Yapı performans analizi
nedir, nasıl yapılır?

Yapı performans analizi, mevcut bir binanın deprem sırasında nasıl davranacağını ve ne düzeyde hasar göreceğini; yerinde toplanan malzeme ve donatı verileriyle, TBDY 2018'in mevcut binalar için tanımladığı yöntemlerle belirleyen mühendislik değerlendirmesidir. Güçlendirme kararının temelidir.

Performans analizi neyi ölçer?

Yeni bir bina tasarlanırken malzeme ve donatı bilinir; mühendis bunları seçer. Mevcut bir binada ise her şey sahada bulunmak zorundadır: betonun gerçek dayanımı, donatının miktarı ve düzeni, elemanların boyutları, varsa hasarlar. Performans analizi bu gerçek bilgilerle kurulan bir model üzerinden binanın deprem davranışını hesaplar.

Sonuç, her elemanın ve binanın bütününün hangi performans düzeyinde kaldığıdır. TBDY 2018 bu düzeyleri Sınırlı Hasar, Kontrollü Hasar ve Göçmenin Önlenmesi gibi kademelerle tanımlar. Binanın kullanım amacına göre ulaşması gereken hedef yönetmelikte belirlenir.

Riskli yapı tespiti ile performans analizi arasındaki fark

Bu iki kavram en sık karıştırılan konudur:

Kısacası riskli yapı tespiti bir karar, performans analizi ise bir teşhistir. Bina riskli çıkmasa bile güçlendirme düşünülüyorsa ya da kullanım değişecekse performans analizi gerekir.

Kimler yaptırmalı?

• Güçlendirme düşünen bina sahipleri: Güçlendirme projesi, performans analizinin sonuçlarına dayanır.
• Okul, hastane, yurt ve işyeri yöneticileri: Çok sayıda kişinin bulunduğu yapılarda belgeli bir değerlendirme önemlidir.
• Kat ilavesi ya da kullanım değişikliği planlayanlar: Yük artışının mevcut yapıya etkisi mutlaka değerlendirilmelidir.
• Bina satın alacak ya da kiralayacak yatırımcılar: Özellikle eski yapılarda karar öncesi teknik değerlendirme sağlar.
• Depremden sonra hasar gören binalar: Onarım ve güçlendirme kararı için yapının kalan kapasitesi belirlenmelidir.

Yapı performans analizi nasıl yapılır?

1. Ön inceleme: Varsa mevcut projeler ve binanın genel durumu incelenir.
2. Rölöve: Taşıyıcı sistemin ölçüleri sahada çıkarılır, hasarlar kaydedilir.
3. Malzeme tespiti: Betondan karot numuneleri alınır ve laboratuvarda basınç dayanımı belirlenir.
4. Donatı tespiti: Tarama cihazları ve sınırlı sıyırma ile donatının çapı, sayısı, aralığı ve korozyon durumu belirlenir.
5. Model ve analiz: Toplanan veriyle model kurulur. Yönetmelik koşullarına göre doğrusal yöntemler ya da itme (pushover) analizi gibi doğrusal olmayan yöntemler kullanılır.
6. Rapor: Performans düzeyi, zayıf noktalar, güçlendirme ihtiyacı ve seçenekler raporlanır.

Sahadan ne kadar veri toplandığı, yönetmelikteki bilgi düzeyini (sınırlı, orta, kapsamlı) belirler. Bilgi düzeyi yükseldikçe hesap gerçeğe yaklaşır ve gereksiz ihtiyatlı sonuçlardan kaçınılır.

Yığma ve çelik binalarda performans analizi

Performans değerlendirmesi yalnızca betonarme binalara özgü değildir. TBDY 2018'de yığma binalar için ayrı değerlendirme kuralları bulunur; duvarların malzemesi, kalınlığı, boşluk oranı ve döşemelerin rijitliği belirleyicidir. Çelik yapılarda ise birleşimlerin ve stabilite elemanlarının durumu yerinde incelenir.

Performans analizi fiyatı neye göre belirlenir?

Fiyatı belirleyen başlıca etkenler şunlardır:

• Binanın toplam alanı ve kat sayısı
• Hedeflenen bilgi düzeyi ve buna bağlı karot ve donatı tespiti noktası sayısı
• Mevcut projelerin olup olmaması (yoksa rölöve kapsamı büyür)
• Laboratuvar deneyleri ve yerinde çalışma koşulları
• Analiz yöntemi: doğrusal ya da doğrusal olmayan

Bu nedenle sabit bir metrekare fiyatı yerine, bina bilgileri alındıktan sonra kapsamlı bir teklif hazırlamak en sağlıklı yoldur.

Analiz öncesinde malikler ne yapmalı?

• Belgeleri toplayın: Onaylı mimari ve statik projeler, zemin etüdü raporu, ruhsat ve iskân bilgileri. Belediye arşivinden temin edilebilir.
• Değişiklikleri not edin: Bina tarihinde yapılmış tadilatlar, kaldırılan duvarlar, delinen perdeler, kat ya da çatı ilaveleri. Bu bilgiler incelemenin nereye odaklanacağını belirler.
• Erişimi planlayın: Karot ve donatı tespiti için farklı katlara ve bazı bağımsız bölümlere girilmesi gerekir. Komşularla önceden konuşmak süreci hızlandırır.
• Kararı birlikte verin: Analizin sonucu bütün binayı ilgilendirir. Maliklerin süreçten haberdar olması, sonraki güçlendirme ya da yenileme kararlarını kolaylaştırır.

Performans raporu nasıl okunur?

Bir performans raporunun en önemli bölümleri şunlardır: binanın hangi bilgi düzeyiyle değerlendirildiği, kullanılan malzeme dayanımları, analiz yöntemi, her katta ve her eleman grubunda ulaşılan hasar durumu ve binanın genel performans düzeyi. Raporun sonunda yer alan değerlendirme, binanın hedeflenen performansı sağlayıp sağlamadığını ve sağlamıyorsa hangi elemanların yetersiz kaldığını açıkça göstermelidir. Anlamadığınız bir bölüm varsa raporu hazırlayan mühendisten sade bir özet istemek en doğal hakkınızdır.

Performans analizi hangi durumlarda yapılır?

Performans analizi yalnızca "binam sağlam mı" merakıyla değil, birçok somut ihtiyaçla yaptırılır:

• Kat ilavesi ya da büyük tadilat öncesinde: Mevcut taşıyıcı sistemin yeni yükleri taşıyıp taşıyamayacağını görmek için. Ayrıntılar kat ilavesi yazımızda.
• Kullanım değişikliğinde: Konutun ofise, depoya ya da eğitim yapısına dönüştürülmesi gibi yüklerin ya da bina önem sınıfının değiştiği durumlarda.
• Satın alma ya da kiralama kararından önce: Özellikle eski bir binada büyük bir yatırım yapılacaksa.
• Bir depremden sonra: Hasar görmüş ya da hasar gördüğünden şüphelenilen binalarda kalan kapasiteyi belirlemek için.
• Okul, hastane ve kamu binalarında: Deprem sonrasında kullanılması gereken binaların daha yüksek performans hedefleri vardır.
• Güçlendirme ile yeniden yapım arasında karar verirken: Hangi yolun teknik ve ekonomik olarak mantıklı olduğu ancak analizle ortaya çıkar.

Binanızın depreme dayanıklılığına dair ilk ipuçlarını kendiniz nasıl toplayabileceğinizi depreme dayanıklı bina nasıl anlaşılır yazımızda anlattık.

Karot sayısı ve bilgi düzeyi

Performans analizinde binadan ne kadar veri toplanacağı, TBDY 2018'in mevcut binalar bölümünde tanımlanan bilgi düzeylerine göre belirlenir: sınırlı, orta ve kapsamlı. Bilgi düzeyi; projelerin bulunup bulunmadığına, binada yapılacak rölöveye ve alınacak beton numunesi ile donatı tespiti sayısına bağlıdır.

Kural basittir: Binadan ne kadar çok ve güvenilir veri toplanırsa hesap o kadar gerçekçi olur. Veri az olduğunda yönetmelik, belirsizliği karşılamak için hesaplarda daha temkinli katsayılar kullanılmasını ister. Bu yüzden numune sayısını azaltarak analizi ucuzlatmak çoğu zaman binayı olduğundan daha zayıf gösteren, dolayısıyla daha pahalı bir güçlendirmeye götüren bir sonuç doğurur. Karot sayısı ve yerleri, kat sayısı ve kat alanı dikkate alınarak yönetmeliğe göre planlanmalıdır.

Performans düzeyleri ne anlama gelir?

TBDY 2018, bir binanın deprem sırasındaki durumunu dört performans düzeyiyle tanımlar:

Analizin amacı, binanın kullanım amacına göre belirlenen deprem düzeyinde hedeflenen performansı sağlayıp sağlamadığını göstermektir. Konut gibi normal binalarda temel hedef can güvenliğidir; hastane ve okul gibi binalarda hedefler daha sıkıdır. Raporda yetersiz kalan elemanlar tek tek belirtilir; bu liste aynı zamanda olası bir güçlendirme projesinin başlangıç noktasıdır.

Sonuç ne zaman çıkar?

Süre binanın büyüklüğüne ve projelerin varlığına göre değişse de tipik bir apartmanda süreç şöyle ilerler: yerinde inceleme, karot alımı ve donatı tespiti birkaç gün sürer; karotların laboratuvarda test edilmesi yaklaşık bir hafta; modelleme, analiz ve raporlama ise bunu takip eden birkaç hafta. Projeleri olmayan binalarda rölöve çalışması süreyi uzatır.

Analiz yaptırırken nelere dikkat edilmeli?

• Kapsamı yazılı olarak netleştirin: Kaç karot alınacağı, donatı tespitinin nasıl yapılacağı, rölöve ve zemin bilgisinin nereden geleceği teklifte açıkça yer almalı.
• Raporun içeriğini sorun: İyi bir rapor; malzeme test sonuçlarını, kullanılan modeli, yetersiz elemanları ve çözüm önerilerini içerir.
• Bina sakinlerini önceden bilgilendirin: Karot ve donatı tespiti için dairelere, dükkânlara ve bodruma erişim gerekir; kısa süreli toz ve gürültü olur.
• Sonucu bir sonraki adıma bağlayın: Analiz, güçlendirme ya da kentsel dönüşüm kararının teknik dayanağıdır; rapor bu kararı verecek kurulda okunabilir olmalıdır.

Projesi olmayan binalarda analiz

Eski binaların önemli bir kısmında onaylı projelere belediye arşivinde bile ulaşılamaz. Bu durumda analiz yine yapılabilir; ancak binanın taşıyıcı sistemi önce yerinde ölçülerek rölöve çıkarılır: kolonların, kirişlerin ve perdelerin yerleri, boyutları, kat yükseklikleri ve döşeme sistemi tek tek belirlenir. Donatı bilgisi de projeden okunamadığı için daha fazla eleman üzerinde tarama ve yerel açma yapılır. Bu ek çalışma süreyi ve maliyeti artırır; ama ortaya çıkan rölöve, ileride yapılacak her tadilat ve güçlendirme için de değerli bir belgedir.

Analiz sırasında binada yaşam

Performans analizi için binanın boşaltılması gerekmez. Karot alımı ve donatı tespiti sırasında ilgili dairelerde kısa süreli gürültü ve toz olur; çalışma yapılan kolonun önündeki eşyaların kaldırılması ve sonrasında yüzeyin tamir edilmesi planlanır. Sakinlere tarih ve saatlerin önceden duyurulması, dükkânlar ve bodrum gibi ortak alanlara erişimin hazırlanması işleri hızlandırır.

Rapor nasıl kullanılır?

Performans raporu bir karar belgesidir. Kat malikleri kurulunda güçlendirme ya da yeniden yapım kararının teknik dayanağı olur; güçlendirme projesinin hazırlanmasında başlangıç verisi olarak kullanılır; satış ya da kiralama sürecinde binanın durumunu belgeleyen bir dosya olarak alıcıya sunulabilir. Raporun saklanması ve binada sonradan yapılacak değişikliklerle birlikte güncellenmesi, binanın "sağlık dosyasını" oluşturur.

Deprem sonrasında performans değerlendirmesi

Bir depremden sonra yapılan hasar tespiti, binanın hasar durumunu hızlıca sınıflandırır ve kullanılıp kullanılamayacağına karar verir. Performans analizi ise daha ayrıntılı bir sorunun cevabını arar: Bina, aldığı hasarla birlikte bir sonraki depremde nasıl davranacak? Hasarlı binalarda çatlak haritası çıkarılır, hasarlı elemanların kalan kapasitesi değerlendirilir ve gerekiyorsa önce geçici destekleme gibi acil önlemler, ardından onarım ve güçlendirme planlanır. Hafif hasarlı görünen bir binada bile taşıyıcı elemanlardaki gizli hasarın ölçülmesi, binada güvenle yaşamaya devam edilip edilemeyeceğinin tek güvenilir cevabıdır.

Analizde hangi yöntemler ve programlar kullanılır?

TBDY 2018, mevcut binaların değerlendirilmesinde doğrusal ve doğrusal olmayan hesap yöntemlerine izin verir. Doğrusal yöntemler daha basit ve hızlıdır; doğrusal olmayan yöntemler (ör. itme analizi) elemanların hasar alarak nasıl davrandığını daha gerçekçi gösterir ve çoğu zaman güçlendirme ihtiyacını daha doğru belirler. Hesaplar ETABS, SAP2000, ideCAD, Probina ya da STA4CAD gibi programlarla kurulan üç boyutlu modeller üzerinde yapılır. Program ne olursa olsun belirleyici olan; modele giren malzeme, donatı ve geometri verilerinin binanın gerçek durumunu yansıtmasıdır.

Analiz sonucunda ne olur?

Sonuç genellikle üç seçenekten birine götürür: binanın mevcut haliyle kullanılması, güçlendirilmesi ya da yeniden yapılması. Güçlendirme mümkün ve ekonomikse; yeni betonarme perdeler, kolon mantolama veya lifli polimer (FRP) sargı gibi yöntemlerle bina hedef performansa ulaştırılabilir. Bu yöntemleri Güçlendirme Projesi sayfamızda anlattık.

Performans analizi hizmetimizin kapsamı için Yapı Performans Analizi sayfasına göz atabilirsiniz.