Konut Üretiminde Tipleştirilmiş Hafif Çelik Modül Sistem ile Tasarım Olanaklarının Değerlendirilmesi

Yıl 2022, , 617 - 646, 31.08.2022

Burcu Yılmaz , Özlem Eren

https://doi.org/10.26835/my.1015124

Öz

Günümüzde artan konut ihtiyacı ve deprem bölgesi olan ülkemizde geleneksel yapım sistemlerine alternatif çözümler aranması, prefabrikasyonu ve hafif yapıları ön plana çıkarmıştır. Aynı zamanda inşaat sektörünün malzeme ve kaynakların tüketiminde büyük paya sahip olması, sürdürülebilir yapım sistemlerini gündeme getirmiştir. Hem çevreye olan etkilerin en aza indirilmesi hem de kısa sürede yüksek konfor koşulları sunan binaların elde edilmesi için şantiye dışı üretim önem kazanmıştır. Fabrika ortamlarında kontrollü ve büyük ölçüde bitmiş olarak seri üretim mümkün olmaktadır. Bu sayede inşaat süresinin kısalmasıyla çevreye verilen rahatsızlık azaltılmakta; kontrollü üretim sayesinde malzeme fireleri en aza indirilerek kaynak korunumu sağlanmaktadır. Ayrıca hata payının en aza indirilmesi, deprem güvenliğini de artırmaktadır.

Hafifliği sayesinde deprem yüklerini daha az alan hafif çelik yapım sistemleri, ülkemizde 1999 Gölcük Depremi’nin ardından gündeme gelmiştir. Şantiye dışında üretime ve geri dönüşüme imkan veren bu yapım sistemi ile kısa sürede yapı üretimi mümkündür. Hafif çelik yapıların taşıyıcı sistemi çubuk, panel ve modül olmak üzere üç farklı şekilde düzenlenmekte olup; bu yöntemler içerisinde endüstrileşme seviyesi en yüksek olan modül sistemdir. Tesisat ekipmanlarının montajına varıncaya kadar fabrika ortamında tamamlanan modüler üniteler ile şantiye alanındaki kurulum süresi en aza indirilmektedir. Bu sayede hızlı ve güvenilir yapı inşasında hafif çelik modüler kutu sistemler alternatif bir yapım sistemi olarak önerilebilmektedir. Sürdürülebilir yapıma yönelik yaşam döngüsü süreci ele alındığında endüstrileşmiş yapım ile kaynak kullanımı ve atık miktarı kontrol edilebilmekte; sökülebilir bağlantılara sahip modüller kullanım sonrasında yenilemeye, yeniden kullanıma ve geri dönüşüme imkan vermektedir. Ayrıca modüler kutuların farklı iklim ve bölgesel koşullara uyarlanabilir olması, tüm dünya çapında kullanımına imkan vermektedir (Yılmaz, B., 2017: 1).

Anahtar Kelimeler

Hafif Çelik Yapı, Modüler Kutu Sistemler, Prefabrikasyon, Konut Üretimi

Evaluation of Design Possibilities with a Typed Light Steel Module System in Housing Production

Öz

Today the search for alternative solutions for traditional construction systems in our country, which is a region of increasing housing needs and earthquakes, has brought prefabrication and lightweight structures to the forefront. Meanwhile, the construction sector is consuming large amounts of materials and resources which has created a need for sustainable construction systems. Off-site production has become a great sustainable practice to both to minimize the effects on the environment and to obtain buildings that offer high comfort conditions in a short time. Controlled and largely finished mass production is possible in factory environments. In this way, the disturbance to the environment is reduced by shortening the construction period, and thanks to controlled production, material waste is minimized, and resource conservation is ensured. In addition, minimizing the margin of error also increases earthquake safety.

Light steel construction systems, which absorb less earthquake loads thanks to their lightness, came to the forefront in our country after the 1999 Gölcük Earthquake. This construction system allows production and recycling outside the construction site making it possible to produce buildings faster. The carrier system of light steel structures is arranged in three different ways: stick, panel, and module. Among these methods, the module system has the highest industrial efficiency. With the modular units being prepared in the factory environment prior to the assembly of the installation equipment, the installation time in the construction site is minimized. In this way, light steel modular box systems is a highly recommendable alternative construction system for fast and reliable building. Considering the life cycle process for sustainable construction, consumption of resources and the amount of waste can be monitored through industrialization. Modules with detachable connections allow refurbishment, reuse, and recycling after use. In addition, the adaptability of modular boxes to different climates and regional conditions allows for their use all over the world (Yılmaz, B., 2017: 1).

Anahtar Kelimeler

Light Steel Structure, Modular Box Systems, Prefabrication, Housing Production

Kaynakça

• Balcı, E., 2003. Betonarme ve çelik hafif taşıyıcılı yapı sistemlerinin kaba yapı aşamasında maliyetlerinin irdelenmesi, Yüksek Lisans Tezi, İstanbul Teknik Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, İstanbul (s. 43)
• Canadian Sheet Steel Building Institute 2005. The Lightweight Steel Frame House Construction Handbook, Canada (s. 4/16, 6/2)
• Canıtez, İ., S., 2002. Bükme saç profillerle konut üretimi ve Türkiye’de uygulanabilirliği, Yüksek Lisans Tezi, Trakya Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Edirne (s. 78)
• Ekinci, S., 2006. Hafif çelik yapım sistemleri – taşıyıcı sistem, yapı fiziği etkileri ve mimari tasarım ilkeleri açısından analizi, Yüksek Lisans Tezi, Mimar Sinan Güzel Sanatlar Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, İstanbul (s. 71-74)
• Emmit, S. ve Gorse, C., 2010. Barry’s Advanced Construction of Buildings- 2nd ed. (s. 495)
• Eren, Ö., 2014. Hafif Çelik Yapı Tasarım Konstrüksiyon Uygulama, Arı Sanat Yayınları, İstanbul (s. 29-30,76,87,105)
• Eren, Ö. ve Başarır, B., 2013. Çelik Strüktürlerin Yaşam Döngüsü İçinde Sürdürülebilirliğinin Değerlendirilmesi, NWSA-Engineering Sciences, 2013 (s. 120-135)
• Erturan, B. ve Eren, Ö., 2012. Modüler Yapım Tekniği ile Bina Etkinliğini ve Verimliliğini Geliştirme Yaklaşımının Değerlendirilmesi, NWSA-Engineering Sciences, 2012 (s. 677-695)
• Eşsiz, Ö., 1997. İleri teknoloji (High tech) yapıları ve uygulama örneklerinin incelenmesi, Yüksek Lisans Tezi , Mimar Sinan Güzel Sanatlar Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, İstanbul (s. 20-130)
• Eşsiz, Ö. ve Koman, İ., 2007. Modüler Hücre Sistemler Güncel Uygulamalar, Yapı Dergisi, 7 Mart 2007 (s. 1-5)
• Gorgolewski, M. T. ve Grubb, P. J. ve Lawson, R. M. 2001. Modular Construction Using Light Steel Framing Design of Residental Buildings, The Steel Construction Institute, Berkshire (s. 50)
• Özdil, S., 2001a. ‘Türkiye Çeliği Neden Kullanmıyor?’, Türk Yapısal Çelik Derneği (s. 1)
• Özdil, S., 2001b. ‘Projelerinize Bütünsel Bakmasını Bilmezseniz Ekonomiklik Hesabı Yapamazsınız’, Türk Yapısal Çelik Derneği (s. 2)
• Terim, B., 2006. Hafif Çelik Çerçeve Sistem, Ege Mimarlık, 2006/1-56, İzmir (s. 46)
• Tuna, R., 2012. Afet sonrası Mimarlık, Mimar.ist, Sayı 43, Mart 2012, TMMOB Mimarlar Odası İstanbul Büyükkent Şubesi, İstanbul (s. 25-28)
• Tuna Sezer, G., 2015. Modüler hücre yapım sistemlerinin çok katlı yapılarda incelenmesi, Yüksek Lisans Tezi, Mimar Sinan Güzel Sanatlar Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, İstanbul (s. 47)
• Yıldırım, S. G., 2003.Hafif çelik taşıyıcılı endüstrileşmiş konutlarda tasarım verileri, Yüksek Lisans Tezi, İstanbul Teknik Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, İstanbul (s. 99)
• Yıldırım, S. G., 2010. Türkiye’de az katlı konutlar için yarı açık hafif çelik yapım sistemi önerisi, Doktora Tezi, İstanbul Teknik Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, İstanbul (s. 68,99)
• Yılmaz, B., 2017. Tasarım Evresinin Hafif Çelik Modüler Kutu Sistemli Yapıların Yaşam Döngüsü Sürecine Etkilerinin Değerlendirilmesi, Yüksek Lisans Tezi, Mimar Sinan Güzel Sanatlar Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, İstanbul (s. 1-106)