Temel sisteminin görevi nedir?
Bir yapının kolon, perde ve taşıyıcı duvarlarından gelen yükler doğrudan zemine aktarılamaz. Temel sistemi bu yüklerin zemine güvenli biçimde aktarılmasını sağlar.
Temel tasarımında yalnızca zeminin göçmemesi yeterli değildir. Yapının kullanımını veya taşıyıcı sistemini olumsuz etkileyebilecek aşırı oturma ve farklı oturmaların da sınırlandırılması gerekir.
Başka bir ifadeyle temel tasarımındaki temel soru şudur:
“Bu zemin yapının yükünü güvenle taşıyabilir mi ve yapı zaman içerisinde kabul edilebilir sınırlar içerisinde davranır mı?”
Bu nedenle temel sistemi, taşıyıcı sistem ile zemin arasındaki en kritik bağlantılardan biridir.
1. Zemin etüdü temel seçiminin başlangıç noktasıdır
Temel sistemi seçimine mimari proje üzerinden karar vermek doğru değildir.
İlk olarak parselin zemin koşullarının bilinmesi gerekir.
Zemin ve temel etüdünde genel olarak;
- zemin tabakalarının yapısı,
- zemin veya kayanın mühendislik özellikleri,
- taşıma gücü açısından gerekli parametreler,
- sıkışabilirlik ve oturma davranışı,
- yeraltı su seviyesi,
- sıvılaşma gibi geoteknik riskler,
- bölgenin deprem özellikleri,
- çevrede bulunan yapılar ve saha koşulları
değerlendirilir.
Bakanlığın ilgili uygulama esasları da zemin etütlerinin; bölgenin jeolojisi, deprem özellikleri, yapı özellikleri, zemin durumu, komşu yapılar, yeraltı suyu ve çevre koşulları dikkate alınarak hazırlanmasını öngörmektedir. Web Dosya
Dolayısıyla;
“İki katlı yapıda radye temel gerekir.”
veya
“Bu büyüklükte yapı için mütemadi temel yeterlidir.”
gibi yalnızca yapı büyüklüğüne dayalı genellemeler teknik açıdan sağlıklı değildir.
2. Yapı yükleri dikkate alınmalıdır
Temel sistemini belirleyen ikinci önemli unsur yapının zemine aktardığı yüklerdir.
Aynı zemin üzerinde bulunan iki farklı yapının temel sistemi birbirinden farklı olabilir.
Çünkü;
- kat sayısı,
- açıklıklar,
- taşıyıcı sistem,
- kolon ve perde yerleşimi,
- yapı kullanım amacı,
- hareketli yükler,
- bodrum katlar
zemine iletilen yüklerin büyüklüğünü ve dağılımını değiştirir.
Örneğin çok sayıda kolonun birbirine yakın olduğu ve yüklerin yüksek olduğu bir yapıda tekil temeller büyüyerek birbirlerine yaklaşabilir. Böyle bir durumda farklı bir temel sisteminin değerlendirilmesi daha uygun hale gelebilir.
Bu nedenle temel tipi yalnızca zemin açısından değil, zemin-yapı etkileşimi açısından ele alınmalıdır.
3. Taşıma gücü kadar oturma da önemlidir
Temel tasarımında sık yapılan düşünce hatalarından biri yalnızca zeminin taşıma gücüne odaklanmaktır.
Oysa zeminin taşıma kapasitesi yeterli olsa bile yapı altında meydana gelen oturmalar sorun oluşturabilir.
Özellikle farklı oturma yapılar için kritik olabilir.
Bir yapının bir kısmı diğer kısmından daha fazla oturduğunda;
- duvarlarda çatlak,
- kapı ve pencere sıkışmaları,
- döşeme ve kaplamalarda bozulmalar,
- tesisat hatlarında problemler,
- daha ileri durumlarda taşıyıcı sistem üzerinde ilave etkiler
oluşabilir.
Bu nedenle tasarım aşamasında yalnızca:
“Zemin bu yükü taşıyor mu?”
değil;
“Bu yük altında ne kadar ve nasıl oturuyor?”
sorusunun da cevaplanması gerekir.
4. Yeraltı suyu mutlaka değerlendirilmelidir
Yeraltı suyu temel tasarımının hem statik hem de uygulama tarafını etkileyebilir.
Yeraltı suyunun temel kotuna yakın olması;
- kazı sırasında su kontrolü,
- temel altı çalışma koşulları,
- bohçalama ve su yalıtımı,
- drenaj sistemi,
- beton dayanıklılığı,
- bodrum katlarda su basıncı
gibi birçok konuyu doğrudan etkiler.
Bu nedenle yeraltı suyu yalnızca “yalıtım problemi” olarak görülmemelidir.
Özellikle bodrumlu yapılarda hidrostatik basınç, yapının hem taşıyıcı tasarımı hem de yalıtım detayları açısından ayrıca değerlendirilmelidir.
5. Deprem etkileri temel sisteminden bağımsız değildir
Üstyapı ve temel sistemi birbirinden bağımsız ele alınamaz.
Türkiye Bina Deprem Yönetmeliği kapsamında zemin ve temel tasarımına ilişkin özel kurallar bulunmakta; zemin sınıfları ve geoteknik değerlendirmeler deprem tasarımının bir parçası olarak ele alınmaktadır. Bakanlığın zemin ve temel etüdü düzenlemeleri de doğrudan bu esaslara dayanmaktadır. Çevre Bakanlığı
Özellikle;
- zayıf zeminler,
- dolgu sahaları,
- sıvılaşma potansiyeli bulunan alanlar,
- yüksek yeraltı suyu,
- tabakalar arasında büyük rijitlik farklılıkları
bulunan bölgelerde geoteknik değerlendirme daha kritik hale gelir.
Bu durumlarda yalnızca temel tipini değiştirmek yeterli olmayabilir; zemin iyileştirmesi veya farklı geoteknik çözümler de gündeme gelebilir.
6. Başlıca temel sistemleri nelerdir?
Uygulamada farklı temel sistemleri kullanılmakla birlikte, bina türü yapılarda üç sistem sık görülür.
Tekil temel
Her kolonun altında ayrı bir temel oluşturulur.
Taşıma gücü uygun zeminlerde ve kolon yüklerinin çok yüksek olmadığı yapılarda ekonomik bir çözüm olabilir.
Ancak kolonlar birbirine yaklaştıkça veya temel boyutları büyüdükçe uygulanabilirliği azalabilir.
Sürekli temel
Özellikle kolonların veya taşıyıcı duvarların aynı hat üzerinde bulunduğu durumlarda, birden fazla taşıyıcı elemanın yükünü birlikte zemine aktarır.
Uygun zemin ve yapı koşullarında ekonomik bir çözüm olabilir.
Radye temel
Yapının önemli bir bölümünü veya tamamını kaplayan betonarme plak şeklindeki temel sistemidir.
Yapı yüklerinin zemine daha geniş bir alan üzerinden aktarılmasına imkan verir.
Ancak;
“Radye temel her zaman en güvenli temeldir.”
şeklinde bir yaklaşım doğru değildir.
Radye temel de uygun geoteknik ve statik hesaplara dayanmalıdır.
7. Temel seçiminde ekonomik değerlendirme de yapılmalıdır
Teknik olarak uygulanabilir birden fazla çözüm bulunabilir.
Bu noktada yalnızca temel betonu veya donatı miktarı üzerinden karşılaştırma yapmak yanıltıcı olabilir.
Gerçek maliyette;
- kazı miktarı,
- grobeton,
- dolgu,
- beton,
- donatı,
- kalıp,
- su yalıtımı,
- drenaj,
- hafriyat uzaklaştırılması,
- temel seviyesindeki tesisatlar,
- işçilik,
- yapım süresi
birlikte değerlendirilmelidir.
Örneğin ilk bakışta daha az beton kullanan bir sistem, ilave kalıp, kazı veya dolgu ihtiyacı nedeniyle toplam maliyette avantajını kaybedebilir.
Bu nedenle temel sistemi karşılaştırması m² betonarme maliyeti değil, tamamlanmış temel sistemi maliyeti üzerinden yapılmalıdır.
8. Uygulama koşulları projeyi değiştirebilir
Kağıt üzerinde ekonomik görünen bir çözüm her şantiyede aynı kolaylıkla uygulanamayabilir.
Parsel;
- dar olabilir,
- komşu yapılara çok yakın olabilir,
- kazı derinliği yüksek olabilir,
- iş makinesi erişimi sınırlı olabilir,
- mevcut altyapı hatları bulunabilir.
Bakanlığın zemin etüdü düzenlemelerinde dahi bitişik nizam yapılaşma, yüksek eğimli parseller, mevcut altyapı ve çevre koşullarının araştırma planında dikkate alınması gerektiği özellikle vurgulanmaktadır. Çevre Bakanlığı
Bu nedenle temel tasarımının yalnızca hesap ortamında değil, saha koşulları dikkate alınarak uygulanabilir olması gerekir.
Temel seçiminde en sık yapılan hata nedir?
En önemli hatalardan biri, geçmişte başka bir yapıda kullanılan temel sisteminin yeni projeye doğrudan uygulanmasıdır.
Örneğin;
“Yan binada radye yapılmış, burada da radye yapalım.”
yaklaşımı mühendislik açısından yeterli değildir.
Komşu iki parselde dahi;
- zemin tabakaları,
- yapı yükleri,
- bodrum seviyesi,
- su durumu,
- temel kotu
değişebilir.
Dolayısıyla temel sistemi her yapı için proje özelinde değerlendirilmelidir.
Uygulama başlamadan önce kontrol edilmesi gerekenler
Şantiyede temel imalatına geçmeden önce aşağıdaki hususların birbiriyle uyumlu olduğundan emin olunmalıdır:
- onaylı statik proje,
- güncel zemin ve temel etüt raporu,
- temel kotları,
- kazı kotları,
- taşıyıcı akslar,
- temel altı hazırlıkları,
- drenaj detayları,
- su yalıtım detayları,
- temel altından veya içinden geçen tesisatlar.
Çünkü beton döküldükten sonra yapılacak bir düzeltme çoğu zaman beton dökümünden önce yapılacak kontrolden çok daha pahalıdır.
Sonuç
Doğru temel sistemi;
zemin, yapı ve uygulama koşullarının birlikte değerlendirilmesi sonucunda ortaya çıkar.
Temel seçiminde tek bir kriter üzerinden karar vermek yerine;
zemin etüdü + yapı yükleri + oturma + deprem etkileri + yeraltı suyu + uygulanabilirlik + maliyet
birlikte değerlendirilmelidir.
Temel sistemi yapının görünmeyen bölümü olabilir; ancak üstündeki bütün yapının güvenliği ve performansı doğrudan bu sistemin doğru tasarlanmasına ve uygulanmasına bağlıdır.
FSG İnşaat olarak yapı uygulamalarında temel sistemini yalnızca betonarme bir imalat değil; zemin, taşıyıcı sistem, yalıtım, altyapı ve uygulama koordinasyonunun birlikte yönetilmesi gereken bütüncül bir mühendislik konusu olarak değerlendiriyoruz.
