Investigating the Effect of Changes in Concrete Strength on the Construction Unit Costs of Different School Building Projects Designed for the Same Purpose

Abstract

It is known that the cost of rough construction materials constitutes a significant role in the total cost of the building. Therefore, decisions during architectural design, particularly selection of concrete grade, could pay dividends in major cost reduction. In this study, the possibility of reducing unit costs of buildings, which have the same usage purpose but different plans and layouts, while using a higher-grade concrete was investigated. Static design was performed for three school projects with different architectural plans with using concrete strength as a variable, and the most suitable concrete strength for each school project was determined based on economy and strength. Additional analyses were performed to determine the optimum number of stories for each project. Static design computations were performed by using Sta4CAD software, while cost estimations were done based on recent unit price lists. As a result, it was found that the relationship between construction unit cost and concrete strength are not always directly proportional, and even in some cases using higher grade concrete ended up reducing the unit cost of construction.

Keywords

• Concrete Strength
• Construction cost
• Number of storey

BETON SINIFLARINDAKİ DEĞİŞİMİN AYNI AMAÇ İÇİN TASARLANAN FARKLI OKUL PROJELERİNDEKİ KABA İNŞAAT BİRİM MALİYETLERİNE OLAN ETKİSİNİN ARAŞTIRILMASI

Abstract

Kaba inşaat malzemeleri maliyetinin yapı toplam maliyetinde önemli yer tuttuğu bilinmektedir. Bu nedenle tasarım aşamasında verilecek beton sınıfı seçimi gibi kararlar yapı maliyetinde büyük tasarruflar sağlayabilir. Bu çalışmada, aynı amaç için inşa edilecek farklı mimarı tasarıma sahip tip okul projelerin daha yüksek beton sınıfı kullanılarak daha düşük birim maliyetle inşa edilebilme olasılığı araştırılmıştır. Farklı derslik sayılarına sahip ve bu nedenle tasarım farklılıkları bulunan üç tipteki okul projelerinin beton sınıfı değişken alınarak statik çözümleri yapılmış, ekonomi ve dayanım açısından en uygun beton sınıfları belirlenmiştir. Ayrıca her tip proje için optimum kat adetlerini belirleyici analizler yapılmıştır. Statik hesaplar Sta4CAD programı kullanılarak yapılırken, maliyet hesaplarında güncel birim fiyat listelerinden yararlanılmıştır. Sonuç olarak, beton dayanımı ile yapı birim maliyeti arasında her zaman doğrusal bir ilişki bulunmadığı ve hatta bazı durumlarda yüksek dayanımlı beton kullanmanın birim maliyeti düşürdüğü görülmüştür. Bununla birlikte, inşa edilecek tip okul projelerinde beton sınıfı ve kat adedi arasındaki ilişkinin önemi ortaya konmuştur.

Keywords

• beton sınıfı
• yapı maliyeti
• kat adedi

References

1. Akınbingöl, M. ve Gültekin, T. A. (2005). Bina üretimi yapım evresinde maliyet planlama ve denetimine yönelik bir maliyet yönetim modeli önerisi, Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, 20(4), 499-505.
2. Arıöz, Ö., Yıldız, D., Nalçacı, M., Karaesmen, E., ve Erkay, C. (2001). Betonarme–Öngermeli beton taşıyıcı sistemlerde beton kalitesi yükseltilmesi olayının ekonomik boyutu. Erişim Adresi: https://www.besoglu.com/ongermeli-beton/ (Erişim Tarihi 11.04.2020)
3. Baradan, B., ve Yazıcı, H. (2003). Betonarme yapılarda durabilite ve TS- EN 206-1 standartının getirdiği yenilikler, Türkiye Mühendislik Haberleri (426), 62-69.
4. Bayram, S. (2020). Yapı bilgi modellemesi (YBM) kapsamında geleneksel metraj ile yazılımın karşılaştırılması, Yapı Bilgi Modelleme, 2 (2),58-65.
5. Bostancıoğlu, E. (2006). Konut binalarının ön tasarımında bir maliyet tahmin modeli, DEÜ Mühendislik Fakültesi Fen ve Mühendislik Dergisi, 8(3), 27-49.
6. DBYBHY 2007, (2007). Deprem bölgelerinde yapılacak binalar hakkında yönetmelik, Resmi Gazete, Ankara.
7. Eurocode 8: Design of structures for earthquake resistance (2004).Comete European de Normalisation (CEN), Part 1-general rules, seismic actions and rules for buildings,
8. El Shikh, M. Y. (2008). Economy of using high performance concrete in columns. Our World in Concrete& Structures. Singapore.

9. Ergün, A. ve Lüle, A. (2008). Betonarme yapıların projelendirilmesinde beton sınıfı değişiminin incelenmesi, Teknik Dergi, 19(91), 4357-4362.
10. International Building Code (2018). International Code Council 2000.
11. Kanit, R., Ozkan, O., ve Gunduz, M. (2007). Cost assessment of concrete and steel types for office buildings: An exploratory study, Building and Environment, 42, 3404-3409. https://doi.org/10.1016/j.buildenv.2006.08.013.
12. Karagöz, M. E. (2019). BIM ile yapı yaklaşık maliyeti hesaplama önerisi. Yapı Bilgi Modelleme, 1(1), 39-45.
13. Köse Ç. (2010). İlköğretim yapılarında tip proje uygulama sorunları, Yüksek Lisans Tezi, Yıldız Teknik Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, İstanbul.
14. Kurç, Ö., ve Anıl, E. (2008). Gazbeton, Tuğla ve Bims Blok Kullanımının Bina Statik Tasarımına ve Maliyetine olan Etkilerinin İncelenmesi. Erişim adresi: http://www.akg-gazbeton.com/Pdf/2016-odtu-raporu.pdf. (Erişim Tarihi: 07.06.2020)
15. Kuruoğlu, M., Yönez, E., Topkaya, E., ve Çelik, L. Y. (2012). İnşaat sektöründe kullanılan ön maliyet tahmin yöntemlerinin karşılaştırılması, Engineering Sciences, 7(1), 263-272.
16. MEB Strateji Geliştirme Başkanlığı (2020), 2020 Yılı Bütçe Sunuşu. Erişim adresi: https://sgb.meb.gov.tr/meb_iys_dosyalar/2019_12/18094404_2020_BUTCE_SUNUYU_17.12.2019.pdf
17. Mwafy, A., Hussain, N., and El-Sawy, K. (2015). Seismic performance and cost-effectiveness of high-rise buildings with increasing concrete strength. The Structural Design of Tall and Special Buildings, 24, 257-279. https://doi.org/10.1002/tal.1165.
18. Olsen, D., and Taylor, M. (2017). Quantity take-off using building information modeling (BIM), and its limiting factors. Creative Construction Conference 2017. Primošten, Croatia.
19. Özgen, M. M. (2006). Betonarme yapılarda bozulma süreçleri ve beton sınıfının yapının durabilitesine etkileri, Yüksek Lisans Tezi, Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Ankara.
20. Özkan, Ö. (2004). Beton sınıflarının karkas yapı maliyetlerine etkisi. Teknoloji, 1, 171-179.
21. Öztürk, D., Bozdoğan, K. B., ve Nuhoğlu, A. (2005). Betonarme yapılarda beton sınıfının taşıyıcı sistem davranışına etkisi, Deprem Sempozyumu. Kocaeli.
22. Resatoglu, R., ve Atiyah, R. S. (2016). Evaluation of reinforced concrete buildings in Northern Cyprus using TEC2007 and EC8 in respect of cost estimation. Scientific Research and Essays, 11(19), 194-201. https://doi.org/10.5897/SRE2016.6452.
23. Seyfi, S., Haznedaroğlu, M., Kuruoğlu, M., Kollak, S., Bozdemir, M., Sönmez, M., ve Şahin, E. S. (2017). Konut fonksi̇yonlu dört kattan dokuz kata kadar apartman ti̇pi̇ yapılarda yapım mali̇yeti̇ni̇n anali̇zi. 7. İnşaat Yönetimi Kongresi. Samsun.
24. Taşdemir, M. A., ve Özkul, H. (1999). Marmara depremi beton araştırması. Hazır Beton, 6(35).
25. Torp, O., Belay, A., Thodsen, C., ve Klakegg, O. (2016). Cost development over-time at construction planning phase: Empirical evidence from Norwegian construction projects. Procedia Engineering, 145, 1177-1184. https://doi.org/10.1016/j.proeng.2016.04.152.
26. Türk Standardı 500, (2000). Betonarme yapıların tasarım ve yapım kuralları, Türk Standartları Enstitüsü, Ankara.
27. Türkiye Bina Deprem Yönetmeliği. Deprem Etkisi Altında Binaların Tasarımı için Esaslar. (2018). Resmî Gazete, Ankara: https://www.resmigazete.gov.tr/eskiler/2018/03/20180318M1-2.htm adresinden alındı.
28. Türkiye Hazır Beton Birliği (2020), Hazır betonun bina yapım maliyetine etkisi raporu. https://www.thbb.org/media/474736/hazir_betonun_bina_yapim_maliyetine-_etkisi_raporu.pdf
29. Uçar, S. (2018). Yeni deprem yönetmeliğinin beton ile ilgili getirdiği düzenlemeler. Hazır Beton(146), 73-74.
30. Yüksek Fen Kurulu Başkanlığı, (2020). 2020 Yılı İnşaat ve Tesisat Birim Fiyatları, T.C. Çevre ve Şehircilik Bakanlığı, Ankara.