SERASIM: 3 BOYUTLU AKILLI SERA TASARIM PROGRAMI Çukurova Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Tarımsal Yapılar ve Sulama Anabilim Dalı 1
ĠÇERĠK Sera Nedir? Türkiye de Seracılık Serasim Nedir? Serasim Programının Planlama Aşamaları SERASİM de kullanılan TSE Standartları Referans Nokta; SAP2000 SAP2000 Yüklemeler SERASİM Yüklemeler SAP2000 ile SERASİM Yazılımlarının Kafes Kiriş Sistemine Ait Gerilme Değerlerinin Karşılaştırılması, Çukurova Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Tarımsal Yapılar ve Sulama Anabilimdalı 2
Sera (örtüaltı yetiģtiricilik) Nedir? İklime bağlı olmaksızın çevre koşullarının denetimiyle bitki yetiştirilmesine uygun ortamların yaratıldığı tesislere sera denir. Dünya nüfusundaki artışa paralel olarak, artan gıda ihtiyacının karşılanması için tarımsal alanlardan elde edilen üretimin artırılmasına yönelik değişik çalışmalar yapılmaktadır. Tarıma açılacak alanların giderek azalması, mevcut tarım alanlarının çoraklaşması ve erozyon ile çölleşme gibi değişik nedenlerle üzerinde tarım yapılamaz hale gelmesi üretimi sınırlamaktadır. Tarımsal üretimin artırılması için birim alandan alınan ürünün verim ve kalitesinin yükseltilmesi yoluna gidilmektedir. Bu amaçla yararlanılan yöntemlerden biri de örtüaltı yetiştiriciliğidir. Çukurova Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Tarımsal Yapılar ve Sulama Anabilimdalı 3
Türkiye de Seracılığın GeliĢimi Türkiye de örtü altı yetiştiriciliği ; 1960 lı yıllarda tarımda plastiğin kullanımıyla birlikte yaygınlaşmaya başlamıştır. 1970 li yıllarda ısıtma maliyetlerinin yükselmesine neden olan petrol fiyatlarındaki artışlar sonucunda sera yatırımları duraklama dönemine girmiş ve 1980 li yıllarda sera örtü materyallerindeki gelişmeler sonucunda tekrar ivme kazanmıştır. 1990-1995 yılları arasında Sera yatırımlarındaki en hızlı gelişme uygulanan %25 lik kaynak kullanımı ve destekleme fonu teşvikleri sonucunda olmuştur. Bu dönemde yapılan seralarda havalandırma açıklıkları başta olmak üzere, bazı teknik iyileştirmeler bitkisel üretimin verim ve kalitesinde de artış sağlamıştır. (1990 lı yıllar) ve 2000 li yıllarda da Yüksek teknolojinin kullanıldığı modern seraların ve topraksız tarımın uygulanmaya başlaması sürdürülebilir üretim tekniklerinin ve danışmanlı ve sertifikalı üretimin yaygınlaşmaya başlaması ile Türkiye seracılığı bugünkü düzeyine ulaşmıştır (Tüzel ve ark., 2008). 2011 yılı itibarı ile Ülkemizde, toplam sera alanı içerisinde cam seralar 7819 ha ile % 24.7, plastik seralar ise 23854 ha ile %75.3 lük paya sahiptir. Çukurova Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Tarımsal Yapılar ve Sulama Anabilimdalı 4
Seracılık ve Örtüaltı üretimimizde mevcut durum Türkiye de yıllık ortalama 27 milyon ton yaş sebze üretilmektedir. Toplam6,1 milyon tonluk örtüaltı üretimimizin 5,9 milyon tonunu sebze grubu oluşturmaktadır. Toplam örtüaltı varlığımız 599.000 dekar olup, bunun 317.000 da ı (%53) yüksek sistemlerden oluşmaktadır. Örtüaltı varlığı bakımından Dünyada ilk dört ülke arasında Avrupa da ise İspanya ile ilk sırada yer almaktayız. Ülkemizde son 10 yılda ortalama örtüaltı işletme büyüklüğü 2 da seviyesinden 4da a çıkmıştır. Çukurova Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Tarımsal Yapılar ve Sulama Anabilimdalı 5
SERASĠM Nedir? SERASĠM; sera konstrüksiyonu, sera simülasyon, sera kurulum ve iklimlendirme maaliyetleri üzerine yazılmış uzman bir bilgisayar yazılımıdır. Uzman yazılım sisteminin kullanıcı kitlesi; - seracılık ile uğraşan akademisyenler, - temel seracılık bilgisine sahip sera işletme sahipleri ile - ziraat mühendisleri olarak hedeflenmiştir.. Çukurova Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Tarımsal Yapılar ve Sulama Anabilimdalı 6
SERASĠM Nedir? SERASĠM programını özetleyebilecek 5 madde! 1) bir serada tüm yapım elemanının inşa esnasında atık malzeme oluşmamasını dikkate alarak serayı ve taşıyıcı sistem elemanlarını boyutlandırabilen 2) kurulacak seranın planlanması esnasında statik ve dinamik yük etkisi olabilecek; bölgenin çoğrafi (topoğrafi, arazi şartları vb) özellikleri ile iklimsel (rüzgar(türbülans), kar vb) özelliklerini göz önüne alabilen 3) bölgesel iklim verilerini (sıcaklık, rüzgar kar vb) ve çoğrafi özelliklerini (orağrafi, arazi şartları vb) göz önüne alarak sera için gerekli ısıtma maliyetini hesaplayabilen 4) tüm yükleri dikkate alan ve taşıyıcı sistemlerin statik ve mukavemet hesaplarını yapabilen (TSE standartları baz alınarak) ve raporlayabilen 5) konu ile ilgili akademik çalışma yapan öğretim üyeleri için eğitim-öğretim amaçlı simülasyon imkanı sağlayacak uzman bir yazılımdır.. Çukurova Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Tarımsal Yapılar ve Sulama Anabilimdalı 7
SERASĠM i planlarken tespit edilen temel sorun NE? Ülkemizde bulunan birçok sera firmasının geçmişten gelen deneyimler ile hareket etmeleri ve kurdukları seraların bilimsel anlamda statik, mukavemet hesapları ile kurulum maliyetlerinin işletme giderlerini ilk etapta hesaplamamaları nedeniyle, üreticilerin zor durumda kalması olarak özetlenebilir. Çukurova Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Tarımsal Yapılar ve Sulama Anabilimdalı 8
Temel Sorunun Ayrıntılarında Ne Gizli Sera projelendirme esnasında örtü malzemelerinden biri olan camın üretim boyutlarının dikkate alınmamasından dolayı ortaya çıkan malzeme kayıpları, Sera konstrüksiyonunda kullanılacak malzemelerin seçiminde, uygun profil kesit ve et kalınlıklarının dikkate alınmaması, Gereğinden kalın seçilen profil et kalınlığının maliyeti artırması; gerekenden ince seçilen profil et kalınlığının ise sera ve sera habitatının güvenliğini olumsuz yönde etkilemesi, Sera inşasında canlı yüklerden rüzgâr, kar, çatıya asılacak bitki yükü, sera üzerinde çalışacak işçinin ağırlığı, ölü yüklerden ise profil ve örtü malzemesi gibi ağırlıkların yeterince ve doğru şekilde dikkate alınmaması, Sera konstrüksiyon tipinin seçiminde ve inşası sırasında serada üretilecek bitki ve üretim şeklinin dikkate alınmaması, Çukurova Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Tarımsal Yapılar ve Sulama Anabilimdalı 9
SERASĠM YAZLIMININ OLUġTURULMASINDAKĠ SAFHALAR SERASİM 3 aşamada yazılmıştır. Statik ve mukavemet hesaplamalarında TSE standarları kullanılmış olup tüm hesaplamalar elle çözülüp kontrol edilmiştir. Program geliştirme aşamasında referans nokta olarak SAP2000 yazılımı seçilmiştir. Elle çözümlemelerden elde edilen değerler SAP2000 programından elde edilen değerlerle kıyaslanarak sonuçların birbirleri ile örtüştüğü tespit edilmiştir. Çukurova Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Tarımsal Yapılar ve Sulama Anabilimdalı 10
SERASIM de kullanılan TSE kriterleri TSE KOD YAYIN TARĠHĠ ĠLGĠLĠ TSE STANDARDI TS EN 1990 09.04.2009 :YAPI TASARIM ESASLARI (EUROCODE) TS EN 1990/A1 09.04.2009 :YAPI TASARIM ESASLARI (EUROCODE) TS EN 1991-1-3 (EUROCODE-1) 03.04.2007 TS EN 1991-1-6 EUROCODE 1 27.12.2005 TS EN 1991-1-6/AC (EUROCODE 1) 09.04.2009 TS EN 1999-1-1 03.07.2007 TS EN 1998-1 EUROCODE 8: 27.12.2005 TS EN 1991-1-1 (EUROCODE-1) 11.04.2006 TS EN 1991-1-4 (EUROCODE-1) 06.12.2007 :YAPILAR ÜZERĠNDEKĠ ETKĠLER-BÖLÜM1-3: GENEL ETKĠLER-KAR YÜKLERĠ : YAPILAR ÜZERĠNDEKĠ ETKĠLER BÖLÜM 1-6: GENEL ETKĠLER -ĠġLETME ESNASINDAKĠ ETKĠLER YAPILAR ÜZERĠNDEKĠ ETKĠLER BÖLÜM 1-6: GENEL ETKĠLER -YAPIM ESNASINDA OLUġAN ETKĠLER ALUMĠNYUM YAPILARIN TASARIMI-BÖLÜM 1-1: GENEL KURALLAR - BĠNALAR ĠÇĠN KURALLAR DEPREME DAYANAKLI YAPILARIN PROJELENDĠRĠLMESĠ - GENEL KURALLAR, SĠSMĠK ETKĠLER VE BĠNA KURALLARI YAPILAR ÜZERĠNDEKĠ ETKĠLER-BÖLÜM1-1: GENEL ETKĠLER -YOĞUNLUKLAR, BĠNALARIN ZATĠ AĞIRLIKLARI VE MARUZ KALDIĞI DĠĞER YÜKLER YAPILAR ÜZERĠNDEKĠ ETKĠLER-BÖLÜM 1-4: GENEL ETKĠLER-RÜZGÂR ETKĠLERĠ TS EN 1991-1-4/AC (EUROCODE-1) 23.03.2010 YAPILAR ÜZERĠNDEKĠ ETKĠLER-BÖLÜM 1-4: GENEL ETKĠLER-RÜZGÂR ETKĠLERĠ Çukurova Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Tarımsal Yapılar ve Sulama Anabilimdalı 11
SAP2000; Yapı Sistemlerinin Analizi ve Tasarımı için Bütünleşik Yazılım Programı (Inregrated Software for Structural Analysis&Design) SAP2000-V12 yapısal analiz programı yapı analiz ve tasarımları için geliştirilmiş sonlu elemanlar yöntemine dayalı, genel amaçlı bir programdır. Anılan program yaygın olarak inşaat mühendisliği proje tasarım ve analizinde kullanılmaktadır. SERASİM programı, SAP2000-V12 tarafından da yapılan bazı statik ve mukavemet hesaplarını da yapacak şekilde hazırlanmıştır. Çukurova Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Tarımsal Yapılar ve Sulama Anabilimdalı 12
SAP2000 YÜKLEMELER Çukurova Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Tarımsal Yapılar ve Sulama Anabilimdalı 13
SERASĠM YÜKLEMELER Çukurova Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Tarımsal Yapılar ve Sulama Anabilimdalı 14
SAP2000 ile SERASIM KARġILAġTIRMASI SAP2000 ile SERASIM yazılımları arasındaki en önemli bazı temel farklar; SAP2000 inşaat alanına yönelik genel bir yazılımdır. SERASIM tamamen sera ile ilgili spesifik bir programdır. SAP2000 yazılımında kullanıcı dinamik ve statik yükleri tek tek elle hesaplayarak elde ettiği bileşenlerin toplamını düğüm noktalarına manuel olarak giriş zorunluluğunun olması, SERASIM yazılımında kullanıcı dinamik ve statik yüklerin hiçbir bileşenin hesaplanmasına ihtiyaç olmaksızın sadece açılır menülerden sunulan değerlerin seçimi sayesinde bütün değerleri otomatik hesaplıyor olması, SERASIM seranın kurulum ve işletim maliyetlerini hesaplarken SAP2000 buna benzer herhangi bir bilgi sunamaması Çukurova Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Tarımsal Yapılar ve Sulama Anabilimdalı 15
SAP2000 ile SERASIM YAZILIMLARININ KAFES KİRİŞ SİSTEMİNE AİT GERİLME DEĞERLERİNİN KARŞILAŞTIRILMASI SERA UZUNLUĞU MAKAS UZUNLUĞU SERA GENİŞLİĞİ OLUK ALTI YÜKSEKLİĞİ SU BASMAN YÜKSEKLİĞİ 36 m 3.6 m 12 m 4.5 m 50 cm Çukurova Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Tarımsal Yapılar ve Sulama Anabilimdalı 16
TEġEKKÜRLER serasim.net Çukurova Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Tarımsal Yapılar ve Sulama Anabilimdalı 17