1
MİMARLIK BİLGİSİ ÇATILAR
Öğretim Üyesi: Yrd.Doç.Dr.Mustafa ÇULLU
2
Binayı yağmur, kar, sıcak, soğuk ve rüzgar gibi doğal tesirlere karşı koruyan ve onun estetik bütünlüğünü tamamlayan yapı unsuruna çatı denilmektedir.
Çatılar yağmur ve kar sularını en kestirme ve düzenli biçimde yağmur oluk ve borularına aktararak uzaklaştırmalıdır.
Çatılar binayı sıcak ve soğuk hava tesirlerine karşı koruyarak mekanların konforunu artırmakta da katkı sağlarlar.
GENEL BİLGİLER
3 Eğimlerine göre çatı türleri
Teras çatılar (düz çatılar) <%5
Orta eğimli çatılar <%40
Dik çatılar >%40 Şekillerine göre çatı türleri
Sundurma çatı,
Beşik çatı,
Kırma çatı,
Mansard çatı,
Kule çatı,
Kombine çatı.
Taşıyıcı sistemlerine göre çatı türleri
Oturtma çatılar
Asma çatılar
Malzemelerine göre çatı türleri
Ahşap çatılar
Çelik çatılar
Betonarme çatılar
GENEL BİLGİLER
4
Üzerine gelen yağmur ve kar sularını uzaklaştırabilmek için çatı düzlemleri saçaklara doğru eğimli olarak yapılırlar.
Çatı düzleminin yatayla yapmış olduğu açıya çatı eğimi denir.
Çatı eğimleri açı, kesir ve oran (yüzde) olarak gösterilebilir
Eğimlerine göre çatılar
5
Çatı eğiminin açı cinsinden ifade edilmesinde
Çatı yüzeyinin yatayla yaptığı açı Şekil’ de görüldüğü gibi istenilen açı cinsinden gösterilir.
Eğimlerine göre çatılar
6
Eğimlerine göre çatılar
Çatı eğiminin kesir olarak gösterilmesinde
Çatı yüzeyinin eğimi, Şekil’ de görüldüğü gibi yatayda bir metre için öngörülen yükseklik esas alınarak h/b (1/3) şeklinde gösterilir.
7
Çatı eğiminin oran yüzde olarak ifade edilmesinde Çatı yüzeyinin eğimi, Şekil’ de görüldüğü gibi oluşan dik üçgenin yüksekliğinin tabanına oranı h/b değeri yüzde (%) olarak gösterilir.
Eğimlerine göre çatılar Çatı yüzeyini sınırlandıran hatlar
1. Damlalık veya oluk 2. Eğik mahya veya sırt 3. Mahya veya düz mahya 4. Düşük mahya 5. Dere mahya
8
6. Tepe mahya 7. Saçak 8. Meyilli yüzey 9. Kalkan – alın duvarı
9
Sundurma çatı,
Beşik çatı,
Kırma çatı,
Mansard çatı,
Kule çatı,
Fenerli çatı,
Şet çatı,
Kombine çatı
olarak sınıflandırılırlar Şekillerine Göre Çatılar
10
Sundurma çatılar tek yüzeyli eğimli çatılardır.
Genellikle kendisinden daha yüksek olan bir binaya bitişik alçak binaların üzerine yapılır.
Sundurma çatılar; garaj, çamaşırlık, kömürlük, bahçıvan odası gibi büyük açıklıklar içermeyen az katlı binaların üzerine yapılırlar.
Sundurma çatılar diğer eğimli çatılarla kıyaslandığında daha basit yapıdadırlar dolayısı ile yapımları kolaydır.
Genellikle kendisinden daha yüksek bir bina duvarına dayalı olarak yapılan sundurma çatılar zaman zaman ayrık olarak da yapılabilirler.
Sundurma çatılar
11
Sundurma çatılara ilişkin şekiller
Sundurma çatılar
12
Beşik çatılar çift yüzeylidir. Beşik çatılara çift yüzeyli çatı da denilmektedir.
İki ayrı yönde akıntısı olan çatı yüzeyi beşik şeklindedir.
Beşik çatılar genellikle dikdörtgen planlı binalarda uygulanır.
Çatının iki yüzeyi birbirine bir mahya ile bağlanmıştır.
Çatı alınlarında oluşan üçgen yüzeyler duvar örülerek kapatılır. Bu duvarlara kalkan duvarı denir.
Çatı yüzeylerinin eğimleri aynıdır. Beşik çatılarda çatı eğiminin fazla alınması durumunda, çatı arasından da yararlanılabilir.
Beşik çatılar
13
Beşik çatılar
Kalkan Duvarı
14
Kırma çatılar çok yüzeylidir. Beşik çatının kalkan duvar örülerek kapatılan kısmının yeni bir çatı yüzeyi ile kapatılmış şeklidir. Bu çatılara çok yüzeyli çatı da denilmektedir.
Çatı yüzeylerinin eğimleri aynıdır. Genelde çatı saçakları yatay ve aynı düzlem üzerindedir.
Çatı yüzeyleri Tepe, düşük, eğik ve dere mahyalarla bağlanır.
Kırma çatılar, sadece bir dikdörtgen plan üzerinde yapıldığı gibi, birden çok dörtgen şeklin birleşimi olan birleşik bir plan üzerine de yapılabilirler.
Bu durumda dikdörtgen bir plan üzerine yapılan kırma çatılara basit kırma çatı, birleşik bir plan üzerine yapılanlara birleşik kırma çatı adı verilir.
Kırma çatılar
15
Kırma çatılar
a. Basit kırma çatı b. Bileşik kırma çatı Kırma çatılara ilişkin şekiller
16
Mansart çatılar iki farklı yüzey eğimleri olan çatılardır.
Mansart çatılar, iki ayrı eğimli beşik ve kırma çatılar şeklindedir.
Bu tür çatılar, çatı arasını yükselterek konut veya depo olarak kullanmak amacıyla yapılır.
Mansart çatılar
17
Mansart çatılar
18
Kule çatılar genellikle küçük boyutlu planlara uygulanırlar.
Kule çatılarda çoğu zaman plan kare, çokgen yada daire şekillindedir.
Kule çatı yüzeyleri ve eğik mahyaları tepede bir noktada birleşir
Kule çatılar
19
Kule çatılar
Kule çatılara ilişkin şekiller
Fenerli çatılar beşik ve sundurma çatıların birlikte uygulanmasıyla oluşurturulurlar.
Çatı düzlemlerinin seviyelerini farklılaştırarak mekanın çatı aralarından aydınlatılması amacı ile yapılır. Fenerli çatılar, genelde fabrika, kümes ve atölye gibi üretim yerlerinin yüksekten aydınlatılması gereken binalarda uygulanır.
20
Fenerli çatılar
Şet çatılar
Beşik çatıların yan yana dizilmesi ile oluşturulmuş görüntüsü veren şet çatılar üretim yerlerinde yüksekten aydınlatmak amacı ile yapılırlar.
Çatı yüzeyleri testere dişi gibi olan bu çatılarda birbirine bitişik çatı yüzeylerinin eğimleri farklıdır.
Daha çok güneş ışığı alabilmek için, dere mahyada birleşen çatı yüzeyleri birbiriyle 90o açı yaparlar.
Şet çatılarda dik açılı yüzeylere güneş ışığının en iyi alacak şekilde pencereler yerleştirilir.
Şet çatılar genellikle fabrika, iş yeri, sera ve ahır binalarında uygulanırlar
21
Kombine çatılar, çatı yüzeylerinin farklı yönlü ve kademeli olarak
konumlandırılması şeklindedirler.
Binayı kademelendirerek yüksekten aydınlatma imkanı sağlamaktadırlar.
Kombine çatılar, fenerli ve şet çatılarda olduğu gibi genellikle fabrika, iş yeri, sera ve ahır binalarında uygulanırlar.
22
Kombine çatılar
23
Dikdörtgen planlarda çatılar, genellikle beşik yada kırma çatı olarak yapılır.
Bina planının farklı birtakım şekillerden oluşması durumunda çatı planı, daha önce açıklandığı gibi
birleşik kırma çatı şeklinde olur.
Bu nedenle mahyaların, plan üzerinde çizilerek belirtilmesi yani, planda çatı düzenlemesi gerekir.
Planda çatı düzenlemesi iki şekilde yapılabilir :
Planı dörtgenler bölerek,
Saçaklara paralel çizgiler çizerek.
Planda çatı düzenlemesi
24
Planı dörtgenlere bölerek çatı düzenlemesi
Planı dörtgenlere bölerek çatı düzenlemesinde; plan önce en geniş alandan başlanarak, bölünür.
Bölünen plan üzerinde en geniş alandan başlanarak saçak köşelerinin açı ortayları çizilir.
Açı ortaylarının uzantıları kesiştirilerek eğik mahyalar oluşturulur.
Eğik mahyaların kesişme noktalarından saçaklara paraleller çizilerek yatay mahyalar oluşturulur.
Diğer dörtgenler için oluşturulan eğik ve düz mahyaların uzantıları kesiştirilerek eğik, düşük ve dere; mahyalar çizilir.
Planda çatı düzenlemesi
25
Planı dörtgenlere bölerek çatı düzenlemesi
Planı dörtgenlere bölerek çatı düzenlemesi
26
Saçaklara paraleller çizerek çatı düzenlemesi
Çatı düzlemi planı çevresinden başlayarak eşit aralıklarla ve plan dolduruluncaya kadar, saçaklara paraleller çizilir.
Paralellerin köşe yaptığı noktalar birleştirilerek eğik, düşük ve dere mahyalar oluşturulur.
Saçaklara paralel olan içteki düz çizgiler ise, düz mahyaları meydana getirir.
Planda çatı düzenlemesi
27
Saçaklara paraleller çizerek çatı düzenlemesi
Planda çatı düzenlemesi
28
Çatılar, yapıldıkları gerece göre üç kısma ayrılır
Ahşap çatılar,
Çelik çatılar,
Betonarme çatılar.
YAPILDIKLARI GERECE GÖRE ÇATI TÜRLERİ
Taşıyıcı Sistemlerine Göre Çatılar
Oturtma Ahşap Çatılar
Yüklerini döşeme, duvar veya kirişler üzerine aktaran çatı sistemine oturtma çatı denilmektedir.
Oturtma çatılar genelde diğer çatılarda olduğu gibi ahşap, çelik ve betonarme olarak yapılmaktadır.
Oturtma çatı taşıyıcı sistemi belirli aralıklarla yapılan oturtma çatı makaslarından oluşur.
Aynı düzlem üzerinde bulunan bırakma kirişi, dikmeler, kuşaklar, göğüslemeler ve merteklerden oluşan üçgen sisteme, çatı makası denir.
Asma Ahşap Çatılar
Çatıyı taşıyan dış ve iç bölme duvarlarının eksenleri arasındaki açıklığının 4,00 metreyi geçtiği durumlarda, asma çatı uygulanır.
Asma çatının taşıyıcı elemanları, oturtma çatılarda olduğu gibi, çatı makaslarıdır. Ancak burada makası oluşturan elemanların esas taşıyıcıları, çubuk denilen bırakma kirişi, gergi kirişi, askı ve payandalardır.
Makas sistemi içerisinde bırakma kirişi ve askılar genellikle çekmeye, yanlama ve payandalar ise basınca çalışır. Ancak uygulanan makas sistemi içerisinde çubuğun, çekmeye mi yoksa basınca mı çalıştığı ve kesitlerinin ne olacağı, statik hesaplamalarla bulunur. Aşıklar ve mertekler ise, yine oturtma çatılardaki esaslara göre yerleştirilir.
Oturtma Ahşap Çatılar
30
G ö ğüslem e K uşa klar
D ikm e
A ra a şık
D a m la lık a şığı M a hya a şığı
B C
D A
B
B
A -A K esiti
D u var H a tıl Be tona rm e
dö şem e T a ba n
Plan A
D a m la lık a şığı D ik me ler
A r a a ra a şık K uşa klar
M ak as siste m i
M a hy a a şığı M e rtek le r
A
M ak as siste m i
31
Asma Ahşap Çatılar Oturtma Ahşap Çatı
32
Asma Ahşap Çatı
33 Üç dikmeli oturtma çatı
2 1 3
4
5 6
A7
A
B C
A
A -A K esiti ( mak as)
Dikm e
Da mlalık aşığı Konstrüksiyon aşığı
Taban
Bırakma kirişi B
D E
a
Ara aşığı
C
Göğüsleme Kuşaklar
Dikme Ara aşık
Damlal ık aşığı Mahya aşığı
B C
D A
B
B
A-A Kesiti
Duvar Hatıl B etonarme
döşeme Taban
Üç askılı asma çatı İki dikmeli oturtma çatı
Tek dikmeli oturtma çatı
2 3
1
9
10 8 İki askılı asma çatı Tek askılı asma çatı
OTURTMA VE ASMA ÇEŞİTLERİ
Çatı makasları
35 36
Tek dikmeli oturtma çatılar
Mertek
Yarım kırlanıç kuyruğu
Çift kuşak
Göğüsleme
Dikme
Mahya aşığı
Mertek
Kesit
Plan
Kama Mertek
Geçme Kama
Çift kuşak
Göğüsleme
Dikme
Mahya aşığı
Mertek
Kesit
Plan
Kuşak
Mertek Mertek
Kuşak
b a
Şekil 3 de A noktası tepe mahya-kuşak-mertek birleşim detayı görülmektedir. Şekilde 3 .a detayında kuşak mertek birleşimi yarım kırlangıç kuyruğu geçme ile yapılırken (b) detayında düz geçme olarak yapılmıştır.
37
Tek dikmeli oturtma çatılarda
Kuşaklar 5/12
Mertek 6/12
Dikme Göğüsleme
Kuşaklar Mahya aşığı
Mahya aşığı
Mertekler
Göğüsleme Dikme
A noktası detayı
A noktası perspektif görünüş 38
Tek dikmeli oturtma çatılar
Damlalık aşığı Mertek
Bitümlü karton Bırakma kirişi
Şekil 4 de B noktası damlalık aşığı-bırakma kirişi -mertek birleşim detayı görülmektedir. Bırakma kirişinin kargir yüzeye oturma noktası izole edilmiştir.
39
Tek dikmeli oturtma çatılar
Dikme Ankraj sistemi
Betonarme döşeme
Ankraj sistemi Dikme
Taban
Bırakma kirişi Dikme
Şekil 5. C noktası için dikmenin bırakma kirişine veya betonarme döşemeye oturmasına ilişkin alternatif detay örnekleri
40
Şekil 10. da ara aşık-dikme-kuşak-mertek birleşimini gösteren alternatif detay örnekleri görülmektedir. Bu örneklerde bulunan farklılıklar mertek aşık birleşiminde merteğin aşıga oturmasında geliştirilen geçmelerdedir.
Üç dikmeli oturtma çatılarda
Göğüsleme Dikme
Kuşaklar Ara aşık Mertek
h
D noktası detayı
a
Şekil 11. D noktası perspektif görünüşü 41
Üç dikmeli oturtma çatılarda
Bu lon
G öğüs le m e Ara a şık K uş akla r M erte k
42
Çatıyı Oluşturan Elemanlar
1-) Bırakma kirişleri (Kesitleri 8 x 14, 8 x 16, 10 x 16, 14 x 20 cm gibi olur.)
2-) Yastık kirişleri (Kesitleri, 5 x 10, 8 x 16, 10 x 20 cm gibi olur.) 3-) Dikmeler (Kesitleri, genellikle 8 x 8, 10 x 10, 12 x 12 cm gibi kare
olur.)
4-) Aşıklar (Kesitleri, 10 x 14, 12 x 16, 14 x 18 cm gibi olur.) 5-) Göğüslemeler (Kesitleri, 8 x 8, 5 x 10, 6 x 12 cm gibi olur.) 6-) Payandalar (Kesitleri, 8 x 14, 10 x 18 cm gibi olur.) 7-) Yanlamalar (Kesitleri, 8 x 14, 10 x 18 cm gibi olur.) 8-) Kuşaklar (Kesitleri, 5 x 10, 5 x 20 cm gibi olur.) 9-) Rüzgar kirişleri
10-) Mertekler (Kesitleri, 5 x 8, 5 x 10, 6 x 10, 6 x 12 cm gibi olur.) 11-) Yardımcı parçalar
12-) Örtü altı kaplaması 13-) Çatı örtüsü. (7)
AHŞAP ÇATILAR
43
Bırakma Kirişleri
Asma çatılarda, makasların açılmaya karşı olan gerilmelerini karşılar.
Betonarme bir döşeme üzerine oturmayıp duvar, kiriş vb.
iki mesnet üzerine oturan oturtma çatılardaki kirişlere de aynı isim verilir.
Tek yada çift parça halinde yapılabilir. Kesitleri 8 x 14, 8 x 16, 10 x 16, 14 x 20 cm gibi olur.
Yastık Kirişleri
Bırakma kirişleri kanalıyla makaslardan aldığı çatı yükünü, üzerine oturduğu duvar, kiriş yada döşemeye aktarır.
Kesitleri, 5 x 10, 8 x 16, 10 x 20 cm gibi olup, geniş yüzeyleri üzerine oturtulur. Duvar, kiriş yada döşemeye, blonlarla veya bağlantı demirleriyle bağlanır.
Çatıyı Oluşturan Elemanlar
44
Dikmeler
Aşıkların aldıkları yükü duvar, kiriş yada döşemeye aktarır. Kesitleri, genellikle 8 x 8, 10 x 10, 12 x 12 cm gibi kare olur.
Aşıklar
Merteklerin yükünü taşıyan kirişlerdir. Saçak üzerine oturana damlalık aşığı, saçaklarla mahya arasında olana orta aşık, mahyadakine ise mahya aşığı denir.
Aşıklar yüklerini, bulunduğu yere göre duvar, kiriş, döşeme, dikme yada askılara verir.
Kesitleri, 10 x 14, 12 x 16, 14 x 18 cm gibi olur ve genellikle 200 – 250 cm aralıklarla yerleştirilir.
Çatıyı Oluşturan Elemanlar
45
Göğüslemeler
Dikmelerden, aşıkların altına vurulan ve genellikle 45 derece eğimli desteklerdir.
Dikmelerin arasındaki açıklığın azaltılması ve ayrıca, çatının boyu yönündeki yatay hareketleri önleme görevi yaparlar.
Kesitleri, dikme kesitlerine de uygun olarak 8 x 8, 5 x 10, 6 x 12 cm gibi olur.
Payandalar
Asma çatılarda, dikmelerden aldığı yükleri, bırakma kirişlerindeki düğüm noktalarına ileten, eğimli çubuklardır.
Kesitleri, 8 x 14, 10 x 18 cm gibi olur.
Çatıyı Oluşturan Elemanlar
46
Yanlamalar
Asma çatılarda, aşıklardan askılara (dikmelere) gelen yükleri, duvarlara ileten çubuklardır.
Kesitleri, 8 x 14, 10 x 18 cm gibi olur.
Kuşaklar
Bir çatı makası üzerinde bulunan dikme, aşık, yanlama ve mertekleri, her iki yüzeyden birbirine bağlayan çubuklardır.
Bağlandıkları parçalara kertme ile geçerek, birleşme noktalarını kuvvetlendirirler.
Kesitleri, 5 x 10, 5 x 20 cm gibi olur.
Çatıyı Oluşturan Elemanlar
47
Rüzgar Kirişleri
Çatı makaslarının, rüzgar etkisiyle devrilmelerini önlemek için, çatının her iki tarafındaki ilk iki ve son iki makasların arasına, çaprazlamasına çakılan kirişlerdir.
Yalnız merteklerle oluşturulan küçük çatılarda, mertek altlarına çakılan bağlantı kirişleri de aynı görevi yapar.
Bu rüzgar bağlantıları bazı durumlarda, gergili demir çubukları da sağlanabilmektedir.
Mertekler
Aşıklar üzerine otururlar ve örtü altı kaplamasının yükünü taşırlar.
Kesitleri, 5 x 8, 5 x 10, 6 x 10, 6 x 12 cm gibi olur ve 40- 60 cm aralıklarla yerleştirilir.
Çatıyı Oluşturan Elemanlar Çatıyı Oluşturan Elemanlar
Yardımcı Parçalar
Çatı elemanlarının birbirleriyle bağlantılarını sağlamak amacıyla kullanılanbağveaskı demirleri, perçin, blon denilen parçalardır.
48
49
Çatı Örtüsü
Rüzgar, sıcak, soğuk gibi dış etkileri karşılayarak kar ve yağmur sularını da alta geçirmeden, düzenli bir şekilde dere ve oluklara akıtan gereçlerdir.
Kiremit, etermit, alüminyum, bakır ve galvanizli saç, arduaz, PVC plaka gibi su geçirmeyen örtü gereçlerinden oluşur.
Gereçlerin özelliğine ve çatı eğimine uygun olarak, altındaki örtü altı kaplamasına, bağ gereçleriyle bağlanır.
Çatıyı Oluşturan Elemanlar Kiremit Çatı Kaplamaları
50
Shingle (Şıngıl) Çatı Kaplamaları
51
Polikarbon Çatı Kaplamaları
52
Alüminyum Levha Çatı Kaplamaları
53
Çimentolu Levhalar (Atermit)
54
Uzay Kafes Sistemleri
Üç ayrı düzlemdeki çubuk elemanların bir noktoda birleşmesinden oluşan ve statik olarak üç doğrultudada çalışan modüler sistemlerdir.
Büyük açıklıkların geçilmesinde eskiden kullanılan öngermeli beton, klasik çelik makas sistemleri veya benzeri sistemler yerine artık daha ucuz ve uygulaması
daha kolay olan UZAY KAFES SİSTEMLER
kullanılmaktadır.
Uzay sistem tasarımları mimari veya statik konstrüksiyona bağlı olarak pramit, küreselkabuk, silindir, elipsoid yay vb. gibi çok çeşitli geometrik formlarda yapılabilir.
55
Uzay Kafes Sistemleri
56
Uzay kafes Sistemlerde Düğüm Noktaları
Uzay kafes sistemlerde çubukların birleşim noktaları küre formunda ve sıcak dövme ile şekillendirilmiş çelik malzemelerden oluşur.
Kürelere projenin gerektirdiği kadar cıvata deliği açılıp diş çekilebilir.
Sistemin çubuk elemanlarının uçlarındaki civataların kürelerde açılan deliklere bağlanması ile sistem örülür ve tamamlanır
57
Uzay kafes Sistemlerde Düğüm Noktaları
58
