ÇATI ÖRTÜSÜ, KONSTRÜKSĐYON

Modern stadyum yapılarını önceki dönem stadyum yapılarından ayıran en önemli özellik çatı örtüsüdür. Stadyum yapılarında yaşanan en büyük değişim ve gelişme; çatı örtü sisteminde olmuştur. Bilinen çatı örtü sistemleri, bugünkü modern stadyum yapılarının çatı sistemlerine örnek teşkil etmiştir. Kullanılan malzemelerde görülen büyük teknolojik gelişme çatı sistemlerine yansımıştır. Modern stadyum yapılarının en önemli özelliklerinden bir tanesi stadın tamamının veya bir bölümünün açılır kapanır sistemde yapılmasıdır. Bu sistem modern stadyum yapılarına esneklik özelliği katmaktadır. Örneğin; Houston- AMERĐKA da açılır kapanır sistemde inşa edilen stadyum yapısında çatı sistemi Şekil 8.4.’te gösterilmektedir.

Bu yapıda çatı %24 şeffaflıkta özel bir dokuma ile kaplı olduğundan bir miktar günışığı girişine izin vermektedir. Toplam 417 milyon dolara mal olan kompleksin sadece inşaat işlerine ayrılan 367 milyon dolarlık bütçesinin 100 milyon doları bu çatı sistemine ayrılmış. Bu miktarın içinde, çatı çelik sistemleri, süper-makas mesnet ve temelleri, dokuma örtü, hareket sistemi ve iklimlendirme sistemi bulunmaktadır. Stadyumun 69.500 kişilik kapasitesi gerektiğinde 72.000'e çıkartılabilmektedir. Hareketli yüksek çatı sitemi her biri 117x 73 metrelik iki ayrı panelden meydana gelmektedir. Her panel on adet 10 metre derinliğindeki (merkezdeki 16 metre) trikord makaslarla çerçevelenmiş. Makaslar uçlarda 9.4x1.2 metrelik transporterlere bağlanmaktadır. Her biri 1 metre derinliğindeki paralel kirişlerle çerçevelenmiş transportelerin her iki tekerleği, 300 metre uzunluğundaki süper-makas üzerine yerleştirilmiş, 15 cm yüksekliğindeki raylar üzerinde hareket etmektedir. 2000 ton ağırlığındaki çatı, güçlü rüzgârlar altında uçurtmaymış gibi davranmaktadır. Bu nedenle çatı açıkken transport erler raylara kıskaçlarla tutturulmaktadır. Aşırı rüzgar ve hortumlar öncesinde ise her taşıyıcı kiriş özel halatlar ile sabitleniyor.

198 metre serbest açıklığı olan süper-makaslar her iki uçta da 50 metrelik konsol yapmakta ve 47 metre yüksekliğinde kolonlara oturmaktadır. Kolonlarda 900kg/cm2 dayanımlı beton kullanılmıştır. Kolonlar tabanda 20x4 metreyken yukarı doğru kesitleri 11x4 metreye düşmektedir. Kolonların her biri 47x26 metrelik bir radye üzerine oturtulmuş. Yapının mühendisleri, süper-makastan süper-kolonlara 1 ton. km'lik (1.5

kip miles) bir eğilme momenti aktarıldığını ve bunun bu şekilde ifade edilen ilk "moment" büyüklüğü olduğunu belirtmektedir. Yine süper-makasın üst kirişlerinin serbest açıklığın hemen hemen yarısında kompozit olarak imal edilmesiyle her makasta 400 ton'luk bir çelik tasarrufu sağlanmıştır. Bu makasların bir bina için tasarlanmış en uzun kompozit makaslar oldukları belirtiliyor. Çatının hareketi her transporterde kullanılan iki adet 5 beygir gücündeki 460 voltluk tri-faze elektrik motorları ile sağlanmaktadır. Paneller dakikada yaklaşık 11 metre yol alarak, açılma hareketini 7 dakikada tamamlamaktadır. Güçlü rüzgar durumunda kapanma süreci 12 dakikayı bulmaktadır. Yılda 120 kez açılıp kapatıldığı düşünülürse, çatının 30 yıllık tasarım ömrü süresince 1100 km yol yapacağı öngörülmektedir.

Şekil 8.4. Modern stadyum yapılarında açılır kapanır sistem detayları

Modern stadyum yapılarında değişen kullanıcı gereksinmelerine göre çatı örtüsünde iki önemli sistem ön plana çıkmaktadır. En çok kullanılan sistem stadyum yapısının üstünü tamamen saran kafes sistemidir. Bu sistemde en çok kullanılan malzeme çelik borulardır. Diğer bir sistem ise asma germe sistemidir.

8.3.1. KAFES ÇATI SĐSTEMĐ

Modern stadyum yapılarının çatı örtüsü olarak en çok kullanılan sistemdir. Büyük açıklıkların geçilmesinde etkili olmaktadır. Tasarıma göre stadyum yapısının tamamı veya seyirci oturma alanlarının üzeri çelik veya alüminyum borularla kafes şeklinde sarılmaktadır. Üst örtü olarak ise değişik malzemeler kullanılır. Bunlardan en yoğunu hafif olması ve uygulama kolaylığı nedeniyle mebran pvc esaslı malzemelerdir. Diğer bir malzeme ise yüksek dayanımlı kumaşlardır. Pleksiglass malzeme ve kompozit levhalar da kullanılmaktadır. 2000’li yılların başlarında titanyum malzemenin kolay bulunması, işlenme maliyetinin düşük olması, doğa şartlarına ve korozyona dayanıklı olması gibi sebeplerden dolayı kullanımı artmıştır. Titanyum malzeme kafes sistemindeki çelik boruların yerine kullanılmaya başlanmıştır. Bakım giderlerinin çok düşük olduğu ve uzun yıllar deforme olmadan kalmasından dolayı kullanım yoğunluğu artmıştır. Tek dezavantajı maliyetinin çok yüksek olmasıdır.

Modern stadyum yapılarında kafes çatı sistemi örneği Şekil 8.5’te verilmektedir.

Resim 8.5. Modern stadyum yapılarında çatı olarak kafes sisteminin kullanılması ve üst örtüsü olarak kompozit malzeme kullanılmasına örnek Estadio Do Dragao –Đspanya

Resim 8.6. Modern stadyum yapılarında çatı olarak kafes sisteminin kullanılması ve üst örtüsü olarak pleksi malzeme kullanılmasına örnek Cardinals Stadyum-USA

8.3.2. ASMA GERME ÇATI SĐSTEMLERĐ

Modern stadyum yapılarında çatı örtü çözümü olarak kullanılan en etkili sistem asma germe çatı sistemleridir. Büyük alanların kapatılmasında çok etkili bir çözümdür. Ana taşıyıcı sistem çelik borular olup, üst örtü genellikle membran veya dayanıklı kumaştan tercih edilir. Sistemin tamamı çelik halatlarla asılarak taşınır (Şekil 8.6), (Resim 8.7).

Şekil 8.6. Modern stadyum yapılarında çatı örtü sisteminin asma germe sistem ile çözümü

Resim 8.7. Modern stadyum yapılarında asma germe sistemde üst örtü olarak membran kullanımı. Münich Olimpiyat Stadyumu, Almanya

Modern stadyum yapılarının çatı örtü sistemi olarak asma germe sistem kullanıldığında üst malzeme kumaş ve membranın yanında pleksiglass , kompozit panel veya betonarme plaka olarak da kullanılmaktadır (Resim 8.8.).

Resim 8.8. Modern stadyum yapılarında çatı örtüsü farklı malzeme kullanımı

San Sebastian Stadyumu, Đspanya