktadýr. Deprem etkisine maruz olmayan bölgelerde ise, belirleyici yanal kuvvet rüzgardýr. Bir ülkeden diðerine ve bir ülkede bir þehirden öbürüne deðiþiyor olmakla birlikte, 200 kg/m² yi aþan rüzgar basýnç etkisi deðerlerinin tasarýmýnda göz önüne alýndýðý bilinmektedir. Bu yolla yaratýlan çok büyük yanal kesme kuvvetlerinin ve eðilme momenti etkisinin rahatlýkla karþýlanabilmesi için taþýyýcý sistemin, eðer betonarme ise, iç içe geçmiþ dolu ve sürekli kutulardan oluþturulmasý yoluna gidilir. Çelik inþaatta, betondaki gibi tamamen dolu perde oluþturulmasý daha zor olmakla birlikte, doluluk oraný yüksek perdeler oluþturulmasý yoluna gidilir. Her iki malzeme için de olay, sadece münferit kolonlarýn dayanýmýna býrakýlamayacak kadar ciddi etkilemelere yol açmaktadýr. Dünya Ticaret Merkezi binalarýnda da mimari özellikleri de gözeten kutulama ilkesine dayalý bir taþýyýcý sistem tasarlanmýþtýr. Burada söyleþinin bir önceki bölümünde de betimlemesinin yapýldýðý gibi kutu, o çok büyük iç hacmin düzgün ve simetrik bir kare prizma olarak tasarlanmasýnýn sonucu bu prizmayý çevreleyen dört cephenin oluþturduðu devasa bir kutu olarak (63.5x63.5 m² lik bir alaný çevreleyecek biçimde) düþünülmüþtür. Kat planlarýnýn orta yerlerinde, asansör çevrelerinde oluþturulmuþ diðer bazý küçük kutular da bulunmakla birlikte, rüzgar etkisinin büyük bölümünü bu perimetrik yerleþtirilmiþ dýþ kutunun almasý arzu edilmiþtir. Mühendislik yönünden herhangi bir aykýrýlýk, bir eksik ya da yanlýþ deðerlendirmenin bulunduðu söz konusu edilemez. Nitekim en þiddetli fýrtýnalarda bile bina, cevaz verilen santimetrelik yanal deplasmanlarýn ötesinde geçen hareketler yapmamýþtýr. Ancak, ABD de halen spekülasyonu yapýlan bir konu iç taþýyýcý sistemin dýþtaki muhkem kutuya baðlantýlarýnýn zayýfça olduðu merkezindedir. (Bu konu, bu satýrlarýn yazarýnýn uzmanlýk alanýnýn dýþýnda olup, kiþisel yorum yapma yoluna gidilememektedir.) Öte yandan yüksek binacýlýðýn geleceðinin sadece yapým mühendisliði bakýþ açýsýndan irdelenmesi eksik olabilir. Gerçi terör afeti gibi literatürden ve geçmiþteki gözlemlerde bilinmeyen ve çok aðýr hasara yol açabilen bir etkileme türü daha ortaya çýkmýþtýr. Dünya Ticaret Merkezi kulelerindeki bu etkilemenin sonucu da aðýr can kayýplarýna yol açan mutlak bir yýkým þeklinde kendini göstermiþtir. Son aylarda konunun salt yapým mühendisliði çerçevesi içinde ele alýnmaya baþlamasýnýn ana sebebi de açýkçasý budur. Yoksa aslýnda olayýn kent planlama ve mimarlýk disiplinlerini de ilgilendiren boyutlarý bulunmaktadýr. Büyük kentlerin merkezi iþ alanlarýnda hareket verimliliðini belki artýran ama, akýl almaz bir görsel dikkat yorgunluðu ve bezginliði yaratan aþýrý yükseðe týrmanýþ eðilimi, son yýllarda zaten yoðun þekilde tartýþýlýr olmuþtu. Terör afetinin etki göstermesine açýk ve nispeten kolay ulaþabilen hedefler oluþturmasýyla da, yüksek bina anlayýþýna yeni bir itiraz daha gelmiþ olmaktadýr. Yeni bir konu olarak ortaya çýkan terör afeti, deprem afeti ile kýsmi benzerlikler göstermektedir. Dolayýsýyla deprem afetine yaklaþýlýrken güdülen mantýðýn bir ölçüde terör için geçerli olabileceðini düþünmek mümkündür. Seyrek oluþan çok büyük ve yýkýcý depremlerin etkisini tamamen yok etmek deðil ama, minimumda tutulmasý; buna karþýlýk daha sýk görülen þiddetlice depremlerde ufak tefek çatlamalar dýþýnda taþýyýcý sistemin çözüþmeden ayakta kalmasýnýn saðlanmasý, deprem kuvvetine dayalý tasarýmda ana ilkelerdir. Terör aksiyonuyla oluþacak yýkýcý etkilerin çok sýk oluþmayacaðý düþünülerek bunlara belli ölçülerde katlanmak gerekebileceði, nispeten makul ve ekonomik bir yaklaþým olarak deðerlendirilebilir. Yok eðer bundan sonra yapýlacak bütün yapýlarda terör aksiyonu faktörü de göz önünde tutulacak ise bu kesitleri çok irileþtirilmiþ aðýr yapýlarýn yapýlmasýný göze almak anlamýna gelir. Ayrýca da, terör aksiyonu New York taki binalarda olduðu gibi yangýna yol açtýðýnda çelik malzemesi ile buna karþý yeterli direnç gösterilemeyeceði açýktýr. Yani boyutlar büyümüþ olsa bile, çelik-aþýrý hararet ve sýcaklýk baðlantýsýný yoluna koymak yine de imkansýz olabilir. En azýndan, önümüzdeki birkaç on yýl için. Bu konularda þehir planlama ve mimarlýk dünyasýnýn içinden yapýlabilecek deðerlendirmelerle birlikte ortaklaþa görüþler geliþtirilmesi çok daha pratik olacaktýr. Dünyada yapýlmasý gereken de, zaten budur. TMH - TÜRKÝYE MÜHENDÝSLÝK HABERLERÝ SAYI /4 13