Nicel araştırma · 2021
ESKİŞEHİR KENTSEL DÖNÜŞÜM BETON DAYANIMLARININ İSTATİSTİKSEL ANALİZİ
Okur sorusu
Eskişehir'de kentsel dönüşüm kapsamında incelenen 306 riskli betonarme binanın ortalama beton basınç dayanımının 7,99 MPa gibi oldukça düşük bir seviyede kalması, binaların %99,67'sinin 17,30 MPa altında dayanım sergilemesi ve donatıların %97,71'inin nervürsüz olması nedeniyle, kentsel dönüşüm süreçlerine verilen önemin artırılması ve yeni yapı denetim süreçlerinin titizlikle yürütülmesi gerekmektedir.
Öne çıkanlar
Türkiye genelinde yaşanan yıkıcı depremler, mevcut yapı stokunun can ve mal güvenliği açısından yetersizliğini açıkça ortaya koymuş ve bu durum afet riski altındaki alanların dönüştürülmesini zorunlu kılmıştır. Özellikle 1950'li yıllardan sonra sanayileşmeyle birlikte artan düzensiz kentleşme, mühendislik hizmeti almamış kalitesiz yapıların inşa edilmesine yol açmıştır. Kentsel dönüşüm süreçlerinde yapıların risk durumlarının bilimsel yöntemlerle tespiti, deprem güvenliğinin sağlanmasında en kritik aşamalardan biridir. Eskişehir örneğinde gerçekleştirilen bu araştırma, kentteki mevcut betonarme binaların beton kalitesini istatistiksel verilerle ortaya koyarak kentsel risklerin ve dönüşüm ihtiyacının boyutunu ortaya koymayı hedefleyen önemli bir alan tartışmasına katkı sunmaktadır.
Araştırmanın temel amacı, 6306 sayılı Kanun kapsamında Eskişehir'de riskli yapı tespiti yapılmış olan 306 adet betonarme binaya ait teknik verilerin istatistiksel ve frekans analizleri yoluyla incelenmesidir. Bu kapsamda, Eskişehir Çevre ve Şehircilik İl Müdürlüğü'nden elde edilen binaların ortalama beton basınç dayanımları, yapım yılları, projesinin olup olmadığı, bulundukları ilçeler ve kullanılan donatı tipleri gibi parametreler analize tabi tutulmuştur. Binalardan alınan karot numunelerinin malzeme özellikleri, dönemin Riskli Yapıların Tespit Edilmesine İlişkin Esaslar (RYTEİE) standartlarına göre belirlenmiş, elde edilen basınç dayanımı verileri üzerinde sınıf aralıkları belirlenerek histogram ve eklenik frekans eğrileri oluşturulmuş ve betondaki değişkenlik düzeyi incelenmiştir.
İstatistiksel analiz sonuçlarına göre, incelenen 306 adet betonarme binanın ortalama beton basınç dayanımı son derece düşük bir değer olan 7,99 MPa, standart sapması ise 3,41 MPa olarak hesaplanmıştır. Binaların yüzde 16,99'unun beton dayanımının 5,00 MPa sınırının altında olduğu, yüzde 59,48'inin ise 5,00 ile 10,00 MPa aralığında yer aldığı saptanmıştır. Yapıların yüzde 99,67'si 17,30 MPa gibi düşük bir dayanım değerinin altında kalırken, bu sınırın üzerinde sadece tek bir bina tespit edilmiştir. Binaların yapım yılları ile beton dayanımları arasında doğrusal bir artış trendi görülmemiş, en eski binalardan bazılarının yeni binalardan daha yüksek dayanıma sahip olduğu şaşırtıcı durumlar gözlenmiştir. Projeli binaların ortalama beton dayanımı 9,47 MPa iken projesiz binalarda bu değer 7,81 MPa'dır; ayrıca binaların yüzde 97,71'inde günümüzde kullanımı yasak olan nervürsüz donatı tipi kullanıldığı bulunmuştur.
Elde edilen tüm bulgular, Eskişehir'deki mevcut yapı stokunun deprem güvenliği açısından son derece zayıf ve riskli bir beton kalitesine sahip olduğunu açıkça göstermektedir. Proje denetiminin ve kentsel dönüşüm çalışmalarının hayati önem taşıdığını vurgulayan yazarlar, hem Eskişehir'de hem de ülke genelinde kentsel dönüşüme verilen önemin artırılmasını ve yeni yapıların denetim süreçlerinin titizlikle yürütülmesini önermektedir. Bu araştırma, kentsel dönüşüm kararlarının alınmasında, risk haritalarının çıkarılmasında ve yapı denetim politikalarının geliştirilmesinde karar vericiler ve araştırmacılar için güvenilir nicel kanıtlar sunan, literatürdeki Eskişehir özelindeki bina stoku verilerini güncelleyen referans bir çalışma niteliği taşımaktadır.
Çalışma, yapı güvenliği ve deprem mühendisliği ilkeleri ile istatistiksel olasılık dağılımları ve frekans analizi kuramsal zeminine dayanmaktadır. Riskli Yapıların Tespit Edilmesine İlişkin Esaslar (RYTEİE) yönetmeliğinde yer alan malzeme dayanımı belirleme metotları ve binalardan alınan karot numunelerinin beton sınıfları ile karşılaştırılması temel teorik çerçeveyi oluşturmaktadır.
Çalışmada, Japonya ve Kaliforniya'daki betonarme yapıların dayanım tahminleri ile Türkiye'de İstanbul, Eskişehir, Bilecik, Bursa, Kütahya ve Van (Erciş) gibi farklı bölgelerde kentsel dönüşüm ve deprem hasarları üzerine yapılmış mevcut ampirik literatür ele alınmaktadır. Özellikle hazır beton ve yerinde dökme beton kalitelerinin standartlara uygunluğu, proje mevcudiyeti ve donatı özelliklerinin yapı güvenliği üzerindeki etkilerini tartışan ulusal ve uluslararası çalışmalar değerlendirilerek literatürdeki boşluklar ve Eskişehir özelindeki mevcut durum analiz edilmektedir.
Bu çalışmanın amacı, 6306 sayılı Afet Riski Altındaki Alanların Dönüştürülmesi Hakkında Kanun kapsamında Eskişehir'de riskli yapı tespiti yapılmış olan 306 adet betonarme binaya ait beton basınç dayanımı, yapım yılları, proje mevcudiyeti, bölge ve donatı tipi gibi verileri istatistiksel ve frekans analizleri yöntemiyle incelemektir (TOPÇU et al., 2021).
Bu ampirik nicel araştırmada, 6306 sayılı kanun kapsamında Eskişehir'de riskli yapı tespiti yapılmış 306 adet betonarme binaya ait karot basınç dayanımı, yapım yılı, proje durumu, ilçe ve donatı verileri frekans ve istatistiksel analiz yöntemleriyle incelenmiştir (TOPÇU et al., 2021).
İncelenen 306 adet riskli betonarme binanın ortalama beton basınç dayanımı 7,99 MPa ve standart sapması 3,41 MPa olarak belirlenmiş, binaların %16,99'unun 5,00 MPa'dan daha düşük, %99,67'sinin ise 17,30 MPa'dan daha düşük dayanıma sahip olduğu tespit edilmiştir (TOPÇU et al., 2021).
Riskli yapıların ilçe bazlı dağılımında kentsel dönüşüm başvurularının %72'sinin şehrin en eski yerleşim yeri olan Odunpazarı ilçesinde yoğunlaştığı, bunu %27 ile Tepebaşı ve %1 ile Mahmudiye ilçelerinin takip ettiği saptanmıştır (TOPÇU et al., 2021).
Projeli binaların ortalama beton basınç dayanımı 9,47 MPa olarak hesaplanırken projesiz binalarda bu değer 7,81 MPa seviyesinde kalmış, projeli yapıların daha yüksek beton dayanımına sahip olduğu gözlenmiştir (TOPÇU et al., 2021).
Binaların yapım yılı ile beton basınç dayanımı arasında beklenen zamansal doğru orantı bulunamamış, 1940 yapımı bir binada 9,04 MPa ortalama dayanım elde edilirken 2003 yapımı bir binada 3,62 MPa dayanım tespit edilmiştir (TOPÇU et al., 2021).
Riskli yapı stokunda kullanılan donatı tipleri incelendiğinde, binaların %97,71'inde günümüzde kullanımı uygun olmayan düz (nervürsüz) donatı kullanıldığı, nervürlü donatı oranının ise yalnızca %1,63'te kaldığı belirlenmiştir (TOPÇU et al., 2021).
Eskişehir ölçeğinde 306 riskli betonarme binadan elde edilen verilerin istatistiksel analizi, binaların ortalama beton basınç dayanımının 7,99 MPa seviyesinde kaldığını ve yapı stokunun %99,67'sinin 17,30 MPa dayanım değerinin altında olduğunu göstermektedir. Bu bulgu, kentteki riskli binaların ezici çoğunluğunun beton kalitesi bakımından son derece zayıf durumda bulunduğunu kanıtlamaktadır.
Yazarlar, bina yaşının azalmasıyla beton basınç dayanımının artması yönündeki genel beklentinin gerçekleşmediğini vurgulayarak 1940 yapımı bir binada 9,04 MPa dayanım ölçülürken 2003 yapımı bir binada 3,62 MPa gibi daha düşük değerlerle karşılaşıldığını açıklamaktadır. Bu durum, bina yapım yılından ziyade şantiye koşulları ve denetim yetersizliklerinin beton kalitesi üzerinde belirleyici olduğunu işaret etmektedir.
Çalışmada elde edilen veriler, literatürde Canbaz ve Şengel (2015) ile Beyaz ve Livaoğlu (2019) tarafından Eskişehir ve Bursa için yürütülen araştırmalarla karşılaştırıldığında, Türkiye'deki kentsel dönüşüm sürecine giren mevcut bina stokunun kronik bir düşük beton kalitesi sorunuyla karşı karşıya olduğunu doğrulamaktadır.
Sonuç olarak yazarlar, projeli binalarda elde edilen ortalama 9,47 MPa dayanım değerinin projesiz binalardaki 7,81 MPa değerinden yüksek olmasının mühendislik hizmetinin önemini ortaya koyduğunu, ancak genel tablonun vahameti karşısında denetim mekanizmalarının titizlikle işletilmesi gerektiğini belirtmektedir.
Yazarlar, Eskişehir kent merkezinde kentsel dönüşüm kapsamında incelenen bina stokunun beton kalitesi ve risk durumu açısından daha önce Canbaz ve Şengel (2015) tarafından yapılan 112 binalık çalışma ile benzer şekilde yetersiz malzeme kalitesine ve düşük dayanım değerlerine sahip olduğunu ortaya koymuşlardır (TOPÇU et al., 2021).
Bu çalışma, Türkiye'nin kentsel dönüşüm sürecinde karşılaştığı en temel sorunlardan biri olan mevcut yapı stokunun malzeme kalitesizliğini Eskişehir örneği üzerinden nicelleştirme işlevini üstlenmektedir. 6306 sayılı kanun kapsamında incelenen 306 binadan elde edilen veriler, bölgesel düzeyde yapı güvenliği politikalarının oluşturulması için ampirik bir zemin sunmaktadır. Çalışma, inşaat mühendisliği literatüründe beton dayanımı ile bina yaşı, proje varlığı ve bölgesel faktörler arasındaki ilişkileri istatistiksel frekans analizleriyle ortaya koyarak yapısal risk değerlendirme modellerine yerel bir veri seti eklemektedir.
Çalışma, Eskişehir'deki yapı stoğunu daha önce 112 bina üzerinden inceleyen Canbaz ve Şengel (2015) çalışmasını 306 binaya çıkararak genişletmekte ve derinleştirmektedir. Aynı zamanda Beyaz ve Livaoğlu (2019) tarafından Bursa için, Akçay (2004) tarafından İstanbul için yürütülen geniş ölçekli beton kalitesi araştırmalarıyla metodolojik paralellik göstermektedir. Yazarlar, önceki çalışmaların vurguladığı 'düşük beton kalitesi' bulgusunu Eskişehir özelinde teyit ederken, literatürdeki bina yaşı ile beton kalitesinin doğru orantılı arttığı yönündeki yaygın varsayıma, kendi örneklemlerindeki aykırı verilerle (2003 yapımı binanın 1940 yapımı binadan daha düşük dayanım sergilemesi gibi) eleştirel bir katkı sağlamaktadır.
Makale, kentsel dönüşüm literatüründe 'mühendislik hizmeti almamış yapı' tanımını beton dayanımı verileriyle somutlaştırarak tarama çalışmalarına katkı sağlamaktadır. Özellikle projeli binalar ile projesiz binalar arasındaki 1,66 MPa'lık dayanım farkını ortaya koyması, yapı denetiminin malzeme kalitesi üzerindeki sınırlı ama belirgin etkisini kanıtlamaktadır. Ayrıca, örneklemdeki binaların %97,71'inde nervürsüz donatı kullanıldığının tespiti, Türkiye'deki mevcut yapı stoğunun sadece beton kalitesi değil, donatı teknolojisi bakımından da deprem güvenliğinden ne kadar uzak olduğunu gösteren kritik bir sentez sunmaktadır. Bu veriler, afet riski yönetimi üzerine hazırlanan literatür incelemeleri için güncel ve güvenilir bir referans noktasıdır.
Makalenin doğrulanmış yöntemi, bulguları ve kuramsal çerçevesi; tez ve makale çalışmalarında kullanılacağı bölümle birlikte aşağıdaki araştırma taslaklarına dönüştürülmüştür.
Makalede sunulan %99,67'lik binanın 17,30 MPa altında kalması verisi, yapı güvenliği krizini rakamsal olarak ifade etmek için kullanılır (TOPÇU et al., 2021).
Makaleyle bağlantısı: Makalenin 2003 yapımı binada dahi 3,62 MPa gibi çok düşük bir dayanım tespit etmesi, yapı denetim yasasının uygulama etkinliğinin sörgülanması gerektiğini göstermektedir (TOPÇU et al., 2021).
Projeli binalar (9,47 MPa) ile projesiz binalar (7,81 MPa) arasındaki dayanım farkı, denetim mekanizmalarının gerekliliğini savunmak için kanıt sunar (TOPÇU et al., 2021).
Makaleyle bağlantısı: Yazarların donatı tiplerine dair sunduğu %97,71 nervürsüz donatı bulgusu, bu yapıların sadece dayanım değil, aderans ve korozyon açısından da incelenmesi gerektiğini ortaya koymaktadır (TOPÇU et al., 2021).
1940 yapımı binanın 2003 yapımı binadan daha yüksek dayanım sergilediği bulgusu, yapı yaşına dayalı genellemeleri tartışmak için kullanılır (TOPÇU et al., 2021).
Makaleyle bağlantısı: Makalede kentsel dönüşüm başvurularının %72'sinin Odunpazarı'nda yoğunlaşması, bölgenin risk yoğunluğunun mekânsal olarak daha detaylı incelenmesini zorunlu kılmaktadır (TOPÇU et al., 2021).
Mevcut mevzuatta yer alan Birinci Aşama Değerlendirme Yöntemi, detaylı statik analiz sonuçlarına göre riskli olan binaları %60 oranında doğru tahmin edebilmektedir.
Emrah Bahşi ve 2 yazar · Pamukkale University Journal of Engineering Sciences · Mühendislik ve Teknoloji
Rastgele Orman ve Yapay Sınır Ağları sınıflandırma senaryolarında yüksek doğruluk oranları sunarken, Lojistik Regresyon ve AdaBoost yöntemleri düşük başarım sergilemiştir.
Eyad Gad ve 2 yazar · 2024 International Conference on Smart Applications, Communications and Networking (SmartNets) · Mühendislik ve Teknoloji
Gürültü varlığında, sığ varyasyonel devreler tarafından üretilen basit fonksiyon sınıflarını öğrenmek için istatistiksel sörgü (SQ) çerçevesinde üstel sayıda sörgü gerekmektedir.
Eric R. Anschuetz ve Bobak T. Kiani · Nature Communications · Mühendislik ve Teknoloji