Karbon elyaf, karbon fiber güçlendirme nedir? 3 depremde de ayakta kalan bina ile gündemde...

Kahramanmaraş merkezli 7.7 ve 7.6’lık depremler ile 6.4 büyüklüğündeki Hatay merkezli depremlerde ayakta kalan Antakya Sümerler Mahallesi Belediye Kooperatif Evleri A2 Blok son günlerde oldukça gündemde. Yıkılmayan blokun, 2008 Ekim ayı ile 2009 Mart döneminde duvarlarında “lifli karbon polimer” kullanılarak güçlendirildiği belirtiliyor. Peki, gündemdeki karbon elyaf, karbon fiber lifli polimer ile güçlendirme nedir? Ne anlama geliyor? İşte detaylar ve bu konu hakkında önemli bir uyarı

KARBON ELYAF NEDİR?

Tübitak'ta 2009 yılında yer alan bir makalede Karbon Elyaf Nedir? sorusuna şu yanıt verilmiş:  Arapça “elyaf” sözcüğü, lif ya da ipliğin çoğulu. Karbon elyaf (ya da karbon fiber) ileri teknoloji ürünü, ipliksi bir tür plastik madde. Üretildiği hammadde karbonlaşmış akrilik elyaf, yani orlon. Bu karbon lifleri, dokunmuş kumaş ya da bobine sarılı iplik olarak pazarlanıyor. Bu noktadan itibaren ürüne “karbon elyaf” deniyor. Bu hammaddeden üretilen kullanımdaki malzemeler de karbon elyaf kompozit ürünler oluyor. 

KARBON FİBER LİFLİ POLİMER İLE GÜÇLENDİRME PROJESİ NEYDİ?

Hatay'ın Defne ilçesinde ikiz bloklardan biri depremde tamamen çöktü, diğeri ise ayakta kaldı. NTV'nin haberine göre (henüz hasar tespiti yapılmadan önce) binadaki 50'den fazla insanın hayatının kurtulduğu düşünülüyor.

NTV binanın öyküsünü şöyle haberleştirmişti: ODTÜ'den inşaat mühendisliğinden Prof. Dr. Güney Özcebe'nin yürüttüğü bir proje... 2007 yılında başlamış bir proje bu. ODTÜ inşaat mühendisliğinden bir ekip burada bir güçlendirme çalışmasının örneğini göstermek istiyorlar ve Antakya İnşaat Mühendisleri Odası'yla işbirliği yapıyorlar. Buradaki bir binaya güçlendirme çalışması yapıyorlar. Peki, bu nasıl bir güçlendirme? 'Karbon fiber lifli polimer ile iyileştirme çalışması'. Öncelikle binanın temeli güçlendiriliyor. Böylece binanın gelecek depreme daha dayanıklı olması sağlanıyor. Ardından duvarlara çapraz şekilde karbon fiber malzeme döşeniyor. Bu da aslında şokların emilimini ve duvarın bütünlüğünü, herhangi bir darbede yıkılmamasını sağlıyor.

NTV muhabiri Prof. Dr. Güney Özcebe ile görüştüğünü belirtti ve "Kendisi bu çalışmanın en önemli özelliğinin binadakiler de tahliye olmadan bu güçlendirmenin yapılmış olduğunu söyledi. 2007-2008 yıllarında bu çalışma yürütüldü. Hatta 2009 yılında hatta bununla ilgili bir tez çalışması hazırlandı ve yayınlandı. Eğer depremde zarar görecekse bunun en az hasarla görmesi amacıyla yürütüldüğünü aktardı. Daha ekonomik bir yöntem olduğunu aktardı" diyor.

İSTANBUL'DA DA UYGULANABİLİR

İstanbul Büyükşehir Belediye Başkanı Ekrem İmamoğlu ise 3 şiddetli depremde ayakta kalan binayı inceledi ve yöntemin İstanbul'da da uygulanabileceğini söyledi. İmamoğlu, söz konusu sistemin İstanbul geneli için de uygulanıp uygulanamayacağına çalışacaklarını sözlerine ekledi.

Balıkesir Üniversitesi İnşaat Mühendisliği öğretim görevlisi Dr. Erkan Töre yıkılmayan A2 Blok’un ODTÜ ve İTÜ tarafından, ağır hasar gören A1 Blok’un ise yerel bir mühendislik şirketi tarafından güçlendirildiğini belirterek, “Türkiye’de geliştirilen ve yönetmelikte de yer alan duvar güçlendirme yöntemiyle, dolgu duvarları karbon lifli polimerle güçlendiriyoruz. Böylece, taşıyıcı sistemin davranışlarını etkiliyoruz. Perde beton gibi bir dönüşüm sağlanıyor. İçeride incelemelerde bulunduğumuzda, güçlendirme çalışmalarının doğru çalıştığını tespit ettik. Yapı içinde güçlendirilmeyen bölümler, ağır hasarlı durumda. Ancak günün sonunda 2 binada yaşayan insanlar, kendi imkanlarıyla konutlardan çıktılar” bilgisini paylaştı.

KARBON LİFLİ POLİMERLE GÜÇLENDİRME YÖNTEMİ NEDİR?

Anadolu Ajansı 2011 yılında "gömlek kumaşı inceliğindeki karbon lifli polimerler" projesini duyurmuştu. O dönem Prof. Özcebe, ODTÜ'nün İstanbul Teknik Üniversitesi, Boğaziçi Üniversitesi, Kocaeli Üniversitesinden araştırmacılar ve NATO ve TÜBİTAK gibi kurumların desteğiyle çalışmalara başladığını anlatmıştı.

"Gömlek kumaşı inceliğindeki karbon lifli polimerler"

Özcebe, projenin, bina güçlendirmesinde geliştirilen karbon lifli polimer adı verilen ince ancak çok güçlü bir ileri teknoloji ürününü kullanılarak yapılardaki tuğla duvarların dayanımlarının artırılmasına ve depremler sırasındaki bütünlüklerinin korunmasına yönelik olduğunu söylemişti.

Gömlek kumaşı kadar ince bu malzemenin makasla kesilip duvarlara uygulanmasının ardından bir çelik levha gibi katılaştığını ve pekleştiğini belirten Özcebe o dönem şunları söylemişti:

"Binanın ileri geri sarsılması ile odalar arasındaki tuğla dolgu duvarlar, koz helva gibi ezilebilir ve patlayarak çökebilir, insanları öldürebilir. Bunu engellemek için yapının ileri geri oynamasını (ötelenmesini) azaltmak, yani rijitliğini artırmak gerekiyor. İşte karbon lifli polimerlerle güçlendirilen tuğla duvarlar bunu sağlıyor. Binanın katlar arası ötelenmesini belirli sınırlar içerisinde tutarak bu duvarların çökmesini engelliyoruz. Bir bakıma binanın yapısal sistemi bir kutu gibi davranıyor deprem anında. İleri geri kontrolsüz bir şekilde salınması engellenen binanın da depremde zarar görme riski en aza iniyor. Yeni oluşturulacak olan sistemin hem duvarlara hem de betonarme kolon ve kirişlere çok düzgün bir şekilde bağlanması gerekli"

KARBON FİBER GÜÇLENDİRME İÇİN ÖNEMLİ UYARI

Karbon fiber güçlendirme oldukça gündemde. Çevre, Şehircilik ve İklim Değişikliği Bakanlığı Riskli Yapı Tespit Lisanslı Enoc Yapı Danışmanlık firmasının sahibi İnşaat Yüksek Mühendisi Namık Eser ise son günlerde bu konuda hızla istismarcıların da türediği konusunda uyarıyor.

Eser, Hürriyet'in haberine göre "Eline karbon fiberi alanın deprem bölgesine koştuğunu duyuyoruz. Orada canı yanmış, binası az hasarlı insanlara, ‘karbon fiber güçlendirme yapalım’ deyip paralarını alıyorlarmış. Bu, her firmanın yapabileceği bir iş değil. ‘Karbon fiberi sardım, bina yeterli güvenliği sağladı’ diye bir şey söz konusu değil. Bu bir yapı ve deprem mühendisliği işi. Önce bina incelenmeli ve hangi uygulamaya ne miktarda ihtiyacının olduğu belirlenmeli. Bina güçlendirme, ‘ben şöyle istiyorum’ diye tarifleyerek uygulatabilecekleri bir iş değildir. İstanbul’da dahi bu işi layıkıyla yapan firmaların sayısı yeterli düzeyde değil. Vatandaşlar çok dikkatli olsun" diyor.

BİLİNÇLİ YAPILMAZSA ESKİSİNDEN KÖTÜ OLABİLİR

Eser, bilinçli şekilde yapılmazsa Karbon Fiber uygulamasının binaya zarar dahi verebileceğini belirtti. Eser, ‘‘Mutlaka profesyonel bir mühendislik hizmeti alınmalı. Önce bina için bir güçlendirme projesi çizilmeli. Bazı binalarda kolonlarda karbon fiber uygulamasıyla, bazı binalarda da duvarlar güçlendirilerek bu iş yapılabilir. Güney hocamız ve öğrencisi zaten bunu uygulayarak ispatladılar. Vatandaşların bütçesine göre fiyat söyleyen insanlardan uzak durmaları gerekir. Ne iş yaptıklarını bilmediklerinden bu bina artık tamam yeterince güçlendi de diyemezler belki de zararlı işler de yapabilirler. Güçlendirme projesi çizildikten sonra o bina özelinde yapılacak işin maliyeti ve fiyatı çıkarılır" diyor.