Bir Bina Nasıl Tasarlanır? Yapısal Tasarım Süreci Adım Adım

Bina tasarımı, yalnızca plan çizmekten ibaret değildir; estetik, kullanım, güvenlik ve ekonomi dengesini kuran mimari + yapısal bir süreçtir. Yapısal tasarım, bir binanın üzerine gelecek yükleri güvenli biçimde taşıyacak taşıyıcı sistemin hesaplanması, boyutlandırılması ve detaylandırılmasıdır.

Yapısal Tasarım Nedir? Mimari Tasarımdan Farkı

• Yapısal tasarım, bir yapının ömrü boyunca karşılaşacağı tüm yükleri (ölü yükler, hareketli yükler, deprem ve rüzgar yükleri vb.)güvenle taşıyabilmesi için taşıyıcı sisteminin kurulmasını, hesaplanmasını ve detaylandırılmasını kapsar.
  
  
• Mimari tasarım, yapının estetik, fonksiyonel ve kullanım amacına uygun planlanmasıdır.
  
  
• Mimari tasarım konsepti oluşturur; yapısal tasarım bu konsepti fiziksel olarak mümkün kılar.

Ön Hazırlık: İhtiyaç Programı, Arsa Analizi ve Zemin Etüdü

• İhtiyaç programı, binanın amacı, kullanıcı profili ve fonksiyonel alan ihtiyaçları belirlenir.
  
  
• Arsa analizi, arsanın eğimi, komşuluk ilişkileri ve çevresel faktörler dikkate alınarak yapılır.
  
  
• Zemin etüdü, zeminin taşıma kapasitesi ve sismik davranışı hakkında bilgi verir.

Mimari Projeye Uyumlu Taşıyıcı Sistem Seçimi

• Betonarme, çelik, ahşap veya hibrit taşıyıcı sistem alternatifleri değerlendirilir.
  
  
• Yapının yükseklik, kat planı, açıklıklar ve mimari taleplerine uygun sistem belirlenir.
  
  
• Düzensizliklerin azaltılması hedeflenir; süneklik ve rijitlik dengesi gözetilir.

Statik ve Dinamik Hesaplamalar: Yükler, Etkiler ve Dayanım

• Sabit yükler, hareketli yükler, rüzgâr, kar, sıcaklık farkları ve deprem etkileri hesaplanır.
  
  
• TBDY 2018 ve TS500 gibi standartlara uygun yük analizleri gerçekleştirilir.
  
  
• Yapının deprem davranışı performansa dayalı analizlerle test edilir.

Malzeme Seçimi: Betonarme, Çelik, Ahşap veya Kompozit

• Betonarme: Yaygın, ekonomik ve yangına dayanıklıdır.
  
  
• Çelik: Hızlı montaj, yüksek süneklik ve geri dönüşümlülük sağlar.
  
  
• Ahşap: Çevre dostu ve hafiftir; neme ve yangına karşı önlem gerektirir.
  
  
• Kompozit: Çelik-beton gibi çözümler rijitlik ve esneklik dengesini sunar.

Modelleme ve Hesaplama Yazılımları (SAP2000, ETABS, PERFORM3d, Staad.Pro vb.)

• Çok katlı binalar için perdeli sistem modellemeleri kullanılır.
  
  
• Zemin-yapı etkileşi mi, burkulma analizleri ve modal analizler detaylandırılır.
  
  
• SAP2000, ETABS, PERFORM3d, Staad.pro gibi yazılımlarla tasarım simüle edilir ve optimize edilir.

Uygulama Projelerinin Hazırlanması ve Onay Süreci

Statik proje, mimari proje ile koordineli şekilde detaylandırılır; taşıyıcı sistem elemanları, temel sistemi ve tüm bağlantılar hesap raporlarıyla birlikte çizimlere işlenir.

• Hesap raporları, yapı sisteminin yük taşıma kapasitesini ve yönetmeliklere uygunluğunu gösterir; bu belgeler proje dosyasına eklenir.
• Uygulama projeleri, mimari, statik, elektrik ve mekanik disiplinler arasında çakışma ve uyumsuzluk olup olmadığı kontrol edilerek tamamlanır.
• Proje teslimi, belediye ve yapı denetim kuruluşlarına gerçekleştirilir; aynı zamanda ilgili meslek odalarının onay süreçlerine dâhil edilir.
• İnceleme süreci boyunca proje teknik ekiplerce kontrol edilir; olası eksiklik, hata veya çelişki durumunda revizyon talep edilir.
• Revize edilmiş projeler, yeniden kontrol edilir ve onaylanarak ruhsat aşamasına geçiş sağlanır.
• Onay alınan uygulama projeleri, sahada inşa süreci için bağlayıcı dokümanlar olarak kabul edilir ve uygulama kontrolleri bu belgelere göre yapılır.

Statik proje, mimari ile uyumlu şekilde hazırlanır ve hesap raporları ile birlikte sunulur.

• Proje belediye, yapı denetim ve ilgili meslek odalarından onay alır.
• Çelişki varsa revizyon süreci başlatılır.

Tasarımın Denetimi, Revizyonlar ve İnşaata Hazırlık

Tasarım sürecinin son aşamasında, projelerin sahada eksiksiz ve güvenli şekilde uygulanabilmesi için detaylı bir denetim ve hazırlık dönemi gerekir. Bu aşama, yapısal bütünlüğün sağlanması kadar, uygulama hatalarının önüne geçilmesi açısından da kritik önem taşır.

Aşağıdaki adımlar bu süreci yönetmek için izlenir:

• Proje Kontrolü: Uygulama öncesinde, mimari, statik, elektrik ve mekanik projeler arasında herhangi bir çelişki olup olmadığı teknik ekipler tarafından kontrol edilir.
• Zemin ve Saha Uyumlandırması: Zemin etüdü ve saha koşullarına bağlı olarak temel sistemi veya taşıyıcı elemanlarda lokal revizyonlar yapılabilir.
• Uygulama Çizimlerinin Güncellenmesi: İnşa sürecinde kullanılacak statik detay çizimleri, donatı yerleşim planları, kalıp ve betonlama planları son haliyle hazırlanır.
• Malzeme Listeleri ve Metraj Hazırlığı: Kullanılacak tüm yapı malzemeleri için metraj ve keşif listeleri oluşturularak tedarik süreci planlanır.
• Şantiye Hazırlıkları: Proje panoları, çizim klasörleri ve uygulama rehberleri şantiye ekiplerine aktarılır. Teknik uygulama toplantıları yapılır.
• İnşaat Öncesi Revizyonlar: Sahada oluşabilecek zorluklara karşı yedek çözümler ve alternatif detaylar hazırlanır.

Bu adımlar, inşaat öncesi son kontrol noktalarını temsil eder ve projenin başarıyla hayata geçirilmesini mümkün kılar.

• Proje sahada uygulanmadan önce denetim mühendisleri tarafından kontrol edilir.
• Zemin, iklim ve saha koşullarına bağlı son güncellemeler yapılır.
• Uygulama çizimleri ve metraj listeleri şantiye için hazır hale getirilir.

Yapısal Tasarımı Arkhe Statik ile Yapın

Her projeye özel, yapının kullanım amacı ve çevresel koşulları dikkate alınarak mühendislik temelli çözümler geliştiriyoruz.

• Proje amacına ve çevresel koşullara özel mühendislik çözümleri.
• Mimari ile tam uyumlu, deprem güvenliği yüksek, mevzuata uygun tasarımlar.
• Optimizasyon odaklı malzeme ve detay kararları.
• Gelişmiş analiz yazılımları ve deneyimli mühendis kadrosu.
• Uygulama öncesi teknik danışmanlık ve sahada çözüm odaklı revizyon desteği.