PREFABRİKE AHŞAP YAPILAR ve UYGULAMA OLANAKLARI
Ahşap malzeme, sahip olduğu özellikler nedeni ile yapı malzemesi olarak önemli bir
yere sahiptir. Günümüz teknolojik olanakları çerçevesinde yapay ahşap elemanların
kullanımı ile ahşabın yapım sürecindeki yeri yeniden ve daha geniş bir şekilde
tanımlanmaktadır.
Geleneksel yapım metodları ile kıyaslandığında ahşap prefabrikasyona dayalı yapım
sistemlerinde daha kısa yapım süresi, daha az malzeme ve enerji tüketimi, bu durumun
doğal bir sonucu olarak da daha az bir yapım maliyeti söz konusu olmaktadır. Bu
konuda yapılan analizler, geleneksel sisteme kıyasla prefabrike modüler ahşap panel
bileşenlerle üretilmiş yapıların işgücü kullanımında % 56, masif ahşap kullanımında
ise % 36 oranında tasarruf sağladığını ortaya koymaktadır. (Bkz. Çizelge 5.1.)
Çizelge 5.1. Yapım metodlarının malzeme ve işgücü kullanım oranları
(Forest Products Journal, v:25 No.7,1994)
TÜKETİM
İşgücü kullanımı
Yapım Metodu
Ahşap
Kontrplak
Geleneksel Ahşap İskelet *
1.00
1.00
1.00
Modüler Panel
0.64
1.70
0.44
Modüler Hücre
0.69
1.55
0.61
(Saat)
* Geleneksel Ahşap İskelet yapım metoduna ilişkin değerler 1 .00 kabul edilerek
diğer yapım metodları bu sabit oranla karşılaştırılmışlardır.
Yapı üretiminde prefabrike ahşap panel bileşenlerin kullanılmasının sağladığı avantaj
ve olanaklar şunlardır;
a. Maliyet üzerinde son derece etkili olan yapım sürecini kısaltmaktadır.
b. Uzman ve deneyimli işçi gereksinimi duyulmamaktadır.
c. Yapım sürecinin kısalığı nedeni ile prefabrike bileşen kullanımı sayesinde
beklenmedik fiyat artışlarının önüne geçilmiş olunmaktadır.
d. Fabrika koşullarında üretim, standartlaşmış imalat ve denetim prosedürlerini
içerdiğinden kalite kontrol olanağı yüksektir.
e. Pazar koşulları, bileşen üreticisini ürünlerinde
nitelikli malzeme kullanımına
zorlamakta ve bir çok üretici ürünlerine elemanter kullanım garantileri vermektedir.
f. Yapı üretim süreci içerisinde iklimsel koşullara bağlı kalınan tek süreç montaj
sürecidir ki bu süreç de yapı yan endüstrisinin ve teknik donanımların gelişimi sonucu
göz ardı edilebilmekte dolayısı ile iklimsel koşullara bağlı kalınmaksızın yapı üretimi
gerçekleştirilebilmektedir.
Bunlara karşın; konut üretiminde bileşen kullanımının sahip olduğu dezavanajlar ise;
a. Prefabrike bileşen kullanımı; tasarım esnekliği konusunda tasarımcıya sınırlamalar
getirmektedir.
b. Büyük araçların ulaşım güçlüğü, kullanılacak vinçlerin manevra olanaksızlığı vb.
gibi şantiye koşullarından kaynaklanan sınırlamalar yapı üretim sürecini olumsuz
yönde etkilemektedir.
Yapımda kullanılacak bir malzemenin üretim maliyeti o malzemenin kullanım
olanakları üzerinde belirleyici faktörlerden birisidir. Üretim maliyeti üzerinde ise söz
konusu malzemenin hammadde maliyeti ile o malzemenin kullanıma hazır hale
getirilmesi için harcanan enerji bedeli etkili olmaktadır. Ahşap yenilenebilir nitelikte
bir malzemedir. Gelişmiş ülkelerde olduğu gibi ülke düzeyinde yapılan planlamalar ile
endüstriyel kullanım amacına yönelik olarak ahşap üretimi gerçekleştirilebilecektir. Bu
koşul sağlandığı takdirde, maliyet üzerinde bir diğer etken girdi olan enerji kullanım
oranının azlığı sebebi ile (Bkz. Çizelge 5.2. ve Çizelge 5.3.) ahşap malzemenin üretim
maliyetinin azalacağı öngörülebilir.
Çizelge 5.2.
Endüstri amaçlı hammadde üretimlerinin
malzeme bazında kıyaslanması. (APA,1998)
Üretim Oranı *
Enerji Kullanım
%
Oranı** %
Ahşap
47
4
Çelik
23
48
Alüminyum
2
8
Malzeme
* ABD’ de tüm üretilen hammaddeler içerisindeki yüzdeleri
** Hammadde üretimi için gerekli toplam eneji yüzdeleri
Çizelge 5.3.
Ahşap ve yapay ahşap malzemeler ile diğer yenilenemez
nitelikteki alternatiflerinin ton başına gereksinim duydukları
miktarları (million BTU oil ) (Koch, P.,1998)
Ürün
Döşeme Kirişlemesi
Yüzey kaplaması
Döşeme Strüktürü
Yüzey kaplaması
Karşılaştırma
Ahşap - Çelik
Ahşap - Halı
Ahşap kiriş - Betonarme
Kontrplak - Alüminyum
Ahşap
7,2
7,2
6,3
6,00
200
Yenilenemeyen Ürün
31,5
12,27
86,31
32,00
Tuğla
Kaplama
160
120
Ahşap
Betonarme
Yenilenemeyen Ürün
80
Çelik
Alüminyum
40
Halı
0
1
2
3
4
5
enerji
Yüzey kaplaması
Kontrplak - Tuğla Kaplama
6,00
168,00
Yapı ölçeğinde ise; enerji korunumlu kabuk içeren tüm yapılar için yapının araziye
yerleşimi, yönlenmesi, kitlesel formu, iç mekan organizasyonu ve güneşten doğal ısı
kazancı vb. gibi kriterler önem taşımaktadır. Ahşap panel bileşenler ile üretilen hafif
konstrüksiyonlu yapılar, düşük kütleli oluşları sebebi ile ısı depolama özellikleri ve
buna bağlı olarak da dış ortam sıcaklık değişimlerini bünyesinde geciktiremeyen bir
kabuk yapısına sahiptir. Özellikle konutlarda enerji tasarrufu bağlamında oldukça
önemli bir kriter niteliğinde olan ısıl kütle kullanımı bu tür yapılarda çoğunlukla
mümkün olamamaktadır. Bu sebeple hafif konstrüksiyonlu ahşap yapılarda yukarıda
belirtilen enerji etkin yapı tasarımı kriterleri gibi enerji kazanımı ve korunumu
bağlamında önem taşıyan
tasarım yaklaşımları daha da önem kazanmaktadır.
Aşağıdaki gösterimde eşit ısı geçirgenlik değerine sahip bulunan ortadan yalıtımlı
beton panel, ahşap ve metal konstrüksiyonlu duvarlara ilişkin ısıtma ve soğutma
yüklerinin karşılaştırılması yer almaktadır. Grafikten de anlaşılacağı gibi yüksek kütle
içeren panel, dış sıcaklık değişimlerine karşı yavaş reaksiyon göstermesi sebebi ile
ısıtma ve soğutma periyodlarının tepe değerleri arasındaki süreyi arttırmakta, su
sayede etkin enerji kullanımı ve bunun sonucu olarak da enerji tasarrufu
sağlanabilmektedir. Ahşap panellerle üretilen hafif konstrüksiyonlu yapılarda ise bu
olanağın bulunmayışı, bu tür yapıların dış ortam sıcaklık dalgalanmalarının yüksek
olmadığı ılıman iklimlerde yer almaları gerekliliğini ortaya çıkarmaktadır.
Çizelge 5.4. Eşit ısı geçirgenlik (U) değerine sahip çeşitli kabuk bileşenlerinin
ısıtma ve soğutma yüklerinin analizi ( Freedman S. ,1989)
A. Beton sandviç duvar ( Isıl kütle:5 cm.)
B. Metal konstrüksiyonlu duvar
C. Ahşap konstrüksiyonlu duvar
Ilıman iklim bölgeleri dışında yer alacak olan ahşap panel bileşenlerle üretilen hafif
konstrüksiyonlu yapılarda ise yapının ısıtma sistemi ve kullanım şekli, sistem tercihi
üzerinde etkili olmaktadır. Yüksek ısı geçirgenlik değeri, buna karşın düşük ısı
depolama kapasitesi sebebi ile ahşap panel sistemi ile üretilen yapılar, sürekli
kullanılmayan ve aralıklı ısıtma yönteminin benimsendiği koşullarda, iç ortam
sıcaklığının kısa sürede yükselmesinin amaçlandığı
yapı türlerinde
etkili
olabilmektedir. Bu koşul, konut üretiminde ön üretimli ahşap panel bileşenlere Bölüm
4’de değinilen performans gereklilikleri çerçevesinde kullanım olanağı tanımaktadır.
Hafif panel bileşenlerin kagir yapılara kıyasla söz konusu olumsuzluklarının
dengelenebilmesi için bu tür bileşenlerde yüksek düzeyde ısı korunumunu zorunlu
olmaktadır. Bu noktada, Bölüm 3.3.1.’de değinilen taşıyıcı nitelikli yalıtımlı kompozit
paneller (SIP), masif ahşap taşıyıcılı panellere kıyasla avantaja sahiptirler.
Ahşap panel bileşenlerle üretilen hafif konstrüksiyonlu yapıların yüksek düzeyde ısı
korunumu sağlaması gerekliliği çerçevesinde, higro-termik denetim üzerinde önemli
etkisi bulunan hava sızıntılarının kontrol altına alınması gereklidir. Bu amaçla, yapı
kabuğunu oluşturan panellerin birleşimlerinde alınacak önlemler genellikle sisteminin
yerinde yapıma dayalı uygulamaları da içermesine neden olmaktadır. Uygulama
süresini uzatan bu tür teknikler,
önüretime dayalı sistemlerin etkinliği üzerinde
engelleyici bir faktör konumundadır. Çünkü önüretime dayalı bir sistemin etkinliği,
yapı üretim sürecinde yerinde uygulamaya dayalı işlemlerin azalması oranında
artmaktadır. Bu noktadan hareketle ahşap panel bileşen sistemi, önüretimli sistemlerin
gerektirdiği koşullara entegre olabilmesi için gelişime açık durumdadır.
Y.Emre PARLAR
Y.Mimar
Gazi Universitesi
Download

PREFABRİKE AHŞAP YAPILAR ve UYGULAMA OLANAKLARI