BALÇOVA VE SEFERİHİSAR İLÇELERİNDE GERÇEKLEŞTİRİLEN YAPI STOĞU ENVANTER VE DEPREM GÜVENLİĞİ ÖN DEĞERLENDİRMESİ PROJESİ

Transkript

1 BALÇOVA VE SEFERİHİSAR İLÇELERİNDE GERÇEKLEŞTİRİLEN YAPI STOĞU ENVANTER VE DEPREM GÜVENLİĞİ ÖN DEĞERLENDİRMESİ PROJESİ Doç. Dr. Özgür ÖZÇELİK Prof. Dr. Türkay BARAN Prof. Dr. Serap KAHRAMAN Öğr. Gör. Dr. Aydın Saatçi Uzm. Dr. İ. Serkan MISIR Ar. Gör. Dr. Sadık Can GİRGİN Yapı Mekaniği ve Deprem Mühendisliği Çalışma Grubu İnşaat Mühendisliği Bölümü Mühendislik Fakültesi, Dokuz Eylül Üniversitesi, İzmir Düzce Depreminin 15. Yılında Yapı Stoğu Çalışmalarının Önemi, 12 Kasım 2014

2 Sunum Genel Hattı Deprem Kayıp Modeli Nedir ve Neden İhtiyaç Vardır? Balçova ve Seferihisar Bina Stoğu Envanter Projesi - Eğitim, Anket ve Arşiv Boyutu Balçova ve Seferihisar Bina Stoğu Envanter Projesi Deprem Riski Tahmini Boyutu Genel Bazı Sonuçlar

3 Deprem Kayıp Modeli Son yıl içinde, Dünya çapında doğal felaketlere bağlı kayıplarda dramatik artışlar gözlenmiştir, Bunların nedenleri arasında: Dünya nüfusundaki artış, Birçoğu yüksek sismik bölgelerde olmak üzere yeni Mega Kentlerin oluşması (nüfusu 10 milyon ve üzeri),» ~20 adet,» Bunların bir kısmı sismik tehlikesi yüksek olan bölgelerde,» Örn.: Mexico City, Tokyo, İstanbul

4 Deprem Kayıp Modeli Deprem kayıp modeli ne işe yarar? (Önemli Başlıklar) i. Deprem sonrası oluşacak kayıpları tahmin etmek, ii. iii. Afet öncesi/sonrası çalışmaları planlamak, Deprem riski taşıyan binaları öncelik sıralamasına (risk prioritization) koymak için kullanılır.

5 Yer Deprem Hareketinin Kayıp Modeli Sismik Nedir? Karakterizasyonu Bir bölgeye özel deprem kayıp modeli geliştirmek için İKİ TEMEL bilgiye ihtiyaç var: 1) Sismik Tehlike: Deprem aktivitesinin belirlenmesi (sismik tehlike analizi), Zemin şartlarının belirlenmesi (belediyeler). 2) Yapı Kırılganlığı: Bina stoku ve altyapı envanterinin çıkarılmasına, Bu stokun kırılganlık karakterinin belirlenmesine.

6 Deprem Kayıp Modeli Sismik Tehlike Kayıp modeli, ideal olarak deprem kaynaklı tüm tehlikeleri dikkate almalıdır. Bunlar, Güçlü yer sarsıntısı, Toprak kayması, Sıvılaşma, Fay hattındaki yüzey kırılmaları, Tsunamiler vb. Ancak en büyük kayıplar yer sarsıntısı kaynaklı olduğundan, genellikle bu tehlike kayıp modelleri için kullanılan tek parametredir.

7 Deprem Kayıp Modeli Yer Hareketinin Sismik Karakterizasyonu Yapı Kırılganlığı Kayıp modeli, yapıların hasar görebilirlik (kırılganlık) karakterini doğru yansıtmalıdır, o Sismik kırılganlık: yapının bir yer hareketi parametresine bağlı hasara yatkınlığı olarak tanımlanır, o Farklı yapı türleri (betonarme, yığma, çelik) farklı kırılganlık özellikleri gösterir, o Yapı stoğunun sismik kırılganlığı ülkeden ülkeye farklılık gösterebilir.

8 Deprem Kayıp Modeli Yer Hareketinin Sismik Karakterizasyonu Temel Hedef Deprem kayıp modelinin temel hedefi: Bölgenin sismik tehlikesini, o bölgedeki yapı stokunun kırılganlığı ile ilişkilendirerek, hasar dağılımını tahmin etmek! Sismik Tehlike Kırılganlık = Hasar

9 Deprem Riski Haritaları Grid (Hücresel) vs. Adres Bazlı Nihai Hedef: Deprem Riski Haritaları Bölge belli boyutlardaki hücrelere ayrılarak, o hücrede bulunan tüm binalara tek bir risk düzeyi atanabilir grid bazlı yaklaşım, düşük çözünürlüklü o İstanbul JICA & İBB, 2002 o İzmir Deprem Master Planı (Radius Projesi) Tek tek binalar adres bazında dikkate alınarak, herbir bina için bir risk düzeyi bulunabilir adres tabanlı yaklaşım, yüksek çözünürlüklü o İBB-DEÜ-İMO İzmir Balçova-Serefihisar pilot projesinde yapılan, 2012

10 Yapı Stoku Envanterinin Oluşturulması - Yapı Güvenliğinin Deprem Riski Açısından Değerlendirilmesi Pilot Projesi BALÇOVA ve SEFERİHİSAR (MERKEZ) İLÇELERİ Eğitim Anket Arşiv Boyutları

11 PROTOKOLÜN AMACI Balçova da bulunan ~6500 adet, Seferihisar-Merkez de ~3000 adet yapının envanterinin oluşturulması ve bu yapıların deprem riski açısından değerlendirilmesi.

12 HEDEFLER 1. Mevcut yapı stokunun envanterini çıkarmak ve hasar görebilirlikleri hakkında değerlendirme yapabilmek, 2. Deprem tehlikesine bağlı risk haritalarını ortaya çıkarmak,

13 HEDEFLER 3. Yapılara ait proje bilgilerinin sayısallaştırılmasını sağlayarak, sürdürülebilir bir imar bilgi sisteminin altyapısını oluşturmak, 4. Bilgi toplama, değerlendirme aşamasında meslek içi eğitim çalışmalarını sürdürmek.

14

15

16 YAPI MEKANİĞİ ÇALIŞMA GRUBU

17

18

19

20

21 Dijital Formlar IBB Serverları Üzerinde

22 Dijital Formlar IBB Serverları Üzerinde

23 Dijital Formlar IBB Serverları Üzerinde

24 Eğitim Çalışmaları

25 Eğitim Programı

26 Eğitim Programı

27

28

29 MEKAN DÜZENLEME (BALÇOVA) Üniversite İBB İmar İşleri Şube Md. İBB Bilgi İşlem Şube Md. İMO İzmir Şubesi

30

31

32 ARŞİV ve SAHA ÇALIŞMALARI İMO İzmir Şubesi İzmir Büyükşehir Belediyesi İmar İşleri Şube Md. İlçe Belediyesi Üniversite

33

34

35

36

37 İncelenen binaların türlere göre ayrılması İncelenen fotograf-ödf-form sayısı: < den fazla

38

39

40

41

42

43

44 Balçova ve Seferihisar (Bina Genel Toplamlar) BETONARME BİNALAR PROJELİ PROJESİZ Balçova Seferihisar Balçova Seferihisar 4338 Bina 974 Bina 630 Bina 410 Bina Toplam: Bina Toplam: Bina Toplam: Bina

45 Balçova ve Seferihisar (Yığma Bina Genel Toplamlar) YIĞMA BİNALAR PROJELİ PROJESİZ Balçova Seferihisar Balçova Seferihisar 622 Bina 113 Bina 2038 Bina 1425 Bina Toplam: 735 Bina Toplam: Bina Toplam: Bina

46 Bazı İstatistikler Kat Adedi Dağılımları Balçova

47 Bazı İstatistikler Yapılaşma Hızı Balçova

48 Deprem Riski Tahmini Yer Hareketinin Sismik Karakterizasyonu Çalışmada Kullanılan Yöntemler Çalışmada kullanılan yöntemler: 1. Kademe Yöntemler» Sokak Taraması Yöntemi (2001) 2. Kademe Yöntemler Farklı avantaj ve dezavantajları var» Hassan ve Sözen Yöntemi Öncelik İndeksi (1997)» Geliştirilmiş Diskriminant Analizi (GDA) Yöntemi (2006)» P25 Yöntemi (2007)

49 Deprem Kayıp Modeli Yer Hareketinin Sismik Karakterizasyonu Ampirik Yöntemler 1. Kademe Yöntemler vs. 2. Kademe Yöntemler 1. Kademe Yöntemler (Sokak Taraması)» Hızlı yöntemler, proje bilgisine ihtiyaç yok, çok sayıda bina değerlendirilebiliyor; Sonuçlar daha AZ güvenli 2. Kademe 6306 Sayılı Yöntemler Yasanın Uygulama Yönetmeliğinde» Rölöve, proje Sokaka ve malzeme Taraması özelliklerine yöntemi ihtiyaç duyan, var (bazı değişikliklere gidilmiş) uygulaması zaman alan -pahalı; Taşıyıcı sistem türü (BAÇ, BAÇP+), Sonuçları Planda daha düzensizlik ÇOK güvenli

50 Birinci ve İkinci Kademe Yöntemler Klasik Yer Hareketinin Karar Şeması Sismik Karakterizasyonu Envanter Bilgileri Bilinen Bina Stoğu (Çok Sayıda Bina) Birinci Kademe Yöntemler Az Öncelikli Çok Öncelikli İkinci Kademe Yöntemler Az Ön. Orta Ön. Çok Ön. Güvenli Üçüncü Kademe/Kesin Yöntemler (Performans Analizi) Güvensiz

51 Yer Hareketinin Sismik Karakterizasyonu Birinci ve İkinci Kademe Yöntemler İstanbul Zeytinburnu Örneği (Yakut vd., 2006) 1. ve 2. Kademe yöntemler iki aşamalı olarak Zeytinburnu nda uygulanıyor, 13,885 BA binaya 1. Kademe değerlendirme yapılıyor, Riskli bulunan 3036 adedi 2. Kademe (GDA) değerlendirme, 2. Kademe değerlendirme yapılan binaların %70 i riskli bulunuyor.

52 Başka Bir İstanbul Örneği, 2012 (Yakut vd., 2012) 100,650 Betonarme Bina Radius Projesi Yöntemi Kırılganlık karakteri belirlenirken çok yüksek seviyede atanmış yapı kapasiteleri.

53 Sismik Tehlike ve Sismik Risk Haritalarının Çakışmaması İstanbul Örneği (Yakut vd., 2012) Deprem Risk Haritası Yapı Kırılganlık Özellikleri Yansıtılmış Sismik Tehlike Haritası Yer hareketi parametresinin bölgedeki dağılımı

54 Zemin Sınıfları ve PGV Bölgeleri Balçova Z1: 2% Düşük PGV Bölgesi Yüksek PGV Bölgesi Z3: 35% Orta PGV Bölgesi Z2: 63%

55 Zemin Sınıfları ve PGV Bölgeleri Seferihisar Z2: 12% Z4: < 1% Orta PGV Bölgesi Yüksek PGV Bölgesi Z3: 88%

56 Projede Kullanılan Genel Karar Şeması BETONARME BİNALAR KAPSAM DIŞI YAPILAR PROJESİZ PROJELİ I. KADEME II. KADEME RÖLEVELİ II. KADEME? Belirsiz Bölge?

57 Bina Öncelik Sınıfları - Balçova Sokak Taraması, Gel. Disk. An., P25 Sokak Taraması Yöntemi Gel. Disk. An. Yöntemi %34 %18 %25 %66 %57 P25 Yöntemi %15 %32 %53

58 Bina Öncelik Sınıfları - Seferihisar Sokak Taraması, Gel. Disk. An. ve P25 Yöntemleri Sokak Taraması Yöntemi %17 Gel. Disk. An. Yöntemi %11 1. Problem: %29 %60 %83 Farklı yöntemler aynı bina için farklı sonuçlar vermekte ve çakışma oranı karşılaştırılan P25 Yöntemi yöntemlere göre değişmekte! %7 %16 %77

59 Proje Üzerinden İkinci Kademe Değerlendirme Balçova Tüm İkinci Kademe Yöntemler 100 Sokak Taramasi - Cok Oncelikli Grubu Problem: 70 Cok Oncelikli Orta Oncelikli Az Oncelikli 60 Belirsiz ve çok sayıda binayı kapsayan orta Bina Yuzdesi bölge HS Y. GDA Y. P25 Y. İkinci Kademe Yöntemler ŞİŞKİN ORTA BÖLGE!

60 Proje Üzerinden İkinci Kademe Değerlendirme Balçova 1. Kademe Yön. Az Öncelikli Dediği Bina Grubu 100 Sokak Taramasi - Az Oncelikli Grubu Problem: Kademe 50 Yöntemlerin Gözden Kaçırdığı Bir Bina Yuzdesi Cok Oncelikli Orta Oncelikli Az Oncelikli Grup Var! HS Y. GDA Y. P25 Y. İkinci Kademe Yöntemler Birinci kademenin gözden kaçırdığı grup!

61 Çoklu Karar Ağacı Mantığı Daha Rafine Bir Skala Bu üç problemi çözmek için bir KARAR MATRİSİ: Farklı yöntemlerin farklı gelişkin olan tarafları dikkate alındı, Öncelikler 5 kademeye çıkarılarak orta bölge daha küçük/rafine dilimlere ayrıldı,

62 Balçova Adet Betonarme Bina 5 Kademeli Öncelik Sıralaması (%12.6) 1. Öncelikli Binalar (%36.6) (%11.5) 2. Öncelikli Binalar 3. Öncelikli Binalar (%8.5) (%30.7) 4. Öncelikli Binalar 5. Öncelikli Binalar

63 Seferihisar Adet Betonarme Bina 5 Kademeli Öncelik Sıralaması (%5.2) (%7.2) (%6.6) 1. Öncelikli Binalar 2. Öncelikli Binalar (%58.1) (%22.9) 3. Öncelikli Binalar 4. Öncelikli Binalar 5. Öncelikli Binalar

64 Balçova ve Seferihisar -Tüm BA Binalar Kat Sayıları/Öncelik İlişkisi 100 Balçova 100 Seferihisar Cok Oncelikli Orta Oncelikli Az Oncelikli Bina Yuzdesi Cok Oncelikli Orta Oncelikli Az Oncelikli 50 Önemli Ara Sonuç: 40 Kat sayısındaki artış 30 hasar görebilirlik 20 riskini arttırmakta! Katlı 4-5 Katlı 6-7 Katlı 8 Katlı 1-3 Katlı 4-5 Katlı 6 Katlı 7 Katlı 0

65 Balçova ve Seferihisar -Tüm BA Binalar Ruhsat Tarihi/Öncelik İlişkisi 100 Balçova 100 Seferihisar Bina Yuzdesi Cok Oncelikli Orta Oncelikli Az Oncelikli Olası Bir Sentez: Yapım tarihi eski olup 30 çok katlı binalar, 20 öncelikli binalardır! Cok Oncelikli Orta Oncelikli Az Oncelikli 0 Tarihsiz 75 ve Öncesi ve Sonrası 0 Tarihsiz 75 ve Öncesi ve Sonrası

66 Bina-Seviyesinde Öncelik Haritaları Balçova

67 Bina-Seviyesinde Öncelik Haritaları Seferihisar

68 Öncelikli Binaların Toplam İnşaat Alanları Balçova ve Seferihisar Bağımsız Bölüm [Adet] İnşaat Alanı [m 2 ] Balçova Seferihisar Σ Balçova Seferihisar Σ 1. Öncelik 6, , ,507 41, , Öncelik 3, , ,321 29, ,515 Σ 10, ,573 1,097,828 70,942 1,168,770 Sayısallaştırılmış bir envanter bu tür istatistiksel çalışmaları son derece kolaylaştırmakta! ~%215 lik bir artış!

69 Proje Ürününün Potansiyel Kullanım Alanları Sadece Öncelik Haritası mı? Yaptığımız bu çalışma sadece bir öncelik haritası çıkarmaktan mı ibaret?: Sorgulanabilir sayısal bir imar bilgi sistemi oluşturuldu (tapular, projeler, kullanım ruhsatları vb.), Binaya özel bilgiler kullanılarak, bina-seviyesinde bir risk değerlendirilmesi yapıldı,

70 Proje Ürününün Potansiyel Kullanım Alanları Sadece Öncelik Haritası mı? Öncelikli binaların iyileştirilmesine yönelik yapılacak çalışmanın maliyeti ortaya çıkarıldı, Afet sonrası yapılacak çalışmaların boyutu hakkında bir ön görü geliştirildi,

71 Proje Ürününün Potansiyel Kullanım Alanları Sadece Öncelik Haritası mı? Deprem sonrası yapılacak hasar tespit çalışmalarına nesnel bir temel oluşturuldu, Hasar tespitinin nereden başlaması gerektiği, hasarın nerelerde yoğunlaşabileceği (gizli hasara bağlı can kayıplarının önlenmesi- Bayram Oteli)

72 Bundan Sonra Ne Yapmalı? Ne Yapmalı? Çalışma İzmir in diğer bölgelerine genişletilmeli, İstanbul Master Planında olduğu gibi aşağıdaki yönler de çalışılmalı, Mevcut yapıların ekonomik olarak güçlendirilmesi, Kentsel planlama, Yasal boyut, Finansal boyut, Sosyal boyut, risk ve afet yöntemi.

73 İlginiz için Teşekkürler SORULAR! Doç. Dr. Özgür ÖZÇELİK Prof. Dr. Türkay BARAN Prof. Dr. Serap KAHRAMAN Öğr. Gör. Dr. Aydın Saatçi Uzm. Dr. İ. Serkan MISIR Ar. Gör. Dr. Sadık Can GİRGİN Yapı Mekaniği ve Deprem Mühendisliği Çalışma Grubu İnşaat Mühendisliği Bölümü Mühendislik Fakültesi, Dokuz Eylül Üniversitesi, İzmir Düzce Depreminin 15. Yılında Yapı Stoğu Çalışmalarının Önemi, 12 Kasım 2014