Çok Katlı Çelik Yapılar.pdf

A
AV
VR
RU
UP
PA
A'
'D
DA
A
Ç
ÇE
EL
Lİ
İK
K
B
Bİ
İN
NA
AL
LA
AR
R
Ç
Ço
ok
k K
Ka
at
tl
lı
ı
Ç
Çe
el
li
ik
k B
Bi
in
na
al
la
ar
r

SUNUŞ
Bu yayın, Çok Katlı Çelik Binalar tasarım kılavuzunu oluşturur.
Çok Katlı Çelik Binalar kılavuzundaki kısımdan 7'si şunlardır:
Kısım : Mimarlık kılavuzu
Kısım : Konsept tasarımı
Kısım 3: Eylemler
Kısım : Ayrıntılı tasarım
Kısım : Bağlantı tasarımı
Kısım : Yangın mühendisliği
Kısım : Model yapım şartnamesi
Çok Katlı Çelik Binalar iki tasarım kılavuzundan biridir. İkinci tasarım kılavuzu ise Tek
Katlı Çelik Binalardır.
İki tasarım kılavuzu, Endüstriyel salonlarda ve alçak binalarda kesitler için pazar
geliştirmenin kolaylaştırılması SECHALO RFS -CT-2008- Avrupa projesi
kapsamında üretilmiştir.
Bu tasarım kılavuzları Arcelor Mittal, Peiner Träger ve Corus tarafından hazırlanmıştır.
Teknik içerik, Steel Alliance olarak işbirliği yapan CTICM ve SCI tarafından
hazırlanmıştır.

AVRUPA'DA ÇELİK BİNALAR
Çok Katlı Çelik Binalar
Kısım 1
Mimarlık Kılavuzu

İÇİNDEKİLER
ÖZET
GİRİŞ
FONKSİYONEL KALİTELER
. Mimari yaratıcılık ve esneklik
2.2 Prefabrikasyon – Sanayileşmiş bina sistemleri
2.3 Gelişen bir sanat
. Genişletme ve yenileme
ÇELİK – MALZEME VE ÜRÜNLER
. Malzeme olarak çelik
. Çelik ürünler
İYİ TASARIMIN TEMELLERİ: YAPI
. Yük taşıyıcı sistem
. Çaprazlar
4.3 Kat-döşemeleri
. Bağlantılar
. Özet
İYİ TASARIMIN TEMELİ: ZARF
5.1 Cepheler
. Çatı sistemleri
İYİ TASARIM İÇİN DİĞER FAKTÖRLER
. Deprem sırasında davranış
. Yangın sırasında davranış
6.3 Akustik performans
6.4 Termal performans
. Çelik yapıların dayanıklılığı
6.6 Hizmet entegrasyonu
ÇELİK YAPI VE SÜRDÜRÜLEBİLİRLİK
. Yaşam döngüsü
. İnşaat için çelik ürünlerin avantajları
. Binalar için çelik yoğun çözümler
SONUÇ
REFERANSLAR

Hil i Coşku Kısı 1 - 1
ÖZET
Yüzyıllar boyunca çelik, dünyadaki ünlü binalarda kullanım için bir yapı malzemesi
olarak tüm avantajlarını göstermiştir, ancak çelik sadece teknik hüner sağlayan bir
malzeme değildir. Özellikle çok katlı binalar için onu mimarların tercih ettiği malzeme
haline getiren pek çok özelliği vardır. Bu yayın malzeme ve endüstriyel bileşenler
hakkında bilgi sağlar. Çelik çerçevelerin yapısal davranışı, bina zarfı, akustik ve termal
performanslar ve sürdürülebilir inşaat açısından çelik kullanımında maksimum faydayı
elde etmek için iyi uygulamaların temellerini verir.

1
GİRİŞ
Claude Perrault'nun Louvre kolonları , Mies van der Rohe'nin Lake Shore Drive
apartman kuleleri (1951), Paris'teki Soufflot'un St. Genevieve Kilisesi (1759), Piano ve
Roger'ın Georges Pompidou Merkezi ve Jean Nouvel'in Hôtel Industriel in Pantin
ortak neyi paylaşıyorlar? Her biri, inşaatta metalin büyük destanına tanıklık
ediyor.
Tabii ki, yapısal donatı ve dekorasyon olarak kullanılan demirden, bugün bildiğimiz hafif
ve havadar çelik çerçeveye dönüşüm çok uzun bir süreçti. yıldan az olmayan bir
tarihsel ilerleme: dökme demir, demir ve ardından çelik ile yeni biçim gramerlerini
tanıtan mimarlar adına; bir zamanlar imkansız, hatta ütopik olarak düşünülen yeni
yapıların inşasında teknik uzmanlığı ve hayal gücü büyük rol oynayan mühendisler
adına; ve yeni malzeme ve ürünlerin geliştirilmesi üzerinde yorulmadan çalışan
üreticiler adına; yenilik, hayal gücü ve yaratıcılığı kapsıyordu.
Üç yüz yıllık metal tutkusu: farklı şekillerde ifade edilen bir tutku. Bir zamanlar
binalarda kullanılan dökme demir, pahalı, ağır ve kırılgandı ve o dönemin tarzı
tarafından dikte edilen çok özel bir yapısal takviye sağlıyordu: binanın sağlamlığını
sağlamak için taş blokları bir arada tutmak için kullanılan muazzam oranlardaki demir
zımbalarla.
Bugünün demir ve çeliğe olan coşkusu çok farklı. Demir, tasarımda dönüşümleri ve
standart profillerin I, T ve L tanıtılmasını getirdi. Perçinleme sayesinde profiller, her
türlü yapıyı oluşturmak için çeşitli şekillerde birleştirilebilir. Bir dönüm noktası başarısı,
prefabrik yapı bileşenleri ile modüler mimarinin öncüsü olan Joseph Paxton'un Crystal
Palace (1851) idi.
Şekil . Crystal Palace, Londra

Çelik, yeni montaj süreçlerinin, haddeleme tekniklerinin ve hesaplamalı modellemenin
öncüsü olmuştur. Büyük açıklıkların inşaatta, örneğin endüstriyel binalarda Paris'te
'de açılan La Samaritaine mağazası , altyapı ve ulaşımda İskoçya'daki The Forth
Railway Bridge, kullanımını mümkün kılmıştır.
Çelik, yalnızca teknik mükemmelliği hedefleyen bir malzeme değildir! Onu mimarlar için
tercih edilen malzeme yapan birçok niteliğe sahiptir. Ekonomiktir ve mükemmel
mekanik işlevsellik sağlar; zarif, hafif ve havadar yapıların tasarımına izin verir; şantiye
süreçlerini kolaylaştırır; ve hızlı uygulama sunar. Bununla birlikte, büyük bir avantaj,
mimara sağladığı sonsuz yaratma özgürlüğüdür. Farklı ürünlerin kombinasyonları,
kendilerini zengin ve çeşitli yapı türlerine borçludur. Cam ile birleştirildiğinde çelik, ışık
ve alandan muhteşem bir şekilde faydalanır.
Mimarlara yönelik bu bölüm, çok katlı binalar için çeliğin inşaattaki avantajlarına ve bu
tür yapılar için en iyi uygulamalara genel bir bakış sunmaktadır. Mimarın projesi ne
olursa olsun, (konut binaları, ofisler, okullar, kültür binaları, ticari veya endüstriyel
binalar gibi) tasarımcı bu kısma göz atmalıdır. Bu kısım şunlara değinir:
• Malzeme, nitelikleri ve pazar ürünleri
• Yapı nasıl tasarlanır
• Zarf farklı cephe ve çatı türleri, güneş panellerinin nasıl entegre edileceği vb.
• Sürdürülebilir çelik yapı.
Şekil . Paris'teki ofis binası
Bina yapımında çeliğin kullanımına yönelik birçok fırsatın gösterimi aşağıdaki web
sitelerinde bulunabilir:
www.access-steel.com
www.acierconstruction.com Fransızca
www.construiracier.fr Fransızca
www.infosteel.be Fransızca ve Felemenkçe
www.bouwenmetstaal.nl (Hollandaca)

www.bauforumstahl.de (Almanca)
www.sbi.se İsveççe
www.szs.ch Fransızca ve Almanca
www.apta.com.es İspanyolca
www.promozioneacciaio.it İtalyanca
www.eurobuild-in-steel.com

2
FONKSİYONEL KALİTELER
2.1 Mimari yaratıcılık ve esneklik
Yapım yöntemleri, geleneksel pratikten sıyrılarak yeni mimari, estetik ve sanatsal
çözümler getiriyor. Yaşam tarzlarımızın neden olduğu çevre sorunlarının farkında
olmak, bu yeni zorlukları karşılayabilecek bina sistemleri icat etmemiz gerektiği
anlamına gelir bkz. Bölüm .
Yeni yapılar ve formlar icat etmek söz konusu olduğunda, çelik 'mükemmel' malzemedir.
En basitinden en zoruna kadar tüm çözümler mümkündür. Çelik, rutin inşaat projeleri
ve karmaşık kentsel kısıtlamalara tabi olan projeler için büyük yapıların yanı sıra küçük
binalar için de kullanılabilir.
Şekil . Londra'daki GLA binasında enerji verimli tasarım
Bu kadar ince, hafif ve havadar yapıları yapmak için başka hiçbir malzeme
kullanılmamaktadır. Formlar, farklı yapısal efektler ve saf veya ince şekillendirilmiş
eğrilere sahip zarflar kullanılarak oluşturulabilir.
Tasarımcılar hayal güçlerine ve yaratıcılıklarına özgürce hükmedebilirler.
Genel mimari konsept içinde, yapısal çelik işi, gizlenebilir veya özü ortaya çıkarmak için
açığa çıkarılabilir. Her iki durumda da avantajlar devam eder: modüler tasarım kolaylığı,
kompaktlık, malzeme ekonomisi, kullanım özgürlüğü, montaj hızı vb.

Şekil . Amsterdam'daki ING Bank Genel Merkezi
Çelik, bir binanın çalışma ömrü boyunca gelişmesini sağlamak için gereken esnekliği
sağlar. Bina başlangıçta gelecekteki gelişmeleri kolaylaştırmak için tasarlanabilir:
• Binanın kullanım değişikliği nedeniyle uygulanan yüklerin modifikasyonu
• Yeni açıklıklar yaratma olasılığını korumak için kat planı morfolojisi
• Yatay ve dikey hareketler, çıkışlar: Değişiklikler sırasında birincil bina yapısı
üzerindeki herhangi bir etkiyi sınırlamak için uygun önlemler alınabilir.
Büyük açıklıklar, malzeme ve üretilen ürünlerin kalitesi sayesinde çelik yapıların en
büyük faydalarından birini oluşturmaktadır. Geniş açıklıklar, yapısal elemanların
gelecekteki gelişimini kolaylaştırır. Taşıyıcı çerçeve, mekansal yer açmak için binanın dış
duvarlarına entegre edilmiştir. Geniş açıklıklar bir zamanlar endüstriyel binalar veya
depolarla sınırlıydı, ancak şimdi ofis veya konut binalarında çok yaygındır.
İnşaat alanını bir binayı zaman içinde sabitleyen ve evrimini duraksatan kısıtlamalardan
kurtarmak için taşıyıcı duvarlar yerine taşıyıcı kolonlar ilkesinin benimsenmesi tavsiye
edilir. Taşıyıcı elemanlar, gelecekteki bina gelişimine izin vermek için zarfı oluşturan
sistemlerden ve iç bölmelerden ayrılmıştır. Herhangi bir yapısal işlev görmedikleri için
cepheler, çatılar ve bölme elemanları sökülüp değiştirilebilir.
Çok katlı çelik yapılarda düşey destek sistemleri açık mekanın serbest kullanımını
engellemeyecek şekilde düzenlenmelidir.
Çelikte tasarım yapabilmek için inşaat sürecindeki farklı yönleri anlamak önemlidir:
• Katlar
• Cepheler
• Bölmeler
• Çatı
Her yön, belirli bir sırayla monte edilmiş çeşitli ürünleri içerir ilgili Bölümlere bakın .

2.2 Prefabrikasyon – Sanayileşmiş bina sistemleri
Prefabrik elemanların ve bileşenlerin kullanıldığı yapım yöntemleri ve bunların yeni
proje yönetmeliklerine göre uyarlanabilirlikleri, nihai kullanımları ile mükemmel bir
uyum içinde olan yapıların tasarımını ve inşasını kolaylaştırmaktadır.
Tüm yapısal çelik bileşenler, otomatik ve bilgisayarlı kesme ve bükme makineleri
kullanan çelik üreticileri veya imalatçılar tarafından üretilmektedir. Tasarım toleransları
milimetre ile sınırlıdır, diğer yapı malzemeleri için ise santimetreye daha yakındır.
Bitmiş ürünler yüksek düzeyde kalite kontrolüne tabi tutulur.
Bir bina yapmak için kullanılan bileşenlerin tamamı atölyede hazırlanır ve yerinde
montaja hazır olarak teslim edilir. Bileşenler yerinde değiştirilmez. Kullanıma
hazırlardır.
Şekil . Monako'da inşaatı devam eden bir çok katlı endüstriyel bina
Çelik yapıların ana niteliklerinden biri, imalat ve montaj hızı ve kalıcı olmayan yapıların
örneğin modüler yapı montaj ve demontaj hızıdır.
Sürekli yenilenen ve gelişen üreticiler tarafından üretilen çelik ürün ve bileşenlerin akıllı
kullanımı, kentsel peyzajlarımızın dönüşümüne katkıda bulunuyor.
. Gelişen bir sanat
Günümüzün çelik algısı gelişti. Nitelikleri ve avantajları ortaya konmuş, denenmiş ve test
edilmiştir. Ayrıca, beraberindeki çok geniş ürün yelpazesi, çelik çerçevenin hızla değişen
yaşam tarzlarına ve kullanımlara cevap verebilmesi anlamına gelir.

İkinci Dünya Savaşı'ndan sonra inşa edilen birçok bina, mevcut binanın tarihi miras
değeri uzatmaya değerse, yeniden yapılandırılıp genişletilebilmelerine rağmen, bugünün
ihtiyaçlarını artık karşılamıyor.
Çelik yapılar hafif kompozit ürünlerden oluşan duvarlarla tasarlanmaktadır. Bu yapı
çözümü, çeliğin tüm özelliklerini bir araya getirir.
. Genişletme ve yenileme
. . Yukarı doğru genişleme
Binaları yukarı doğru genişletme konsepti çok ilginçtir. Tasarımcı, mevcut binaların
temellerinden ve dikey bağlantılarından yararlanabilir.
Yük taşıyan çelik çerçeveler hafiftir ve birçok duruma uyarlanabilir. Orijinal malzeme ne
olursa olsun eski binaların genişletilmesi için etkili bir çözüm sunarlar ve yeni yapının
ağırlığı ile izin verilen yükler arasında doğru dengenin bulunmasına yardımcı olurlar.
Mevcut bir çelik yapıyı genişletmek için aynı bina sistemini korumak mantıklıdır.
Şekil . Binayı yukarı doğru genişletme
Bir genişletme, genellikle binanın tamamen yenilenmesine paralel olarak gerçekleştirilir.
Çelik yapıya sahip bir ek bina inşa etme yöntemi, iki faaliyetin aynı anda yönetilmesine
izin vererek, mevcut binayı yenilemek için gereken süreyi önemli ölçüde azaltır. İkincisi,
uzatmaya paralel olarak ve maliyetli gecikmelere yol açmadan gerçekleştirilebilir.
Uzatmanın taşıyıcı yapısına bağlı olarak ve genişliği değişmeyen bir betonarme bina
durumunda, çelik çerçeve yükü dağıtmak için çoğunlukla, dış beton duvarlara veya
kolonlara monte edilebilir veya hatta her katta cephelerin dış duvarlarına sabitlenebilir.
Her iki çözüm de, farklı düzeylerde yeni bir yapı veya maliyetli ve inşa edilmesi zor yeni
temeller oluşturmaktan kaçınır.

. . Bina genişliğinin uzatılması
Mevcut bir binanın yeniden yapılandırılması için koşullar uygun olduğunda, çelik yapı,
genişliğini uzatmak için de etkili bir işlevsel çözüm sunar.
Şekil . Çok katlı bir binanın uzantısı
Binanın yapısal özelliklerine ve o alanda geçerli olan planlama yönetmeliklerine bağlı
olarak bir dizi teknik çözüm mümkündür:
 Binaya paralel olarak kurulan çerçeveler
 Projeye ve binanın taşıyıcı yapısına bağlı olarak binadan ayrı olarak paralel bir
temel sırası üzerinde desteklenen yarım portal çerçeveler
 Bina üst yapısındaki kirişlere sabitlenmiş askılar.
Uzatmanın çelik yapısı bina döşemelerine ve taşıyıcı plaklara mekanik olarak
sabitlenmiştir.
. . Endüstriyel binaların dönüştürülmesi ve yenilenmesi
Yenileme ve dönüştürmenin, inşaat işlerinin yaklaşık % 'sini oluşturduğu tahmin
edilmektedir.
Çelik çerçevelerden yapılmış yapılar, bu tür değişikliklere özellikle uygundur. Çoğu
dönüşüm, yoğun kentsel alanlarda bulunan istasyonlar, pazar salonları ve endüstriyel
atölyeler gibi çelikten yapılmış on dokuzuncu yüzyıl binalarını içerir.
Bileşenleri çıkarmak, açıklıkları değiştirmek ve modifiye etmek, kiriş veya kolon
boyutlarını değiştirmek kolaydır. Bina döşemelerini çatı yapılarından asma yeteneği,
mevcut binalarla ilişkili yeni projeler için ek esneklik sağlar.
Ayrıca, çelik yapıların hafifliğinin, mevcut yapılara bağlantılar yoluyla yeni döşemeler
eklerken potansiyelleri doğrulandıktan sonra belirgin bir avantaj olduğunu
belirtmekte fayda var. Yeni yapıların montajı için yeni temellere ihtiyaç duyulursa,
bunlar kolayca ve mevcut temellere müdahale etmeyecek şekilde tasarlanabilir.

Göreceli olarak eski binaların Şekil . 'da gösterilen gibi yeniden yapılandırılması, her
zaman mevcut standartlara uygunluğu sağlamak için çalışmayı gerektirir. Şunları
içerebilir:
• Acil durum çıkışları
• Harekette artış
• Havalandırma ve duman kanallarının montajı
• Çelik elemanların yangına ve korozyona karşı korunması
• Yeni yükler için güçlendirme
• Yeni erişim yolları.
Şekil . Nestlé Fransa Genel Merkezi, Noisiel

3
ÇELİK – MALZEME VE ÜRÜNLER
3.1 Malzeme olarak çelik
Çelik, mekanik direnç açısından olağanüstü nitelikler sunar. İnşaatta en yaygın olarak
kullanılan malzemelerden, hem çekmede hem de basmada en hafif kesit için en büyük
direnci gösterir. Bu, mimarlar için çok çeşitli teknik ve estetik çözümlere kapı açar.
Birçok çelik türü vardır. Bunlar bileşimlerine göre sınıflandırılır. Üç ana çelik kategorisi
vardır:
• Alaşımsız çelik kaliteleri
• Paslanmaz çelik kaliteleri
• Diğer alaşımlı çelik kaliteleri.
Alaşımsız çelik kaliteleri inşaat sektöründe yaygın olarak kullanılmaktadır. Yapısal
elemanlar için ana çelik kaliteleri S , S ve S 'tir. Bununla birlikte, inşaatta daha
yüksek mukavemetli çelik S kalitesi giderek daha fazla kullanılmaktadır.
Çelik ürünler, kalitelerine ve biçimlerine göre ve Ulusal veya Avrupa standartlarında
tanımlandığı şekilde belirli özellikler göstermelidir.
Tam bilgi çelik üreticilerinin web sitelerinde bulunabilir:
www.arcelormittal.com/sections
www.corusconstruction.com
www.peiner-traeger.de
. Çelik ürünler
Bunlar, Şekil . 'de gösterildiği gibi iki ana kategoride sınıflandırılabilir.

Şekil . İnşaatta kullanılan çelik ürünlerin ana kategorileri
. . Sıcak haddelenmiş uzun ürünler
Sıcak haddelenmiş uzun ürünler genellikle 'kesitler' veya 'profiller' olarak anılır
genellikle ana çerçeve elemanları kolonlar, kirişler, çaprazlar için kullanılır.
I, H ve kanal kesitleri
80 mm < h < 750 mm 100 mm < h < 1000 mm 80 mm < h < 400 mm
Korniyerler
Eşit kollu Farklı kollu
20 mm < h < 250 mm 100 mm < h < 200 mm
Uzun ürünler
sıcak haddelenmiş
profiller)
Yassı ürünler
I ve H profiller
Kanallar, korniyerler
İçi-boş profiller
Beton için çubuklar
Levha kazıklar
Rulolar
1,5 mm < t < 15 mm)
Levhalar
(5 mm < t < 400 mm)
Soğuk
şekillendirilmiş
uzun ürünler
Döşeme sacı,
duvar kaplama,
çatı kaplama

İçi boş kesitler
Dairesel içi boş kesitler Kare içi boş kesitler Dikdörtgen içi boş kesitler
20 mm < d < 1200 mm 40 mm < b < 400 mm 50 mm < h < 500 mm
Şekil . Çelik konstrüksiyonda kullanılan sıcak haddelenmiş uzun ürünler
Kesitler, çok farklı şekiller ve gelişmiş performans elde etmek için kesme, kaynaklama,
bükme vb. yollarla farklı şekil-değişimlerine uğrayabilir.
Bu yolla, hücresel kirişler Şekil . , IPE veya HE kesitlerinden oksi-kesim ve kaynak ile
üretilebilir.
Şekil . Sıcak haddelenmiş kesitlerden üretilen hücresel kirişler
. . Soğuk şekillendirilmiş uzun ürünler
İnce çelik sacdan oluşturulan soğuk şekillendirilmiş uzun ürünler genellikle kaplama
raylar ve çatılar aşıklar için ikincil elemanlar olarak kullanılır.

Şekil 3.4 Soğuk şekillendirilmiş ürünler – Tipik kesitler
. . Yassı ürünler
Bina yapımında yassı ürünlerin kullanımı temel olarak aşağıdaki amaçlara yöneliktir:
• Döşemeler için çelik sac
• Çatılar
• Duvar-kaplama
Bu amaçların her biri için, sıklıkla profilli saclar halinde şekillendirilen ince çelik sac
kullanılır bkz. Şekil . .
Döşemeler için çelik sac
Çatılar için çelik kaplama

Duvar için çelik sac
Şekil . Çelik konstrüksiyonda yassı ürünlerin kullanımı

4
İYİ TASARIMIN ESASLARI: YAPI
. Yük taşıyıcı sistem
Çok katlı yapılarda, kiriş ve kolonlardan oluşan bir ana çerçeve kurularak yük taşıma ve
yük dağıtma işlevleri sağlanır.
. . Yük taşıyıcı çerçeve
Yük noktalarının sayısının optimizasyonu, her zaman tasarım aşamasında gündeme
getirilen bir sorudur ve yanıt, bina kullanımını hesaba katmalıdır. Mekan düzeni söz
konusu olduğunda, kolonlar her zaman mümkün olduğunca sınırlandırılması gereken
engeller olarak kabul edilir. Geleneksel çerçeve yapılar, konut binaları için , ila 6 m
arasında açıklıklar kullanır. Ofisler için ila m ve otoparklar için ila m
arasındaki geniş açıklıklar çok fazla mekan kazandırabilir.
Şekil . Kolonlar ve kirişler için ızgara örneği
Yük-taşıyıcı noktaların sayısı, zemin koşullarına göre temelin tipine de bağlıdır. Zemin
zayıf olduğunda, temel noktalarının sınırlandırılması ve dolayısıyla kolon sayısının
azaltılması tavsiye edilir. Çelik çerçeve, binanın toplam ağırlığını azaltma ve dolayısıyla
temellerin boyutunu küçültme avantajına sahiptir.

4.1.2 Kolonlar
Kolonların temel amacı düşey yükleri temellere aktarmaktır. Ancak yatay etkilerin
rüzgar etkisi bir kısmı da kolonlar aracılığıyla aktarılır. Çok katlı binalarda kolonlar
yoğun bir şekilde basmadadır ve burkulma için tasarlanmıştır.
Kolon seçimini belirlemeye yardımcı olan kriterler genellikle şunlardır:
 Mimari tercih
 Izgara düzeni ve boyutu
 Çelik ürünlerin maliyeti I veya H profiller, içi boş profillerden daha ucuzdur
 Kurulum maliyetleri (montajın karmaşıklığı
 İkincil bileşenlerin cepheler, duvarlar, tavanlar için bağlanmalarındaki kolaylık
ve basitlik
 Temel gereksinimlere yangın, korozyon vb. yanıt vermek için gereken iş ve
ürünler.
Tablo . , çok katlı binalarda kullanılan ana kolon tiplerini göstermektedir. Kompozit
kolonlar daha iyi bir yangın direnci sağlar.
Tablo 4.1 Ana kolon türleri
Çelik profil Kompozit kesit
H profil
Dairesel içi boş profil
Şekil . 'de gösterilen kolon tasarımı, mimari katma değer, malzemede maliyet
tasarrufu ve optimize edilmiş yapısal davranış sağlar.
Şekil . Bağlantı elemanları olan bina yapısı

Değişken profil kesitleri, bu kolonların tasarımına belirli bir mimari dinamizm
kazandırabilir. Standart kesitlerden veya levhalardan oluşturulan bu kolonlar, yapısal
işlevlerini optimize edebilen ana karakteristik olarak değişken uzunlamasına boyutlara
sahiptir.
Çelik, basmada olduğu gibi çekmede de eşit derecede iyi çalıştığından, engellenmeyi
önlemek için işlevsel veya mimari nedenlerle, bir kirişi tutmak ve bir döşeme
boşluğunu destek noktası olmadan geçmek için bir kolon yerine askı veya bağlantı
çubuğu tercih edilebilir.
Şekil . Askılarla yapısal düzenleme
. . Kirişler
Kirişler dikey yükleri yayar ve esas olarak bükülmeye maruz kalır. Kiriş kesiti bu
nedenle düşey düzlemde yeterli rijitlik ve mukavemet göstermelidir.
Birçok farklı kiriş türü vardır (bkz. Tablo 4.2). Bunların arasında kompozit kirişler
özellikle çok katlı binalar için çok uygundur. Çelik ile birleştirildiğinde, beton basmada
ve çelik esas olarak çekmede çalışır: Sonuç, hem direnç hem de rijitlik açısından iyi
mekanik performans sunan bir sistemdir.
Tablo 4.2 Kirişlerin ana türleri
Tip Yorum
Haddelenmiş profiller Haddelenmiş profiller çok
katlı binalarda yaygın olarak
kullanılmaktadır. Çok çeşitli
boyutlar ve çelik kaliteleri
mevcuttur. Basit
haddelenmiş profiller, küçük
ve orta açıklık aralıkları için
iyi bir şekilde uyarlanmıştır.
Haddelenmiş profiller
mimari amaçlı olarak
kavislendirilebilir.

Kaynaklı profiller Kaynaklı profiller
plakalardan imal
edilmektedir. Mono-simetrik
bir kesit oluşturmak için
farklı boyutlarda başlıklara
sahip olabilirler. Bu profiller,
ilginç mimari efektle birlikte
malzeme miktarını optimize
eden konik elemanlar
tasarlama imkanı sunar.
Bu çözüm genellikle
haddelenmiş profillerden
daha büyük kirişler için
kullanılır.
Hücresel kirişler Oksi-kesme ve kaynaklama
işlemiyle, hücresel kirişler
haddelenmiş profillerden
üretilebilir. Bu, ofis binaları
için çok verimli bir
çözümdür, çünkü temel
profile kıyasla atalet
momentini artırmak,
hizmetler için açıklıklar
(kanallar, klima vb.) ve
mimari görünüm sağlamak
gibi çeşitli avantajlar sunar.
Açıklıklar genellikle dairesel
olsa bile, altıgen açıklıklar
gibi başka şekiller de
mümkündür.
Kompozit kirişler Bir beton döşeme kiriş
tarafından desteklendiğinde,
döşeme ile kiriş arasında
yapısal bir bağlantı sağlamak
kolaydır. Çelik profil,
haddelenmiş bir profil,
kaynaklı bir profil veya bir
hücresel kiriş olabilir.
İkincisi özellikle çok katlı
binalarda (18 veya 20 m'ye
kadar geniş açıklıklı
döşemeler için önerilir.
Birçok kompozit kiriş
çözümü geliştirilmiştir.

Şekil . İnşaat aşamasında saplamaları kaynaklanmış kompozit kiriş
Şekil . Çelik sac levhalı kompozit hücresel kirişler

Şekil . Yeni kiriş türü – AngelinaTM kompozit kiriş , montaj sırasında
Şekil . 'de gösterildiği gibi birkaç tip kompozit kiriş vardır. Bu örneklerde çelik profil,
haddelenmiş bir profil, kaynaklı bir profil veya bir hücresel kiriş olabilir. Örnek c 'deki
çelik profil haddelenmiş bir profildir.
Düz döşeme: Bu çözüm
geçici kalıp gerektirir.
Kalıcı kalıp olarak bir
prekast döşeme veya
çelik sac-levha kullanılır
ve döşemenin bükülme
direncine katkıda
bulunur.
Kiriş, yangına
dayanıklılığı artırmak
için kısmen betonla
kaplanmıştır.
Şekil . Kompozit kirişler
Çok katlı binalarda, katların toplam yüksekliklerinin genellikle minimuma indirilmesi
gerekir. İnce döşemelerin tasarımı, çelik kirişin beton döşemeye entegre edilmesinden
oluşur. Şekil . , iki tip entegre çelik kirişi göstermektedir.

Şekil . Entegre kirişler ince döşemeler)
Şekil . , entegre çelik kirişler olarak kullanılan üç çelik kiriş örneğini göstermektedir.
Alt başlık, haddelenmiş
bir yarı profilin
gövdesine kaynaklanmış
bir levhadır.
Üst başlık, haddelenmiş
bir yarı profilin
gövdesine kaynaklanmış
bir levhadır.
Haddelenmiş bir profilin
alt başlığının altına
doğrudan bir plaka
kaynaklanır.
Şekil . Entegre kiriş olarak kullanılan farklı profil türleri
Döşemeler için çeşitli yapısal seçenekler için açıklık aralıkları Tablo . 'te gösterilmiştir.
Tablo 4.3 Çeşitli yapısal seçeneklerin açıklık aralıkları
Açıklık m
Betonarme düz plak
İnce döşeme kirişleri ve derin kompozit döşeme
Prekast döşeme plaklar ile entegre kirişler
Yerinde döküm betonarme kirişler ve döşeme
Ardçekmeli beton düz plak
Kompozit kirişler ve döşeme
Gövde açıklıkları olan prefabrik kirişler
Hücresel kompozit kirişler
4.2 Çapraz-Destekler
4.2.1 Genel
Bir yapı, mesnetlerin sayısı, genel stabilitesini sağlamak için yeterli olduğunda statik
olarak belirlidir. Mesnetlerin ve rijit bağlantıların sayısı artırılarak yapı daha rijit hale

gelir, ancak rijit bağlantılar basit bağlantılardan daha pahalıdır. Dolayısıyla ekonomik bir
uzlaşma bulunmalıdır.
Şekil . , çok katlı bir binanın düşey düzleminde stabilite için iki seçeneği
göstermektedir.
Çapraz-desteklenmiş yapı Çerçeve etkisi
Genel stabilite, kesişen çaprazlama ile
sağlanır bkz. Böl. 4.2.2). Basit
bağlantılar kullanılır. Basmadaki çapraz
elemanları, ayrıntılı tasarımda
genellikle göz ardı edilir.
Genel stabilite, bağlantıların rijitliği
sayesinde çerçeve etkisi ile sağlanır
(bkz. Böl. . . . Bu çözüm daha
karmaşık bağlantılara yol açar.
Şekil . Çok katlı bir yapının dikey düzlemlerinde genel stabilitesi
Şekil . 'de gösterildiği gibi, kuvvetleri temellere aktarmak için tüm ana düzlemlerde
dikey ve yatay düzlemlerde bir binanın stabilitesi sağlanmalıdır.
Dikey stabilite Şekil 4.11'de A ve C , dört sistemden herhangi biri tarafından
sağlanabilir:
Çapraz-destekleme basit yapı
Çerçeve etkisi
3 Diyafram etkisi (cephe-duvar-kaplamasının katkısı
4 Beton duvar.
Yatay stabilite Şekil . 'de B ve D genellikle ya beton döşemelerdeki diyafram etkisi
ya da bir çapraz-destekleme ile sağlanır. Kuvvetlerin temellere aktarılması için yatay
stabilite sistemleri, düşey stabilite sistemlerine uygun şekilde bağlanmalıdır.

Şekil . Dikdörtgen bir bina için stabilite düzlemleri
Rüzgar etkisi, çok-katlı binalarda ana yatay etkidir. Sismik alanlarda, depremlerden
kaynaklanan yatay etkiler dikkate alınmalıdır.
. . Çaprazlanmış yapı seçeneği
Çok-katlı binalar genellikle mafsallı elemanlarla tasarlanır. Dikey stabilite genellikle
çapraz desteklerle ve bazen de beton bir çekirdekle sağlanır. Böyle bir tasarımın
avantajları şunlardır:
• Basit bağlantılar
• Hızlı kurulum
• Azaltılmış üretim maliyetleri.
Çapraz destekler, mimari tercihe bağlı olarak binanın içinde veya dışında olabilir.
Mimari bir özellik olarak çaprazlamanın bir örneği Şekil . 'de gösterilmektedir.

Şekil . Çok katlı bir binada dış çapraz-destekleme
. . Çerçeve etkisi seçeneği
Kirişler arasında çaprazlamadan kaçınmak için rijit düğümlü sürekli çerçeveler
tasarlamak mümkündür.
Rijit çerçevelerden oluşan taşıyıcı bir yapıya sahip çok katlı binalar, genellikle kolon
kesitinde ve bazen de kiriş kesitinde bir artış gerektirir.
Çerçeve etkisi ile stabilitenin sağlanması, çaprazlamadan daha az ekonomik olduğundan,
iki sistemin bir kombinasyonu verimli ve dengeli bir çözüm sağlayabilir. Çerçevelerin bir
yönde olması ve bu yöne dik yönde stabilite için çapraz-destekleme kullanılması
mümkündür.
Sürekli çerçevelerin avantajları şunlardır:
 Ana kirişler daha rijittir – sehimler, basit mesnetli kirişlerinkinden daha düşüktür
 Döşemeler titreşimlere daha az duyarlıdır
 Yapıya fazlalık eklemek sağlamlığı artırır.
 Dezavantajları şunlardır:
 Bağlantılar daha karmaşıktır ve montaj daha karışıktır
 Kolonlardaki iç kuvvetler artırılır
 Yapı genel olarak daha pahalıdır.
Her iki yönde de sürekli çerçevelerden oluşan yapılar olağanüstüdür. Özel
gereksinimleri olan binalar için tavsiye edilebilirler tıbbi araştırma, beyaz odalar, sehim
ve titreşimlere duyarlı ekipman vb. .

4.3 Kat-döşemeleri
4.3.1 Genel
Kat-döşemelerinin yapısal işlevi, yükleri yapının ana elemanlarına aktarmaktır. Kat-
döşemeleri ayrıca, her katın yatay düzleminde stabilite sağlamak için genellikle bir
diyafram görevi gördükleri için yapının genel stabilitesine de katkıda bulunur.
Bir kat-döşemesinin tasarımı, aşağıdakileri içeren şartnamelere uyar:
• Uygulanan yükler
• Termal performans
• Akustik performans
• Yangına dayanıklılık
• Servis entegrasyonu
• Asma tavan bağlama gereksinimleri.
Kat-döşemesinin yapısal kısmı aşağıdakilerden biri olabilir:
• Çelik sac-levha kullanan kompozit döşeme
• Kalıcı kalıp olarak kullanılan çelik sac-levhalı beton döşeme
• Kuru döşemeler
• Düz plak, prekast plak içeren beton plak
• Prefabrik döşeme.
. . Çelik sac-levhalı beton döşeme
Çelik sac-levha kullanımının birçok avantajı vardır:
• Verimli kalıcı kalıp beton döküldükten sonra kalıbın sökülmesi gerekmez
• Çelik bir sac-levhanın montajı, bir prekast plağın montajından daha kolaydır
• İnşaat sırasında dikmeler genellikle gerekli değildir.
Basit bir çelik sac-levha, inşaat aşamasında kalıcı kalıp olarak etkilidir. Bir çekme
bileşeni olarak döşemenin bükülme direncine katkıda bulunmak için özel çelik sac-
levhalar geliştirilmiştir. Bu sac-levhalar için, kabartmalar betonla iyi bir bağlantı sağlar.
Şekil . 'e bakın.
Kalıcı kalıp Kompozit döşemeler
(Kompozit olmayan döşeme) Kabartmalı çelik sac-levhalar)
Şekil . Çelik sac-levhalı beton döşeme
Yapısal davranışı optimize etmek için, Şekil . 'te gösterildiği gibi, kirişlerin kompozit
kirişler bükülme direncine katkıda bulunmak üzere çelik sac-levhalı bir kompozit

döşeme de tasarlanabilir. Bu, çelik profillerin boyutunda ve ardından döşemenin toplam
derinliğinde, kirişin ağırlığında vb. bir azalmaya yol açar.
Çelik sac-levha tipik boyutları:
• Uzunluk: m
• Genişlik: m
• Kalınlık: , veya mm.
Şekil 4.14 Kompozit döşeme ve kompozit kirişler
Çelik sac-levha ve betondan oluşan döşemelerin yangına dayanıklılığı
Çelik sac-levha, bir donatının mekanik işlevine sahiptir. Alt taraf genellikle koruma
gerektirmez. Kompozit döşemeler, özel koruma olmaksızın dakika yangın
dayanımına sahip olabilir.
Daha yüksek bir direnç şu şekilde kolayca elde edilebilir:
• Döşemeye donatı çubukları ekleme
• Döşemenin alt tarafının korunması
• Mineral yün ve alçıpan asma tavan ekleme.
. . Yerinde kaplamalı prekast döşeme
Düz döşemeler genellikle bir prekast döşeme ve yerinde döküm betondan oluşur.
Betonlama aşamasında, prekast döşemenin, betonun ve şantiyede çalışan operatörlerin
ağırlığını aktarmak için geçici desteklere ihtiyaç duyulabilir.
Döşeme ile kiriş arasında uygun bir bağlantı örneğin kaynaklı saplamalar sağlanırsa
döşeme, kirişlerin bükülme direncine ve rijitliğine katkıda bulunabilir – Tablo 4.3'teki
kompozit kirişlere bakın.
. . İçi boş döşemeler
Prefabrike içi-boş döşemeler genellikle entegre döşeme kirişleri kompozit olmayan
kirişler ile birlikte kullanılır. Bu elementler, gövdeye kaynaklı korniyerlere veya alt
başlığa yerleştirilebilir bkz. Şekil . , Şekil . ve Şekil . . Üniteleri bir diyafram
bileşeni olarak hizmet etmek üzere birbirine bağlamak için donatı ile birlikte yapısal bir
beton kaplaması yapılması tavsiye edilir.

Şekil . Boşluklu döşeme
. . Prefabrike kompozit döşeme elemanları
Bu döşeme tipi Şekil . 'da görüldüğü gibi genişliği , m ve uzunluğu , m'ye
kadar olan elementler olarak üretilmektedir.
Şekil . Prefabrike kompozit döşeme elementleri
4.3.6 Kuru döşemeler
Kuru döşemeler, sanayileşmiş bileşenlerin mekanik bir birleşiminden oluşur bkz. Şekil
4.17). Kuru döşemelerin ana özellikleri şunlardır:
• Hafiflik
• Termal performans yalıtım döşemeye entegre edilmiştir
• Kurulum hızı
• İnşaat sırasında geçici destek yok
• Esneklik.
Yükün transferi profilli çelik sac ile sağlanmaktadır. Uzunluğu , ile , m arasında
değişebilir ve derinliği yaklaşık cm'dir. Servisler kablolar, kanallar profilli çelik
sacın derinliğine yerleştirilebilir. Döşemeye bir elektrikli ısıtma filmi dahil edilebilir.

Şekil . Bir kuru döşemenin ana bileşenleri
Şekil . Bir kuru döşemenin fotoğrafı
Bir kuru döşemenin yangına dayanıklılığı, asma tavanın ve alçıpandan yapılmış üst
bileşenlerin yangın performansına bağlıdır. Performans, ulusal mevzuata veya diğer özel
gereksinimlere uyarlanabilir.
4.3.7 Döşemeler için akustik ve termal gereksinimler
Akustik ve ısı yalıtımı ile ilgili gereklilikleri yerine getirmek için döşemeye başka
malzemeler de bağlanabilir. Bu tür malzemeler ayrıca uygun bir yüz-kaplaması sağlar.
Bu tür unsurlar şunlardır:
• Katman sayısı gerekli akustik performansa bağlı olan kompozit döşemenin
altına bağlanan alçıpan
• Alçıpan levhayı destekleyen mineral yün katmanları.
Döşeme altındaki kirişler arasındaki boşluk servis entegrasyonu kanallar için
kullanılabilir.

Şekil . Isı yalıtımlı kompozit döşeme
. Bağlantılar
4.4.1 Genel
Çelik konstrüksiyon, kolonlar, kirişler, destek elemanları, bağlantı elemanları gibi
elementlerin montajını içeren basit bir prensibe dayanmaktadır. Bina zarfının
bileşenleri - döşemeler ve bölmeler - daha sonra ana elemanlara bağlanır.
Bir bağlantının ana işlevi, tasarım varsayımlarıyla -pimli veya sürekli bağlantı- tutarlı bir
şekilde elemanlar arasında iç kuvvetleri aktarmaktır. Bağlantılar görünür olduğunda,
estetik kaliteleri yapısal davranışı vurgulayabilir ve binanın mimari değerine katkıda
bulunabilir.
. . Bağlantı türleri
Yapısal elemanlar için birçok bağlantı türü vardır. Çok katlı binalarda yaygın olarak
kullanılan başlıca tipler şunlardır:
• Nominal olarak pimli bağlantılar kirişten kirişe ve kirişten kolona
• Sürekli çerçeveler için moment bağlantıları kirişten kolona
• Çapraz-destek elemanlarının bağlantıları
• Kolon tabanları.
Şekil . , üç tip kiriş-kolon bağlantısını göstermektedir. Bu bağlantılar pimli olarak
kabul edilebilir. Bu bağlantı türü esas olarak bir kesme kuvveti ve küçük bir eksenel
kuvvet aktarmak için tasarlanmıştır.

Kirişin gövdesine
kaynaklanmış ve kolon
başlığına bulonlanmış uç
plakası
Kolon başlığına
kaynaklanmış ve kiriş
gövdesine bulonlanmış
kanat plakası
Çift korniyerli gövde
kelepçeleri: kolon başlığına
ve kiriş gövdesine
bulonlanmış korniyerler
Şekil . Tipik kiriş-kolon bağlantıları – pimli bağlantılar
Şekil . , çift korniyerli gövde kelepçeleri kullanılarak tali bir kirişin bir birincil kirişe
bağlantısını göstermektedir. Tali kirişin üst başlığı, birincil kirişin üst başlığı ile aynı
seviyede olacak şekilde çentiklidir.
Şekil . Tipik kiriş - kiriş bağlantısı
Şekil . , rijit kiriş-kolon bağlantısının bir örneğini göstermektedir. Uç levha kirişe
kaynaklanır ve kolon başlığına bulonlanır. Bu bağlantı türü, bir bükülme momentini ve
bir kesme kuvvetini aktarmak için tasarlanmıştır.

Şekil . Moment bağlantısı
Çok katlı binalarda, kolon tabanları genellikle Şekil . a 'da gösterildiği gibi nominal
olarak pimlenir. Beton temele ciddi bir basma kuvveti aktarılır. Rutin durumlarda,
kesme kuvveti oldukça düşük kalır. Şekil . b , burada karşılaştırma için gösterilen
sabit bir kolon tabanıdır.
(a) Pimli kolon tabanı b Sabit kolon tabanı
Şekil . Kolon tabanları
Çapraz-destek elemanlarının uçları genellikle guse plakalarına bulonlanır. Guse
plakaları, ana elemanlara kiriş ve kolon bulonlanabilir veya bazen kaynaklanabilir.
Şekil . 'te bir örnek gösterilmiştir.

Şekil . Bir çapraz-destek elemanının tipik bağlantısı
. Özet
Tablo . , yapı elementlerinin tipik ağırlıklarını vermektedir.
Tablo 4.4 Yapı elementleri için tipik ağırlıklar
Element Tipik ağırlık
Prekast üniteler m genişliğinde, kN/m2 yük
için tasarlanmış
3 ila 4,5 kN/m2
Düz döşeme Normal ağırlıklı beton, mm
kalınlığında
5 kN/m2
Kompozit döşeme Normal ağırlıklı beton,
mm kalınlığında
2,6 ila 3,2 kN/m2
Kompozit döşeme (Hafif beton, 130 mm
kalınlığında
2,1 ila 2,5 kN/m2
Servisler 0,25 kN/m2
Tavanlar 0,1 kN/m2
Çelik işleri az katlı; ila katlı 35 ila 50 kg/m2
Çelik işleri orta katlı; ila katlı 40 ila 70 kg/m2
Çelik, çok-katlı bir binanın tasarımında mimara birçok avantaj sağlar:
• Geniş açıklıklar mümkündür
• Çelik bir bina, geleneksel bir binadan daha hafiftir
• Temeller basit ve daha ucuzdur
• Bu çözüm, zayıf yük taşıma özelliklerine sahip zeminlere iyi uyum sağlar.

5
İYİ TASARIMIN ESASLARI: ZARF
5.1 Cepheler
. . Genel açıklamalar
Çelik inşaat için tercih edilen malzeme olduğunda, cepheler aşağıdaki işlevleri yerine
getiren bir dizi fabrikasyon üründen oluşur: yük taşıma kapasitesi, hava sızdırmazlığı, su
sızdırmazlığı, izinsiz girişlere karşı koruma, ısı ve ses yalıtımı, yangından korunma ve,
tabii ki estetik görünüm.
Bu ürünlerin cephe sistemleri için uygulanması, yüksek düzeyde hassasiyet ve
performansı garanti eder ve bu nedenle, özellikle çeşitli bileşenlerin bağlantı ve kaplama
detaylarında belirli bir derecede tasarım titizliği gerektirir.
Bileşen elementleri ile bir cephedeki çelik, ikincil çerçeveler hafif çelik elemanlar veya
çelik sac veya tepsili çift cidarlı cephe , dış cephe kaplaması, kaplama ve son olarak
dekorasyon ve güneş koruması için kullanılabilir.
Çelik yapı çözümleri, diğer cephe kaplama türleri ile de birleştirilebilir: çelik kaplama,
taş, tuğla, pişmiş toprak, ahşap ve cam bkz. Şekil . 'deki örnekler . Bunlar görünüm,
şekil ve bitiş açısından gerçek bir mimari çözümler paleti sunarlar.
Çok çeşitli cephe kaplamaları performansı etkileyebilir ve aşağıdakiler dahil her tür
proje için çözümler sağlayabilir Şekil . :
• Kamu yapıları
• Ofisler
• Daireler ve oteller
• Ticari binalar.
Çelik cephe-kaplama – Montargis (Fransa) Çelik cephe-kaplama – Montargis (Fransa)

Terra Cotta – Fulham Birleşik Krallık Taş – Bagnolet (Fransa)
Ahşap– Lüksemburg Taşıyıcı duvarlarda işleme – Helsinki (Finlandiya)
Şekil . Cepheler için malzeme türleri
Millenaris – Budapeşte Macaristan Avrupa Parlamentosu (Fransa)

Ev binaları - Evreux (Fransa) Üniversite – Torino İtalya
Şekil . Çeşitli proje türleri için cepheler
5.1.2 Cephenin konumlandırılması
Cepheyi yapıya göre konumlandırmak için Şekil . 'te gösterildiği gibi üç konfigürasyon
vardır.
DIŞ: ÇİFT CEPHE: İÇ:
giydirme cephe, dolgu ışık duvarları ve panel duvarlar
prefabrik duvar panelleri dış cephe kaplaması cephe
Spinningfield ofisi Kraliyet kuzey müzik koleji Toplu taşıma şirketi için
Manchester Manchester endüstriyel atölyeler -
Paris
Şekil . Cephenin konumlandırılması

Bu üç seçeneğin özellikleri şunlardır:
 Tamamen dış cephe: yapı içeride görülebilir
o Cephe, kat-döşemeleri arasına yerleştirilmiş bir dizi paneldir.
o Kolon gizliyse, en uygun maliyetli kesit kullanılmalıdır.
o Kolon görünür durumda ise estetik görünümüne dikkat edilmesi
gerekecektir.
o Bu durumda, yangından korunma gereksinimleri bina kullanımına göre
değişir ve bunları karşılamak için çok sayıda çözüm vardır bakınız . . .
• Çift cephe kalınlık:
o Genel anlamda kolon görünmediği için en ekonomik çözüm kesit seçimine
göre belirlenecektir.
o Boyutlandırma cephe kaplamasında süreksizliğe neden oluyorsa,
engellemeyi azaltmak için kolonlar ikiye bölünebilir.
o Uyarlanmış iç ve dış kaplamalar, yapısal yangından korunma
sağlayacaktır.
• İç cephe: yapı, binanın dışından görülebilir
o Cephe kiriş bağlantısı özellikle ısıl, yapısal ve yangından korunma
ihtiyaçları açısından dikkatle incelenmelidir. Özel düzenlemeler
yapılabilir.
. . İnşaat prensibi
Hafif-ağırlıklı cepheler için çoğu yapı elemanında, sınırı belirlemek için döşemenin
kenarı kullanılır. Tanımladığı düşey düzlem, elementleri sabitlemek, ısı köprüsünü
azaltmak ve kat seviyeleri arasında yangından korunmak içindir.
Dışta, dikey veya bazen yatay olarak monte edilen dış kaplama ikincil çerçeveler,
plakalar için destek elementleri bulunur. Daha sonra birincil bir ısı yalıtımı tabakası
uygulanır. Dış kaplama, bir sabitleme cihazı enine çerçeve, çapraz-destek, öncel çerçeve
vb. kullanılarak bu çerçeveye yerleştirilir. Dış kaplama, yalıtımlı prefabrike paneller
olarak üretilebilir Şekil . .
İçte, hafif çelik bir çerçeveye sabitlenmiş bir ila üç kat alçı levhadan oluşan çift cidarlı bir
bölme yaygın olarak kullanılır. Çerçeve direkleri arasına ek izolasyon uygulanır Şekil
5.5).

Dikey kaplama örneği Entegre SHS bölümlerine sahip prefabrik
büyük duvar paneli (Finlandiya)
İç kaplama – cephe için destek
Isı veya ses yalıtımı . kat
Isı yalıtımı – çelik tepsilerin
arkasında . kat
Dış kaplama
Şekil . Kaplama
Şekil . Isı yalıtımı
Bu hafif cephe sistemleri, genellikle kat-döşemesinin kenarının önüne uygulanan sürekli
yalıtım tabakası ile dış kaplamanın iç tarafı arasında havalandırma için bir hava boşluğu
içerir.
Bu düzenleme, bölme duvarının iyi bir higrotermal performansına yardımcı olur ve
eklenmemiş kaplama elemanlarının kurulumunu kolaylaştırır. Bununla birlikte, dış
yalıtım katmanını korumak için bir yağmur perdesi takılması şarttır.
Eğer dış cephe su geçirmez ise hava boşluğu giremez ve cephe havalandırılamaz.

Dolgu duvarların alt kısmı için detay Dolgu duvarların üst kısmı için detay
A Döşeme Alçıpan 5 Vida
B Çerçeve ekseni Hafif çelik ayar rayı Çelik çerçeve
C Havalandırılmış Hafif çelik ayar direği 7 Hava bariyeri
hava katmanı Servis için delik düğüm uygulaması
D Dış cidarın iç tarafı
Şekil . Dolgu duvarlar
5.1.4 Termal ve akustik unsurlar
İki yalıtım katmanı sayesinde, kullanılan malzemelerin türünü mineral yün, poliüretan,
gözenekli cam ve kalınlığını değiştirmek ve böylece önemli miktarda ısı köprüsünü
ortadan kaldırmak mümkündür. Direkt ısı transferi soğuk köprüleme riski, iç mekanlar
ve dış mekanlarla temas halinde olan metal parçalar arasındaki bağlantı ve ek yerlerinde
ele alınmalıdır.
Akustik performans ayrıca sisteme ve dış kaplamanın sabitlenmesine ve yalıtım
yoğunluğuna da bağlıdır. Konforu artırmak için, iç bitiş kaplama malzemesi ayrıca delikli
metal levhalardan oluşabilir bkz. Şekil . , bu cephedeki mineral yün yalıtım
malzemesinin yüksek ses basıncı seviyesinde atmosferik absorpsiyon yoluyla akustik
performansı düzeltmesine izin verir.
Çelik yapılar kullanan hafif cephe çözümleri, yeni inşaat ve ayrıca yenileme ve özellikle
yukarı doğru bina uzantıları için idealdir.

Teknoloji Üniversitesi Konut binası
Rzeszow (Polonya) (Danimarka)
Şekil . Yenileme ve genişletmeler
Tablo 5.1 Cephe ve bölmelerin karşılaştırmalı ağırlıkları
Cephe tipi Ağırlık kg/m2)
Ağır cephe:
- cm taşıyıcı duvar
- cm dış izolasyon
- ila cm arasında pişmiş toprak veya taş
kaplama
80-100
(duvar dahil
değildir
Hafif cephe:
- İkincil cephe çerçevesi soğuk haddelenmiş profiller
- Bir tabaka mineral yün
- 0,07 cm çift bölme
- Dış kaplama - çelik tepsi
30-50
20 cm beton duvar 500
0,20 m'lik 2 adet H-profilli kolon
0,27 m'lik I-profilli kiriş
0,20 m'lik hafif bölmeler
30-50
(kullanıma bağlı
olarak)
. Çatı sistemleri
Çelik çerçeveler, su geçirmez çatılardan düz veya kemerli çatılara ve ayrıca opak veya
cam çatılara kadar her türlü çatıyı barındırabilir.

SuperC binası – Aachen Taş – Bagnolet
Ahşap – Lüksemburg Şantiyede eğimli çatı Cam çatı
Şekil . Çatılar
Bina zarfının birçok farklı gereksinime yanıt vermesi gerekir (bkz. Şekil . ).
Şekil . Bina zarfı için gereklilikler
Çatı tipolojisi, şekil, çatı eğimi, dış görünüm, malzeme rengi, destek tipi ve kullanılan
malzemeler gibi çeşitli kriterlere bağlıdır.

Çatılar genellikle üç tipe ayrılır:
• Eğimsiz düz çatılar
• Eğimli çatılar eğim % ile % arasında
• Dik veya kemerli çatılar
Üçgen kenarlı Üçgen kenar ile Kırma çatı Düz çatı
'T' kesişim çatısı kırma çatı
Şekil . Çatılar
Düşük eğimli çatılar için, çelik çerçeve için en önemli unsurlar, yağmur suyu tahliyesi
için sabitleme ve düzenlemelerin kalitesidir Şekil . .
Şekil . Sabitleme türleri
. . Düz çatılar
Yüzey destek elementlerinde düz çatı sistemleri ilkesi, hafif bölmeler, bir metal levha
bkz. Şekil . veya beton basma sac-levha ile beton kaplama tekniği kullanılarak
uygulanabilir.
Üst tarafa, korumalı veya korumasız bir buhar perdesi, ısı yalıtımı ve su yalıtımı monte
edilmiştir. Su sızdırmazlığını artırmak için kullanılacak parapeti sağlamak için istenilen
yüksekliğe kadar genişletilebilen ikincil bir çelik cephe kullanmak mümkündür.

. . Eğimli çatılar
Düşük eğimli çatılarda eğim % ile % arasında bitümlü ürünler veya PVC su geçirmez
membranlar uygulanarak da su geçirmezlik sağlanır. İzolasyon direkt olarak galvanizli
çelik sac tepsiye uygulanmaktadır. İşlem, erişimi olmayan çatılar için hafif ve
ekonomiktir. Ses yalıtımı, malzemelerin kalınlığına ve bunların üst üste binme sırasına
göre ayarlanır.
Şekil . Bir düz çatının tipik görünümü
Şekil . Cephe köşesi ve çatı – Yerinde görünüm
. . Dik veya kemerli çatılar
Çatı eğimini ve ürünü az çok takip ederek sacların üst üste bindirilmesi ile su
geçirmezlik kolaylıkla elde edilir. En yaygın prosedür, malzemeleri tüm hava boşluğunu
ortadan kaldıracak şekilde üst üste koymaktır.

Şekil . Kavisli çatı
. . Çatı konstrüksiyonu
Tipik bir çatı konstrüksiyonu dıştan içe doğru şunlardan oluşur:
• Panellere dik olarak sabitlenmiş bir dişli çelik sac-levha
• Döşeme ve paneller arasına yerleştirilmiş bir iç buhar perdesi ile birleştirilmiş
gergin keçe levhadan yapılmış birincil yalıtım katmanı
• İkinci ve daha kalın bir mineral yün tabakası
• İç bitiş için kullanılan ürünü sabitlemek için çelik çerçeve
• İkinci bir buhar perdesi
• Çelik çerçeveye vidalanmış bir veya iki kat alçı levhadan veya bazı durumlarda
çelik sac-levha veya delikli çelik sac-levhadan oluşan bir iç bitiş kaplama
malzemesi
• Yağmur sesini kontrol etmek için akustik izolasyon özellikle etkilidir.
Farklı miktarlarda delik-boşluklara sahip çatı ağ sistemleri, termal şokla başa çıkmak ve
bir gölgelik kullanarak mimari konsepti geliştirmek için metal çatılara sabitlenebilir.
Galvanizli çelik saclar, önceden-boyanmış olsun ya da olmasın ve paslanmaz saclar
özellikle kemerli çatılar için uygundur bkz. Şekil . . Rijitleştirici dişler bükülme
mukavemetini artırır.
Plakalar, özellikleri açıklığı ve taşınacak yükleri belirleyen panellerle desteklenir.
Sabitleme, sıkıştırılmış su geçirmez bağlantılar kullanılarak rijitleştirici dişlerin üzerinde
gerçekleştirilir.

Şekil . Galvanizli çelik saclı kavisli çatı
5.2.6 Yenilenebilir enerji sistemleri
Çatı, güneş panelleri gibi yenilenebilir enerji için çeşitli sistemleri barındıracak şekilde
tasarlanabilir. Şekil . , bir konut binasındaki fotovoltaik panelleri göstermektedir.
Şekil . Bir çatıya kurulan fotovoltaik paneller
Şekil . , düz bir çatıya monte edilmiş dikey eksenli rüzgar türbinlerini göstermektedir.
Şekil . Düz bir çatı üzerinde küçük ölçekli dikey eksenli rüzgar türbinleri dizisi

6
İYİ TASARIM İÇİN DİĞER FAKTÖRLER
Mekanik performans ve teknik uygulama ile ilgili önceki Bölümlerde açıklanan
faydaların yanı sıra çelik şunları sunar:
• Yapısal ağırlıkta tasarruf
• Optimize edilmiş mekan ve yatırım getirisi
• Temiz ve verimli şantiyeler.
Çelik bina tasarımında iyi uygulama ve uygun malzeme seçimi, kamu-düzenleyicisinin
veya müşterinin talebi üzerine aşağıdaki tüm gereksinimlerin karşılanabileceği
anlamına gelir:
• Sismik davranış
• Yangına dayanıklılık
• Termal performans
• Sürdürülebilirlik
• Hizmet entegrasyonu.
6.1 Deprem sırasındaki davranış
Çelik yapılar özellikle deprem bölgelerinde inşaat için çok uygundur. Bunun başlıca
nedeni, ivmelenmiş kütlenin azaltılmasının yanı sıra önemli enerji dağılımına izin veren
çelik malzemenin yüksek sünekliğidir.
Çelik yapıların iyi sismik performansı, dünyanın herhangi bir yerindeki depremler
nedeniyle çelik binaların yıkımının nadir olması gerçeğiyle gösterilmektedir.
Avrupa'daki büyük bir depremin sonuçlarının en son analizi bu gerçeği
doğrulamaktadır. Nisan 'da, Roma'nın yaklaşık km kuzeydoğusunda bulunan
L'Aquila kenti yakınlarında , büyüklüğünde bir deprem meydana geldi. Depremden
etkilenen bölgedeki çelik yapılar, çoğunlukla şehirlerin dışında bulunan endüstriyel veya
ticari binalardı. Bu yapılar çok az hasar gördü. Kaydedilen herhangi bir küçük hasar,
yapısal bütünlüklerini etkilemedi ve faaliyetler hızlı bir şekilde yeniden başladı. Depremi
takip eden günlerde çekilen Şekil . 'deki fotoğraflar Aquilone'nin ticaret merkezini
göstermektedir.
Acil yardım merkezinin L'Aquila spor salonunda kurulduğunu vurgulamakta fayda var.
Dairesel kolonlardan ve üç boyutlu kafes-kiriş çatıdan oluşan bu çelik bina, büyük bir
boş mekan sağladı ve ana depremi takip eden haftalarda birçok artçı sarsıntıya rağmen
kullanılmaya devam edildi. İtalyan makamları, bu tür binaların sismik davranışına her
türlü güveni duymaktadır.

Şekil . Aquilone'nin ticari merkezi
. Yangın sırasındaki davranış
Bir yangın sırasında yapısal davranış açısından gereklilikler, ulusal yönetmeliklerde
tanımlanmıştır. Bunlar, binanın son kullanımına, büyüklüğüne ve erişilebilirliğine ve
çökme durumundaki sonuçlarına bağlıdır.
Yangın güvenliği hedeflerinin amaçları şunlardır:
• Yük-taşıyıcı elemanların belirli bir süre için stabilitesini sağlamak
• Yangın ve dumanın ortaya çıkmasını ve yayılmasını sınırlamak
• Kurtarma operasyonlarını kolaylaştırmak
• Bina sakinlerinin güvenli ve hızlı tahliyesini kolaylaştırmak
• Yangının komşu yapılara yayılmasını sınırlamak.
Bu hedeflere ulaşmak için, düzenlemeler farklı türde gereksinimler getirir:
• Malzemelerle ilgili gereklilikler: yangına tepki
• Yapı elemanları için gereklilikler ana yapısal ve tali yapısal olmayan elemanlar):
pasif koruma ile geliştirilmiş yangına dayanıklılık
• Erişim düzeni ve aktif koruma önlemleri ile ilgili gereklilikler.
Bu gereksinimlerin tasarımın ilk aşamalarından itibaren dikkate alınması esastır.
Yangından korunma gerekliliklerini sonradan düşünülmüş bir düşünce olarak ele almak,
önemli maliyetlere neden olabilir ve hatta gerçek tasarımın sorgulanmasına neden
olabilir.
. . Yangına tepki
Bazı malzemeler yangının gelişimini hızlandırabilir. Tablo . , yapı malzemelerinin
yangına tepkisi için Avrupa sınıflandırmalarını vermektedir. Yanmaz bir malzeme olan
çelik, A olarak sınıflandırılır.

Tablo 6.1 Yapı malzemeleri için Avrupa sınıflandırması
Sınıf Yorum
A1 yanmaz ürünler
Çok gelişmiş yangında bile katkı yok. Daha
az katı olan diğer sınıfları otomatik olarak
karşılamalıdır
A2
yanıcı olmayan ve çok
yanıcı olmayan ürünler
B + Sınıfı yangın yüküne ve çok gelişmiş
yangın durumunda yangının gelişimine az
katkı
B yanıcı ürünler Daha da katı kriterlere sahip C maddesi
C yanıcı ürünler Daha katı kriterlere sahip D maddesi
D yanıcı ürünler
Ürün, daha uzun süre küçük alev saldırısına
karşı dayanıklıdır. Gecikmeli ve sınırlı ısı
salınımı ile yanmakta olan izole nesneden
termal saldırıya maruz kalma kabiliyeti
E yanıcı ürünler
Önemli yayılma olmaksızın küçük alev
saldırılarına karşı koyabilen ürünler
F
sınıflandırılmamış
ürünler
Yangına tepki performansı tanımlı değil
Sistem, Tablo . 'de verildiği gibi ek sınıflandırmalar sağlar.
Tablo 6.2 Ek sınıflar
Alevli duman üretimi
S1 düşük duman üretimi
S2 orta duman üretimi
S3 limit gerekli değil
Damlacık veya enkaz üretimi
d0 alevli damlacıkların yokluğu
d1 saniyeyi aşan alevli damlacıklar yok
d2 alevli damlacıklar kalıcılık > 10 saniye)
. . Yangına dayanıklılık
Yangına dayanıklılık, bir yapı elementinin yangında amaçlanan işlevini yerine getirmeye
devam etme yeteneğidir.
Bir yapı elementinin yangına dayanıklılık sınıflandırması şu şekilde tanımlanır:
• Standartlaştırılmış kriterler bkz. Tablo .
• Yangına dayanıklılık derecesi
kriterlere ulaşmadan önce dakika olarak ifade edilen süre
Sınıflandırılmış elementin yangın performansını ölçer.
Yapı elementlerinin yangına dayanıklılık gereksinimleri, bir sınıflandırma kriteri ve
kriterin karşılanması gereken süre cinsinden ifade edilir.

Tablo 6.3 Yapı elementlerinin sınıflandırılması
Kriter Tanımlar
R
Mekanik direnç: yapısal stabilite kaybı olmadan yangından
kaynaklanan termal saldırılara direnme yeteneği
E
Yangında hava sızdırmazlığı: alevlerin ve sıcak gazların
yayılmasını önleme yeteneği
I
Isı yalıtımı: Yangına maruz kalmayan tarafın sıcaklık artışını
önleme özelliği
W
Termal radyasyon: 15 kW/m2'den fazla termal radyasyon
yaymama yeteneği
Bir yapı elementinin sınıflandırılması şöyle olabilir:
R, RE, E, REI veya EI, ardından dakika cinsinden süre -15, 30, 60, 90, 120 dakika vb.
Belirli tesislere özgü ek kriterler ve kriterler de verilmiştir - bkz. Tablo 6.4.
Tablo 6.4 Ek ve özel kriterler
Kriterler Ek kriterler
S
Soğuk dumana karşı hava sızdırmazlığı: Nispeten soğuk olsa bile
yangında dumanın yayılmasını önler
C
Otomatik kapanma: Kapı, vana veya kepenk otomatik olarak
kapanır
M
Darbeye dayanıklılık: Yanal mekanik şoka direnmek için dikey
bölme
Kriterler Özel kriterler
B0
Duman için çıkış kanalları dk : Çıkış kanalı, ilk dakika
boyunca sıcak gazları uzaklaştırır
D
Bariyerler (30 dk): İlk dakika boyunca sıcak gazları ve dumanı
sınırlar
F
Duman delikleri (30 dakika): İlk dakika boyunca sıcak gazları
ve dumanı uzaklaştırır
Bir yapı elementinin veya ürünün yangın performansını göstermek veya doğrulamak
için testler veya hesaplamalar gereklidir. Testler, belirli bir davranış türü için
gerçekleştirilecek yöntemleri ve deneyleri tanımlayan standartlarla tanımlanır.
Hesaplamalar, geleneksel yaklaşımlara zaman içinde sıcaklıktaki sürekli artış veya
yangının davranışı ve gelişimi hakkındaki bilgilerdeki ilerlemeler yoluyla Eurocodes
tarafından tanıtılan yangın güvenliği mühendisliğine yönelik yeni yaklaşıma dayalı
olabilir.
6.2.4 Yangından pasif korunma yöntemleri
Diğer malzemelerde olduğu gibi, çeliğin mukavemeti ve sertliği yüksek sıcaklıklarda
azalır.

Korumasız bir çelik kesitin geleneksel yangın direnci, normal yükleme seviyelerine
maruz kaldığındakinin dakikayı nadiren aşar.
Yangın pasif koruması bu nedenle gerekli yangın direncini sağlamak için çelik yapıların
ısınmasını yavaşlatmak için kullanılır.
Bir dizi sistem mevcuttur: bunlar aşağıda listelenmiştir. Binanın son kullanımından
bağımsız olarak çelik yapıya uygun koruma seviyeleri sağlarlar. Bazen birlikte yapılırlar.
Perde koruması
Perde koruması, sürekli bir duvar oluşturan elementlerin araya girmesiyle yapıyı
ilerleyen bir yangından yalıtır. Dikey konumda duvar paneli görevi görürler; yatay
olduklarında asma tavanlardır. Kullanılan tüm ürünler yangına dayanıklılık açısından
test edilmiş olmalıdır.
Perde yangına dayanıklılık özellikleri nedeniyle seçilmelidir ve estetik nedenlerin yanı
sıra akustik ve ısı yalıtımı için de kullanılabilir.
Sprey uygulamalı yangın koruması
Bu en yaygın koruma şeklidir. Kalın film ve ince film olmak üzere iki temel ürün çeşidi
vardır.
Şekil . Yangından koruma
Kalın film kaplamalarda, sprey ürün veya kaplama lifli veya macun benzeridir. Genellikle
bir bağlayıcı ile birlikte mineral lifler, vermikülit, cüruf veya alçıdan oluşur. Islak
koşullarda özel ekipmanlarla püskürtülür. Kuruma süresini artıran birkaç katman
gerekli olabilir.
Yangından korunma saate kadar sürebilir.
Şişen kaplamalar olarak adlandırılan ince film kaplamaların özel bir durumu vardır -
ısıyı şişirirler. Soğukken, film kalınlığı , ile mm arasındadır. °C ile °C
arasındaki bir sıcaklığa ısıtıldığında, film şişer ve köpüğe dönüşerek ila mm
kalınlığa ulaşır; bu çelik elemanı korur.

Bu boyalar sprey veya fırça ile uygulanır ve ürünlerin dikkatli bir şekilde uygulanması
korumanın tek tip olmasını sağlar.
dakikaya kadar sürebilen bu koruma türünde en önemli avantaj çeliğin estetik
görünümünün korunmasıdır.
Panel koruması
Panel koruması, çelik elementin etrafında bir kasa oluşturularak sağlanır. Bu, mekanik
tutturucular vidalar, zımbalar veya yapıştırıcı ile yapılır. Paneller alçı, vermikülit,
mineral elyaf veya kalsiyum silikat bileşiklerinden yapılmıştır.
Sıcak gazların derzlere geçişi bir risktir ve uygulama sırasında özel dikkat gerektirir. Bu
çözüm çok dikkatli bir şekilde uygulanmalıdır.
Performans R 'ye ulaşabilir.
Kompozit çelik-beton yapı
Kompozit yapılarda, çelik ve betonun birleşik özellikleri, yangına karşı direnci artırabilir.
Şekil 6.3 Kompozit yapı
I veya H kolonlar için, kompozit kesit, burada gösterildiği gibi, gövde ve başlık arasında
tam bir kaplamadan veya daha sık olarak bir dolgudan oluşur.
Tüp kolonlar durumunda kesit, tüpün betonla doldurulmasıyla kompozit hale getirilir.
Kolonların ağırlığı önemli ölçüde artmış olur, ancak performans R 'lik bir direnç elde
edebilir. Kompozit çelik-beton tasarımı, döşeme kirişlerine önemli ölçüde yangın
dayanımı sağlamada da etkilidir.
Yapıyı zarfın dışına yerleştirme
Bir dış yapı, yalnızca açıklık-boşluklardan ve binanın yanan bölümlerinden çıkan
alevlere maruz kalır. Ortam havası ile teması da soğumasına yardımcı olur.
Yapıyı binanın dışına yerleştirmek, yangından korunma ihtiyacını ortadan kaldırabilir.

6.2.5 Yangından aktif korunma yöntemleri
Dinamik yangın koruma cihazları algılama, alarmlar, duman tahliye, fıskiyeler)
kullanıldığında veya yangını söndürmek için insan müdahalesi varsa söndürücüler
bunlara 'aktif' yöntemler denir.
Duman algılama İşaretler Duman tahliyesi Söndürücüler Fıskiyeler
Şekil . Aktif yangından korunma yöntemleri
Bunların ana amaçları, yangının yayılmasını sınırlamak, insanların mümkün olduğunca
çabuk kaçmasına izin vermek ve acil servislerin hızlı müdahalesini kolaylaştırmaktır.
Algılama sistemleri
Yangın algılama, kullandıkları süreçler statik, hıza-bağlı veya diferansiyel , algılanan
olaylar duman, alevler, ısı, gaz ve faaliyet alanı sınırlı veya doğrusal ile karakterize
edilen farklı türde cihazlar gerektirir.
Tablo 6.5 Ana algılayıcı tipi
Algılayıcı İşlev Uygulama alanı
İyonik
Ortam havası ile maruz kalan
odada kısıtlanmış havanın
karşılaştırılması
Ofisler, sirkülasyon alanları
Duman
Duman yoluyla ışığın
azalması veya yayılması
Bilgisayar alanları veya dumana
meyilli alanlar
Alev
Optik sistem (kızılötesi veya
ultraviyole ışığa duyarlı
Yanıcı sıvıların veya elektrojen
grubunun depolanması
Termal Isıya duyarlı
Agresif alanlar diğer koruma
biçimleriyle birlikte
Termal hıza-
bağlı
Sıcaklıktaki hızlı artışa
duyarlı
Agresif alanlar normal ısı
kaynaklarının yakınına kurulum
Otonom Algılama ve Yayın ADR: Autonomous Detection and Release) sistemleri de
mevcuttur. Yangınla bağlantılı yerel bir oluşum tespit edildikten sonra, bir veya daha
fazla Aktif Güvenlik Cihazı (ASD: Activated Safety Devices serbest bırakılır; amaç
güvenlik ekipmanını etkinleştirmektir: yangın kapısı, duman tahliye cihazı, vb.
Söndürücüler ve duman tahliye sistemleri
Depolarda yaygın olarak uygulanan söndürme sistemleri, etkisi oksijeni azaltmak
ve/veya binayı soğutmak olan bir köpük battaniye oluşturur.

Otomatik sulu yangın söndürücüler fıskiyeler , ısıya-duyarlı fıskiye başlıkları vasıtasıyla
yangını algılamak üzere tasarlanmıştır.
Gazlı söndürücüler yangına maruz kalan alanda CO2 azaltımı ilkesine dayanan CO2,
FM , Novec veya diğer gazları kullanır. Bu işlem genellikle bilgisayar ofislerinde,
hastane beyaz odalarında veya laboratuarlarda vb. kullanılır.
Çıkış kanalları, insanların dışarı çıkmasına izin vermek ve bina sıcaklığındaki artışı
sınırlamak için duman ve sıcak gazları tahliye etmek için kullanılır. Bunlar, çatıya veya
cephelere yerleştirilen ve sigortalarla veya bir ADR kullanılarak manüel olarak serbest
bırakılabilen çeşitli tipte açıklıklarda şişme şeritli tek veya çift kapılar olur.
Şekil . Duman tahliye cihazı
. . Diğer gereklilikler
Ulusal yönetmelikler ayrıca aşağıdakiler için gereksinimleri tanımlar:
• Bina sakinlerinin tahliyesini kolaylaştırmak çıkışların sayısı ve büyüklüğü
• Kişilerin korunması yangın kontrol altına alınması, dumanın hapsedilmesi
ve duman tahliyesi, acil çıkışlar, kaçış yollarının okunabilirliği, tahliye amaçlı
bina stabilitesinin süresi
• Acil servislerin müdahalesi binaya erişim, güvenlik standartları, eğitim .
6.3 Akustik performans
Kabul edilebilir bir akustik konfor derecesi sağlamak için, ulusal yönetmelikler, binanın
son kullanımına göre gereksinimleri belirler.
Bina sakinleri farklı gürültülerden korunmalıdır:
• Havadan yayılan gürültü: havada başlayan titreşimler.
o Bu, konuşmaların sesi veya iç ve hava kaynaklı ortam gürültüsü veya dış
hava kaynaklı gürültü olarak karayolu trafiğidir.
• Yapı kaynaklı gürültü: şok ve katı kaynaklı titreşimlerden kaynaklanır.
o Bunlar ayak sesleri, düşen nesneler, çarpma sesleridir.

• Ekipmandan kaynaklanan gürültü: ekipmanın çalışmasıyla üretilir, bunlar ortam
aracılığıyla yayılan hava kaynaklı titreşimlerdir.
o Bunlar havalandırma, ısıtma, sıhhi aletlerin sesleridir.
Gürültünün dışarıdan bir odaya veya bir odadan diğerine iletimi titreşim yoluyla
gerçekleşir. Bu şu şekilde ayırt edilebilir:
• Doğrudan iletim: alıcıyı kaynak alandan ayıran duvardan.
• Yanal transfer: bölme duvarına bağlanan duvarlardan
• Parazit iletimler: bunlar, bölme duvarındaki tek noktalardan
hava girişleri, kanallar veya kurulum kusurları kaynaklanır.
Bir bölme tarafından sağlanan akustik yalıtım, sesin bir taraftan diğerine iletilmesine
direnme kabiliyetinde yatmaktadır. Duvarın performansını ölçmek için ses azaltma
indeksi kullanılır. Bu dB (desibel) cinsinden ifade edilir.
Yönetmelikler, binanın son kullanımının bir fonksiyonu olarak bu endeks için, ayrılmış
olan tesislerin tipi ve havadan yayılan ses, darbe sesi ve ekipman gürültüsü için
minimum değerler belirler.
Yanal transfer ve parazitik rezonans nedeniyle gerçek bir duvar tarafından sağlanan
yalıtımın her zaman laboratuarda ölçülen indeksten daha az olduğuna dikkat
edilmelidir.
Bir duvarın akustik davranışı, kütle-yay-kütle yasası uygulanarak gösterilir:
• Duvarın yüzey yoğunluğu ile akustik azalma indeksi artar
• Çift cidarlı bir duvar iki sandviç panel için bu indeks şunlara bağlıdır:
- Her bölümün birim alanı başına kütle
- Bölmeler arasındaki hava boşluğunun kalınlığı
- Akustik emilimin kalınlığı
- Her bölümün kritik frekansı
Çift cidarlı bir duvarın indeksi, aynı yüzey yoğunluğuna sahip tek bir duvardan çok daha
büyüktür. Bir odadan yayılan ve yatay ve dikey olarak başka bir odaya yayılan ses, ilk
ürün katmanından geçerek ilk azalmaya neden olur. Daha sonra duvarın orta
boşluğunda 'tutulur', burada ikinci bölmeye çarpar ve ikinci bölme duvarından kalıntı
olarak geri dönmeden önce yalıtım tabakası tarafından emilir .
Çelik bir binanın akustik performansı, çeşitli bölmelerin bileşimine bağlıdır: dış ve iç,
dikey ve yatay. En yüksek performans seviyelerine ulaşabilen inşaat çözümleri
mevcuttur.
. . Bölümleme
Bölümleme, genellikle, üzerine farklı kalınlıklarda alçı levhaların her iki tarafına
vidalandığı ince, soğuk haddelenmiş çelik elementlerden oluşur. Bu, bir veya daha fazla
yalıtkan mineral yün tabakasının yerleştirildiği merkezi bir hava boşluğu yaratır.
Bu ana yapısal yapı elementlerini içerebilir.

Bir bölme duvarının bileşimi, aşağıdaki parametreler değiştirilerek gerekli performans
düzeyine uyarlanabilir:
• Hava boşluğunun kalınlığı: bu ne kadar artarsa, akustik performans da
o kadar yüksek olur; ana yapısal elementlerin boyutu kalınlık seçimini belirler
• Her bir kaplamanın bileşimi alçıyla kaplanmış plakaların sayısı ve türü
• Bölmelemenin çerçevesi: binadan ayrı bir çift metal dikme duvarın
kullanılması performansı artırır
• Emici yastık: İzolasyonun tipi ve kalınlığı kalitesini etkiler.
Her çerçevenin panel rayının
altına esnek bir bağlantı kurulması
şiddetle tavsiye edilir.
1 Korniyer
2 Conta
Mineral yün
4 Dik levha bağımsız çift çerçeve
Alçıpan
6 Ray (70 mm)
Hava sızdırmazlık contası
Kapalı hücreler
Şekil . Çift cidarlı bölmeleme
6.3.3 Kat-döşemeleri
Çelik çerçeveli çok-katlı binalarda akustik performansı iyileştirmek için kat-
döşemelerinin kompozisyonu çelik sac-levhalı alçıpan montajı ile tamamlanır. Bu, her
tür döşeme için uyarlanabilir: beton döşemeler, hücresel yapılar, kompozit döşemeler,
vb.
Akustik performansı birkaç parametre etkiler:
• Beton döşemenin kalınlığı
• Döşeme altındaki tavan boşluğunun derinliği minimum mm,

maksimum 100 mm)
• Alçıpan levhaların cinsi ve sayısı veya standart veya özel levha
• Asma tavan ile döşeme arasına yerleştirilen emici şilte tipi.
alçıpan + mineral yün
Alçıpan Ray altında esnek şeritler
2 Sac Döşeme derinliği
3 Alçıpan < cm ise boşluk
Mineral yün Bölme tarafından kesintiye
5 Ray 70 mm uğrayan tavan boşluğu
6 Sabitleme Mühür
Şekil 6.7 Kat-döşemesi kesitleri
Yatay iletimin kontrolüne özellikle dikkat edilmelidir:
• Döşeme kalınlığına bağlı olarak döşemede bölme duvarlara dik kesim yapılması
gerekebilir.
• Aynı nedenle asma tavan üzerinde oluşan tavan boşluğu bölme duvarlara dik
olarak kesilmelidir.
Son olarak, duvar diplerinde teknik ekipman delikleri karşılıklı olarak açılmamalıdır
minimum cm aralıkla .
Şekil . Alçıpan montajı ile yerinde tedarik – bölmeler ve tavanlar

6.3.4 Hafif cepheler: Giydirme cephe sistemleri
Genellikle çelik bina zarfını oluşturan giydirme cephe sistemlerinin akustik performansı,
iç bölmelere benzer bir yapı ile elde edilir:
• Dış cephe-kaplaması
• İç duvar-kaplaması
• Emici bir şilte mineral yünü dolgulu hava boşluğu.
Tüm bu cephe bileşenlerinin dikkatli bir şekilde uygulanması, tatmin edici bir
verimliliğin sağlanması için bir ön koşuldur.
Şekil . Cephe ve bölme arasındaki kesişimde yatay kesit
. . Çelik çatı sistemleri
Yağmurun neden olduğu çarpma sesini azaltmak için metal çatı kaplamanın film veya
püskürtme işlenmesi için özel teknikler vardır.
6.4 Termal performans
Kontrollü enerji tüketimi olan binaların sakinleri için kabul edilebilir bir ısıl konfor
seviyesini garanti etmek için, ısıl performans için malzeme gereksinimlerini ulusal
yönetmelikler belirler. Bunlar, binanın son kullanımına ve konumuna bağlıdır.
Gereksinimler şu şekilde tanımlanabilir:
• Termal konfor için gerekli enerji tüketimi kısıtlamaları
• Yaz aylarında iç ortam sıcaklığındaki kısıtlamalar
• Binanın zarfının ve ekipmanın minimum termal özellikleri
ısı kaybını kısıtlama – termal köprülemenin etkisi .
Bölüm . , çelik binaların akustik performansı için düzenleyici gerekliliklere uymanın
farklı yollarını ele aldı. Çeşitli bölmeler için hükümler, kompozit duvarlarda yatak olarak
HAYIR EVET
Duvarla kesişme
noktasında, bu
kaplamalar bölme duvarı
ile ayrılmalıdır.
Aynı şekilde dikey olarak,
astarın iç yüzleri asma
tavanı durdurarak
döşemeye kadar devam
eder.

tipik olarak mineral yünü kullanır ve odaları çevreleyen duvarlardaki varlığı da onları ısı
kaybından korur.
Örneğin iki kat-döşemesi arasında, döşemelerin bileşiminde üst ve alt mineral yün
katmanları kullanıldığı için kalorifik (-ısıl kayıp azalır.
İki yalıtım katmanının ayrılması, malzemelerin tipinin ve kalınlığının değiştirilebileceği
ve böylece büyük miktarda ısı köprüsünün ortadan kaldırılacağı anlamına gelir.
Yalıtım malzemeleri arasında taş yünü veya cam, poliüretan köpük ve polistiren köpük
bulunur.
Duvarın dış ve iç bölgeleriyle temas halinde olan metal parçalar arasında doğrudan
sıcaklık aktarımı riski, bağlantı elemanları ve derzler seviyesinde ele alınmalıdır.
. Çelik yapıların dayanıklılığı
Bu Bölüm, çelik yapı bileşenlerinin dayanıklılığını kapsar. Malzemenin sürdürülebilirliği,
özellikle geri dönüşüm açısından, bu metnin . Bölümünde tartışılmaktadır.
Bir çelik yapı bileşenindeki hasar, esas olarak iki olaydan kaynaklanır: yorulma ve
korozyon. Bu metinde kapsanan rutin çok katlı binalar yorgunluktan etkilenmez. Bu
nedenle, bu Bölüm yalnızca korozyonla ilgilidir.
Öncelikle şunu belirtmek gerekir ki, çelik çerçeveli binalar genellikle atmosferik
korozyonun bir sonucu olarak büyük hasar görmezler. Ayrıca korozyon, iç-kısım çelik
işleri için bir sorun değildir.
Yeterli koruma olmadığında, normal atmosfer koşullarına maruz kalan yapı
elementlerinin yüzeyinde paslanma meydana gelse bile, bu oluşum, birkaç temel önlem
alındığı sürece, binalarda nadiren hasara neden olur.
Buna karşılık, tuzlu iklime sahip kıyı bölgeleri veya aşındırıcı buharlara neden olan
endüstrilerin bulunduğu bazı bölgelerdeki atmosferik koşullar, çelik yapıların
korunması ve bakımının yapılması gerekmesine neden olabilir.
6.5.1 Korozyon olgusu
Korozyon, bir metal diğer elementlerle birleştiğinde çelik bileşenin yüzeyinde metal
tuzlarının oluşmasından kaynaklanır. Mesela, demir korozyonu demir oksit üretimine
yol açar.
Korozyon süreci şunlar olabilir:
• Kimyasal: metal ile bir gaz fazı veya bir sıvı arasındaki reaksiyon yoluyla.
• Elektrokimyasal: anotun elektrik akımı ve oksidasyonu ile oluşumu.
• Biyokimyasal: bakterilerin saldırısı ile.
Çelik korozyonu

Pas, çelik korozyonunun bir sonucudur ve esas olarak atmosferdeki nem ve oksijen
içeriğinin varlığında büyüyen demir oksitler ve hidroksitlerden oluşur.
Oksit tabakaları genellikle yapışmaz ve oksidasyon düzenli bir şekilde yayılır. Parçalar
zamanın bir fonksiyonu olarak lineer olarak ağırlık kaybederler.
Korozyon ürünü çeliği korumaz.
Atmosfer ve iklim, korozyonun agresifliği üzerinde önemli bir etkiye sahip olan
parametrelerdir.
Atmosfer
Bina mahallindeki genel atmosferik koşullar korozyon oranını etkiler: dört genel koşul
vardır:
• Kırsal: ıslak ve kuru atmosferin izleyen değişimleri – kirleticilerin olmaması
• Kentsel: ıslak ve kuru koşulların değişimi – kükürt dioksit SO2 varlığı
• Deniz: yüksek bağıl nem – korozyonu hızlandıran klorürlerin varlığı.
• Endüstriyel: kimyasal maddelerin varlığı – kirleticilerin derecesi ve
hızına bağlı agresif korozyon
İklim
Isı ve nem, korozyon olgusunu hızlandıran faktörlerdir. Tropikal iklimlerde, kırsal
ortamlardaki agresif korozyon, ılıman iklimlerdeki büyük endüstriyel alanlardaki ile
karşılaştırılabilir.
Bazı temel önlemler
Çelik konstrüksiyon tasarımında, korozyonun etkilerini sınırlamak için her yol
benimsenmelidir:
• Hava koşullarına maruz kalan elementler için nem ve su tutma alanları
oluşturmaktan kaçının.
• Farklı elektrokimyasal potansiyellere sahip malzemeler örn. Alüminyum
ve korumasız çelik arasında temastan kaçının.
Çelik yapı elemanlarının korunması
Koruma derecesinin çelik yapı elementlerinin monte edildiği koşullara uyarlanması
tavsiye edilir.
İki ana koruma şekli vardır:
• Boyama
• Galvanizleme.

. . Boya koruması
Tablo . , korozyon koruması için yaygın olarak kullanılan kaplama sistemlerini
özetlemektedir.
Tablo 6.6 Yüzey-kaplama koruması ve kalınlığı
Kullanım Koşulları
Geleneksel pas önleyici
kaplama
Kaplamalı çelik ürünler
Nemin olmadığı
durumlarda korunan
döşeme ve cephelerde
bulunan elemanlar
veya kat pas önleyici
boya,
40 ila 50 mikron
kalınlığında
Lake ve boyalı ürünler:
15-20 mikron
kalınlığında
Sabit nem olmadan
binaların içindeki
elementler
astar pas önleyici boya,
1 son-boya,
60 ila 80 mikron
kalınlığında
Lake ve boyalı ürünler.
1 son-boya.
mikron kalınlığında
Nemin yüksek olduğu
veya ısıtılmayan
binaların içindeki
elementler
astar pas önleyici boya.
1 ara kat boya,
1 son-boya,
80 ila 120 mikron
kalınlığında
Lake ve boyalı ürünler:
1 ila 2 son kat boya
80 ila 100 mikron
kalınlığında
veya
Galvanizli veya önceden-
cilalı ürünler
Agresif dış atmosfer,
nemli iklim, kentsel veya
endüstriyel bölgeler ile
temas halinde olan
elementler
kat pas önleyici boya,
ara kat pas önleyici
boya,
son kat pas önleyici
boya,
120 ila 200 mikron
kalınlığında
Lake ve boyalı ürünler
+ 2 son kat boya
100-120 mikron
kalınlığında
veya
Galvanizli veya önceden-
cilalı ürünler
Deniz ortamı ile temas
halinde olan elementler
kat çinko ile
galvanizleme/metalleştir
me astarı veya 2 kat pas
önleyici boya
ara kat pas önleyici
boya,
1 son-boya,
150 mikrondan fazla
kalınlık
Lake veya boyalı ürünler
+ Çinko içeriği yüksek
boya ile 2 kat
veya
Galvanizleme veya
metalleştirme
+ çinko içeriği yüksek
boya
veya:
Önceden-cilalı ürünler
Atmosfer koşullarının ne nemli ne de agresif olmadığı ve hava koşullarından kalıcı
olarak korunduğu bir bina içinde yer alan çelik yapıların, korunmasalar bile,
dayanıklılıklarını etkileyecek ölçüde korozyona uğramayacağını belirtmekte fayda var.
Bununla birlikte, pasın çekici olmayan görünümü göz ardı edilemez: bu, hafif bir boya
kaplaması uygulanarak önlenebilir.
Beklenmeyen herhangi bir korozyon derecesini tespit etmek için korumasız kalan
yüzeyler görünür olmalıdır.

Çelik elementler genellikle şantiyeye pas önleyici bir astardan oluşan bir yüzey
kaplaması ile teslim edilir. Elementler monte edildikten sonra, montaj sırasında bozulan
herhangi bir kaplamaya rötuş yapılması gerekir.
Betona gömülü elementler genellikle boyanmasa da, betonla tam olarak kaplanmayan
parçalar genellikle korozyona eğilimlidir ve dikkatli bir şekilde kolon uçları dahil
korunmalıdır.
İlgili elementlerin bu kısımları için, yüzey koruması uygulanmadan önce kaynaklar
yapılır ve kontrol edilir. Kaynak prosedürü, önceden boyanmış ürünler için
uyarlanmalıdır.
Tahmini boya koruma ömrü: İlk bakıma kadar 8 ila 10 yıl
6.5.3 Galvanizleme ile koruma
Galvanizlemenin prensibi, çelik parçaların yüzeyinde korozyona karşı koruma sağlamak
için çinko ve çinko-çelik alaşımından koruyucu tabaka oluşturulmasıdır.
Korozyon ürünleri oluşturmak için kademeli olarak oksitlenen bu galvanizli tabaka
genellikle yapışkandır.
Ancak bu koruma şekli zamanla sınırlıdır ve çinko kaplamanın tamamı korozyona
uğradığında etkinliğini kaybeder.
Korozyon hızı ve koruma ömrü
Atmosferik koşullar ve iklim, korozyon hızı üzerinde doğrudan bir etkiye sahiptir.
Denize yakın kirli endüstriyel koşullar, kırsal arka-bölgelerdekinden açıkça daha
agresiftir.
Atmosfer koşullarına bağlı olarak korozyon hızı , mikron/yıl ile mikron/yıl arasında
değişmektedir.
EN-ISO , yıllık ortalama çinko korozyon oranı hakkında rehberlik sağlar. Bu,
ömürlerin kaplama kalınlığına göre tahmin edilmesini sağlar.
Galvanizleme ile tahmini koruma ömrü: yaklaşık 25 yıl
Estetik görünüm ve boyama
Yüzey görünümünü değiştirmek için tüm galvanizli çelikler boyanabilir. Boyama,
galvanizli çeliğin ömrünü büyük ölçüde artırır. Galvanizli çeliğin bakım boyası çok
kolaydır: Hasarlı alana yeni boya tabakası uygulamak için bir fırça kullanılır. Boya, asidik
çözeltilerin yüzey kaplamasına zarar verebileceği ortamlarda ek bir korozyon koruma
biçimi olarak da uygulanabilir.

Galvanizleme işlemleri
Çinko, daldırma veya püskürtme metalleştirme solüsyonu veya elektroliz yoluyla
uygulanabilir. Daldırma genellikle banyo boyutlarına uygun boyutlardaki yeni-imal
parçalar için kullanılır. Yenileme çalışmaları veya daha büyük yapı elemanları için bunun
yerine püskürtme kullanılır. Elektroliz, küçük parçalar ve toplu işleme örneğin
bulonlar için uygundur.
Bazı gözlemler
Kaynak: Galvanizli parçaların kaynaklanmasından önce, kaynak dikişi bölgesindeki
kaplamanın çıkarılması tavsiye edilir. Sızdırmazlıktan sonra, etkilenen alan çinko
açısından zengin bir boya ile korunacaktır.
Yangına maruz kalma: Yangına maruz kalan galvanizli çelik parça, kaplanmamış çelik
gibi davranır ve yangına dayanıklılığında herhangi bir gelişme olmaz.
6.6 Servis entegrasyonu
Nihai kullanımdan bağımsız olarak çok katlı bir bina, performansına katkıda bulunan
birden çok elementlerin veya alt-elementlerin birleşimidir: sadece yapı ve kaplama
değil, aynı zamanda binanın ömrünü sürdüren teknik kurulumlar ve servisler.
Servisler ve bina yapısı arasındaki etkileşimlerin kontrolü aşağıdakilere izin vermelidir:
• Bakım amaçlı servislere erişim kolaylığı
• Ömürleri yapıdan daha kısa olan elementleri değiştirme imkanı
• Ekipmanın çalışması nedeniyle yapıların titreşiminden kaynaklanan
sıkıntıların önlenmesi.
Kurulacak ana servisler şunlardır:
• Isıtma ve klima,
• Havalandırma,
• Yüksek ve düşük akım güç kaynakları.
Tüm binaya yatay ve dikey sistemler kullanılarak servis verilmektedir.
6.6.2 Yatay sistemler
Çelik yapı ve zarf, Tablo . 'de gösterildiği gibi, yatay sistemler kullanılarak çok verimli
servis entegrasyonu yöntemleri sunar. Bu bağlamda hücresel kirişlerin kullanımını
vurgulamakta fayda var bu ürünlerin açıklaması için bu belgedeki . ve . bölümlere
bakın . Servisler bu kirişleri doğrudan geçebilir böylece tavandan zemine yükseklik
azaltılabilir. Bazı durumlarda, bu binanın toplam yüksekliğini değiştirmeden bir kat
daha ilave edilmesini sağlar.

Tablo 6.7 Yatay sistemler için entegrasyon yöntemleri
Sistem Özellik
Görünür sistemler
Ekonomik, teknik veya mimari nedenlerle, servisler
görünür kalabilir. Dezavantaj korumasız boruları
üzerinde şok riski iken avantajı servislere erişim
sağlamaktır.
Tavan üstü sistemler
Servisler katların üzerine kurulabilir, ardından asma
açık veya kapalı tavanlarla gizlenebilir ve tamamen
veya kısmen sökülebilir. Tavan boşluğu, akustik
bölmelerin yanında veya yangın güvenliği nedeniyle
kesilir.
Servisler hücresel kirişlerden veya kafes kirişlerden
geçebilir.
Sac-levha yüzeyli
sistemler
Bu düzenleme sadece belirli tipteki küçük çaplı boru
sistemleri için mümkündür.
Baza veya göğüs
sistemleri
Kompozit cephe duvarlarının montajı, ağır duvarların
getirdiği kısıtlamaların ortadan kaldırılması yoluyla
servis şaşırtmalı-kaydırmaları ve bağlantı kolaylığı ile
bu düzenlemeyi kolaylaştırır.
Kat-döşemelerindeki
sistemler
Yükseltilmiş döşemeler her zaman çelik yapılardan
oluşur. Kat-döşemesi ile asma tavan arasında
oluşturulan boşluk, çok sayıda kanal ile servislerin
hareketine izin verir. Bunlar tam erişilebilirlik ve
uyarlanabilirlik sunar.
Hücresel kirişlerin standart konfigürasyonu aynı boyutta düzenli aralıklarla
yerleştirilmiş hücreler , büyük dikdörtgen havalandırma-kanallarının geçişine izin
vermek için, özellikle orta açıklığın yakınında daha büyük açıklıklar oluşturmak üzere
genel olarak uyarlanabilir Şekil . .
Şekil . Hücresel kirişler ve servis entegrasyonu

6.6.3 Dikey sistemler
Çelik konstrüksiyon ve standart zarf sistemleri, duvarın kalınlığındaki açık hacimler
nedeniyle dikey sistemlerin esnek entegrasyonunu da sağlar.
Binanın ömrü boyunca kat-döşeme boşluk-açıklıklarının sağlanması ve yerlerinin
değiştirilmesi kompozit kuru-döşeme kullanımı ile kolaylaştırılmıştır.
Kiriş/kolon bağlantılarındaki olası problemler ve yangın koruma kaplaması
uygulanması durumunda, servislerin içi boş bölümlerden başlık plakaları arasında
geçişini önlemek en iyisidir.
Dikey boruların boru şeklindeki kolonlara entegrasyonu, bakım için erişim eksikliği
nedeniyle önerilmez.

7
ÇELİK YAPI VE SÜRDÜRÜLEBİLİRLİK
Sürdürülebilir kalkınma kaygıları, sera gazı emisyonlarının % 'inden ve birincil enerji
tüketiminin % 'ından sorumlu olan inşaat sektörü için özel bir endişe kaynağıdır. İlgili
tüm profesyoneller için önemli bir pay oluştururlar.
Değerleri ve yeni teknikleri bütünleştiren yaratıcı projeler tasarlamak ve
gerçekleştirmek günümüzün bir sorunudur. Çelik, binalarımızın kalitesini ve yaşam
ortamımız üzerindeki etkilerini iyileştirme arayışımızın ana kaynağıdır.
Genel ilkeler üç ana düşünceye göre oluşturulmuştur: ekolojik, ekonomik ve sosyo-
kültürel, ancak bunların etkilerini belirleme yöntemleri henüz uluslararası ölçekte
kararlaştırılmamıştır.
Binaların sürdürülebilirliği, malzeme seçimi, inşaat süreci, kullanım ve ömrünün sonu ile
ilgili bir dizi konuyu ilgilendirmektedir. Bu konular, enerji malzemeleri kullanımı, atık
minimizasyonu, birincil enerji kullanımının ve CO2 emisyonlarının azaltılması, kirlilik
ve diğer küresel etkiler gibi belirli kriterler açısından ifade edilebilir.
Şekil . La Défense'de Paris 'Yüksek Çevre Kalitesi' etiketli Praetorium binası
. Yaşam döngüsü
Çelik, geri dönüştürülebilirliği sayesinde hammaddelerin korunması için mükemmel bir
çözümdür. Özelliklerini kaybetmeden sonsuz kez geri dönüştürülebilir.

Bugün Avrupa'da çelik üretimi, cevher ihtiyacını azaltan % oranında geri
dönüştürülmüş metalden oluşmakta; inşaat amaçlı bazı ürünlerde bu oran %98'e kadar
çıkabilmektedir. Malzemenin bu yeniden kullanımı, özellikle ayrıştırmayı kolaylaştıran
manyetik özellikleri sayesinde mümkün olmaktadır.
yıldır, üretim sırasında enerjinin kontrolü ve CO2 emisyonlarının azaltılması, yeni
çelik malzemelerin geliştirilmesinde ve malzemelerin ve ürünlerin yaşam döngüsünün
dikkate alınmasında büyük gelişmelere yol açmıştır. Avrupa çelik endüstrisi, enerji
verimliliğine ve CO2 emisyonlarındaki azalmaya önemli ölçüde katkıda bulunmuştur.
1970 ve 2005 yılları arasında Avrupa çelik endüstrisi CO2 emisyonlarını % oranında
azalttı; ile arasında bu azalma % idi kaynak: Eurofer . Aynı dönemde ham
çelik üretimi % , arttı kaynak: EU için Worldsteel .
Bu sonuçları iyileştirmek için başka çözümler de uygulanmaktadır.
Çelik, korozyon etkisi altında dahi çevreye veya sağlığa zararlı hiçbir kirletici madde
veya element yaymayan nötr bir malzemedir.
Galvanizleme ve boyama fabrikada gerçekleştirilir çeliğin yıla kadar dayanıklılığını
garanti eden korozyon koruma sistemleridir.
Çeliğin bakımı, düzenli takip ve periyodik boyama ile sınırlıdır.
7.2 İnşaat için çelik ürünlerin avantajları
Çevresel Ürün Beyanı EPD: Environmental Protection Declaration , artık inşaat ürünleri
için yaygın olarak geliştirilmiş bir yaklaşımdır. ISO temelinde bir EPD'nin genel
amacı, çeşitli müşteri ve pazar ihtiyaçlarını karşılamak için ilgili, doğrulanmış ve
karşılaştırılabilir bilgiler sağlamaktır.
Yaşam döngüsü değerlendirmelerini kullanarak, çelik endüstrisi zaten markalı sistemler
gibi jenerik ürünler için birkaç EPD sağlamıştır. Servis ömrü boyunca enerji ve
aydınlatma tüketimi, yapıda içe-gömülü enerjiyi aşar.
Malzemelerin verimli kullanımı sayesinde çelik konstrüksiyon, üretimde ve sahada israfı
en aza indirir, çünkü tüm çelik kesimleri ve matkap-delimleri yeni çelik bileşenlere geri
dönüştürülmek üzere geri gönderilir. Tipik olarak, ortalama çelik israfı ve yeniden
kullanım, sahada kullanılan tüm ürünler için Avrupa ortalaması olan % 'a kıyasla
yaklaşık % 'dir.
Malzemenin mükemmel ağırlık-direnç oranı, benzersiz yapısal ve mimari olanaklar
sunar. Bu performans, cephede ince duvarlı yapılar kullanılarak binalarda ağırlığın
azaltılmasının yolunu açmaktadır. Bu özellikler, mimari entegrasyon için ışık ve geniş
olanakları ile büyük miktarda hacimsel mekan sunar.
Çeliğin diğer malzemelerle birlikteliği, ısı ve ses yalıtımı için birçok verimli çözüm sunar.

Zarf olarak, metalik yapı, genel olarak, harici bir ısı yalıtımı ile tasarlanmıştır; Duvarlar
çoğu yüksek seviyede termal performans sunan sanayileşmiş sistemlerden, metalik ya
da değil cam, ahşap, beton, terra-cotta, alçı ve benzeri inşa edilir. Isıtma ve
havalandırma sistemleri daha sonra optimum enerji davranışı için seçilebilir.
Nitelikler yelpazesi, mimari seçimleri genişletir ve özellikle yıkıma kadar
gerçekleştirilecek binanın genel ömrünü göz önünde bulundurarak, süreçlerin,
malzemelerin ve yapım yöntemlerinin optimize edilmiş seçimine izin verir.
. Binalar için çelik-yoğun çözümler
Binalar için Avrupa genelinde çeşitli çevresel girişimler bulunmaktadır. Bu yaklaşımlar,
değişken kriterler kullanılarak nicel veya nitel olabilir. Bununla birlikte, bazı konular
ortaktır, ancak çelik çözümlerinin kesin cevaplar getirdiği farklı çözümler vardır.
Binanın çevresiyle uyumlu entegrasyonu
Bir bina projesi için çelik çerçeve seçimi, tasarımcıya büyük bir şekil özgürlüğü ve işi
sahanın kısıtlamalarına uyarlama esnekliği sağlar.
Cepheler veya çatı kaplamaları için kullanılan çelik ürünler, mimara, ister tarihi bir şehir
merkezi isterse kırsalda olsun, en hassas ve çeşitli çağdaş alanlara yanıt vermek için bir
dizi doku, geometri ve renk sunar.
Yapıların hafifliği ve hacimlerin esnekliği
Kolon ve kirişler ile yapılan bir çerçeve çelik binalarda normaldir. Yük-taşıyıcı duvarlar
olmadığından inşaat hafif olduğu için, temel ve zeminde etkiler azdır.
Kullanım değişikliklerine göre iç mekanların yeniden modellenmesi de daha kolaydır.
Birbirine bağlı bileşenlere sahip bir yapı, mevcut bir binanın yenilenmesinde olduğu
kadar dikey uzantılar için de verimli bir çözümdür.
Şantiyede daha az sorun
Çelik ürünleri ve ilgili elementler endüstriyel olarak yüksek hassasiyetle yapılır. Bunlar
yerinde montaj için doğru boyutları ile teslim edilir. Çelik-yoğun yapı sistemlerinde
bulunan yüksek düzeydeki ön-üretim sayesinde inşaat hızı artar.
Şantiye, daha az teslimat, hassas ve uygun montaj, daha az depolama ve atık olmadan
dönüştürülür.
Bakım-onarım
Çelik çözümler dayanıklılık sağlar ve temizlik ve bileşenlerin değiştirilmesini kolaylık
sağlar.

Servisler akışkanlar, hava-kanalları, vb. genellikle tavan boşluğuna yerleştirilir.
Servislerin bakımı ve olası yeniden yapılandırılması, özellikle hücresel kirişlerin
varlığında kolaylaşır. Bu esneklik, farklı seviyelerin tamamen yeniden takılmasına izin
verir.
Kullanım ömrünün sonunda, yıkım, malzemelerin tamamen geri kazanılması için temiz
bir sökümden oluşur.
Çelik profillerin yeniden kullanımı
Batı Avrupa'da yapılan bir araştırma, inşaat sektöründeki profillerin yaklaşık % 'inin
yıkımdan sonra yeniden şekillendirilmeden doğrudan yeniden kullanıldığını
göstermiştir ECSC Raporu 'LCA for steel construction'. Document RT913. July 2002.
Steel Construction Institute).
Güvenli ve konforlu bir iç mekan yaratılması
Duvar parçalarının tüm kombinasyonları yerleştirilebilir.
Ek ürünlerle birlikte çelik çözümler, 'kütle-yay-kütle' ilkesi aracılığıyla mükemmel ses
yalıtımına katkıda bulunur.
Termal konfor için çelik, çeşitli iklim koşullarına uyarlanmış 'gelişmiş' cephelerin
tasarımına izin verir:
• Çift cidarlı cepheler, havalandırmalı hava tabakası uygulaması,
• Sabit veya mobil güneş kontrol mekanizmaları
Alternatif teknolojilerin çelik binalara entegrasyonu
Alternatif Enerji Teknolojileri (AET: Alternative Energy Technologies , çok çeşitli
nedenlerle bina tasarımına entegre edilmiştir, ancak tipik olarak birincil motive ediciler,
yeşil istekler ve {yenilenebilir enerji de dahil olmak üzere AET kullanmanın ilave
faydaları tarafından sağlanan bir binanın enerji tüketiminin belirli bir yüzdesini
gerektiren} 'Grenelle' gibi planlama kısıtlamalarıdır..
AET, standart enerji kaynağı kullanımına göre çevresel faydalar sağlar. Ayrıca çelik
yapılar üzerinde çok düşük bir etkiye sahiptirler. AET'nin yerine getirilmesi için ana
kaygıları şunlardır:
• Tesis Odası: Tesis odasının konumu ve mekânsal kısıtlamalar, belirli
teknolojilerin uygulanabilirliğini etkileyebilir.
• Gölgeleme: yeni binanın şekli güneş PV panellerinin yerini sınırlayabilir.
• Çatı Yönü: Çatının yönü ve şekli, güneş enerjili sıcak su kollektörleri veya
fotovoltaik paneller için enerji çıkışında bir sınırlama olabilir.
• Güvenilirlik: Kanıtlanmamış bir teknoloji kullanılırsa güvenilir olmayabilir
ve bu nedenle istenen karbon tasarrufu yapılamaz.

Tablo 7.1 Yenilenebilir enerji kaynakları
Tip Yorum
Biyokütle ısıtma
1 Kazan
Brülör
3 Pompa
Kül giderme
Biyokütle yakıt
dağıtımı
Soğuk su
Sıcak su
Baca gazı
Sistem, kazan için temel bir tesis
odası ve yakıt için depolama
gerektirir.
Bu, binaya tamamen entegre
edilerek çelik çerçeveli çelik bir
depo oluşturulabilir.
Birleşik Isı ve Güç
(CHP: Combined Heat
and Power)
1 Kazan
2 Motor
3 Pompa
Jeneratör
5 Ana gaz beslemesi
Soğuk su
Sıcak su
Baca gazı
9 Elektrik
Sistem yalnızca, karma kullanımlı
geliştirmeler ve yüksek sıcak su
yüklerine sahip yerler için çelik
çerçeve konstrüksiyonu ile
tamamen uyumlu tipik bir fabrika
odası gerektirir.
Genellikle yüzme havuzları,
oteller ve hastaneler için
uygundur.
Toprak Kaynaklı Isı
Pompaları GSHP:
Ground Source Heat
Pumps)
1 Kompresör
Genleşme valfı
3 Pompa
Isı eşanjörü
5 Elektrik (AC 230V)
Sıcak su temini
Soğuk su dönüşü
Isı kaynağına dönüş
Isı kaynağından
besleme
GSHP'ler, tesis odası ve
topraklama döngüleri veya
kuyuları için yeterli alan olduğu
sürece herhangi bir yere
uygulanabilir.
Çoğu zaman, otopark veya bahçe
için kullanılan alanlar
kullanılabilir.
Tüm çelik yapılar bu teknolojiye
uygundur.
Güneş Enerjili Sıcak
Su Kolektörleri
1. Emici levha
2 Pompa
Soğuk su
Sıcak su dönüş
Güneş ekipmanı, panelleri
desteklemek için bir çelik konsol
kullanılarak çelik yapı üzerinde
başkaca bir etki olmadan düz bir
çatıya monte edilebilir bununla
birlikte, sistem ağırlığı, rüzgar ve
nem geçirmez kumaş direnci
dikkate alınması gerekir .
Meyilli bir çatı üzerinde, sisteme
tutturulmasına olanak sağlayacak
basit raylar ile ikincil çelik işleri,
klip veya doğrudan bunun PV
karo şeklinde veya bir cepheye
entegre kullanılarak ta
uygulanabilir.

Güneş Fotovoltaikleri
Fotovoltaik modül
DC elektrik üretim
İnvertör
4 Elektrik
Rüzgar türbinleri
. Rüzgar enerjisi
Türbin kanatları
Jeneratör
4 Elektrik
Küçük ölçekli bir rüzgar türbini,
kurulması için çok az altyapı
gerektirir; sadece sabit alanlardan
uygun bir tesis odasına kablo
kanalları için izin verilir.
Doğrudan çelik çerçeve binalara
monte edilirse, ek yükler, titreşim
ve gürültünün dikkate alınması
esastır.
Küçük rüzgar türbinleri, en iyi
şekilde açık bir rüzgar akımında,
engellerden ve yüzey
pürüzlülüğünden uzakta yer
aldıkları için ticari binalar, uçak
hangarları veya endüstriyel
binalar gibi çelik binalar için
uygun olabilir.

8
SONUÇ
Üstün mekanik performansı, sağladığı teknik hüner özgürlüğü, farklı bina tiplerinde
kullanım esnekliği, plastik ve estetik potansiyeli ve ilham verdiği yaratıcılık sayesinde
çelik, mimari tasarım için malzeme yelpazesinde doğal bir yere sahiptir.
Bir mimar çeliği seçtiğinde, bunun sonuçlarının küçük olmadığını bilir. Öncelikle bu
seçim, titiz bir tasarım, tasarımı oluşturan elementlerin her birinin işlevselliği
konusunda farkındalık ve çizim tahtasından tamamlanmış projenin rutin yönetimine
kadar inşaat sürecindeki tüm aşamaların analizini gerektirir. İkincisi, seçim bir
onaylamanın, bir tasarıma damgasını vurmanın bir ifadesi, bir kavrama ve algılama
biçimi, kentsel peyzaja katkıda bulunma, kentsel dokuya ışık ve hava ile entegre olma
isteğidir. Çelik, mimari tasarıma anlam veren bir ifade biçimidir.
Çok katlı bir bina tasarlamak için çeliği seçmek, düşük maliyetli, sağlam, dayanıklı,
tasarım esnekliği, uyarlanabilirlik ve geri dönüştürülebilirlik sunan bir malzeme
seçmektir. Aynı zamanda, çok çeşitli şekil ve renklerde gelen güvenilir endüstriyel
ürünleri seçmek anlamına gelir; hızlı saha kurulumu ve daha az enerji tüketimi
demektir. Sürdürülebilirlik ilkelerine bağlı kalmayı seçmek anlamına gelir. Sonsuz geri
dönüştürülebilir çelik, sürdürülebilir kalkınmanın zorunluluklarını yansıtan
malzemedir. Sonuç olarak, çeliği seçmek, daha büyük bir inşaat ve mimari özgürlüğü
seçmek anlamına gelir. Yarının binalarına ve şehirlerine stil enjekte etmek demektir.

REFERANSLAR
1. EN ISO 14713 Zinc coatings. Guidelines and recommendations for the protection
against corrosion of iron and steel in structures.
2. ISO 21930:2007 Sustainability in building construction. Environmental
declaration of building products

AVRUPA'DA ÇELİK YAPILAR
Çok Katlı Çelik Binalar
Kısım 2
Konsept Tasarımı

Çok Katlı Çelik Yapılar.pdf

Çok Katlı Çelik Yapılar.pdf

Recommended

Recommended

More Related Content

What's hot

What's hot (20)

Similar to Çok Katlı Çelik Yapılar.pdf

Similar to Çok Katlı Çelik Yapılar.pdf (8)

More from HilmiCoskun

More from HilmiCoskun (12)

Çok Katlı Çelik Yapılar.pdf