Diagrid
Diagrid

Diagrid Sistemler

Diagrid taşıyıcı sistem tıpkı tüp sistemler gibi yapı kabuğunun temelini oluşturduğundan yapının formu ile yakından ilişkilidir. Estetik ve modern görüntüsü sebebi ile dışarıdan algılanacak şekilde tasarlanması sıkça tercih edilir.

Belirlenen yapı formuna göre çevresel diagrid taşıyıcı sistemin tasarımında verilmesi gereken ana kararlardan bazıları şunlardır; Diyagonal elemanların yer ekseni ile yapacakları açının değeri. Her diagrid birim açı değerlerinin aynı olup olmayacağı. Diagrid birim oranları; seçilen açı için bir diagrid birimin kaç katlı olacağı (düğüm noktası sayısının azlığı-çokluğu). Oluşturulacak kurulum planına göre parçaların ne ölçüde seri üretime yatkın olacağı.

Diagrid örnekleri
London City Hall , 30 StMary Axe, Hearst Magazin Binası (örnek yapılar)

Taşıyıcı sistem elemanlarının kaç parçadan oluşacağı. Parça birleşim türleri ve detayları. Diagrid birim oranlarının düzenli olup olmayacağı. Zemin bağlantısının hangi yükseklikte ve ne şekilde yapılacağı (açılı gelen yük aktarımının doğrusal olarak zemine aktarılma detayı). Diagrid taşıyıcı sistemin parça tasarımı genel olarak saha kurulum aşaması temel alınarak yapılmaktadır. Çoğunlukla diagrid taşıyıcı sistem elemanlarını, kurulum kolaylığı esas alınarak düğüm noktası, diyagonal eleman, çevresel ana kiriş ve döşeme kirişi olarak dört bölümde incelemek mümkündür.

Diagrid Taşıyıcı Sistem Elemanları

Bunların arasından düğüm noktasını ayrı tutmakta yarar vardır çünkü üretimi çok daha zor ve karmaşıktır ve üretim aşamasında daha fazla dikkat ve kontrole ihtiyaç vardır. Atölyelerde üretilen elemanlar sahaya ulaştırıldıktan sonra istenilen birleşim seçenekleri ile yerde birleştirilir ve yerine kaldırılarak kurulumu yapılır. Dolayısıyla parça tasarımları, izlenen bu üretim ve kurulum kararlarına uygun şekil ve büyüklüklerde oluşturulur ve bu bağlamda detaylandırılır. Sistemin, oldukça simetrik ve basit yapı formlu örnekleri olduğu gibi oldukça özgür yapı formlu örnekleri de mevcuttur. Sistemde düşey kolonlara ihtiyaç olmasa da diyagonal elemanların bir yönde düşey kullanıldığı örnekler de vardır.

Sistemin malzeme seçimi, kurulum tekniklerini belirleyen ana etkendir. Bütün parça tasarımları buna göre şekillenir. Kompozit malzemeli sistemlerde diyagonal elemanlar düğüm noktalarında süreklilik gösterir. Böylece yapı yüksekliği boyunca içlerine beton dökülebilir. Bu yüzden sistemdeki düğüm noktası, ara kat birleşimi, çevresel ana kiriş, döşeme ve cephe sistemi tasarımları buna göre yapılır. Betonarme diagrid sistemli yapıların üretimleri oldukça zordur ancak üretim teknolojisindeki gelişmeler sonucunda betonarme sistemli örneklerin de yapı yükseklikleri ve üretim sayıları artmaktadır.

Tornado Kule [
Tornado Kule [

Tasarımda bu parçaların benzer tekrarlı yapısı, üretim ve kurulumda kolaylık sağlar. Ancak diagrid taşıyıcı sistemin mimarideki olumlu yanlarından birisi de karmaşık yapı şekli kurulumuna olanak tanımasıdır. Bu sebeple geleneksel yapılara göre daha serbest yapı formlu kurulumlarda bu sistem daha çok tercih edilir. Ancak yapının formu ne kadar karmaşık olursa olsun parça tasarımında tekrar, çelik taşıyıcı sistemli yapılarda oldukça önemlidir. Bu türden bir parça tekrarı, parça üretiminde seri üretime olanak verir ve bu da önemli ölçüde zaman ve sermayeden kazanç sağlar.

Geleneksel çelik yapılara oranla daha fazla tür parça olmasının kaçınılmaz olduğu durumlarda birkaç çeşit ile bunu sınırlamak da yatırımcı ve yükleniciye ciddi yararlar sağlar. Basit formlu yapıları saran ve yapının tabanından tepe noktasına kadar aynı açıda devam eden diagrid taşıyıcı sistemlerde yapı yüksekliği boyunca diyagonal elemanlarda ve çevresel ana kirişlerde göze çarpan parça farkları sadece kullanılan parçaların en kesitleri ile sınırlı kalmaktadır. Parça boyları ve birleşim açıları tekrarlı üretilir. Ancak yapı tabanından yapı tepe noktasına doğru farklı parça birleşim açıları bulunan sistemlerde seri üretim ancak yerden yükseklik seviyesi aynı olan parçalar için geçerli olabilmektedir. Bu, birkaç tür seri üretim bandı anlamına gelir.

Örnek bir basit diagrid detayı

Karmaşık geometrik formlu yapıları saran sistemlerde benzer diagrid birimler dolayısıyla benzer birleşim açılı parçalar kullanmak parça üretimini kolaylaştırır. Ancak karmaşık forma, farklı birleşim açılarına ve hatta farklı kat yükseklikleri bulunan diagrid taşıyıcı sistem üretimi de sistemin doğası gereği oldukça mümkündür. Bu tip tasarımların bütünü bir farklılık gösterse de parçalar arasındaki tekrar, üretimi ve kurulumu kolaylaştırır. Düşey yükleri taşıyarak düğüm noktalarına aktaran diyagonal elemanların tasarımında dikkat edilmesi gereken konulardan bir diğeri de birleşim parçalarıdır. Diyagonal eleman, tek doğrultulu diyagonal hat üzerinde ardışık iki düğüm noktası arasında yer alan bölümdür. Elemanın iki ucu düğüm noktalarıyla birleşir. Düğüm noktalarının bulunmadığı ara katlarda ise döşeme birleşimleri, çevresel ana kirişlerin diyagonal parçalar üzerinde hazır bulunan birleşim parçalarına sahada birleştirilmesiyle gerçekleştirilir.

Çelik çok katlı diagrid sistemlerin örtülmesinde en çok tercih edilen sistem cam giydirme cephe sistemidir. Yapının tasarımına göre tek katmanlı bir cephe sistemi olabildiği gibi birden çok katmanlı cephe kurguları da mevcuttur. Çift katmanlı cam giydirme cephe ile çevreci yapılar soğuk bölgelerde tercih edilirken cam cephe üzerine güneş kırıcı katmanlar giydirilen yapılar sıcaklığın çok yüksek olduğu çöl iklimlerinde daha sık gözlenmektedir. Aynı bölgelerde çift camlı tek katmanlı giydirme cepheler de tercih edilebilmektedir. Bu gibi yapılarda camlardan birinde ya da her ikisinde güneş ışınlarının zararlı etkilerini azaltıcı özellikte cam filmi ya da cam özelliği kullanılmaktadır.

Görece ılıman iklimli bölgelerde ise tek katmanlı cam cephe en çok rastlanılan sistemdir. Tasarım aşamasında verilmesi gereken bir diğer önemli karar da cephe sistemi ve detaylarıdır. Cephe sistemlerinde diagrid taşıyıcı sistemin estetik kaygılarla yapı dışından gözlemcilere algılatılması en sık karşılaşılan yöntemdir. Bunun için taşıyıcı sistem, ayrı bir kaplama malzemesi ile kaplanır. Bu tip cephe sistem örneklerinde diyagonal elemanlar kaplanır ancak çevresel ana kirişlerin kaplanıp kaplanmaması tasarım yaklaşımına bağlıdır.

Written by

Volkan Atabey

402 Posts

Afyon Kocatepe Üniversitesi Yapı Öğretmenliği (2014) İnşaat Mühendisliği (2020) Lisans Eğitimleri ve İnşaat Mühendisliği (2016) (Tezli) İş Güvenliği (2016) (Tezsiz) Yüksek Lisans Eğitimleri Almıştır. B Sınıfı İş Güvenliği Uzmanlığı Sertifikasına sahiptir.
View all posts

Leave a reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *