Depreme tamamen dayanıklı bir kent nasıl olur?

 Depremler değil, çöken binalar öldürür insanları (genellikle). Dolayısıyla kentlerde can kaybını önlemek için yapılabilecek çok şey var. Şimdiye dek bu konuda geliştirilmiş en akıllıca fikirlere bir bakalım.

1994 ile 2013 yılları arasında dünyada yaşanan depremler yaklaşık yarım milyon insanın canını aldı ve 118,3 milyon kişinin hayatını etkiledi. Sonrasındaki (bilhassa 2004’te Hint Okyanusu’nda yaşanan) tsunamilerde 250.000 kişi, kül yağmurlarında ise 700’den fazla kişi hayatını kaybetti.

Depremler her kıtayı etkiliyor, ancak (Güney Amerika’nın Pasifik kıyıları, Kuzey Amerika’nın batı kıyıları, Meksika, Alaska, Avrupa’nın güneydoğusu, Yeni Zelanda ve Asya’nın büyük kısmı gibi) bazı bölgeler özellikle risk altında. Sel felaketleri kadar sık olmasalar da depremler felaket hasar verebiliyor ve kısa zamanda çok büyük kayıplar yaşanmasına neden olabiliyor. Ocak 2010’da yaşanan Haiti depreminde yaklaşık 230.000 kişi hayatını kaybetti, 300.000 kişi yaralandı ve 1,5 milyon kadar kişi evlerinden oldu. 8 milyar dolarlık hasara da yol açan depremin etkileri bugün hâlâ hissediliyor.

Bu rakamlar kötüleşebilir. Afet ve Sağlık Araştırmaları Merkezi’ne (CRED) göre, dünyanın dört bir yanında gitgide daha fazla insan deprem riski yüksek kentlere taşınıyor ve böylece, gecekondu alanları, yani depremde kolayca zarar görebilecek zayıf yapılar çoğalıyor.

Kayıpların sorumlusu depremlerden çok o sırada yıkılan binalardır genellikle. Dolayısıyla zararı azaltmaya yönelik önlemler fark yaratabilir.

2015’te BM Genel Kurulu dünyadaki afet risklerinin ve etkilerinin azaltılmasına yönelik 15 yıllık bir anlaşma imzaladı. Söz konusu toplantının yapıldığı Japon kentinin adını alan Sendai Afet Riski Azaltma Çerçevesi 2015-2030, doğal afetlerde yaşanan insani ve ekonomik kayıpları azaltmayı ve uluslararası işbirliğini geliştirmeyi amaçlıyor.

Sendai Çerçevesi kapsamındaki yaklaşık 100 ülke için odak noktaları ve dört öncelikli eylem alanı belirlendi.  Üçüncü öncelik, “Afet riskine dayanıklı olmak adına yatırım yapmak,” yani uygun tasarım ve inşaatlar geliştirmek ve mevcut yapıları güçlendirip yenilemek.

Mesaj hayli açık: Yapıları nereye, nasıl ve neyle inşa ettiğimiz depremlerdeki can kaybını azaltmak bakımından önemli bir rol oynuyor. Peki çalışmaya nereden başlanabilir?

En yenilikçi çözümler deprem riski en yüksek kentlerden çıkıyor haliyle.

Christchurch, Yeni Zelanda: çelik çerçevelerle güçlendirme

Bu yıl yalnızca Yeni Zelanda’da 31.300 civarında deprem yaşandı ve ülkenin en hassas kısımlarından biri de başkent Wellington. Kent, yerkürenin iki büyük tektonik tabakasının kesişiminde ve en aktif fay hatlarından birinin üzerinde bulunuyor.

Depreme hazırlık konusu, Şubat 2011’de yaşanan ve 185 kişinin ölümünün yanı sıra Christchurch kentinde ciddi hasara yol açan korkunç Canterbury depreminden bu yana başlıca öncelikler arasında yer alıyor. Christchurch kenti o zamandan bu yana hayli aktif bir yaklaşım içinde.

Wellington’daki Victoria Üniversitesi’nden Dr Geoff Thomas, “Bir binayı depreme karşı sağlamlaştırmak için, mevcut yapı düşey yerçekimi yüklerini taşıyabilecek şekilde muhafaza edilir ve depreme bağlı yanal yüklere karşı yapısal ilaveler veya güçlendirme yapılır,” diyor.

Bir binayı güçlendirmenin yaygın yollarından biri çelik yapısı eklemek. Bunun en yaygın türü ise dış merkez çaprazlı çelik perdeler kullanmak. Endüstride EBF olarak bilinen bu sağlam çerçeveler katı betona da desteksiz tuğla duvarlara da uyabiliyor. İçeriye eklemeye kıyasla daha düşük maliyetli ve kolay olduğu için, görünümü değiştiriyor olsa da binanın dışına uygulanabiliyorlar.

EBF’lerin etkisi 2010-11’de Christchurch’te yaşanan bir dizi depremde araştırmacılar tarafından test edildi ve “genellikle beklenenden iyi” oldukları sonucuna varıldı. Kentin iç kısımlarında bulunan ve yıkılması gerekmiş yaklaşık 1600 binaya bakıldığında, çelik çerçevelerin beton olanlardan daha iyi performans gösterdiği açık bir hal almıştı. Kentteki en yüksek yapı olan 23 katlı Pasifik Kulesi yalnızca bir çelik bağlantı dışında depremlerden sağlam çıkmıştı.

Çelik iskeletlerle donatmanın bir diğer avantajı da bunların deprem sonrasında kolaylıkla incelenebilir olması: Hasar tespiti yapmak için duvarları kaldırmanız gerekmiyor böylece.

Genellikle temel bir nokta olarak açıkta bırakılan çelik yapılar bir öge olarak binanın tasarımına da katılabilir. 2014’te Modern Steel Construction’da yayımlanan bir yazısında mimar Terri Meyer Boake hem yeni yapılacak binaları hem de mevcut yapıları güçlendirerek depreme karşı dayanıklılığı artırmak adına meslektaşlarını çelik yapıları yeniden değerlendirip dönüştürmeye çağırıyordu.

Boake, “Mimari tasarımın hassasiyetleri zamanla değişiyor ve bir zamanlar kabul edilmeyen sistemler zamanla uygun bulunur, hatta tercih edilir oluyor,” diye yazmıştı. “Depreme karşı güçlendirme sistemleri için de geçerli bu.”

Nomi, Japonya: fiber çubuklardan bir “örtü”

Japonya 2013 yılına kadarki 20 yılda doğal afetlere bağlı ekonomik kayıplar bakımından dünyada ikinci sıradaydı ve yaklaşık 500 milyar dolarlık hasara uğramıştı. Bunun çoğu da depremlerden kaynaklanıyordu.

Japonya’nın en büyük adası olan Honshu’daki bir bina gelecekte yaşanabilecek sarsıntılara karşı yeni bir malzeme ile kaplandı.

Fa-bo adıyla bilinen bina Japon tekstil firması Komatsu Seiren’e ait. Betonarme bina, şirketin geliştirdiği Cabkoma çubuklarla sağlamlaştırıldı. 9mm genişliğindeki bu çubuklar termoplastik ve karbon fiber birleşiminden oluşuyor ve aynı kuvvetteki metallerden beş kat daha hafif oluyor.

Mimar Kengo Kuma’ya ait tasarımda Cabkoma çubukları çatıdan yere tutturuluyor ve binayı hafif bir perdeyle örtüyor. Çubuklar içerideki bölme duvarlarında da kullanılıyor. Temel fikir, deprem sırasında binanın hareketine destek olmak. Nagano’da, 7. yüzyıldan kalma Budist tapınağı Zenko-ji’nin yanında bulunan eski bir yapıya da aynı şekilde fiber uygulama yapılacak.

Bogotá, Kolombiya: ev sahiplerine olanak sağlamak

Kentler kalabalıklaştıkça gecekondu mahalleleri ve izinsiz yerleşimler çoğalıyor ve etraftaki bayırlara ve dolgulu alanlara yayılıyor. Bu tür alanların deprem sonrasında yaşanan toprak kaymalarında hasar görme riski yüksek. CRED, Ocak 2001’de El Salvador’da yaşanan depremdeki can kayıplarından 944’ünün büyük bir toprak kaymasına bağlı olduğunu bildirdi.

Kolombiya’daki evlerin %40-60 arasında bir kısmı (yani yalnızca Bogota’da bile 900.000’e varan hane) uygun bir tasarıma sahip değil ve yasal standartların dışında.

Bu durum milyonlarca kişiyi depremde zarar görme riskine açık kılıyor olmakla birlikte depreme dayanıklılık öncelik olarak görülmüyor her zaman.   Kasırga ve depremlerde hayat kurtarmak adına çalışmalar yapan ve kâr amacı gütmeyen bir toplumsal kuruluş olan Build Change’den Juan Caballero, “Süregiden ve acil başka birçok ihtiyaçtan ötürü yönetim ve ev sahipleri depreme dayanıksızlığı geri plana atabiliyor,” diyor. “Deprem, gerçekleşene dek çok soyut bir risk olarak algılanıyor.”

Build Change, Latin Amerika programına 2012’de başladı ve Bogotá ve Medellin’deki zayıf yapıları güçlendirmek üzere belediye yönetimleriyle iş birliğine girdi. İş ortakları ve yerel uzmanlar bir araya geldi ve zarar görebilir nitelikteki alçak yapıların değerlendirilip sağlamlaştırılmasına ve böylece depreme dayanıklılığın artırılmasına yardımcı olacak bir kılavuz hazırlandı. Pilot aşamasında her kentte 50 evle başlayan programın kapsamı zamanla genişletilerek yılda 500 ev seviyesine çıkarılacak.

Kuruluş, genellikle epey zayıf olan ve birçok katta kullanılan tuğla duvarlardan yapılmış dayanıksız evlerdeki meseleleri aşmak adına çaba gösteriyor.

Kararı ev sahiplerine bırakıyor ve iyileştirme adına mevcut ve bilindik teknikler öneriyorlar. Bu tekniklerden bazıları, deprem performansını artırmak adına duvarların üzerine iyi kalite alçı ya da çevre kirişi denilen yatay destekler eklemek. Diğer seçenekler ise, sütun veya enine duvarlar eklemek ya da mevcut duvarlardaki oyukları azaltmak. Caballero, “Ev sahibine en azından birkaç seçenek sunmaya çalışıyoruz ki kendisi karar verebilsin,” diyor.

Quito, Ekvador: bambunun yalın gücü

Düşük fiyatlı ve sürdürülebilir bir yapı malzemesi olan bambu, Asya’da ve Orta ve Güney Amerika’da yüzyıllardır kullanılıyor. Güçlü, hafif ve esnek bu malzeme her tür yapının deprem direncini artırmaya yardımcı olabiliyor.

Nisan 2016’da yaşanan depremde Ekvador’un kuzey kıyısında yüzlerce kişi hayatını kaybetti ve 35.000 ev yıkıldı. Al Borde mimarlık kuruluşu, 2009’da Nueva Esperanza’da bambu kullanarak inşa ettikleri bir okulun depremde iyi performans gösterdiğini belirtiyor.

Mimarlar, geçen Ekim ayında Quito’da gerçekleştirilen, konut ve sürdürülebilir kentsel gelişim konulu Birleşmiş Milletler konferansı Habitat III’ten kalan malzemeleri yeniden kullanmanın ilginç bir yolunu bulmuş. Sergideki yapılardan biri Ekvador’daki kırsal bölgeler için konut prototipi geliştirmek üzere değerlendiriliyor şimdi. Mimarlara göre bu, “daha az karbon ayakizi bırakan, daha düşük maliyetli ve daha hızlı yapı süreçleri sağlıyor.” Sergideki ahşapların yanı sıra Tetrapak paneller, bambu ve hafif beton temeller kullanılıyor.

2013’te yaşanan deprem ve tayfunun ardından Filipinler’deki okulların yeniden inşasında da bambu kullanılmış.

Reno, Nevada: “şekil hafızalı”, bükülebilir köprüler

Reno kentindeki Nevada Üniversitesi’nde görevli Profesör Saiid Saiidi 35 yılı aşkın süredir deprem mühendisliği alanında çalışıyor ve çoğunlukla köprülere odaklanıyor.

Altyapının temel unsurlarından olan köprülerin önceden imal edilmiş parçalar kullanılarak yapılması süreci hızlandırıyor. Ancak bu şekilde oluşturulan köprüler de depremlere klasik köprüler kadar dayanabiliyor mu? Profesör Saiidi’nin ekibi bu soruyu yanıtlamak adına, önceden hazırlanmış ögeler kullanarak depreme dayanıklı köprü bağlantıları geliştiriyor. 22 metrelik köprü modellerini, yaklaşık 7,5-8 büyüklüğünde deprem simülasyonu yapan sarsma masaları üzerine test ediyorlar.

Bir diğer araştırma alanı da “şekil hafızalı” metal alaşımlar kullanan köprü kolonları. Nikel ve titanyumdan veya bakır, alüminyum ve manganezden oluşan bu fevkalade elastik alaşımlar deprem sırasında enerjiyi dağıtarak köprünün geri dönüşsüz şekilde bükülmesini önlüyor. Ekip, bu alaşımlardan oluşan çubukları köprü kolonlarına katabilme imkânlarını araştırıyor.

İstanbul, Türkiye: Havaalanı ve hastanelerde “sismik izolasyon”

İstanbul depremlere uzak bir kent değil. Dolayısıyla, ikinci havaalanı projesi  onaylandığında depreme dayanıklılık da öncelik listesinde başı çeken konular arasında olmuş.

Sabiha Gökçen Uluslararası Havalimanı’nda, depremlerin etkilerini en aza indirmek adına “temel izolasyonu”ndan yararlanılmış. Temel izolasyonunda yapı, onu topraktan ayıran, yani depremde daha az hareket ederek daha az hasar görmesini sağlayan taşıyıcı veya yastıklar üzerine inşa ediliyor.

Arup tarafından hazırlanan teknik projede 300 izolatör bulunuyor. Bunlar depreme bağlı yanal yükleri %80 oranında azaltıyor. Böylece havaalanı, Richter ölçeğine göre 7,5-8 şiddetinde bir depreme de dayanabilecek bir halde teorik olarak. Ayrıca, dünyada deprem yalıtımı uygulanmış en büyük yapılardan biri.

Sismik izolasyonun hastane binalarında kullanılması daha da hayati bir konu. Dünya Sağlık Örgütü, depremleri en iyi şekilde atlatabilmeleri için hastanelere yönelik bir yapı kılavuzu yayımladı ve dünyanın dört bir yanındaki yeni hastanelerde sismik izolasyon uygulamaları yapıldı. Son 18 yılda Türkiye’de depremler nedeniyle 20.000 kişi hayatını kaybetti. Kaliforniya kökenli Earthquake Protection Systems’in kurucusu mühendis Victor Zayas’a göre, hastaneler işleyebilmiş olsaydı can kaybı yarı yarıya azalabilirdi.

 –

Chrissie Giles’ın 11 Aralık 2017 tarihinde The Guardian’da yayımlanmış yazısından çevrilmiştir. 

Yazının orijinal linki:  https://www.theguardian.com/cities/2017/dec/11/earthquake-proof-city-christchurch-japan-colombia-ecuador

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.