Taşıyıcı Olmayan Bileşenlerin Sınıflandırılması

Taşıyıcı olmayan bileşenlerle ilgili çeşitli sınıflandırmalar söz konusu olmakla birlikte, genel yaklaşım ortaktır. Binadaki taşıyıcı olmayan bileşenler mimari, mekanik ve elektrikle ilgili tüm sistem ve donanımları içermektedir (FEMA74,1994; Lagorio,1990; HAZUS-MH, 2003; FEMA 310; Sabol,1989). Lagorio (1990), taşıyıcı olmayan bileşenleri; düşey ve yatay taşıyıcı elemanlar ile binanın ölü ve hareketli yüklerini taşımakta kullanılan taşıyıcı elemanlar dışındaki, bina sisteminin tüm bölümleri ve içerikleri şeklinde tanımlamaktadır. Bina taşıyıcı sistemi ve taşıyıcı olmayan bileşenler Şekil 2.1’deki gibidir.

Taşıyıcı olmayan bileşenleri temsil eden gruplar; dış mimari bileşenler; kaplamalar, pencereler, dolgu duvarlar, saçaklar, çatı, kapılar gibi iç bileşenler; bölmeler, asma tavanlar, merdivenler, depolama rafları, sandalye, masa gibi mobilyalar, mekanik ve elektrikle ilgili bileşenler; ısıtma havalandırma ve klima sistemleri, asansörler, tesisat, kanallar, şaftlar, elektrik panoları, yangın koruma sistemleri, güç kontrol sistemleri, tanklar, pompalar, acil durum jeneratörleri, aydınlatma elemanları, kalorifer kazanları gibi içerikler; elektronik donanımlar, veri işlem üniteleri, tıbbı destek birimleri, kan bankası envanteri, ileri teknoloji donanımları, tehlikeli ve zehirli maddeler, antika/sanat eserleri (müze ve sanat galerileri), ofis donanımları, radyolar vb.) olarak tanımlanmaktadır (Lagorio,1990).

Bazen donanımlar, bina ve bileşenlere göre maddi değer ya da tehlike açısından çok daha önemli (ileri teknoloji laboratuarları, nükleer araştırma merkezleri vb.) olabilmektedir. Amaç, can kaybı ve maddi kayıpları en aza indirecek bina tasarımıdır. Bina, taşıyıcı ve taşıyıcı olmayan bütün bileşenleriyle bir bütündür. Her bileşenin deprem sırasında oluşan hareketlere duyarlılıkları farklı olmaktadır. Deprem nedeniyle bileşenlerde oluşabilecek sorunları azaltıcı önlemler almanın ilk adımı, bileşen yapılarının çok yönlü irdelenmesidir.

Mimari bileşenler

Taşıyıcı olmayan mimari bileşenler yapı dış kabuğu, bölmeler, asma tavanlar, kaplamalar, parapetler, saçak, baca vb. yapı elemanlarını içermektedir. Bunların her biri hasarla ilgili olarak farklı koşullardan (ivme ve deformasyon) etkilenir.

Mimari bileşenlerdeki hasarlar genellikle, bağlantılarından ayrılma, çatlama, kırılma, kopma ve devrilme şeklinde olmaktadır. Bu bileşenlerde;

• Modüler asma tavanlarda, akustik levhaların düşmesi,

• Alçı levha asma tavanlarda levhaların düşmesi, yerel çapak atması,

• Cephe kaplamalarında, hasarlı panel ve birleşimlerin, kırılan camların binadan düşmesi, • Süsleme ve bezemelerin düşmesi,

• Sıva ve alçı levha duvar panellerinin çatlaması,

• Yükseltilmiş döşemelerin yıkılması, modüller arasının ayrılması,

• Gömülü aydınlatma elemanları ve mekanik tesisat difüzörlerinin asma tavan içine düşmesi,

• Donatısız kâgir duvar ve bölmelerin devrilmesi, parçalanması, bölme molozlarının çıkışları kapatması,

Salınım duyarlı taşıyıcı olmayan bileşenlerin (örn. kat yüksekliğindeki bölme duvarlar) hasarına etki eden katlar arası yer değiştirme, ivme duyarlı bileşenlerin (örn. mekanik donanım) hasarına etki eden birincil etken ise kat ivmesidir. Hazus-MH (2003)’de taşıyıcı olmayan bileşenler, salınım duyarlı ve ivme duyarlı olarak sınıflandırılmış ve hasar fonksiyonu her grubun alt bileşenleri için düşünülmüştür.

Mimari bileşenler grubunda;

• Yapı dış kabuğu (yapıştırma kaplama, tutturmalı, kancalı kaplama, cam bloklar, prefabrike paneller, cam sistemleri),

• Bölmeler (ağır ve hafif),

• İç kaplamalar (mermer dâhil taşlar, seramikler), • Asma bütünleşik ve bağdadi tavanlar,

birincil deformasyon ikincil olarak ivme duyarlıdır.

Deprem nedeniyle, bina hareketi cephe kaplama birleşimlerinde gerilimin artmasına, cephede hasara ve düşmelere ve bina dışında tehlikeli ortam oluşumuna neden olur (Krinitzsky vd., 1993)

Taşıyıcı olmayan bina bileşenlerinde mimari öğeler içinde taşıyıcı olmayan duvar ve bölmeler, dış cephe panelleri, kaplama ve bitiş elemanlarında hasara neden birincil etken salınım duyarlılığı, ikinci etken ivme duyarlılığıdır. Doğrudan taşıyıcı sisteme uygulanan asma tavanlar, parapet ve ekler, saçak ve markizler, bacalar ve merdivenler birincil olarak ivme duyarlıdır. Yükseltilmiş döşemeler, giriş ve saçaklar, parapet ve konsol elemanlar ise ivme duyarlıdır (Hazus-MH, 2003). Bunların dışındaki dolaplar, raflar, kitap dolapları, ofis donanımları, bilgisayar/iletişim donanımları, geçici imalat donanımları, imalat/depolama malzemeleri ve diğer kıymetli obje ve sanat ürünleri gibi bina donanımları hasarında birincil etken ivme duyarlılığıdır (Hazus-MH, 2003).

Mekanik ve Elektrik Bileşenler

Binalardaki mekanik unsurlar; ısıtma-soğutma-havalandırma sistemine ait tüm donanımlar, pissu-temiz su tesisatları, depolar vb. donanımlardır. Mekanik donanımlarda deprem nedeniyle genellikle hatların kopması, kırılması ya da bükülmesi, mekanik tesisata ilişkin donanımların bulundukları yerden kayması ve devrilmesi sorunlarıyla karşılaşılmaktadır (Çizelge 2.7)

Çizelge 2.7 Mekanik ve elektrik ekipmanlarının deprem nedeniyle oluşan hasarlar TECHİZAT VE BİLEŞENLER TEMEL SORUNLAR

Kalorifer Kazanları Kayma, gaz/fuel-oil ve egzoz hatlarının kırılması, buhar ve emniyet hatlarının kırılması/bükülmesi

Soğutma Grubu Kayma, devrilme, işlevini yitirme, soğutucuda sızıntı.

Jeneratörler İzolatör sehpasından düşme, fule-oil, ikaz ve güç hatlarının kırılması, fonksiyonunu yitirme, egzoz hattının kırılması.

Yangın Pompası Boruların kırılması, motor ve pompa arasındaki bağlantı kopması, Döşeme Üstü Su Deposu Tank ya da deponun kırılması, boru kırılması

İletişim Ekipmanları Kayma, devrilme, işlev kaybı

Ana Transformerler Kayma, yağ sızıntısı, redüksiyon sorunu, işlev kaybı

Ana Elektrik Panosu Kayma ya da devrilme, elektrik sisteminin ya da borularının hasarı ya da kırılması kopması.

Asansörler Karşı ağırlığın kılavuz raydan çıkması, kabloların gruptan ayrılması, donanımların yerinden çıkması

Diğer Sabit Cihazlar Kayma ya da devrilme, fonksiyon kaybı ya da çevre cihazların hasar görmesi.

Kanal Ve Şaftlar Devrilme, ayrılma, sızıntı, duman Boru Şebekesi Kırılmalar, sızıntılar.

Kaynak: (FEMA 274, 1997; FEMA 356, 2000)

Mekanik ve elektrik donanımlarda hasara neden olan birincil etken ivme duyarlılığı olmakla birlikte, boru sistemi, ısıtma-havalandırma-iklimlendirme sistemi HVAC, asansörler ve genel elektrik sistemi hem ivme hem de salınım duyarlıdır (Hazus-MH, 2003).

Donanım ve İçerikler

Taşıyıcı olmayan bileşenler içinde donanımlar doğrudan bina ile ilişkili olmamakla birlikte, işlevlerine göre binada yer alan işletim sistemlerini tanımlar. Mimari, mekanik ve elektrikle ilgili tüm sistemler kullanılabilir durumda olsa da donanımların zarar görmesi, bina işlevini sürdürmesi açısından önemlidir. Örneğin bankada bilgisayar sistemlerin çalışabilir durumda olması, ya da kimyasal zehirli madde içeren işlemlerin gerçekleştiği bir üretim tesisinde tehlikeli maddenin saçılımı ya da sızıntısının yaratacağı etki büyük olacaktır.

Donanımların performans seviye durumu FEMA 356 (2000)’da bilgisayar sistemleri, masa üstü donanımları, eşya dolapları, kitap dolapları, tehlikeli maddeler ve sanat eserleri gruplarında beklenen performans seviyelerine göre etkilenebilirlikleri tanımlanmıştır.

Her bir bileşenin performans seviyeleri ayrı ayrı belirlenmiş olsa bile, bütün bileşenlerin uyumlu hasar düzeyinde kalması beklenir. Özellikle doğrudan elektrik ve mekanik donanımlara da gereksinimi bulunan sistemlerin zarar görmese bile işletime devamları ya da zarar görmemeleri için altyapı desteğinin sürekliliği gerekli olmaktadır.