Çelik Konstrüksiyon Nedir?

20. yüzyılın başlarından itibaren dünyanın pek çok noktasında yüksek katlı yapıların ortaya çıkması sonucu bu binaların dayanıklılığını artırmaya yönelik projelerde adı duyulmaya başlanan çelik konstrüksiyon bir yapı çalışması ismidir. Çelik inşaat anlamına gelen bu kelime çelik malzeme kullanılarak yapılan binalar için tercih edilmektedir.

Neden Çelik Konstrüksiyon Yapı?

Ekonomiktir

Ön üretimli, fabrikasyon taşıyıcı elemanlar, düşük fiyata yüksek kalite sağlamakta ve inşaat süresini çok kısaltmaktadır. Çelik, taşıma kapasitesinin ağırlığına oranı en yüksek olan malzemedir. Çeliğin yüksek taşıma kapasitesi sayesinde çelik yapı elemanları, daha küçük kesit ve ölçülerde, daha hafif ve mükemmel kalitelerde üretilmektedir. Çelik yapılarda taşıyıcı eleman boyutları ahşap ve betona göre çok daha küçük olduğu için çok daha fazla kullanım alanı elde edilmektedir. Bu da yapı alanının daha verimli kullanılmasını sağlamaktadır. Fiyat dengesi ve kısa yapım süreleri insanların daha erken yerleşmelerine imkan vererek daha az kira, faiz ve maliyet avantajı elde etmelerine olanak vermektedir.

Depreme karşı dayanıklıdır

Çeliğin yüksek mukavemeti, esnekliği ve hafifliği depreme dayanıklı en iyi inşaat malzemesi olmasını sağlamaktadır. Çelik, aldığı darbelere karşı koyabilen ve kırılmadan hafif deformasyonlarla gelen darbeyi engelleyen bir malzemedir. Çelik yapı hafiftir. Yapının kütlesi ne kadar büyük olursa depremde etkileneceği kuvvet de o kadar büyük olacaktır. Deprem kuvvetini azaltacak tek unsur ise yapının hafifletilmesidir. Çelik evler betonarme yapılara oranla yaklaşık 5 kat daha hafiftir. Bu da binaya gelen deprem yükünü 5 kat azaltacaktır.

Çevrecidir

Çelik, dayanıklı ve tekrar kullanılabilen bir malzemedir. Çelik binaların sökümünden çıkan malzeme geri kazanılmaktadır. Hafif çelik malzemeden yapılan bir binanın iskeleti 7-8 hurda otomobilden elde edilebilmektedir. Buna karşılık benzer bir yapıyı ahşaptan yapmak için yaklaşık 50 ağacın kesilmesi gerekmektedir.

Hızlıdır

Temel ve su basman haricinde betona ihtiyaç olmadığı için çelik Konstrüksiyonun montajı hava şartlarına bağlı kalmaksızın çok hızlı yapılabilmektedir. Bu da sermaye ihtiyacının azalmasına ve inşaat maliyetlerinin düşmesine imkan sağlamaktadır.

Kalitelidir

Tüm dünyada uluslararası standartlarla belirlenmiş özelliklerde üretilen ve tamamen endüstriyel bir ürün olan çeliğin kalitesi üretiminin her aşamasında kontrol edilerek belgelenmektedir. Yapımcı yada kullanıcı malzemenin fiziksel özelliklerine müdahale edememektedir. Teorik hesap değerleri de uygulamada da aynen geçerli olmaktadır. Betonun içine gizlenmediğinden projeye ve standartlara uygunluğu her zaman denetlenebilme imkanı sağlamaktadır.

Paslanmazdır 

Hafif çelik taşıyıcı üretiminde galvaniz kaplı çelik kullanıldığından korozyon direnci yüksektir, paslanma olmamaktadır. Ahşaptaki gibi çatlama, zamanla böceklenme yaşanmamaktadır.

Esnektir  

Modern ve geleceğe yönelik binalarda, çeliğin getirdiği diğer bir önemli faktör, yerleşimdeki esnekliktir. Hızla değişen yaşam tarzımızın mekanlarımıza uyumu, çelik yapılarda daha kolay ve ekonomik olarak sağlanabilmektedir. Yıllar sonra oluşabilecek koşullara göre taşıyıcı olmayan bölme duvarlar kaldırılarak veya yerleri değiştirilerek ihtiyaçlarınız karşılanabilmektedir.

Yıldırıma karşı korur  

Çelik Konstrüksiyon diğer taşıyıcı sistemlerden farklı olarak yıldırıma karşı da koruma sağlamaktadır. Çünkü çelik iskelet toprağa giden bir yol oluşturarak patlama, ufak çaplı yangın ve kişisel yaralanma risklerini azaltmaktadır.

Çelik Çatı Sistemleri

Çelik Çatı Sistemleri fiyat avantajı, montaj kolaylığı, imalat zamanı, malzeme tasarrufu, uzun ömürlü olması, gerektiğinde nakil edilebilmesi v.b. avantajları sağladığından dolayı sıkça tercih edilmektedir. Hafif çelik binalar, konutlar, alışveriş merkezleri, sosyal tesisler, hangarlar, depolar, hayvan barınakları v.b. endüstriyel olmayan yapılarda ve ağır çelik endüstriyel yapılarda çelik çatılar sıklıkla kullanılmaktadır.

Çelik çatılarda kopma kırılma yaşanmadığı için daha güvenilir ve tercih edilen bir sistemdir. Gelişen ülkelerin tercihi olan çelik konstrüksiyon yapı sistemleri özellikle deprem ve doğal afet kuşağında bulunan ülkeler içinde en uygun yapı sistemlerindendir. Bunun dışında nakliye, parça ekleme ve çıkarma kolaylığı, çevre dostu ve geri dönüşümlü malzemeler olması sebebi ile daha sık tercih edilmektedir. Dış etkenlerden dolayı Deforme olan yada darbe alan kısımları revize edilmesi yada yenisi ile değiştirilmesi çok kolaydır.

Çelik çatılar imalat kolaylığı sayesinden zamandan avantaj sağladığı için buna bağlı olarak maliyeti de düşürmektedir. Çelik çatı tasarımları bulunduğu bölgeye göre yapıldığı için kar yükü ve rüzgar yükünün az olduğu yerlerde daha hafif malzemelerden tercih edilebilir. Çelik çatıyı hafifletmek maddi açıdan getiri sağladığı gibi konstrüksiyona gelen ilave yükleri azaltacağından bina ömrünü de uzatmaktadır.

Çelik Yapının Özellikleri

Homojen, izotropik, dayanıklı ve insan insiyatifi en az olan yapım sistemlerindendir. Hatasız ve hasarsız üretime olanak verir. Yılın 365 günü, her hava koşulunda, sürdürülebilir bir inşaat yönetimine olanak tanır, fabrikada ve sahada kısa süreli ve kuru imalat sağlar.

Sistem elemanları galvanizleme yöntemi ile korozyona karşı ömür boyu koruma sağlar. Tasarımda geniş malzeme seçim olanağı, esneklik ve estetik imkanı sunar. İç mekanda kullanıcılara kolonsuz, kirişsiz v.b. net mekan kullanımı imkanı sunar.
Aynı zamanda geleneksel sistemlere göre duvar kalınlıkları belli standartlarda olduğu için, dış cephe kaplamasında tasarruf, iç mekanda da %7-10 oranında alan kazanımı sağlama gibi özellikleri vardır. Diğer yapım sistemlerine göre daha hafiftir. Bu da yüksek deprem performansına sahip olması avantajını getirir.

Hızlı ve kolay montaj olanağı ile yapım süresini kısaltır. Böylece sahada meydana gelecek indirek giderlerin azalmasına olanak verir. Az işçi ve kısa sürede iş bitirme avantajı sağlar. Geçici prefabrik değil, uzun ömürlü, konfor standardı yüksek, kalıcı yapılardır.
Yapı tamamlandığında elde edilen iç ve dış görünümün gelenekselden hiçbir farkı yoktur. Sistem deneyimli mühendis ve mimarlar kontrolünde hayata geçirilirken, fabrika ve sahada eğitimli işçiler tarafından imalatlar gerçekleştirilir.

Tasarım ve üretimde ulusal ve uluslar arası tüm şartnamelere uygundur. Çelik yapı sisteminde elektrik ve mekanik tesisatlar tasarım esnasında düşünülür. Üretimden önce tesisatın geçeceği duvar dikmeleri ve döşeme kirişlerinde delik yerleri belirlenir ve üretim esnasında açılır. Geleneksel sistemlerdeki gibi gerektiğinde kırma, dökme ve tamirat işlemlerine gerek duyulmaz. Bu da yapım esnasında müteahhidi, kullanım esnasında kullanıcıyı ek maliyetlerden korur. Kullanıcıya yüksek yapı fiziği olanakları sunar. ( Alçı levhalar ve çimento esaslı kaplamalar sayesinde gerekli yangından korunma koşulları sağlanır. Isı yalıtımı her bölgenin iklim koşullarına göre tasarlanır ve uygun malzeme seçimleriyle uygulanır. Bu sayede, ısı yalıtım performansı da yüksektir. Yapıyı oluşturan bina elemanları, gerekli ses yalıtımını da sağlar.)

Çeliğin %90 ve üzeri oranda geri dönüştürülebilir bir malzeme olduğu Amerikan Demir Çelik Birliği tarafından raporlanmış ve Uluslar arası Çevre Yönetim Sistemleri tarafından sertifikalandırılmıştır. Amerikan Akciğer Derneği’ne göre, kullanılan malzemeler sayesinde, sağlıklı iç hava kalitesine sahip mekanların elde edildiği yapı sistemidir. Her bir proje için özel statik hesaplar yapılır ve bunun sonucu elde edilen verilerle geçilebilecek maksimum açıklıklar ve kat yükseklikleri belirlenir. Sistemde kullanılan malzemelerin ulusal ve uluslararası koşullarda temininde bir sorun yaşanmamaktadır.

Neden Çelik?

Çelik, mimari tasarımı asla sınırlamaz, aksine yeni tasarımları teşvik eder. Yüksek açıklıkları geçme kabiliyeti, estetik oluşu ve işleme kolaylığı gibi avantajları sayesinde her türlü tasarımın uygulanabilmesine imkan sağlamaktadır. Post-modern mimarinin örneklerinin birçoğu çelik'le inşa edilmiştir.
Çelik, hem normal, hemde geçici (Rüzgar, Deprem, vs.) yükler altında (geleneksel yapı sistemlerine göre) çok daha güçlüdür. Kullanıldığı yapılara kazandırdığı yüksek dayanım, özellikle eski inşa yöntemlerinin yetersiz kaldığı durumlarda, Çelik'i vazgeçilmez bir yapı çözümü haline getirmektedir.
Çelik, yapı malzemeleri arasında birim alanda en çok yükü taşıyabilen malzemedir. Yani, taşıyıcı elemanlar çok daha küçüktür. Bu yüzden Çelik taşıyıcılı yapılarda, kullanım alanları (diğer yapılara nazaran) çok daha ferahtır.
Çelik, tamamen aynı maddeden üretilen (içerisinde güçlendirici hiç bir malzeme bulunmayan) bir yapı malzemesi olduğu için, gerekli koruma önlemleri alınırsa her türlü ortam şartında çalışabilmektedir.
Çelik, tamamen aynı maddeden üretilen (içerisinde güçlendirici hiç bir malzeme bulunmayan) bir yapı malzemesi olduğu için, gerekli koruma önlemleri alınırsa her türlü ortam şartında çalışabilmektedir.
Çelik, esneme kabiliyeti yüksek bir malzeme olduğu için, yapı yüksekliğine sınır getirmemektedir.
Çelik, hafif olmasından dolayı, muadili betonarme yapılara göre çok daha az deprem yükü alır. Bu durum, yapının en önemli elemanları olan düşey taşıyıcılarda (kolon, perde, vs.) çok büyük bir rahatlama sağlar. Böylece yapının karşı koyması gereken yükler ve o yüklere mukabil kullanılması gereken malzeme azalmış olur.
Çelik, homojen bir malzeme olduğu için, her türlü denetime (Şantiye veya İmalathane ortamında) açıktır. Takibi çok kolay, uygulama ve prefabrikasyon hatalarını düzeltmek çok kolaydır.
Çelik, Hem hava şartlarından bağımsız olması, hem kolay denetlenebilen bir malzeme olması, hem de dayanımını kazanmak için herhangi bir küre veya bekleme süresine ihtiyaç duymamasıyla yapı üretiminin en kısa sürede yapılabilmesine olanak tanımaktadır.
Çelik, ucuz değildir. Fakat ekonomik olmak için, ucuz olmaya ihtiyaç olmadığının en güzel göstergelerinden birisidir. Hızlıca imal edilip, bir an önce yapıyı kullanıma sunması, uygulama veya güçlendirme işlemleri esnasında yapının kullanımına engel oluşturmaması, çok daha fazla kullanım alanı sunması, geri dönüşüm imkanı, mimari açıdan daha estetik olması gibi etkenler de göz önüne alındığında, çelik yapılar amortizman sürelerini çok daha kısaltmakta, muadillerine göre çok daha ekonomik olmaktadırlar.
Çelik, gerekli önlemler alındığında ve yeterli mühendislik hizmeti gördüğünde, yıllara meydan okuyabilmektedir.
Çelik, kullanım ömrünü tamamladığında, hasar gördüğünde, söküldüğünde veya yıkıldığında bile ekonomik değeri olan bir malzemedir. Bunun yanısıra, tekrar tekrar kullanılabildiği ve çevresine zarar vermediği için "Doğa Dostu" bir malzemedir.
Çelik, günümüzde birçok yapıda gözlemlediğimiz Zamandan dolayı oluşan hasarlar, kullanıcı veya üreticiden kaynaklanan hatalar, kullanım amacının değişmesi gibi durumlarda kullanıcısına binasını çok kısa sürede ve kolaylıkla güçlendirilebilme imkanı tanır.
Çelik, imalatının ve montajının farklı bölgelerde yapılmasına izin verir. Bu da uygulayıcı firma ve ekip çeşitliliği açısından avantaj oluşturur. Buna ek olarak, montajı bitmiş ve kullanıma geçmiş yapılar dahi, istenilmesi durumunda sökülerek başka bir alana kolaylıkla taşınabilmektedir.

Çelik Yapı Güçlendirme

Yapıda taşıyıcı elemanlar;

- Yük artışı (ilave yük gelmesi veya bina kullanım amacının değişmesi)

- Boyuna donatı veya etriye eksikliği, sıkıştırma yapılmaması (proje hataları veya imalat hataları)

- Kirişlerde boşluk açılması ve tahribatlar (tesisat kanalları, çarpmaya bağlı hasarlar)

- Beton kalitesinin düşük çıkması (hatalı beton dökümü)

nedenlerinden ötürü güçlendirmeye ihtiyaç duyarlar. Yapılan hasar tespitine göre çıkarılan projeyle, gerekli çelik konstrüksiyon destekler, kolonların veya kirişlerin çelik destek ile kaplanması imalatı yapılır.

Çelik Güçlendirme Sistemleri eski fakat maddi veya manevi öneme haiz yapıların onarım ve ve güçlendirilmesinde kullanılır. Özellikle betonarme yapıların karkas sistemlerinin onarım veya desteklenmesi için çok uygun bir yoldur. Hem uygulama süresinin kısa olması, hem ön imalatın büyük kısmının fabrikasyonla gerçekleştirilmesi, hem de güçlendirilen yapının ve alanın şartlarına bağımlı olmaması sebebiyle çok tercih edilen bir güçlendirme türüdür. Temellerde kullanılamamasına rağmen, üst yapı öğelerinin tümü (Kolon, kiriş, döşeme, deprem perdesi, vs.) bu uygulama ile güçlendirilebilir.

Genel Kullanım Alanları:

- Betonarme Yapılar,  Çelik Yapılar,  Ahşap Yapılar

Bina Güçlendirme

Öncelikle binanın mevcut sistemine göre değişiklik gösterse de genel olarak iki malzemeyi kullanıyoruz. Beton ve çelik burada önemli olan hangi yapıda hangisini kullandığımız örneğin temel betonu olmayan bir yığma yapıda çelik kullanmak hiç bir işe yaramaz yani çelik kolonların kuvvet alacağı bir temel betona ya da beton pabuca ihtiyaç duyar. Yine yığma yapılarda duvarları zayıflamış artık taşıma kapasitesini geçmek üzere olan bir yapıyı çelik le desteklemek anlamsız olacaktır. Diğer bir durumda yapı genel olarak sağlam ve bir temel betonu varsa çelikle depreme karşı güçlendirme son derece sağlıklı olacaktır.

Çelik Balkon

Müstakil ev , villa , apartman, işyerleri, özellikle daha sonradan otele çevrilen yapılar ile balkonsuz olarak tasarlanan bütün binalarda ortaya çıkan balkon ve teras ihtiyaçlarını çelik dışındaki yapı malzemeleri çözümlemeye kalkmak oldukça zor ve pahalı bir yöntemdir. Ada Metal olarak Villa ve müstakil evlerde Ferforje demirleri ile dekoratif balkon çalışmaları da yapılmaktadır. 
Ada Metal özellikle dekorasyon ve restorasyon çalışmalarında mevcut konsepte uygun tasarım uygulamaları yapılarak mimari dokuya uyumlu şık imalatlar gerçekleştirilmektedir. Ada Metal özellikle tarihi ve öngörünüm binalarda bina dokusuna zarar vermeden titiz ve dikkatli çalışma yürütmektedir.