Çelik ve Betonarme Malzeme ile Oluşturulan Kompozit Sistemlerin Yeni Atatürk Kültür Merkezi Binası Üzerinden Değerlendirilmesi

Abstract

Kompozit malzeme, mimari alanda istenilen yapısal performansı tek başına karşılayamayan malzemelerin bir arada kullanılarak üstün bir performans elde etme çabasından doğmuştur. Yeni Atatürk Kültür Merkezi'nin konum olarak çok yoğun araç ve yaya trafiğine sahip Taksim Meydanı’nda ve şehir içi raylı ulaşım ağının merkezi noktalarına yakın bir parselde yeniden inşa edilmesi gerekmiştir. Bu sıkışıklık, tüm inşaat ekibini geleneksel tekniklerden farklı inşaat teknolojilerine yöneltmiştir. Yeni binanın hem eski yapının bazı referansları içinde kalması hem de mimari ve mühendislik olarak yeni bir adım ortaya koyması gerekmiştir. Betonarme ve çelik yapı bileşenlerinin bir arada kullanıldığı bir inşaat teknolojisi, bu binada birçok soruna çözüm olmuştur. Çalışmanın amacı, betonarme-çelik kompozit sistemin avantajlarını değerlendirmek; sıkışık inşaat alanları, geniş açıklıklar, riskli deprem bölgeleri gibi özel koşullar altında kendine özgü mimariye sahip binalar için daha uygun bir yapı teknolojisi olduğunu göstermek ve böylece inşaat sektörünün dikkatini bu sistemin avantajlarına çekmektir. Araştırma, nitel bir vaka çalışması olarak yürütülmüştür. Bu kapsamda Yeni AKM binasının projeleri incelenmiş, statik ve mimari ofislerle yapılan görüşmeler ve elektronik kaynaklar üzerinden binanın yapısal sistemi, örnek olay incelemesi yöntemiyle analiz edilmiştir. Bu çalışma ile kompozit yapım sistemi kullanımının şehir merkezinde yapılan özel kullanımlı binalarda yapı yükü, deprem, hızlı yapım süreci, daha az işçilik hatası gibi birçok olumlu yönü olduğu sonucuna varılmıştır.

Keywords

• Yeni AKM binası
• Yeni AKM binası
• Betonarme-çelik kompozit sistemler
• Çelik taşıyıcılı sistemler
• Kompozit döşeme sistemleri
• Yeniden yapım

Assessment of Composite Steel and Reinforced Concrete Systems: The Case of the New Atatürk Cultural Center

Abstract

Composite materials use combinations of materials that cannot meet the desired structural performance in the architectural field alone. The new Atatürk Cultural Centre had to be reconstructed on a site in Taksim Square where there are heavy vehicle and pedestrian traffic, and close to the city's rail transport network. This congestion compelled the entire construction team to adopt construction technologies that diverged from traditional techniques. The new building had to remain within some of the references of the old building, while at the same time making a new architectural and engineering step forward. A construction technology using a combination of reinforced concrete and steel components was the solution to many problems. The objective of this study is to evaluate the benefits of the reinforced concrete-steel composite system, to show that it is a more suitable construction technology for buildings with unique architecture under special conditions such as restricted building sites, large spans, seismic risk zones, and thus to draw the attention of the construction sector to the advantages of this system. To this end, an examination of the projects of the New AKM building was conducted, encompassing the collection of data through interviews with static and architectural offices, as well as electronic sources. The structural system of the building was then analysed using the 'illustrative case study' method. The study concluded that the utilisation of composite construction systems offers numerous advantages, including enhanced building load capacity, seismic resilience, accelerated construction processes, and reduced labour errors in special-use buildings located in urban centres.

Keywords

• New AKM Building
• Reinforced concrete-steel composite systems
• Steel load-bearing systems
• Composite flooring systems
• Reconstruction.

References

1. Abd EL-Tawab, A. (2018). Comparing the structural system of some contemporary high rise building form. Fayoum University Journal of Engineering, 1(2), 91–109.
2. Akmistanbul. (n.d.). Yerleşim Planı. Retrieved November 10, 2023, from https://akmistanbul.gov.tr/tr/yerlesim-plani
3. Başer, H. F. (2024, June 20). Yeni Atatürk Kültür Merkezi inşaatının yüzde 78'i tamamlandı. Anadolu Ajansı. https://www.aa.com.tr/tr/kultur-sanat/yeni-ataturk-kultur-merkezi-insaatinin-yuzde-78i-tamamlandi/2056562
4. Arkitera. (n.d.). İstanbul Modern. Retrieved February 11, 2025, from https://www.arkitera.com/proje/istanbul-modern/
5. Arkitektuel. (n.d.). Atatürk Kültür Merkezi. Retrieved February 12, 2025, from https://www.arkitektuel.com/ataturk-kultur-merkezi-akm/
6. Balioğlu, İ. (2019). Balkar Engineering project archive. İstanbul.
7. BBC News Türkçe. (n.d.). AKM: Fotoğraflarla dünden bugüne İstanbul'un ikonik yapısı. Retrieved June, 22, 2024, from https://www.bbc.com/turkce/haberler-turkiye-59085986
8. Bedi, A., & Dabby, R. (2020). Structure for architects: a case study in steel, wood, and reinforced concrete design (1st ed.). Routledge. 48, 49, 55. https://doi.org/10.4324/9781315122014

9. Caughey, R.A. & Scott, W.B. (1929). A practical method for the design of I-beams haunched in concrete. The Structural Engineer, 7(8), 8–11.
10. Chandrasekaran, S. (2020). Advanced steel design of structures. CRC press. 74, 133.
11. Designing buildings. (n.d.). Composites. Retrieved February, 12, 2025, from https://www.designingbuildings.co.uk/wiki/Composites
12. Doğangün, A. (2021). Betonarme Yapıların Hesap ve Tasarımı. Birsen Yayınevi. p. 2.
13. Elhasan, M. (2022). Kompozit kiriş ve kolon birleşim noktalarının doğrusal olmayan analizleri için hesaplamalı sayısal modelleme (Publication No. 796918). [Master Thesis, Bursa Uludağ Üniversitesi] Türkiye Council of Higher Education Thesis Center.
14. Eren, Ö. (2014). Büyük Açıklıklı Çelik Yapılar. Arı Sanat Publishing. 111–112.
15. Esirgen, H.B. and Gültekin, A.T. (2005). Betonarme ve yapısal çelik teknolojilerinin verimlilik ölçütleri ile değerlendirilmesi. Gazi University Journal of Faculty of Engineering and Architecture, 20(4), 507–516.
16. Evans, H.R., & Wright, H.D. (2005). Steel—concrete composite flooring deck structures. In Narayanan, R. (Eds.), Steel-Concrete Composite Structures. (pp. 23–53). Elsevier Applied Science Publishers Ltd.
17. Fisher, J. W., Daniels, J. H., & Slutter, R. G. (1972, May 8-13). Continuous composite beams for bridges. Proceedings of the 9th IABSE Congress, Amsterdam, The Netherlands.
18. Hasol, D. (n.d.). İstanbul AKM'nin öyküsü. Retrieved September15, 2024, from Yapı mimarlık tasarım sanat kültür dergisi. https://yapidergisi.com/istanbul-akmnin-oykusu/
19. Insapedia. (n.d.). 2019 yılı için binaların metrekare normal inşaat maliyet bedelleri cetveli. Retrieved February 13, 2025. from https://insapedia.com/wp-content/uploads/2018/08/20180818-11-11.pdf
20. İnce, G., İnce, H.H. & Kaya, F. (2015). Kompozit yapı sistemlerinin incelenmesi. Mehmet Akif Ersoy University Institute of Science Journal, 6(1), 43–47.
21. Johnson, R. P., & Hope Gill, M. C. (1976). Applicability of simple plastic theory to continuous composite beams. Proceedings of the Institution of Civil Engineers, 61(1), 127–143. https://doi.org/10.1680/IICEP.1976.3506
22. Johnson, R. P. (1994). Composite structures of steel and concrete. Blackwell Publishing. 1–3.
23. Kuzu, C. (2021). Mertebe Engineering Office archive. İstanbul.
24. Mimarizm. (n.d.). Atatürk Kültür Merkezi. Mimarizm. Retrieved 2024, May 10, from https://www.mimarizm.com/mimari-projeler/muze-ve-kultur/ataturk-kultur-merkezi_133321
25. Munyar, V. (2021, November 29). Atatürk Kültür Merkezi 2.2 milyar liraya bitti dünyada ilk 10’a girdi. Ekonomim. https://www.ekonomim.com/kose-yazisi/ataturk-kultur-merkezi-22-milyar-liraya-bitti-dunyada-ilk-10a-girdi/638066
26. NTV. (2020, November 26). Yeni AKM inşaatında son durum. NTV. https://www.ntv.com.tr/galeri/sanat/yeni-akm-insaatinda-son-durum,MJdlWVvy0UCkc3cObFTrWw/xSNY_YdcFUWfhQbZ5mJ24g
27. Oehler, D. J., & Bradford, M. A. (1995). Composite steel and concrete structural members. Elsevier. 2–5.
28. Pelke, E., & Kurrer, K.-E. (2015, June 3-7). On the evolution of steel-concrete composite construction. Fifth International Congress on Construction History, Chicago, IL, United States. https://www.tulliaiori.com/downloads/2015_5icch_iori_poretti.pdf
29. Salt Araştırma. (n.d.). Culture Palace/Atatürk Culture Center: Architectural Model Photographs. Retrieved 2024, November 15, from https://archives.saltresearch.org/handle/123456789/214869
30. Samuelson, D. (2002). Composite steel joists. AISC Engineering Journal, 39(3), 111–120. https://doi.org/10.62913/engj.v39i3.784
31. Schierle, G. G. (2006). Architectural structures. University of Southern California Custom Publishing. https://ia601909.us.archive.org/35/items/Architectural_Structures/Architectural_Structures.pdf. 21–23.
32. Shamrani, O. S., & Schierle, G. G. (2007). Selection of optimum structural systems and materials. WIT Transactions on The Built Environment, 91, 129–140. https://doi.org/10.2495/OP070131
33. Sistem Alüminyum. (n.d.). Medeniyet Üniversitesi kütüphane binası/2020-İstanbul. Retrieved 2025, February 12, from https://www.sistemal.com/referanslar/medeniyet-universitesi-kutuphane-binasi-2020-istanbul/
34. Şantiye Edergi. (n.d.a). Istanbul Modern. Retrieved 2025, February 13, from https://edergi.santiye.com.tr/400/#p=75
35. Şantiye Edergi. (n.d.b). İstanbul Medeniyet Üniversitesi’nin tercihi Peri oldu. Retrieved 2025, February 13, from https://www.santiye.com.tr/medeniyet-universitesi-nin-tercihi-peri-oldu-456.html
36. Taranath, B. S. (2012). Structural analysis and design of tall buildings. CRC Press, Taylor & Francis Group. 29–32.
37. TRT Haber. (n.d.). Yeni AKM'nin kaba inşaatı tamamlandı. Retrieved 2024, May 01, from
38. https://www.trthaber.com/haber/turkiye/yeni-akmnin-kaba-insaati-tamamlandi-489519.html
39. Topatan, S. (2021). 21. yüzyıl kütüphane binalarının mimari özelliklerinin incelenmesi (Publication No. 676868). [Master Thesis, Necmettin Erbakan Üniversitesi] Türkiye Council of Higher Education Thesis Center.
40. Tuan Long, C., Hoan Pham, Q., & Quy Doan, X. (2022). History and applications of concrete steel composite structure. Ho Chi Minh City Open University Journal of Science - Engineering and Technology, 12(2), 110–120. https://doi.org/10.46223/HCMCOUJS.tech.en.12.2.2467.2022
41. Vimeo. (n.d.). AKM yeniden. Retrieved 2024, April 01, from https://vimeo.com/241518612
42. Williams, A. (2011). Steel structures design. The McGraw-Hill Companies Inc. 8–9.
43. Yatırım ve İşletmeler Genel Müdürlüğü. (n.d.). Yeni İstanbul AKM. Retrieved 2024, November 01, from https://yigm.ktb.gov.tr/TR-91876/yeni-istanbul-akm.html