Prefabrike Yapım Sistemi

3.2.3.1. Endüstriyel Yapım Yöntemleri;

1) Geleneksel yapım sürecinin rasyonelleştirilmesi:

Geleneksel yapım sistemlerinde, gelişmiş yöntem ve teknolojilerin, araç ve gereçlerin kullanımı ile endüstri düzeyi yükseltilebilir. Geleneksel yapım sürecinin rasyonelleştirilmesi ile, bu sürecin ve yatırımların en ince ayrıntılarına kadar, bilimsel yöntemlerle organizasyon ve planlanmasının yanı sıra; yapımda gelişmiş malzeme, teknoloji ve araçların kullanımını öngörür. [13]

2) Yapının önyapım (prefabrike) bileşenlerden oluşturulması:

Bu yöntem, yapım sürecine ve organizasyonuna büyük değişiklikler getiren bir yapım yöntemidir. Amacı: Şantiyedeki işlemlerin büyük bir kısmını fabrika veya atölyelere aktarmak,

 Yapım işleminde mevsimlere bağımlılığı azaltmak,  Çeşitli işlemlerin paralel yürütülmesini sağlamak,  İşgücü, malzeme, ve zaman tasarrufunu sağlamak,  Daha iyi bir kalite kontrolünü sağlamaktır. [13]

Prefabrike yapım, bir yapının bölümlerinin büyük bir kısmını ya da tümünün, sanayi tesislerinde, endüstriyel yöntemlerle üretilmiş hazır eleman ya da bileşenlerle kurulmasını içerir. Bu yöntemde, yapım süreci fabrikada üretim ve şantiyede montaj olarak iki aşamadan oluşur.

Bina yapımında kullanılan önyapım malzeme ve öğeleri aşağıdaki şekilde gruplandırılabilir.

a) Yapım malzemeleri:

 Şekilsiz malzemeler (toz, sıvı hamur şeklinde olanlar)

 Bir boyutları belirsiz, şekilli malzemeler (yalıtım pestilleri, tel, boru, çekme profiller...)

b) Yapı bileşenleri:

 Basit-bitmiş bileşenler (her üç boyutu da belirlenmiş, ancak tek başına kullanılmayan, tuğla, kiremit, çivi, gibi öğeler...)

 Bileşik yapı bileşenleri (çeşitli malzeme ve basit bileşenin bir araya getirilmesi ile oluşturulan, tek veya birkaç fonksiyon gören öğeler. Taşıyıcı kolonlar, cephe panoları, çatı plakları vb. gibi. [13]

Bir yapıdaki endüstrileşme düzeyi, o yapıda kullanılan prefabrike (önyapım) bileşen veya ünitelerin oranı ile ölçülür. Başka bir söyleyişle, yapımdaki işlemlerin fabrikada üretim oranı arttıkça endüstrileşme derecesi de yükselir. Yapı üretiminde %100 bir prefabrikasyondan söz edilemez. Hazır bitmiş bileşenlerin yapıda kullanımı %20-%95 arasında değişebilir.

3.2.3.2. Prefabrike Yapım

Prefabrikasyon, kısaca, hazır elemanlar veya bileşenlerle yapı kurma olarak tanımlanır. Tanımdan da anlaşılacağı gibi prefabrikasyonla endüstrileşmiş yapım kastedilmektedir. Yapımda endüstrileşme, ham maddelerden bitmiş ürüne (yani yapıya) geçiş sürecinde, malzeme, emek ve zamanın en rasyonel kullanımını sağlamak üzere alınacak önlemlerin tamamını kapsar. Amaç daha az işgücü ile ve daha kısa sürede, daha çok, daha kaliteli ve daha ucuz bir yapı üretimini gerçekleştirmektir. Bu amaca erişmek için, yapım sürecinin çeşitli aşamalarında, endüstriyel teknik ve yöntemlerin kullanımı gerekecektir. [13]

Prefabrikasyonun Avantajları:  Şantiye giderleri azalır.

 Yapı üretim hızı artar. Geleneksel yöntemlerdeki süreye nazaran %40-50 zaman kazancı söz konusudur.

 Hava koşullarının yapım sürecindeki etkisi alt düzeydedir.  İşgücü verimliliği üst düzeydedir.

 Malzeme ve kaynak kullanımındaki kayıplar oldukça düşük düzeydedir.  İmalatların çoğu uzman işgücü tarafından yapılır.

 İşçilik azalır, basitleşir, uygun çalışma koşulları sağlanabilir.

 Yüksek hassasiyetli imalat olanakları sağlar. Ürün niteliklerinde süreklilik vardır.

 Çevresel malzemelere bağımlılıktan kurtulunmuştur.

 Yerinde dökme, beton ve harç işlemleri minimuma indiği için yapı nemi çok azdır. Dolayısıyla kuruma süresi beklenmez.[8,13,15]

Prefabrikasyonun Dezavantajları:

 Yapı parçalarının bağlantı yerlerinin yapısı genellikle sorun yaratır. Özellikle deprem bölgeleri ve çok katlı yapılarda bileşim yerleri çok iyi detaylandırılmalıdır.

 Monolitik yapıma oranla emniyet katsayıları küçüktür.  Özel üretim tesisleri gerekir.

 Modüler koordinasyon ve standardizasyon tam olarak çözülmediği zaman sakıncalar doğar.

 Büyük yatırım gerekir.

 Projelendirme süreçleri uzun ve pahalı olmaktadır. Daha önemli inceleme ve hazırlık safhası gerekir.

 Belli bir iş hacmi gerektirir.  Devamlı iş talebi gerekir.

 Tasarım özgürlüğü bir ölçüde kısıtlıdır.  Başlangıçta ekonomik değildir.[8,13,15]

3.2.3.3. Prefabrike Yapımda Kullanılan Malzemeler

Prefabrike (önyapım) elemanlarının imalatında kullanılacak malzemelerin şu nitelik ve koşulları içermesi gerekir;

 Makine ile üretimi, şekil verilmesi kolay olmalı;

 Kesilip çivilenebilmeli; çeşitli biçim değişikliklerine olanak vermeli;  Isı, ses, su yalıtımını, ek önlem olmaksızın gerçekleştirebilmeli;

 Zamanla ve değişik şartlar altında, çürüme, bozulma ve yıpranmaya dayanıklı olmalı;

 Çeşitli etkiler karşısında şekli ve hacmi değişmemeli;  Bakıma gereksinme göstermemeli;

 Yangına dayanımı yeterli düzeyde olmalı;

 Hem taşıma, hem de bölme işlevlerini görebilecek bir bitmiş ürünün yapımına olanak vermeli;

 Bağlantılarının kolaylıkla ve kısa sürede gerçekleştirilmesine olanak vermeli;

 Ekonomik olmalı ve ülkenin kendi kaynaklarınca karşılanabilmeli vb. gibi [13]

Önyapım Bileşenlerin Yapımında Kullanılan Malzemeler;

1) Ahşap malzeme

2) Plastik malzeme

Plastik malzemelerin çeşitli türleri vardır. Ortak avantajları;  Hafiflik

 Şekil verebilme  Bağlantı kolaylığı  Bakım kolaylığı

 Isı, ses, su yalıtımını sağlayabilme Plastik Malzemenin Sakıncaları;

 Deformasyon

 Mukavemet azlığı  Pahalılık

3) Çelik malzeme; 4) Beton malzeme; Beton malzemenin,

 Kolay şekil verebilmesi,

 Isıya karşı bir ölçüde, sese karşı ise, yeteri derecede yalıtımı gerçekleştirebilmesi,

 Yangına dayanımının iyi olması,

 Çelik donatılı olarak mukavemetinin iyi olması,  Çürüme, korozyon sorunları getirmemesi,

 Ucuz ve kolay bulunur olması, gibi avantajları vardır. Sakıncaları ise:

 Ağırlık,

 Rötre, sünme deformasyonları,  Bağlantı zorlukları,

 Sonradan şekil verme zorlukları şeklinde sıralanabilir. Ancak günümüzde artık, öngörme yöntemleri ile, ağırlık ve deformasyon sorunlarına karşı büyük ölçüde önlem alınabilmektedir. [13]

3.2.3.4. Prefabrike Yapımda TaĢıyıcı Sistemler

Prefabrike yapım sistemlerini üç ana başlık altında inceleyebiliriz: 1) İskelet sistemi:

a) Düşey taşıyıcılar  Kolonlar  Perdeler

b) Açıklık geçen ana taşıyıcı elemanlar (kirişler)  Dolu gövdeli kirişler

 Kafes kirişler  Kemer kirişler

c) Cephe duvarları  Hafif panolar

 Kaplamalı ızgara sistemler

 Büyük boy betonarme (tek tabakalı veya sandviç) panolar d) Çatılar

Çatı yüzeyinin kurulması çeşitli şekillerde gerçekleşebilir.  Eğilimli çatılarda, aşıklar + rijit çatı örtü malzemeleri ile;

 Düz ve eğilimli çatılarda aşıklar + hafif beton ve bu gibi küçük çatı plakları + çatı örtüsü ile;

 Profilli metal döşeme (çatı) elemanları + ısı yalıtımı + çatı örtüsü ile;  Doğrudan ana kirişlere oturan, küçük boy çatı plakları + çatı örtüsü ile;  Doğrudan ana kirişlere oturan büyük boy, nervürlü ve boşluklu çatı plakları

+ çatı örtüsü ile . [13]

2) Yüzeysel Taşıyıcılarla Kurulan taşıyıcı Sistem:

Bu sistem de duvar elemanı olarak çeşitli (ısı yalıtımlı veya yalıtımsız) nervürlü veya katlanmış plaklar hatta kabuklar kullanılmakta ve bu betonarme cephe bileşenleri „taşıma‟ görevini de yüklenmekte; çatı yüzeyi ise, açıklığa göre, yüzeysel taşıyıcılar (nervürlü veya katlanmış plaklar, betonarme kabuklar...) ile kurulmaktadır. Hem taşıma, hem de mekan sınırlama görevlerini yüklenmiş olan az sayıda ve benzer bileşenin kullanımı ile montaj ve yapım süreleri çok kısalmaktadır. [13]

3) Karma Sistem

Böyle bir sistem, açıklık geçen ve çatı yüzeylerini kuran çeşitli yüzeysel taşıyıcıların iskelet elemanlarına oturulması veya bir uçlarından cephe panolarına, diğer uçlarından ise gene, (bağ kirişi ve kolon gibi) iskelet elemanlarına taşıtılması suretiyle kurulabilir. Çok uygulanan bir sistemdir. Az eleman gerektirmesi; her iki doğrultuda da büyük açıklıklara olanak tanıması; çatı elemanlarının hem taşıma hem de yüzey kurma görevini yüklenmesi, bu sistemin avantajlarındandır. [13]

4.KURU YAPIM SĠSTEMĠNDE DUVAR VE ASMA TAVANLAR 4.1. Kuru Duvarlar