GEBZE TEKNİK ÜNİVERSİTESİ MİMARLIK FAKÜLTESİ MİMARLIK BÖLÜMÜ

GEBZE TEKNİK ÜNİVERSİTESİ MİMARLIK FAKÜLTESİ MİMARLIK BÖLÜMÜ MİM 242 TAŞIYICI SİSTEMLER VE TEKNOLOJİLERİ I 2017-2018 BAHAR YARIYILI Dr. Öğr.Üyesi Cahide AYDIN İPEKÇİ Arş. Gör. Nurşah SERTER

KALIP SİSTEMLERİ 1. KALICI KALIPLAR 2. TAKILIR SÖKÜLÜR KALIPLAR 3. HAREKETLİ KALIPLAR TIRMANIR KALIP TÜNEL KALIP

Tünel Kalıp Sistem

Tünel Kalıp Sistemi; binaların döşeme ve duvarlarının büyük kalıp elemanlarıyla bir defada döküldüğü yerinde dökme bir yapım sistemidir. Bu sistemde binanın taşıyıcı elemanları betonarme olarak üretilmektedir. İç ve dış bölme duvarlarının yapımında ise genellikle hazır paneller kullanılmaktadır. Tünel kalıplarla bir hacmin en çok üç duvarı dökülebilirken, tesisat kanalları da bu kalıplar üzerine monte edilmektedir.

Çelik kalıp kullanımı, hassas ebatlara sahip düzgün yüzeylerin elde edilmesini kolaylaştırmaktadır. Her defasında kalıpçıların ölçüm becerisine bağlı kalınmadan, standart yükseklik ve açıklığı kolaylıkla elde etmek mümkündür. Bu sistemde, betona kısa sürede gerekli mukavemet verilebildiğinden (kürleme işlemi), kalıplar çok kısa süre sonra sökülebilmektedir. Yine kısa sürede kurularak, yeniden beton dökülebilmekte ve bir üst katın yapımına başlanabilmektedir.

Tarihçe İkinci dünya savaşı sırasında ortaya çıkan konut açığının hızla giderilmesi için yapılan araştırmaların sonucunda geliştirilmiş bir yapım sistemidir. Tünel kalıp teknolojisi ahşap kalıp kullanılarak ilk kez Fransa da bir uygulamada denenmiştir. Başarılı olan uygulama çelik kalıplarla yeniden üretilmiştir. Dünyada Outinord isimli bir inşaat firması tarafından tanıtılan bu sistem konut, otel bloklarında kullanılmıştır. Özellikle toplu konut üretiminde oldukça yaygın uygulanan bir sistemdir.

TÜNEL KALIP SİSTEMİN SAĞLADIĞI YARARLAR Üretim hızı geleneksel yapım sitemlerine göre üretim hızı çok fazladır. çok düzgün ve pürüzsüz olduğundan perde duvarlar ve tavanlarda sıva gerektirmemektedir. diğer yapı bileşenleri olan cephe elemanları, bölme duvarlar, merdivenler, sahanlıklar, kalorifer, çöp ve mutfak bacaları, ön yapımlı olduğundan kısa sürede yerine monte edilebilmektetir. çelik kalıplarda bütün ölçüler son derece hassas olduğundan, birçok imalat önceden yapılabilmekte ve inşaat yapım süreci oldukça kısalmaktadır.

Tünel kalıp sisteminde rotasyon

TÜNEL KALIP SİSTEMİN AVANTAJLARI Ekonomi yapım süresini kısaltması, işgücü ve anaparanın belirli bir işe uzun süre bağlı kalmasını önlediğinden, enflasyonun yüksek olduğu bir ülkede inşaat maliyetini düşürücü bir etken olabilmektedir. çelik kalıpların ilk yatırım maliyeti yüksek olmasına rağmen, iyi bir kullanım ve bakımla yüzlerce kez kullanılabilmesi nedeniyle kazançlı bir yatırımdır. toplam inşaat maliyetindeki işçilik maliyeti geleneksel sistemle karşılaştırıldığında, bu oran %7-8 oranında düşmektedir.

TÜNEL KALIP SİSTEMİN AVANTAJLARI Kalite bu sistemde yapıyı oluşturan tüm hacim ve elemanlarda ölçüler standartlaştırılmıştır. sistemde yer alan diğer yapı bileşenleri de ön yapımlı olduğundan, bunların da kaliteleri yükselmektedir. yine ölçülerdeki hassasiyet sayesinde kapı, pencere, basamak, denizlik, korkuluk, küpeşte vb. yapı elemanlarının standardizasyonu sağlanabilmekte ve yapı kalitesinin arttırılması mümkün hale gelmektedir.

TÜNEL KALIP SİSTEMİN AVANTAJLARI Uygulamada Kolaylık tünel kalıp sisteminde kalıpların kurulumu ve sökülmesi basit olduğundan nitelikli işçi ihtiyacı azalmaktadır. Kalıpların kurulması ve sökülmesinde kullanılan kule vinç, aynı zamanda donatının, betonun, önyapımlı elemanların ve diğer bütün ince malzemelerin taşınmasında kolaylık sağlamaktadır. Güvenlik perde duvarların ve döşemelerin bir bütün olarak, tek işlemle dökülmesi, tek parça halinde çalışan bir yapı elde edilmesini sağlamaktadır. Bu durum deprem kuvvetlerine ve yangına karşı sistemin dayanımını artırmaktadır.

TÜNEL KALIP SİSTEM ELEMANLARI Kalıp yüzeyleri yaklaşık 3mm kalınlığında saçtan yapılan, rijitliğin sağlanması ve beton dökümü sırasında sacın eğilmemesi için iç yüzeyinde çelik nervürler bulunan elemanlardır. Çalışma platformu beton prizini yaptıktan sonra kalıpların, üzerinde çekilerek söküldüğü platformlardır. Çalışma platformunun standart boyutu 3 metredir.

TÜNEL KALIP SİSTEMİNİN ELEMANLARI Ek kalıp parçaları döşeme boşlukları, perde alınları, konsollar, döşeme alınları için kullanılmaktadır. Destek elemanlar beton dökümü sırasında oluşan yükü karşılamak üzere yerleştirilmektedir. Bu elemanların yanı sıra kalıp elemanı içinde ayarlı çapraz, ayarlı dikme, kriko tekerlekler, kalıp yatay atkısı gibi destek elemanlar da bulunmaktadır.

Boyutları açısından Tünel kalıplar; Tam tünel kalıplar; iki kenarı veya üç kenarı kapalı Yarım tünel kalıplar; köşe ve konsollu tünel kalıplar

Tam tünel kalıp

Standart tünel kalıp (yarım tünel) boyutları: Yükseklik (H): 2.30-4.00 m Uzunluk (L): 0.625-1.25-2.50-3.75 m. Vinç kapasitesine göre 12.50 m uzunluğa kadar birleştirilerek kullanılabilmektedir. Genişlik (B): 1.05, 1.35, 1.65, 1.95, 2.25, 2.55, 2.85 m. Standart tünel kalıplar; 7 farklı genişlik ve 28 değişik kombinasyonla 2.10 m. ile 5.70 m. arasındaki açıklıklarda elde edilebilmektedir. Tünel kalıplar yaklaşık olarak 62 kg/m 2 ağırlığındadır. Bu ağırlık gerekli tüm ekipmanların yerleştirilmesiyle 70 kg/m 2 değerine kadar yükselmektedir.

Tünel Kalıp Sisteminde Açıklık Kombinasyonları YARIM TÜNEL KALIPTA DÖŞEME PANOSU GENİŞLİKLERİ 105 135 165 195 225 255 285 YARIM TÜNEL KALIPTA DÖŞEME PANOSU GENİŞLİKLERİ 105 210 240 270 300 330 360 390 135 240 270 300 330 360 390 420 165 270 300 330 360 390 420 450 195 300 330 360 390 420 450 480 225 330 360 290 420 450 480 510 255 360 390 420 450 480 510 540 285 390 420 450 480 510 540 570 Bu sistemde döşeme açıklığı; min 210 cm (105x2) max 570 cm (285x2)

Tünel kalıp genişlikleri; küçük açıklıklar için minimum 75 cm. büyük açıklıklar için maksimum 6.50 m. Masa tipi kalıp Daha büyük açıklıklarda döşeme kalınlığı artmaktadır. Geniş aks aralıklarında masa tipi döşeme kalıpları tünel kalıpların arasında kullanılabilmektedir.

Tünel kalıplarda ek elemanların sağladığı olanaklar Özellikle yarım tünel kalıplarla tasarlanan mimari projeler daha esnek olabilmektedir.

Mimari tasarım sürecinde tünel kalıp sisteminde dikkat edilecek noktalar; 1. Mekan organizasyonu kalıp boyutlarına uygun olarak tasarlanmalıdır. 2. Yapıda ana taşıyıcı duvarları oluşturan tünel duvarlarının eşit açıklıklarla yerleştirilmesi sağlanmalıdır. 3. Taşıyıcı duvarların binanın dar kenarına paralel doğrultuda yerleştirilmesi uygun olmaktadır. 4. Bu duvarların arasının kalıbın çıkacağı yönde açık bırakılması gereklidir. 5. Mekanların dik açılı seçilmesi sağlanmalıdır, mümkün olduğunca girinti ve çıkıntıdan kaçınılmalıdır.

6.Mekan yükseklikleri eşit tutulduğu sürece aynı kalıp daha fazla kullanılabilecektir. Düşük döşeme yapılamamaktadır. Profillerle en fazla 4 cm düşürülebilmektedir. 7.Genel yerleşme planında aynı kreyn ile en az iki yapının üretilmesi sağlanmaya çalışılmalıdır. Sabit kule vinçler kullanıldığında, tek yapının dış boyutlarını vincin kol uzunluğu belirlemektedir. 8.Tasarım sırasınca kalıpların ankraj aralıkları göz önüne alınmalıdır. 9.Konutlarda ekonomik boyutlar 70-150 m 2 arasındadır. Günlük rotasyon için en uygun kat alanları 70-150 m 2 arasındadır.

10. Tünel kalıp sisteminin ekonomik olabilmesi için tekrar sayısı 100 den az olmamalıdır. Kalıp sistemleri iyi kullanıldığında 1000 sefer kullanılabilir 11. Kapı ve pencere boşluklarının ölçülerinin aynı tasarlanması sistemi ekonomik kılmaktadır. 12. Betonarme perde kalıpların genişlikleri en az 20 cm dir. Kat yüksekliğine göre genişlik artabilmektedir. 13. Dik açılı planlarda rüzgar ve deprem yükleri açısından en ideal yükseklik 15-20 kat iken, daha yuvarlak ya da eğrisel hatlara sahip planlarda bu yükseklik 25-30 kata kadar çıkabilmektedir.

TÜNEL KALIP SİSTEMİNİN UYGULANMASI Öncelikle yapı çukuru açılır ve zemin hazırlanır. Temel, plak temel veya mütemadi temel olarak yapılır. Eğer bodrum kat yüksekliği, normal kat yüksekliğinden fazla ise, geleneksel yöntemlerle yapılır. Ancak sistemin hassasiyeti ve kalıpların amortismanı göz önüne alınarak, bodrum kat yüksekliği normal kat yüksekliği ile aynı ölçüde olacak şekilde tasarlanmalıdır. Bodrum kat, tünel kalıp sistem kullanılarak oluşturulacaksa, öncelikle tünel kalıbın oturacağı aks betonu kalıbı konularak temel ile beraber beton dökülmelidir.

Kalıbın Kurulması: Tünel kalıbın yüzeyi temizlenir, üzerine kalıp yağı sürülür. İki yarım elemandan oluşan tünel kalıp bir önceki döşeme üzerinde oluşturulan aks betonundan yararlanılarak yerine yerleştirilir.

Donatının ve Tesisatın Yerleştirilmesi: Demir donatı (hasır çelik) ve elektrik tesisatı tünel kalıba önceden tasarlandığı biçimde yerleştirilir. Perde ve döşemelerde su tesisatı, ısıtma, havalandırma gibi unsurların, pencere ve kalıpların gerektirdiği boşluklar, tünel kalıp üzerine yerleştirilen rezervasyon kalıpları ile sağlanır. Bunlar tamamlandıktan sonra dış kalıp yerleştirilir ve tünel kalıp ile birleştirilir.

Betonun Dökülmesi: Perde ve döşemelerin betonu bütün halinde ve bir seferde dökülür. Perde duvar kalınlıkları 20 cm olmaktadır. Oluşturulan hacim koruyucu perdelerle kapatılır ve gerekirse betonun prizine yardımcı olmak amacı ile ısıtılır.

Kalıbın Sökülmesi: Ertesi gün kalıplar sökülmeye hazırdır. Gece boyunca kapatılan koruyucu perdeler açılır, tünel kalıbın dış kalıpla olan bağlantıları çözülür ve tünel kalıp tekerlekleri üzerinde dışarıya itilir. Vinçle kaldırılarak yeni yerine yerleştirilir. Kapı, pencere ve diğer bütün boşluklar için bırakılan rezervasyon kalıpları tünel kalıbın sökülmesinden sonra yerinden çıkartılır.

Tünel kalıpla üretilen bir yapıda farklı iş safhaları

Birden fazla kalıp taşınması

1 2 3 4

Tünel Kalıp Sisteminde Özel Kalıp Uygulama Örnekleri

ÖRNEK 1

ÖRNEK1

ÖRNEK2

ÖRNEK3