5. Uluslararas leri Teknolojiler Sempozyumu (IATS 09), 13-15 May s 2009, Karabük, YÜKSEK YAPI TASARIMININ MALZEME VE TA IYICI S STEM KAPSAMINDA NCELENMES EXAMINATION OF HIGH-RISE BUILDING DESIGN IN THE CONTEXT OF MATERIAL AND CARRIER SYSTEM Yasemin KOÇ a*, Arzuhan Burcu GÜLTEK N b, Gökhan DURMU c ve Çi dem Belgin D KMEN d a* Gazi Üniversitesi, Teknik E itim Fakültesi;Yap E itimi Bölümü, Ankara,, E-Posta: yasemiinkoc@gmail.com b Gazi Üniversitesi, Teknik E itim Fakültesi;Yap E itimi Bölümü, Ankara,, E-Posta: arzuhanburcu@yahoo.com c Gazi Üniversitesi, Teknik E itim Fakültesi;Yap E itimi Bölümü, Ankara,, E-Posta: gdurmus@gazi.edu.tr d Bozok Üniversitesi, Mühendislik Mimarl k Fakültesi, Mimarl k Böl., Yozgat,, E-Posta: cigdembelgin@yahoo.com Özet nsano lu var oldu u andan ba layarak, bar nma ve korunma gereksinimi ile yap lar olu turmu tur. Endüstri devrimine kadar az katl olarak geli en yap lar, ondokuzuncu yüzy l sonlar ndan ba layarak sosyal, kültürel, teknik ve ekonomik aç dan farkl nedenlerle dü ey olarak geli meye ba lam r. Yap malzemesindeki ve yap m teknolojisindeki bilimsel ve teknik geli meler sonucu yüksek yap lar n dü ey yükselme olanaklar artm r. Yüksek yap lar n tasar nda en çok kar la lan sorunlar do al afetlerle ilintili olarak ortaya ç kan malzeme ve ta sistem seçimine ili kindir. Bu bildiride yüksek yap larda kullan lan malzemeler betonarme, çelik ve kompozit; ta sistemler ise çerçeve sistem, perde, çerçeve ve perde, çekirdek sistem ve tübüler sistem olarak fland lmaktad r. Bu s fland rma kapsam nda dünyadaki yüksek yap lar malzeme ve ta sistem aç ndan incelenmektedir. Anahtar kelimeler: Yüksek yap, ta sistem, çerçeve sistem, çekirdek sistem, tübüler sistem Abstract Human being has created buildings with the requirement of sheltering and protection as he was borne. The buildings those didn t developed as multiple-storey until the industrial revolution have begun to develop vertically because of various social, cultural, technical and economic reasons. Vertical rising possibilities of high-rise buildings have increased after the scientific and technical developments of construction materials and construction technology. The most common problems for the design of high-rise buildings are related to selection of material and carrier system. The materials used for high-rise buildings were classified as reinforced concrete, steel and composite; and the carrier system were classified as frame system, shear wall system, frame and shear wall system, cellular system and tubular system in this proceeding. In the context of this classification high-rise buildings were examined according to their material and carrier system. Key words: High-rise building, carrier system, frame system, cellular system, tubular system 1. Giri Tarihsel süreç içinde yüksek yap lar ilk olarak an tsal ve dini yap larla ba lam ve geli mi, daha sonra ça da sistemlerin geli imi ile kendine özgü yerini bulmu tur. En eski yüksek yap M r'da 147 m yüksekli indeki Keops Piramidi dir. Bu yap yakla k 4500 y l boyunca dünyan n en yüksek yap olma özelli ini korumu tur. 16. yüzy l ortalar nda ise ngiltere, Fransa ve Almanya'da 160 m'ye varan kuleleri olan katedraller yap lm r. Yüksek yap lar Afrika, Asya ve Avrupa'da ortaya ç km olmas na ra men as l geli imleri Amerika'da olmu tur [1]. Son y llarda ise dünyan n birçok yerinde yüksek yap yapma e ilimi gözlenmektedir. Bu e ilimin önümüzdeki y llarda daha da artaca tahmin edilmektedir. Yüksek yap lar, özellikle nüfusun yo un oldu u, dolay yla küçük alanlar üzerinde mümkün oldu unca daha fazla konut ve i yerinin konumland ld büyük yerle im merkezlerinde zorunlu çözümler olarak ortaya ç km r. Özellikle çevreye uyum sa layan ve gerekli i levleri optimum olarak yerine getiren yüksek yap lar ça zda birçok yönden yararl ve kaç lmaz yap lard r. Yüksek Katl Binalar ve Kentsel Yerle im Konseyi (CTBUH) dünyan n en yüksek binalar belirlemek için da ifade edilen 4 yükseklik s tan mlamaktad r [2]: 1. Mimari tepe noktas na kadar yükseklik (direk veya bayrak direkleri, antenler hariç sivri ucu dahil kuleler). 2. En yüksek kullan lan kat 3. Çat n üst kotuna kadar yükseklik. 4. Yap n saçak kotuna kadar yükseklik Yukar da s ralanan s flardan ilki geni çevrelerce kabul edilmekte ve dünyan n en yüksek yüz bina s ralamas bu fa göre yap lmaktad r. 2. Yüksek Yap Tasar Yüksek yap lar n tasar nda birtak m sorunlarla kar la lmaktad r. Bu sorunlar do al afetlerle ilintili olarak ortaya ç kan malzeme ve ta sistem seçimine ili kindir. Yüksek yap larda seçilen malzeme ve ta sistemin etkin bir ekilde kullan lmas, yap n yükselmesi için büyük önem ta maktad r. Yap yükseldikçe betonarme karkas sistemler yeterli olmamakta, ta lar fazla zorlanmakta ve en kesitleri ekonomik olmaktan ç kmaktad r [3]. Yüksek yap lar n malzeme seçiminde çevre ve antiye ko ullar, nakliye ve depolama olanaklar kapsam nda IATS 09, Karabük Üniversitesi, Karabük,
avantaj ve dezavantajlar de erlendirilerek optimum bir sonuca var lmal r. Ta sistem seçiminde ise yap ya etki eden dü ey ve yatay yükler dikkate al nmal r. Dü ey yükler, sabit ve hareketli yükler olarak fland labilir. Sabit yükler, yap n ömrü boyunca ta sisteme etki eden yükler olup yap n a rl ifade eder. Hareketli yükler, büyüklük ve konumlar zamanla de en tekil yükler olup yap n amac na göre de ir. Yüksek yap tasar nda sabit ve hareketli yüklerin oran önemlidir. Bu oran, yüksek yap n büyüklü ünde de etkilidir. Yatay yükler ise yüksek yap tasar nda öncelikle dikkate al nmas gereken rüzgar ve deprem yükleri olup dinamik karakterli yüklerdir [4]. Yüksek yap larda kat say artt kça rüzgâr yüklerinden do an hareketler de önem kazan r [4].Yüksek binalarda rüzgâr yüküne kar dayan kl artt rmak için dikkate al nmas gereken etkenler a da s ralanmaktad r [5]: Yüksek binalar n kuvvet ve sa laml k gereksinimleri, Ta sistemi olu turan malzemelerin ve ba lant detaylar n, de ken ve iddetli rüzgâr yükleri sebebiyle yorulmas, A rüzgâr yükü dolay yla olu an bina sars nt ve sal n bina içi bölmelerinin ve bina cephe kabu unun çatlamas na, mekanik sistemlerin ve kap lar n ayarlar n bozulmas na ve kal deformasyonlara sebep olmas, Sal m ve sars nt n frekans ve miktar n binadaki kullan lar rahats z etmesi, Yüksek bina üzerindeki rüzgâr yükünün, binadan kurtulduktan sonra yön ve h z de tirmesinin çevre binalar üzerinde olumsuz etkiler yaratmas, Rüzgar n yayalar üzerindeki etkisi, Rüzgar n rahats z edici sesi. Yüksek yap lar n ta sistemlerinin, rüzgar yüklerinin yan s ra deprem yüklerini de güvenli bir ekilde kar layabilmesi beklenir [4]. Deprem üst yap yap n temelinden sarsarak etkiler. Yap n ta sistem elemanlar bu harekete kar koyacak ekilde tasarlanmal r [6]. Yüksek yap lar n deprem deneyimleri di er tip yap lara göre daha rl say dad r. Bu durum bu tür yap lar n çok oldu u büyük kentleri etkileyen iddetli depremlerin az say da olmas n bir sonucudur. imdiye kadar ba ka ülkelerdeki yüksek yap lar n deprem davran lar ndan sonuçlar kar lm ve bu sonuçlar yüksek yap lar n tasar nda yön verici olmu tur [7]. veya kompozit yüksek yap larla kar la ld nda, beton yüksek yap larda yap sistemi geli tirebilmek daha uygundur. Kayan kal plar, tünel kal plar ve t rmanan kal plar gibi beton yerle tirme tekniklerindeki yeni geli meler, beton pompalar gibi daha h zl beton dökme ekipmanlar n kullan, yüksek kaliteli kal p ve beton birle imi sonucu iç hacimlerin verimli olmas sa layan küçük boyutlu ve daha az say da kolonun kullan lmas, süper ak kanlar n geli mesiyle betonun dayan n ve lenebilme özelli inin artmas, d cephedeki perde, kolon ve yüksek kiri lerin ek önlemler gerekmeksizin mimari amaçlara uygunluk göstermesi gibi özellikleri beton malzemeyle uygun bir yap sistemi geli tirilmesine yard mc olur [4]. 2.1.2. Çelik Yüksek Yap lar lk defa 1889 y nda kullan lan çelik malzeme günümüzde yüksek yap larda yayg n olarak kullan lmaktad r. Çeli in yayg n olarak kullan lmas n nedenleri yap m sürecinin zl olu u, aç kl klar n kolay geçilebilmesi, projede yap labilecek onar m ve düzenlemelere imkan vermesi, yap a rl n az olu u nedeniyle uygun olmayan zemin ko ullar nda temelin sorunsuz in aa edilmesine olanak tan mas, olumsuz hava artlar ndan çok fazla etkilenmedi i için, in aas s ras nda kay p gün sorununu aza indirgemesidir [4]. 2.1.3. Kompozit (Karma) Yüksek Yap lar Beton ve çelik malzemenin birarada kullan ld yüksek yap lar, kompozit (karma) yap lard r. Çeli in h zl yap m süreci ve mukavemeti, betonun ekonomik olu u ve yang na kar direnci dolay yla kompozit yap lar son llarda yayg n bir ekilde kullan lmaktad r. Dünyan n en yüksek 200 yap nda kullan lan malzemelerin oran ekil 1 de sunulmaktad r [4]. 2.1. Yüksek Yap larda Kullan lan Malzemeler Yüksek yap tasar nda malzeme seçiminde öncelikle malzemenin avantaj ve dezavantajlar de erlendirilmelidir. Bu de erlendirmede özel çevre ko ullar, antiye ko ullar, nakliye ve depolama olanaklar da dikkate al nmal r. Yüksek yap lar kullan lan malzemeler aç ndan, betonarme, çelik ve kompozit (karma) yap olarak fland labilir. 2.1.1. Betonarme Yüksek Yap lar Ta sistem seçiminde genel amaçlardan biri malzeme miktar en aza indirgemektir. Beton, ekonomi, fonksiyon, ekil verme özellikleri ve zamanla ortaya ç kacak ar zalara kar dirençli olmas gibi birçok yönden uygun malzeme olmas nedeniyle yayg n olarak kullan lmaktad r. Çelik ekil 1. Yüksek yap larda kullan lan malzeme oranlar [8] 2.2. Yüksek Yap larda Kullan lan Ta Sistemler Yüksek yap larda ta sistemler kullan lan malzeme, yap yüksekli i, kat adedi ve yap n i levine gore çe itlilik gösterir. Yüksek yap lara etki eden yatay ve dü ey kuvvetlerin aktar lmas nda kullan lan ta sistem tipleri çerçeve sistem, perde, çerçeve ve perde, çekirdekli sistem, tübüler sistem olarak fland labilir.
2.2.1. Çerçeve Sistem Yap larda dü ey kuvvetlerin yan nda deprem ve rüzgâr gibi yatay kuvvetlerin de ta narak temellere iletilmesi gerekir. Bu nedenle dü ey ve yatay yükleri beraber ta yan bir sistemin tasarlanmal r. Bu kapsamda kolon ve kiri lerin rijit olarak birbirine ba lanmas yla olu an çerçeve sistemler ortaya ç km r [1]. Yüksek yap larda çerçeve sistemler yayg n olarak rijit ba lant larla olu turulmu dü ey kolon ve yatay kiri lerden meydana gelir. Betonarme ve çelik malzemenin kullan labildi i bu ta sistemlerin yatay yüklere kar sa laml, ba lant noktalar n rijitli ine ba r. Çerçeve sistemin ba ca avantaj planlamada pencere, kap gibi bo luklar n düzenlenmesinde serbestlik sa lamas r. Çerçeve sistemler, hesaplama yöntemleri aç ndan düzlemsel çerçeveler ve uzaysal çerçevelerdir. Düzlemsel çerçeveler, ayn dü ey düzlem içindeki kolon ve kiri lerden olu an ta sistemlerdir. Uzaysal çerçeveler, birbirine paralel olan ve yatay kiri lerle birle tirilen çok say daki düzlemsel çerçeveden olu an ta sistemlerdir [9]. Çerçeve sistemler ekil 2 de ematik olarak ifade edilmektedir. ekil 2. Çerçeve sistem yap örnekleri [1,10] 2.2.2. Perde Duvarl Sistem Tarihte ta ler, a r ve kal n kâgir duvarlar eklinde ba lam r. Yap lar n kat adetleri ço ald kça duvar kal nl klar n artmas, bu sistemlerin kullan labilirli ini ortadan kald rm r. Ancak ça da yap malzemelerinin ve yap m yöntemlerinin geli mesi, ta leri tekrar ön plana ç karm r [11]. Belirli bir yap yüksekli inden sonra (8 10 kat), çerçeve sistemler yatay yüklerin ta nmas nda yetersiz kal r. Bu durumda, yap içinde yap lacak sabit bölmeler dü ey ve yatay yüklere kar koyacak ekilde düzenlenerek perde duvarlar olu turulur. Perdeler düzlem duvar, kafes kiri eklinde olu turulan duvar, asansör, merdiven ve iç çekirdek çevre duvarlar kapsar. Genellikle yüzey alan n bo yüzey alan na oranla k tl oldu u dü ey sistemlerdir. Bu sistemlerde bo yüzey alan n tüm yüzey alan na oran % 60' in alt nda olamaz. Bu oran n dü mesi durumunda, perde çerçeve veya tübüler çerçeve sistemlere benzer davranmaya ba lar [10]. Perde ler, kendi a rl ve yatay kuvvetleri kar layabilen dü ey düzlem elemanlarla olu turulur ve genellikle büyük serbest mekânlar n gerekmedi i konut, yurt, otel gibi yap larda kullan r [1]. Çerçeve sistemler ekil 3 te ematik olarak ifade edilmektedir. ekil 3. Perde yap örnekleri [9] 2.2.3. Çerçeve ve Perde Duvarl Sistem Yaln zca çerçevelerle olu turulan çok katl yap larda yap yüksekli i artt kça özellikle alt katlarda kolon kesitleri çok büyür. Bunun temel nedeni, çerçevelerin artan yap yükseklikleri için yatay yükleri kar lamada yetersiz kalmalar r. Bu nedenle perde ve çerçeve sistemler birlikte kullan r. Bu ekilde perdelerin büyük rijitliklerinden do an yetersiz süneklik oranlar, binaya çerçevelerin eklenmesiyle artt lm olmaktad r. Böylece yaln z çerçevelerin kullan lmas halinde yatay yüklerin do urdu u ötelenmeler sisteme perdeler eklenerek bir ölçüde önlenmektedir [1]. Rijit çerçeve sistemlerin 30 kat n üzerindeki yap larda tek ba na kullan lmas uygun olmaz ve yap içinde yatay yükleri kar layacak perde duvarlar düzenlenir. Perde duvar betonarme perde ya da çelik kafes kiri ler eklindedir. Bunlar merdiven etraf nda kapal bir çekirdek, yap içerisinde paralel duvarlar ya da dü ey cephe kafesleri eklinde olabilir [6]. Bu sistem 10 kattan 50 kata kadar olan bazen de daha yüksek binalarda kullan lmaktad r. Guseli kiri lerin eklenmesiyle birlikte sistem 70 80 kata kadar kullan labilir hale gelmi tir. Yatay deformasyonun uygunlu u iki sistem aras ndaki kar kl etkile imi ortaya ç kar r. Yatay yükler alt nda s k aral klarla konmu kolon ve yüksek kiri lerden olu an çerçeve, b i r perdenin e ilme etkisi alt ndaki davran na benzer b i r davran gösterir. Her perde ve çerçeve, bina yüksekli i boyunca sabit rijittik özelliklerine sahip olmal r. Ancak mimari ve di er fonksiyonel sebepler perde ve çerçevenin biçimini etkiler. Modern bir çok katl yap da perde ve çerçevelerin geometrisi bina boyunca de kenlik gösterebilir [11]. Perde e sahip yap lar tüm deprem bölgeleri için önerilir, deprem tehlikesi olan bölgelerde özellikle 5 kat geçen betonarme yap lar n perde le yap lmas gerekir. Yeni yönetmelik ile getirilen baz kurallar perdelerin kullan zorunlu hale getirmi tir [13].
Yatay yük olarak sadece rüzgâr etkisi alt nda, 30 kat n üzerindeki yap larda rijit çerçeve sistemlerin tek ba na kullan lmas uygun olmaz. Deprem etkisi söz konusu oldu unda bu kat say lar daha da azalmaktad r. Bu durumda yap içinde yatay yükleri kar layacak perde duvarlar (ta duvarlar) düzenlenir. ler genellikle 40 60 kat yükseklikler için uygundur, ancak deprem etkisi alt ndaki bölgelerde bu kat adetleri çok daha dü üktür. Yurdumuzda ve dünyada, çok katl yüksek yap tasar nda en çok kullan lan ta sistem perde ve çerçevelerden olu an sistemlerdir [9]. Çerçeve sistemler ekil 4 te ematik olarak ifade edilmektedir. ekil 4. yap örnekleri [10] 2.2.4. Çekirdekli Sistem Çekirdekli sisteme sahip yüksek binalarda yüklerin tamam veya büyük k sm tek bir çekirdek veya binan n çe itli bölgelerindeki çekirdekler yard yla ta r. Bu yap larda çekirde e yard mc olarak çerçeve, perde duvar veya kablolu asma sistemler kullan labilir. Çekirdekler yatay yüklere kar zeminden konsol olarak ç kan büyük kiri lerdir. Çekirdekteki e ilme ve kayma gerilmeleri kesitte burulma olmayaca varsay ile kutu kesitli bir kiri inkine benzer. Bu sistem ayn zamanda dü ey yükleri de ta ndan, üzerine etkiyen bas nç kuvvetleri öngerme etkisi yapar. Böylece yatay kuvvetlerle olu an e ilmeye ba çekme gerilmeleri için ayr ca bir sistem tasarlanmas na gerek kalmaz. Bu durum özellikle a r beton çekirdekler için geçerlidir ve normal gerilmeler çekirdek malzemesinin kayma dayan artt r [1]. Tek tek düzlem elemanlardan olu an ta perde duvar sistemler, i levlerin ve kullan gereksinimlerinin belirli ve kesin oldu u konut ve otel gibi binalara iyi uymaktad r. Ancak günümüzde büro ve ticari amaçl binalarda büyük alanlar ve serbest plan artlan gerekmektedir. Bu geni mekânlarda esneklik geçici veya hareketli bölme elemanlar yla sa lan r. Bu durumda bina içine gerekli perde duvarlar yerle tirmek güçtür, ancak yükleri kar lamak için de bunlar gereklidir. Bu nedenle özellikle büro binalar nda perdelerin birle tirilmesiyle olu an çekirdek ya da çekirdekler kullan r. Perde duvarlar gibi çekirdekler de bina içinde ya da cephesinde düzenlenebilir [6]. Çerçeve sistemler ekil 5 te ematik olarak ifade edilmektedir. ekil 5. Çekirdek sistem yap örnekleri [1] 2.2.5. Tübüler Sistem Ta sistem tasar nda en son geli me Fazlur Khan' n ortaya koydu u tübüler sistem kavram r. Tübüler sistemde dö emenin her m²'sinde kullan lan yap malzemesi miktar yan büyüklü ündeki geleneksel çerçeve yap larla k yaslanabilir. Tübüler tasar mda, cephe eleman n yerden konsol ç kan kapak bo bir kutu kiri gibi yatay yüklere kar koydu u varsay r. D duvarlar rüzgâr yükünün tümünü ya da ço unu kar lad için yap içindeki diyagonal çaprazlamalara ve kesme duvarlar na gerek kalmaz. Tüp, yap çevresinde s k aral kl kolonlarla olu turulur. Bu cephe strüktürü delikli bir duvar görünümündedir. Tübün rijitli i çok fazlad r ve konsol kiri e benzer bir ekilde yatay yüklere kar koyar [6]. duvarlar rüzgâr ve deprem yüklerinin tümünü veya büyük bir k sm kar lad için yap içindeki diyagonal çaprazlamalara ve perde duvarlar na gerek kalmaz. Tübüler sistemler çerçeveli sistemlere göre strüktürel etkinli i artt rd gibi strüktür malzemesinden de % 50 tasarruf sa lar. Böylece daha hafif binalar n yap labilmesine olanak verir. Strüktür tasar mc lar tübüler sistemleri yüksek bina ta sistemleri aras nda en etkin, en ekonomik ve en emniyetli strüktürler olarak göstermektedir. Tübüler sistemlerde yatay yüklere kar iki farkl çal ma ekli meydana gelir. Birincisi; yatay yüklere paralel iki cephe duvar, yakla k olarak çerçeve davran göstermekte, bu çerçevelerin kiri ve kolonlar n e ilmesiyle yatay yük kar lanmaktad r. kincisi ise; yatay yüklere kar binan n tümüyle bir konsol tüp davran göstermesidir [1]. Tübüler sistemler betonarme, çel i k ve her ikisinin beraber kullan ndan olu an kompozit malzemeler ile in a edilebilir [11]. Tübüler ta sistemlerde, d cephe duvarlar yatay yüklerin ço unu ya da tümünü kar lad ndan, içteki rüzgâr ba lant ve perdelere gerek kalmamaktad r. Bununla birlikte yap yüksekli i ya da yatay yükler artt nda iç tüplerden ya da çekirdekten yararlan labilir [9]. Dünyadaki en yüksek yap lar tübüler sistemle olu turulabilir. Tübüler sistemlerin etkinli i, metrekareye dü en ta sistem malzeme miktar n, pek çok durumlarda geleneksel çerçeveli yap lardakinin yar na e de er olmas yla belirginle mektedir [10]. ekil 5. Tübüler sistem yap örnekleri [10]
3. Yüksek Yap Tasar n Malzeme ve Ta Sistem Kapsam nda ncelenmesi Yüksek yap larda ta sistemin belirlenmesinde yatay ve dü ey yüklere kar dayan kl k, amac, kullan lar n konforu, binan n narinlik oran, zemin ko ullar, bina-zemin etkile imi, yang n güvenli i, servis sistemleri, arsa maliyeti, kütle formu, ta sistem malzemesi, mimari tasar m, tasar n ta sistemle bütünle mesi ve gibi etkenler dikkate al nmal r. Ta sistem seçiminde ekonomi en belirleyici etkendir. Çeli in d ülkelerden ithal edildi i ve çelik konstrüksiyon için alt yap n bulunmad ülkelerde betonarme yap lar daha yayg n olarak kullan lmaktad r. Malzeme seçiminde ise mevcut yap m teknolojileri ve mekanizasyon düzeyi, yap m endüstrisinin sahip oldu u altyap ve yap m endüstrisinin sahip oldu u yerel altyap ve yap m süreci gibi etkenler belirleyici olmaktad r. Malzeme teknolojisi, yap m teknolojisindeki geli melere ko ut geli mektedir. Geli mekte olan ülkeler betonarme yap m tekniklerini kullanmakta ve betonarme teknolojik aç dan çeli e k yasla daha h zl bir geli me göstermektedir. Ta sistem teknolojisindeki geli meler mimari tasar da etkilemektedir. Bu geli melerle mekan aç kl klar ve esneklik artabilmektedir [15]. Yüksek yap larda ta sistemin belirlenmesinde yatay ve dü ey yüklere kar dayan kl k, amac, kullan lar n konforu, binan n narinlik oran, zemin ko ullar, bina-zemin etkile imi, yang n güvenli i, servis sistemleri, arsa maliyeti, kütle formu, mimari tasar m, tasar n ta sistemle bütünle mesi ve ta sistem malzemesi gibi etkenler dikkate al nmal r. CTBUH taraf ndan mimari tepe noktas na kadar yüksekli e göre yap lan s fland rmaya göre, malzeme ve ta sistem kapsam nda incelenen yap lar Çizelge 1 de sunulmaktad r. Çizelge 1. Yüksek yap larda malzeme ve ta sistemler [9, 10, 11, 13, 14] Yüksek Yap Örnekleri Ülke (il) Biti Tarihi lev Yükseklik Kat Adedi Malzeme Ta Sistem Taipei 101 Tayvan 2004 (Taipei) 509m 101 Betonarme ve çelik Çerçeve sistem Shanghai World Çin Financial Center (Shanghai) 2008 Ofis 492m 101 Betonarme ve çelik Tübüler sistem Malezya Petronas Kuleleri (Kuala 1998 Ofis 452m 88 Kompozit Tübüler Sistem Lumpur) Sears Kulesi (Chicago) 1974 Ofis 527m 108 Çelik Tübüler sistem 860 Lake Shore Drive (Sikago) 1951 Konut 77m 25 Çelik Çerçeve Sistem c Center (Sikago) 1966 Adliye - 31 Çelik Çerçeveli sistem Alcoa dare Binas (San Fransisko) 1969 Büro 96m 28 Betonarme ve çelik Tübüler Sistem Lloyd s Of London ngiltere (Londra) 1984 Büro 79m 15 Kompozit Çerçeveli Sistem Mavi ehir Toplu zmir Konutlar (Mavi ehir) 1997 Konut - 7-22 Betonarme Perde Duvarl Sistem Mersin Ticaret Mersin 1992 Merkezi 176m 55 Betonarme Tübüler Sistem Seagram Building Kongre Oteli Commerzbank Hotel Pulman Etap stanbul Oteli Sheraton Oteli Beyaz Kö k Binalar stanbul Orduevi Kkültür ve Dinlenme Tesisleri Gayrettepe P.T.T. Genel Müdürlü ü CITI Plaza John Hancock Center Empire State Binas (New York) Almanya (Augsburg) Almanya (Frankfurt) 1959 Ofis 160m 38 Kompozit 1972 Otel 118m 38 Betonarme 1997 Büro 559m - Kompozit Otel 57m 24 Betonarme Perde Duvarl Sistem 1975 Otel 87m 25 Betonarme Perde Duvarl Sistem 1988 Konut 57m 20 Betonarme Perde Duvarl Sistem 1983 90m 28 Betonarme Perde Duvarl Sistem stanbul 1990 Büro 64m 21 Betonarme Çin (Guangzhou) (Chicago) (New York City) 1997 Ofis 391 m 80 Çelik Çekirdek sistem 1969 344 m 100 Çelik Tübüler sistem 1931 Ofis 381 m 102 Çelik Çekirdek sistem
4. Sonuç ve Öneriler Yirminci yüzy la kadar yap malzemelerinin ak lc kullan sa layan teknolojinin ve teknolojik bilginin rl ndan dolay ta sistemler çok yava geli mi tir. Yirminci yüzy lda ise yap malzemeleri ve ta sistemlerde büyük ilerlemeler olmu tur. Ya anan depremler ta sistem malzemesi seçiminde yanl ön yarg lara neden olmu ve bilimsel olmayan yarg ve öneriler ortaya ç km r. Bu durumun a labilmesi için yeni yap lacak yap lar n hiçbir malzeme ve ta sistem lanmadan yüksek yap n i levi ve türü ne olursa olsun ön proje a amas nda söz konusu binaya ve çevre ko ullar na en uygun olan ta sistem malzemesinin seçilmesi gerekir. Bu seçimi etkileyen ölçütler maliyet, süre, malzeme temini ve ula m, i çilik ve yap m tekni i özellikleri, yang n güvenli i, d hava artlar na dayan kl k, depreme kar davran, tasar n esnekli i, denetlenebilirli i, uygulama alanlar, malzemenin geri dönü ümü ve çevreyle ili kisi, mimari anlam r. Mimari anlamdaki etkenler ise yüksek yap lar n kat adetleri ve levleri dikkate al narak i levsel çözüm, strüktürel etkinlik, yap m kolayl ve ekonomidir. yi bir yüksek yap tasar için tüm yap malzemelerinin üstün ve sak ncal yönlerinin nitelikli olanaklar n iyi bilinmesi gerekir. Ko ullara, yap m sistemine ve mimar kurguya uygun ta sistem ve malzemesi seçilmelidir. Bir ta sistemin etkinli i sistemin türüne malzemenin cinsine ve yükleme ekline göre de ir. Bu de kenlerin dikkate al nd bir yüksek yap tasar nda dayan kl k, ekonomiklik, aç kl kyükseklik olanaklar en yüksek düzeye ula abilir. [10] Mucur, A. stanbulda ki yüksek yap lar n ta sistem aç ndan analizi, Y ld z Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Mimarl k Anabilim Dal, stanbul, 1994. [11] Büyüklü ü, K. Çok katl yüksek yap larda çekirdekli sistemler ve uygulama örneklerinin incelenmesi, Mimar Sinan Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, stanbul, 1998. [12] Ün, H. Ta sistem tasar, Pamukkale Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, aat Mühendisli i Anabilim Dal, Denizli, 1998. [13] Y.Mim. Sev, A. ve dünyadaki yüksek binalar n mimari tasar m ve ta sistem aç ndan Analizi, Mimar Sinan Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, stanbul, 2001. [14] http://www.skyscraperpage.com [15] Y.Mim. Sev, A. ve Dünyadaki yüksek binalar n mimari tasar m ve ta sistem aç ndan analizi, Mimar Sinan Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, stanbul, 2001. Kaynaklar [1] Beyazo lu,t. L. Yüksek binalarda tübüler ta sistemler ve uygulama örnekleri, Mimar Sinan Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Mimarl k Anabilim Dal, stanbul, 1997. [2] The Council on Tall Buildings and Urban Habitat resmi web sayfas, http://www.ctbuh.org/ [3] Özgen, A. ve Sev, A. Çok katl yüksek yap larda ta sistemler, Birsen Yay nevi, stanbul, 2000. [4]. Müh. Ard ç, H. Betonarme yüksek yap lar n ta sistemlerinin incelenmesi ve tüp ta sistemli yüksek yap lar n dinamik hesab, stanbul Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, stanbul, 1993. [5] Aysu, O., B. Yüksek bina ta sistemleri, Y ld z Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Mimarl k Anabilim Dal, stanbul, 1999. [6] Y lmaz,f. Yüksek binalarda ta sistem etkinli i, stanbul Teknik Üiversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, stanbul, 1998. [7] Bal, E. Yüksek yap larda ta sistem sorunlar, Gazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Mimarl k Anabilim Dal, Ankara, 1995. [8]. Y. Müh. Doç. Dr. Co kun, E. Yüksek binalar n geli imi ve tasar m ilkeleri, stanbul Kültür Üniversitesi, stanbul, 2006. [9] Karakaya, A. Çok katl yüksek yap larda ta sistemler ve ta sistem bile enlerinin yap m yöntemleri aç ndan de erlendirilmesi, Dokuz Eylül Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Yap Anabilim Dal, zmir, 2000.