Mimari ve statik proje koordinasyonu: en sık sorunlar ve çözümler

Koordinasyon neden bu kadar önemli?

Mimari proje mekânı, statik proje o mekânı ayakta tutan iskeleti tanımlar. İkisi aynı binanın iki yüzüdür ve biri değiştiğinde diğeri de değişmek zorundadır. Sorun, bu değişikliklerin farklı ofislerde, farklı zamanlarda ve çoğu zaman birbirinden habersiz yapılmasıdır.

Bir uyuşmazlığın maliyeti, fark edildiği aşamaya göre katlanarak artar:

Bu yüzden koordinasyonun özü basittir: sorunları kâğıt üzerinde, beton dökülmeden önce bulmak. Aşağıdaki başlıklar, Türkiye'deki konut ve ofis projelerinde en sık karşılaşılan çatışmaları kapsar. Taşıyıcı sistemin mimari tasarıma erken katılması için mimarlar için taşıyıcı sistem rehberi yazısına da bakabilirsiniz.

1. Kolon yerleri

Kolon, mimarinin en çok “engel” olarak gördüğü elemandır. Sık görülen çatışmalar:

• Kolonun mekân ortasına düşmesi: Salon ortasında ya da kapı önünde kalan kolon.
• Kolonun duvardan taşması: 20 cm'lik bir bölme duvarın içine 30 ya da 40 cm genişliğinde bir kolon yerleştirildiğinde kolon iki yandan taşar; dolap ve mobilya yerleşimi bozulur.
• Otoparkta kolon: Bodrum otoparkında kolonların park yerlerine ve manevra alanlarına denk gelmesi, park sayısını azaltabilir.
• Kat değişiminde kolonun kayması: Üst katlarda konut, zemin katta dükkân ya da lobi olan binalarda mimari, alt katta farklı bir kolon düzeni isteyebilir. Kolonun alt katta devam etmeyip kirişe oturtulması TBDY 2018'de B3 olarak tanımlanan taşıyıcı sistemin düşey elemanlarının süreksizliği düzensizliğidir ve yönetmelikçe sınırlandırılır.

Çözüm önerileri

• Avan proje aşamasında ortak bir aks sistemi kurun ve kolonları akslara oturtun. Ayrıntı için aks sistemi nedir.
• Kolonları mümkün olduğunca duvar hatlarına yerleştirin, uzun kenarlarını duvar doğrultusunda verin. Örneğin 25×60 cm bir kolon, 40×40 cm bir kolona göre duvar içinde daha az taşar.
• Otopark katında kolon aralıklarını park yeri modülüne göre ayarlayın; bodrum planını üst katlardan önce çalışmak çoğu zaman daha iyi sonuç verir.
• Kolonların temelden çatıya kadar aynı aksta devam etmesini tasarımın değişmez kuralı kabul edin.

2. Kiriş yükseklikleri ve tavan kotu

Mimarın kesitte çizdiği tavan ile statikçinin hesapladığı kiriş derinliği arasındaki fark, en sık ve en pahalı uyuşmazlıklardan biridir.

Basit bir hesap

Kat yüksekliği (döşeme üstünden döşeme üstüne) 3,00 m olan bir katta 30/60 cm bir kiriş düşünelim. Türkiye'deki yaygın gösterimde kiriş yüksekliği döşeme kalınlığını da içerir. Bu durumda:

• Kiriş altı kotu, üst döşeme üstünden 60 cm aşağıdadır: 3,00 − 0,60 = 2,40 m (alt döşemenin kaba betonu üzerinden).
• Alt katta şap ve kaplama için örneğin 7 cm ayrılırsa, bitmiş döşemeden kiriş altına net yükseklik 2,40 − 0,07 = 2,33 m olur.
• Kirişin altından tesisat geçecek ve asma tavan yapılacaksa net tavan yüksekliği daha da düşer.

Kapı ve pencere üst kotları, asma tavan ve tesisat yükseklikleri bu hesaba göre kontrol edilmezse şantiyede “kiriş pencereye iniyor” sorunu çıkar. Konutlarda asgari net kat yüksekliği gibi imar kuralları da devreye girer; bu değerler için Planlı Alanlar İmar Yönetmeliği'ne ve ilgili belediyenin plan notlarına bakın, yerel uygulamayı idareden teyit edin.

Çözüm önerileri

• Kiriş yönünü değiştirmek: Kirişi pencere üstüne değil, duvar hattına denk gelecek doğrultuda vermek.
• Yassı kiriş: Kiriş derinliği döşeme kalınlığına yaklaştırılır, genişliği artırılır. Rijitlik ve sehim açısından hesapla kontrol edilmelidir.
• Ters kiriş: Kiriş döşemenin üstüne taşırılır; teras, çatı ve balkon kenarlarında kullanışlıdır. Bkz. ters kiriş ve yassı kiriş detayı.
• Döşeme sistemini değiştirmek: Asmolen ya da kirişsiz döşeme, düz tavan sağlar; ancak deprem davranışı ve zımbalama gibi konular ayrıca değerlendirilir.
• Kesitleri birlikte çizmek: Mimari kesitte kirişlerin gerçek derinliğini göstermek, sorunu daha avan aşamasında görünür kılar.

3. Döşeme boşlukları

Merdiven, asansör, tesisat şaftları, baca, ışıklık ve galeri boşlukları döşemede delik demektir. Sorunlar genellikle şöyle ortaya çıkar:

• Mimari projede şaft vardır, ama statik kalıp planına işlenmemiştir; şantiyede beton döküldükten sonra karotla delinir ve donatı kesilir.
• Şaft boyutu tesisat projesiyle birlikte büyür, ama statik projeye yansıtılmaz.
• Boşluk bir kolonun ya da kirişin hemen yanına düşer; kirişsiz döşemelerde kolon çevresine yakın boşluklar zımbalama dayanımını azaltır.
• Büyük galeri boşlukları döşemenin rijit diyafram davranışını zayıflatır; TBDY 2018'de A2 döşeme süreksizliği düzensizliği olarak değerlendirilebilir.

Çözüm önerileri

• Tüm boşlukları, mekanik ve elektrik projelerinden gelen bilgilerle birlikte, statik kalıp planında ölçülü olarak gösterin.
• Boşluk kenarlarına takviye donatısı koyun; bkz. döşeme boşlukları ve kenar takviyesi.
• Büyük boşlukları kiriş ya da perde hatlarına yaslayın.
• Sonradan açılacak küçük delikler için tesisatçıyla birlikte, beton dökümünden önce kılıf (boru) yerleştirin.

4. Tesisat geçişleri

Mekanik tesisat (su, pis su, havalandırma, yangın) ve elektrik hatları taşıyıcı elemanlardan geçmek zorunda kalabilir. Bu, mimari-statik koordinasyonun üçüncü ortağı olan tesisat projesini de devreye sokar.

• Kirişten geçiş: Kirişte açılacak delik, mühendisin onayı olmadan açılmamalıdır. Genel bir yaklaşım olarak delikler kirişin yüksekliğinin orta bölgesinde ve mesnetlerdeki sarılma bölgelerinden uzakta tutulur; boyut ve konum hesapla kontrol edilir, gerekiyorsa delik çevresine ek donatı konur.
• Perdeden geçiş: Küçük delikler çoğu zaman gövde bölgesinde açılabilir; perde uç bölgelerinden geçiş yapılmamalıdır.
• Düşey geçişler: Mümkün olan her tesisat düşey şaftlarda toplanmalı, döşemeyi rastgele noktalardan delmemelidir.
• Havalandırma kanalları: Büyük kesitli kanallar kiriş altından geçer ve asma tavan yüksekliğini belirler. Kanal güzergâhı kiriş yönleriyle birlikte planlanmalıdır.

En iyi uygulama, tesisat projecisinin geçiş noktalarını statik kalıp planı üzerinde işaretlemesi ve statik mühendisin bu noktaları onaylayıp kalıp planına kılıf olarak işlemesidir. Böylece şantiyede kırma yapılmaz.

5. Perde yerleri

Perdeler depremin büyük kısmını taşır; ama mimar için perde, pencere açılamayan ve sonradan delinemeyen bir duvardır. Çatışmalar genellikle şunlardır:

• Cephede perde: Statikçi köşelere perde ister, mimar köşe pencere ister.
• Dengesiz yerleşim: Perdelerin yalnızca merdiven ve asansör çevresinde, binanın bir köşesinde toplanması burulmaya yol açar (A1 burulma düzensizliği).
• Zemin katta perdenin kaldırılması: Dükkân vitrini için zemin katta perdeyi kesmek hem yumuşak kat (B2) hem de düşey eleman süreksizliği (B3) riskini doğurur.
• Perdede kapı boşluğu: Mimari bir perde üzerinde kapı açmak isterse perde iki parçaya bölünür ve bağ kirişi oluşur; donatı ve davranış değişir. Bkz. perde boşlukları ve bağ kirişleri.

Çözüm önerileri

• Perdeleri asansör ve merdiven çekirdeği, daire ayırıcı duvarlar, sağır cepheler ve otopark rampası duvarları gibi zaten dolu olan yerlere yerleştirin.
• Perdeleri plana iki doğrultuda ve dengeli dağıtın; mümkünse çevreye yakın tutun.
• Perdeleri temelden çatıya kesintisiz devam ettirin.
• Perde yerlerini avan proje aşamasında birlikte belirleyin; sonradan perde eklemek mimariyi, perde kaldırmak statiği bozar.

6. Merdiven ve asansör

Merdiven

• Baş yüksekliği: Merdiven kolunun üstünden geçen bir kiriş ya da sahanlık, basamak üzerindeki serbest yüksekliği azaltabilir. Kesitte kiriş derinlikleriyle birlikte kontrol edilmelidir; asgari değerler için ilgili yönetmelik ve standartlara bakın.
• Sahanlık kirişleri: Ara sahanlığı taşıyan kiriş pencere ya da kapı kotuna denk gelebilir.
• Merdiven boşluğunun ölçüsü: Statik plak kalınlıkları ve kaplama payları eklendiğinde basamak ölçüleri mimari kesittekinden farklılaşabilir. Basamak oranları için merdiven basamak ölçüleri yazısına bakabilirsiniz.

Asansör

• Kuyu iç ölçüleri: Asansör firmaları kuyunun net iç ölçüsünü ister. Mimari planda duvar ekseninden çizilen kuyu, statik projede perde kalınlığı içeriye doğru alındığında daralabilir. Perde kalınlığının kuyu dışına doğru verilmesi gerekir.
• Kuyu dibi ve üst boşluk: Kuyu dibi (pit) çukuru temel kotunu ve temel donatısını etkiler; en üst durakta gereken üst boşluk çatı ve makine dairesi kotlarını belirler. Bu ölçüler seçilen asansöre göre değişir ve asansör firmasından alınmalıdır.
• Kapı boşlukları: Her durakta kuyu perdesinde kapı boşluğu açılır; boşluk üstü bağ kirişi ve boşluk kenarı donatıları detaylandırılmalıdır.

Koordinasyonu düzenli yürütmek: yöntem ve kontrol listesi

Yöntem

1. Ortak başlangıç noktası: Mimari ve statik dosyalar aynı aks sistemini ve aynı 0,0 noktasını kullanmalıdır.
2. Dış referansla çalışma: Statik ofis mimari altlığı kopyalamak yerine dış referans olarak bağlarsa, mimari değiştiğinde fark hemen görülür. Bkz. AutoCAD'de XREF kullanımı.
3. Düzenli koordinasyon toplantıları: Özellikle avan ve uygulama projesinin başında, mimar, statikçi ve tesisat projecilerinin katıldığı kısa toplantılar.
4. Revizyon kaydı: Her değişikliğin tarihi, nedeni ve hangi paftaları etkilediği kayıt altına alınmalıdır.
5. Üst üste bindirme kontrolü: Statik kalıp planını mimari planın üstüne koyup her katı gözle taramak, en basit ama en etkili kontroldür.

Kontrol listesi

• Tüm kolonlar akslarda mı ve temelden çatıya aynı yerde mi?
• Kolonlar duvar içinde kalıyor mu, taşan kolonlar mimariye bildirildi mi?
• Kiriş altı kotları kapı-pencere üst kotlarıyla ve asma tavanla uyumlu mu?
• Tüm şaft ve boşluklar kalıp planında ölçülü olarak var mı?
• Tesisat geçişleri için kılıf yerleri onaylandı mı?
• Perdeler iki doğrultuda dengeli ve kesintisiz mi?
• Asansör kuyusu net iç ölçüleri firma verisiyle uyumlu mu?
• Merdivende baş yüksekliği kesitte kontrol edildi mi?

Statik tarafta bu revizyonları hızlı işlemek koordinasyonun yarısıdır. KNCad gibi bir statik detay programında kolon ya da kiriş geometrisi değiştiğinde poz etiketleri ve boylar güncellenir; böylece mimari bir değişikliğin detay ve metraja yansıması elle yeniden çizim gerektirmez.