Bu yazımızda kerpiç malzemesini detaylı şekilde inceleyip, bu malzemenin depreme uygun tasarım kurallarını ve depremin kerpiç yapılar üzerindeki etkilerini inceleyeceğiz.
Türkiye bulunduğu coğrafya nedeniyle önemli bir deprem kuşağı üzerinde bulunmaktadır. Sayısal olarak incelediğimizde nüfusun %92’si bu deprem kuşağı içerisinde yer almaktadır. Bu nedenle depremin oluşturacağı can ve mal kayıplarını en aza indirmek için dikkat edilmesi gereken en önemli hususlardan biri de yapılarda kullanılan malzemeler ve bunların doğru işçilikle standartlara uygun inşasıdır.
Konuyla ilgili olduğunu düşündüğümüz Yığma Yapılar Depreme Nasıl Meydan Okur? başlıklı yazımızı bağlantıya tıklayarak okuyabilirsiniz.
Kerpiç Nedir?
Killi ve uygun nitelikli toprak içerisine saman veya diğer katkı maddeleri katılarak su ile yoğrulup kalıplara dökülmesi ve şekillendirilmesi sonucu kurutularak elde edilen yapı malzemesidir.
Kerpiç Malzemesinin Tarihi
Anadolu’da tarihin ilk dönemlerinden beri kerpiç ile oluşturulan yapılar vardır ve bu kerpiç malzemelerde ham madde olarak toprak kullanılmıştır. Bu yapılara özellikle Konya-Karaman çevresinde Çatalhöyük kazılarında rastlanmıştır. Bu geleneksel toprak yapı malzemelerinin kullanımı günümüze kadar süregelmiş ve birçok yararlı yönleriyle yapılarda hala kullanılmaya devam edilmiştir.
Kerpiç Yapılar Niçin Tercih Edilmektedir?
Yapımında kullanılan killi toprağın kolay bir şekilde bulunabilmesi, uygulama tekniğinin kolaylığı, iklim özellikleri, kerpiç yapıların işlevselliği, ekonomik olmaları insanların kerpiç yapılara başvurmasında öne çıkan sebeplerdir.
Yapılarda Kullanılacak Kerpiç Malzemesinin Özellikleri
- İyi kerpiç üretmedeki en önemli husus uygun toprak seçimidir. Fakat bu toprak malzemenin de basınç dayanımının az olması ve rutubete karşı duyarlılığının fazla olması gibi sakıncaları vardır. Topraktan, kerpiç olarak yararlanmak için toprağın dane dağılımının, mineral yapısının, kimyasal özelliklerinin iyi bilinmesi gerekir.
- TS 2514’e göre kerpiç malzemede kullanılacak toprağın yaklaşık % 40’ı 230 nolu (0.063 mm) elekten geçmeli ve toprağın içinde 3 cm. ’den büyük taşlar bulunmamalıdır.
- Toprağın içinde yer alan kum ve çakıllar iskelet, kil de bağlayıcılık görevi yapmaktadır. Kilin türü ve bulunma oranı malzeme özelliklerini büyük oranda etkilemektedir. Kil danelerinin boyutu küçüldükçe plastiklik özelliği ve plastiklik sınırı artmaktadır.
- İlk maddede belirttiğimiz gibi yapılarda kullanılacak kerpiç malzemede incelenmesi gereken en önemli özelliklerden biri de basınç mukavemetidir. Kerpiç toprağının cinsi, su miktarı, bitkisel katkılar, kalıplama yöntemleri, kurutma süresi, bağlayıcı maddeler basınç mukavemetini etkileyen ana faktörlerdir.
Kerpiç Yapıların Depreme Karşı Davranışları
- Kerpiç yapılarda duvarlarda kullanılan blok ve harcın toprak kökenli olması yapının homojen bir özellik göstermesini sağlar. Bu duvarların yağmur ve don etkilerinden yeterince korunabilmesi dayanıklılığını arttırmaktadır. Bu tür kerpiç yapıların depremlere moloz taşlı, çamur harçlı ve düz damlı yapılardan daha iyi dayandıkları görülmüştür.
- Kerpiç malzeme depreme ve suya karşı zayıf bir malzemedir. Bu eksiklikleri gidermek için kerpiç malzeme üretiminde kimyasal katkılar kullanılabilmektedir. Çimento, kireç, alçı, bitkisel artıklar, bitümlü maddeler, sodyum silikatlar ve puzolanlar bu malzemelere örnek verilebilir. Bu sayede kerpiç malzemesinin basınç mukavemeti artmakta, rutubete karşı duyarlılığı azaltılmakta, yüzeylerinde toz oluşması engellenmekte, rötre(kılcal çatlak)miktarı azaltılmakta, suya karşı direnci arttırılmaktadır.
- Depreme dayanıklı yapılmayan, hatıl kullanılmayan, köşe bağlantıları iyi olmayan, damlarında ağır toprak kullanılan yapılar depremde ağır hasar almakta veya yıkılmaktadır. Bu durumun en önemli sebepleri; malzeme hatası, kalitesiz işçilik, su ile ilgili sorunların giderilmemesi ve en önemlisi yapının ana iskelet sisteminde yapılan yanlışlardır.
Deprem Bölgelerinde Yapılacak Kerpiç Yapıların Tasarım Kuralları
- Kerpiç binalar bodrum katı hariç olmak üzere tek katlı olarak yapılmalıdır.
- Kerpiç tek katın yüksekliği, döşeme üstünden döşeme üstüne 2.60-2.70 m’den fazla olmamalı, bodrum kat yapılması durumunda ise, bu katın yüksekliği 2.40 m’den fazla olmamalıdır.
- Kerpiç binalar planda dikdörtgen olmalı ve taşıyıcı duvarlar, ana eksenlere göre simetrik veya simetriğe yakın biçimde düzenlenmelidir.
- Temeller, bodrumsuz binalarda en az 50 cm, bodrumlu binalarda ise en az 60 cm kalınlıkta taş duvar ile yapılmalıdır ve ayrıca temel derinliği en az 120 cm olmalıdır.
- Temel duvarlarında harç malzemesi olarak çimento harcı veya çimento takviyeli kireç harcı kullanılmalıdır.
- Bina köşeleri dışında, pencere ve kapı boşlukları arasında kalan dolu duvar parçalarının plandaki uzunluğu 1 m’den az olmamalıdır.
- Kapı boşlukları yatayda 1 m. den, düşeyde 2.10 m. den fazla olmamalıdır.
- Pencere boşlukları 0.90 m. / 1.20 m. den fazla olmamalıdır.
- Toprak damlı yapıların planının kare veya dikdörtgen olarak seçilmesi önemlidir. Bu yapılarda fazla girinti ve çıkıntı olmamalıdır.
Kerpiç Yapıların Yıkılma Sebepleri
- Yapı iskeletinde kullanılan ahşap dikmeler, payandalar ve kirişlerin bağlantı noktalarında geçme tekniği olarak basit çivileme yönteminin kullanılması sonucu ek yerlerinden parçalanması.
- Ağır toprağın kullanıldığı damların taşıyıcı duvarlara taşıttırılması ve bu duvarların bu yükü taşıyamaması.
- Yöresel malzemelerin kullanımı, bilgi ve tecrübe eksikliği.
- Pencere altı hatıllarının ve pencere üstü lentolarının eksikliği.
- Yapıların 2 katlı inşa edilmesi ve bu yapılarda su alınca çürüyebilen kavak malzemesinin kullanılması.
Yazar Yorumu
Kerpiç malzeme ile üretilen yapılarda iskelet sistemi ve malzeme seçimi doğru şekilde yapılıp kaliteli işçilikle standartlara uygun şekilde inşa edildiğinde meydana gelebilecek yıkım, can ve mal kayıpları engellenebilmektedir.
Kerpiç malzemesiyle ilgili İnşaat Mühendisleri Odası tarafından hazırlanan dökümana bu bağlantıdan ulaşabilirsiniz.
Bir başka yazıda tekrar görüşmek dileğiyle…
Diğer yazılarıma buradan ulaşabilirsiniz.
