23 Ocak 2015 | UYGULAMA 54. Sayı (Ocak-Åžubat 2015)

Adnan Menderes Havalimanı Yeni İç Hatlar Terminali’nde tasarımın odak noktasını, gidiş katı girişindeki check-in holün üzerini 72 metre açıklığıyla örten 200 x 80 metre plan ölçüsündeki diagrid tonoz çatı ile bu çatıyı kısmi olarak taşıyan dört adet diagrid hiperboloit huni geometrisindeki “fil ayakları” oluşturuyor. Tonoz ve “origami” çatı sistemlerinin yanı sıra “yelken” çatılar ile iç ve dış hatları arasında geçişi sağlayan konkav çatı, montaj kolaylıkları ve esnek geometri oluşturulabilmesinden dolayı uzay çatı sistemi ile oluşturulmuş. Terminalin ana girişindeki cam kanopiler ise fotovoltaik hücrelerle kompozit olarak üretilmiş.Havalimanı inşaatı alanında dünyanın en büyük şirketi olan TAV İnşaat tarafından gerçekleştirilen İzmir Adnan Menderes Havalimanı Yeni İç Hatlar Terminali geçtiğimiz yılın mart ayında açılmıştı... TAV İnşaat tarafından 266 milyon euro yatırımla hayata geçirilen ve 21 ayda tamamlanan yeni iç hatlar terminali yaklaşık 200 bin metrekare kapalı alana sahip. Türkiye’nin en büyük iç hatlar terminali olan projede 2537 araçlık kapalı ve 3 bin araçlık açık otopark da yer alıyor. Terminalin mimari tasarımı, proje müellifi Yakup Hazan Mimarlık; yapısal tasarımı ise Statica Mühendislik tarafından gerçekleştirildi.


Terminal toplam 291 bin 267 metrekare alan üzerinde inşa edildi. İnşaatın tamamlanması ile birlikte Mevcut Dış Hatlar Terminali’ndeki kullanılabilir 110 bin metrekare alana ek olarak Yeni İç Hatlar Terminali’ne de 200 bin metrekare kullanılabilir alan kazandırıldı. Terminal yapımında toplam 220 bin metreküp beton ile 15 bin ton yapısal çelik kullanıldı. Yılda 25 milyon yolcu kapasitesine uygun olarak 64 check-in kontuar, 40 asansör, 30 yürüyen merdiven, 666 metre yürüyen bant ve saatte 5 bin bagaj kapasitesi ile tasarlanan terminal, TAV Havalimanları iştiraki olan TAV Ege tarafından 2032 yılının sonuna kadar işletilecek.





TAV İnşaat, yeni terminalin tasarım, yapım ve işletme süreçlerinin tamamını çevresel sürdürülebilirlik politikası çerçevesinde oluşturdu. Eski terminalin yıkımı sırasında hayata geçirilen atık yönetimi uygulamasıyla, ortaya çıkan atıkların yüzde 99’u yeniden kullanıldı ya da geri dönüştürüldü. Uygulama, Sürdürülebilir Kalkınma Derneği (SKD) tarafından ilk kez verilen “İnovatif Sürdürülebilirlik Uygulamaları Ödülü”ne layık görüldü. İzmir Adnan Menderes Havalimanı Yeni İç Hatlar Terminali ve Katlı Otoparkı için LEED sertifikası başvurusu da bulunuyor. Yeni iç hatlar terminalinin Türkiye’de LEED sertifikasyonu alan en büyük bina olması bekleniyor.


Yeni İç Hatlar Terminali’nde, giden yolcuların bekleme salonundan uçakları apronda ve kalkış esnasında kolayca görebilmelerini esas alan ferah bir tasarım düşünülmüş. Terminalin özgün mimarisiyle yaratılan geniş hacimleri oluşturmak için betonarme ana yapının üzerindeki çeşitli çatı sistemleri ve iç bahçe mahalleri yapısal çelik ile tasarlanmış. Havalimanın 1. derece deprem bölgesinde bulunması sebebiyle mimari tasarıma uygun ve yapısal olarak güvenli birçok yaratıcı detay ve çözüm geliştirilmiş. 





Tasarımın odak noktasını “fil ayakları” oluşturuyor
Terminalin tasarımının odak noktasını, gidiş katı girişindeki check-in holün üzerini 72 metre açıklığıyla örten 200 x 80 metre plan ölçüsündeki diagrid tonoz çatı ile bu çatıyı kısmi olarak taşıyan dört adet diagrid hiperboloit huni geometrisindeki tasarımı mimari çelik ile gerçekleştirilen “fil ayakları” oluşturuyor. Taban çapları 15 metre ile 20 metre olan iki farklı boyda olan toplam dört adet fil ayaklarının iç hacimleri ticari mekan olarak kullanılmak üzere tasarlanmış. Fil ayakları yapısal olarak ise tonoz çatıya etki eden düşey ve yatay deprem yüklerinin önemli bir kısmını taşıyacak şekilde detaylandırılmış. 
Terminal ana yapısı ile yolcu bekleme salonlarının bulunduğu iskele yapısı, 400 metre uzunluğunda bir galeri ile fonksiyon olarak ayrı iki bölge arasında geçiş alanı sağlarken, yapısal olarak ise ayrı iki yapıyı birbirinden fiziki olarak ayıran bir derz görevi görüyor. Galeri 27 metre açıklığını örten çatı yapısı, mimari olarak katlanmış plakalardan oluşmuş bir origami formdan esinlenilerek yapısal çelik ile tasarlanmış. Origami çatının iki tarafındaki ayrı yapıların deprem tesirleri altındaki farklı hareketlerinden yatay düzlemdeki ortogonal iki doğrultuda +/-30 cm mertebesine kadar oluşabilecek deplasmanlarla uyumlu olacak şekilde bir kenarı boyunca kayar mesnet tasarlanmış. Origami çatının örttüğü galeri boyunca ise iç ve dış hatlar arasında transfer edilen yolcuları elektrikli araçlarla taşıyabilmek için yayalardan ayrılmış “uçan yol” olarak adlandırılan yapısal çelik ile tasarlanmış yükseltilmiş  bir yol bulunuyor. Burada yolcular golf arabaları ile taşınabiliyor.


Yelken Çatılar
Tonoz ve “origami” çatı sistemlerinin yanı sıra yine mimari olarak şeklinden esinlenilerek tasarlanmış “yelken” çatılar ile iç ve dış hatları arasında geçişi sağlayan konkav çatı, montaj kolaylıkları ve esnek geometri oluşturulabilmesinden dolayı uzay çatı sistemi ile oluşturulmuş. Terminalin apron tarafındaki iskele yapısı, dış hatlardaki iskelenin devamını oluşturduğundan, bu yapı yine yapısal çelik ile geometrisinden esinlenilerek “yelken” kolonlarla tasarlanmış. 
Terminalin ana girişindeki cam kanopiler bir yandan gölge yaratmak, bir yandan da güneş enerjisinden terminale yeşil enerji sağlamak üzere fotovoltaik hücrelerle kompozit olarak üretilmiş. Kanopinin taşıyıcı sistemini oluşturulan pim mesnetli çelik boru elemanların uçlarındaki bağlantı detay elemanı dökme yapısal çelik ile oluşturulmuş.


Tonoz Çatı
Sahadaki kaynak ihtiyacını azaltmak ve yapım hızını artırmak için tonoz çatı özel olarak tasarlanmış bulonlu bağlantılar ile bağlanan modüler prefabrik yapma kutu elemanları ile tasarlanmış. Toplamda 1752 adet 40 cm x 60 cm kesitindeki yapma kutu profiller, S355N sınıfı iki adet U şeklinde bükülmüş çelik plakanın boyuna sürekli kaynak ile birleştirilmesiyle oluşturulmuş. Yapısal ihtiyaca göre profillerin imalatında 14 mm veya 16 mm kalığında plakalar kullanılmış. Çatıda toplamda 2400 ton yapısal çelik imal edilmiş.
Mimari olarak tüm elemanların çatı düzlemine uygun olarak konumlanması için bağlantılarda kesit düzlemindeki kırıklık dışında yaklaşık 4 derecelik bir burgu açısı ile imal edilmiş. Bağlantılardaki açıyı hassas olarak oluşturabilmek için eleman uçlarındaki bağlantı plakaları ikili olarak özel imal edilmiş kalıplarda biraraya getirilerek kaynatılmış. Dört elemanın ortak birleşimi, ortasında gömme haç elemanı ile toplam 32 adet 10.9 HR standardında öngermeli bulonlar kullanılarak detaylandırılmış. Yapma kutu elemanların bağlantı uçlarının üst yüzeyi bulonların yerleşimi için kısmen açık bırakılıp, montaj sonrasında birleşimin üstü, dört elemanı birbirine bağlayan süreklilik plakaların kaynatılmasıyla birleştirilmiş. Toplamda 829 adet bağlantının montajı yapılmış. Tasarımda tonoz formdaki çatının büyük açıklığından dolayı yatay deprem yükleriyle birlikte düşey deprem etkisi de dikkate alınmış. Düşey yüklerle birlikte yatay yüklerin çatı düzleminde yarattığı diyafram yüklerinden dolayı eleman bağlantılarının her iki ana eğilme aksında benzer kritik yüklere maruz kaldığı görülmüş.
Çatı sistemi, iki kenarındaki ana taşıyıcı betonarme kirişlere bir tarafta kurt ağzı sabit bir mesnet detayı, öteki kenarında ise pimli bir mesnet detayıyla bağlanmış. İki kenardaki betonarme ana kirişler çatı bütünlüğü ve sehimleri kontrol etmesi amacıyla birbirleriyle 7 adet yüksek dayanımlı çelik gergi ile ilişkilendirilmiş. Çatı davranışının sürekli monitör edilebilmesi için gergiler yük sensörleri ile donatılıp, kaydedilen bilgilerin internet üzerinden ilgililere erişimi sağlanıyor.


Fil Ayakları
Tonoz çatının iki kenarı boyunca uzanan taşıyıcı betonarme kirişler, 120 cm çapında içindeki yapma çelik I-profil ile kompozit olarak tasarlanmış yuvarlak kesitli betonarme kolonlar tarafından taşınıyor. Bu kolonlar özellikle çatının kısa yönünde tek başında yeterli rijitlik sağlayamamasından dolayı başta mimari olarak tasarlanan fil ayaklarının taşıyıcı olarak kullanılması ile çatıda ekonomi sağlarken, yatay rijitlik açısından çatıya yapısal olarak önemli katkı sağlıyor.
Fil ayakları tipik olarak CHS 273 x 16 çelik boru elemanlarıyla tasarlanmış. Boru kesitlerin seçiminde, tonoz çatının deprem yükleri etkisi altındaki yatay deplasmanlarını sınırlayacak yapı rijitliğini sağlayacak olması belirleyici olmuş. Borular arasında yapılan kaynaklarla yük aktarımında süreklilik sağlanmış, montaj sırasında ise geometrik referans oluşturmuş. Fil ayaklarındaki tabandan yarı yüksekliğine kadar bulunan düğümlerde tam nüfuziyetli kaynaklar kullanılmış. Fil ayaklarının montaj öncesinde fabrikada her düğüm katı arasında birkaç ayrı parça olarak ön üretimi yapılıp, fabrikada üçer kat ön montajı yapıldıktan sonra alttaki parçaların sahaya yollanmasıyla saha kaynakları asgaride tutulmuş.
Fil ayakları yapısı ile içindeki cam cephe elemanları, birbirlerinden bağımsız çelik borularla oluşturulan yatay çemberlerle perde gibi sadece üst ve alt kenarlarından bağlanmış. 


Deprem Önlemleri
Cam cephe elemanları arasındaki derzler ve birbirlerinden bağımsız taşıyıcı çemberler ile depremde oluşacak hareketlerden camlar korunacak şekilde detaylandırılmış. Terminal genelindeki iç bahçeler dahil tüm cephelerin tasarımında deprem sırasında oluşacak hareketlerde, yapı ile elemanlar arasında uyumluluk sağlamak için sistem ve bağlantı detayları geliştirilmiş. Böylelikle cephelerde hantal yapı elemanlarından kaçınılmış ve deprem sırasında ise yolcular için tehlike oluşturacak cam kırılma riski asgariye indirgenmiş.

Statica Mühendislik Genel Müdürü Cem Özer 
“Yapının Kritik Kısımları Çatılardı”

“Birçok düzensizliğe de sahip yapının esas kritik kısımlarını çatılar oluşturuyordu. Binada çeşitli özelliklerde çatı sistemleri bulunuyor. Yapı, Türkiye’deki en büyük deprem tesirine göre tasarlandı. Binanın üzerine gelen tesirler ve deformasyonlar önemliydi. Çok ilginç bir mimarisi olan binanın çeşitli yerlerinde 25 metre yüksekliğindeki kolonlara oturan 80 metre açıklıklı kirişler, çatılar var. Oldukça narin bölümleri olan binanın bazı bölümleri rijit, bazı bölümleri ise esnek. Bu bölümler arasında davranış farklılıkları bulunuyor ve bunları tolere eden yapısal önlemler almamız gerekiyordu. Örneğin çatı sistemleri arasında farklı blokları köprü gibi geçen çözümler oldu... Origami çatının elemanları buna örnek verilebilir. Bir tarafta tonoz çatının bastığı kolona basıyor, öbür tarafta iskelenin bastığı kolona basıyor ve iki blok birbirine göre artı-eksi 30 cm hareket ediyor. Bu harekete müsaade veren teflon üzerinde kayan mesnetler oluşturduk. Benzer konu cephe açısından da önemliydi. Cephe elemanları, teleskobik bir sistemle hem yatayda hem de düşeyde harekete müsaade ediyor. Hepsi özel imalatlardı.”


Sıradan bir yapı değil
“Bu proje bizim becerilerimizi de ortaya koyma imkanı sağladı. Sıradan bir yapı değil. Yapısal mühendisliği her noktada zorlayan bir tasarım vardı. Mimarın belirli bir vizyonu bulunuyordu ve yapı mühendisi olarak bizim o vizyonu ayakta tutulabilir hale sokmamız gerekiyordu. İlk baktığınızda ‘80 metre açıklığın, sadece 60 cm yüksekliğinde bir sistemle geçilmesi gerekiyor’ dendiğinde ‘Olacak şey mi? Ne gerek var?’ diyorsunuz ama bizim açımızdan ilginç olan da buydu. Proje bize bu fırsatı verdi. Bu tasarımı uygulamak bizim için büyük bir keyif oldu. Statica olarak mimarisi karmaşık olan özel yapılar üzerinde çalışmak vizyonumuz arasında yer alıyor. O anlamda bu proje bizim için büyük bir fırsattı”.

TAV İnşaat Yapısal Tasarım Koordinatörü Ahmet Çıtıpıtıoğlu
“İç Bahçelerde de Cepheler Var”

“Havalimanlarında genel olarak -normal binalardan farklı- sürekli, yüksek ve çok büyük cepheler bulunur. İzmir terminalinde dış cephelere ek olarak birçok iç bahçe için oluşturulan 20-25 metre yüksekliğinde cephelerimiz var. Cepheler genelde belli bir kot veya zeminden çatıya kadar uzanan yapılardır. Yapıda depremden doğan şartname limitlerine uygun da olsa yüksek olmalarından doğan göreceli yoğun hareketlenmelere göre tasarlanmaları gerekiyor. Tasarımın ekonomik olması açısından cephe düzlemlerine dik yönlerde ana taşıyıcı düşey elemanların alt ve üst bağlantıları çatıya karşı değil, beraber hareketine uyumlu olacak şekilde mafsallı olarak detaylandırıldı. Bazı durumlarda ara kot bağlantısı olması gerektiği yerlerde düşey elemanların iç yüklerini azaltacak şekilde eleman için de basit mesnetler oluşturuldu. Cephe düzlemindeki hareketlerde ise cepheleri yapıdan ayırıp, kendi yatay sistemini oluşturduk.”
“Genelde depremde terminaldeki yolculara risk olan cam kırılmalarına karşı önlem olarak, cam elemanlar ile çerçeve profil elemanların, olukların içinde aralarında yeterli mesafe olmasını sağladık; camın sadece altına kauçuk blok elemanları konuldu. Böylece cam cephenin düzlem içinde çerçevelerin dikdörtgen şeklinden yamuk şekline dönmesinden dolayı sıkışmadan ve hareketten etkilenmemesini sağladık.”





Rüzgar analizi gerekli
“Çatı kaplamalar ve cephedeki baskın rüzgar yükü, ‘emme’ oluyor.  Özellikle çatı kaplamaların saç bağlantılarında kullanılan vidaların bu emme yüklerine uygun boyutta ve sıklıkta kullanılması gerekli. Havalimanı terminal yapılarında çok büyük ve şekilli çatılardaki rüzgar yüklerini belirlemek için rüzgar analizleri yapılmalı. Şartnameler sadece çok basit şekiller için yüklerin hesaplanmasına yeterli. Cepheler için de durum aynı; emme yüklerinin nerede ve ne mertebede olacağını belirlemek bu tür yapılarda el hesabıyla mümkün olmuyor”.


Tasarımlar iddialı hale geliyor
“Mimari tasarımlar, bilgisayar modelleme araçları dolayısıyla daha da iddialı hale geliyor, bu da cephe ve çatı detaylarını daha da zorlu yapıyor. Çok değişik projeleri gerçekleştiren, yurtiçinde olduğu kadar yurtdışında da uygulama firmalarımız var. İzmir projesinde çok sayıda cephe ve çatı taşeron firmalarıyla çalışma imkanı bulduk. Çatı ve cephe tasarımı konusunda bazı firmalar kendi bünyelerinde veya dışarıdan tasarım hizmeti alıyorlar. Bazı firmalarda çalışan teknik kadrolar inşaat mühendisi olmayabiliyor. Bu nedenle bazen basit detaylarda yanlışlar yapılıyor. Deprem ve rüzgar sadece basit yük olarak düşünülüyor, binaların genel davranışı düşünülmeden yapılan tasarım çok sıkça gördüğümüz bir durum. Firmaların kullanıldıkları malzeme ve tasarım tabloları dışında teknik manada daha fazla destekleyici olmaları gerekiyor. Enerji verimliliği gibi konularda cephe ile çatılar binalarda çok önemli ve belirleyici unsurlar. Firmaların ileride bu konulardaki donanımı ile tasarımların toplam bina tüketimlerine olan etkileri konusunda yönlendirici olmaları gerekecek.”



 

---

R E K L A M