Yapı Teknolojisi

Yapı Tarihçesi

Yapının Tarihçesi İlk insanlar doğal çevrede barınabildikleri mağaralar, ağaç kovukları gibi doğal barınaklarda yaşıyorlardı. Bu çevrede avlanıyorlar, buldukları ürünlerle besleniyorlardı. Beslenme kaynaklarının bulundukları çevrede tükenmesi onları av peşine düşmeye ya da doğal kaynaklar aramak için uzaklaşmaya yöneltmiştir. Bulundukları ortamda barınma ihtiyaçlarını gidermek için ilk yapıları oluşturdular. Tarımın başlaması ile yerleşik düzene geçen insan, yapılarını yöresel malzeme ile yaptı. Kutuplardaki insanlar ‘’iglo’’lar yaparken, başka yöredekiler saz kulübeler inşa ettiler. İlk kubbe bu şekilde yapıldı. Yıllarca sonra Pantheon’un kubbesi aynı biçimde taştan yapılacaktı. Resim 1- İglo Barınma gereksinimi hem dış etmenlerden korunmayı, hem de yapı içinde arzulanan konfor şartlarını sağlamayı gerektirmektedir. Bunun için araştıran, sazları çamur ile sıvamaya başladı ve kerpici üretti. İlk veranda uygulaması, tropik iklim bölgelerinde, yapı çevresindeki suya çözüm bulmak için, bambularla gerçekleştirildi. Resim 2-Kerpiç Yapı Deniz ve akarsular ulaşım yolları olduğu için kimi zaman buralardaki yapılar ayaklar üzerine kuruldu. Hareketli yapılara gerek duyulduğunda çingene arabaları gibi barınaklar yapıldı. Estetik ya da görsel güzellik arayışı ile yapılar aşağıdaki şekilde görüldüğü gibi zaman zaman boyanarak süslendi. Daire planlı ve kubbeli yapılar; tuğla, kerpiç ya da buz (iglo) gibi ‘’blok’’ yapı elemanlarının üst üste dizilmesiyle (yığılması ile) yapılmıştır. Daire plan ve kubbe yukarıya doğru çıktıkça bir uçtan bir uca geçilen açıklığı daraltmakta, üste doğru blok sayısı azalacağı için yükü de azalmaktadır. Tepe noktasında bırakılan delik, içeride yakılan bu ateş, yapı içini ısıtmaktadır. Dış koşullardan böylece korunan yapı içinde yükseklikten yararlanmak için yarım kat oluşturulmuştur. (Bugünün galeri katı..) Resim 3- Kıbrıs'taki Neolitik Dönem Evler Yaşama hacmini kapsayan dairesel planlı hacime öndeki dikdörtgen hacimden girilmektedir. Bu yapıya doğrudan girmenin bir nedeni hayvanlardan korumak olabileceği gibi, o kısımda hayvan besleyip barındırmak da olabilir. Resim 4-Irakta Bir Ev Yapı, kerpiç ya da tuğla blok yapımına göre düşünülmüştür. Duvar yüzeyi boyunca görülen girintili- çıkıntılı kalınlıklar, duvar düzlemini sağlamlaştırmaktadır. (İleride görülecek kolon-kiriş elemanlı çerçeve sistemi, iskelet sistemine doğru bir gelişmedir.) Resim 5- İ.Ö. 3000 Yıl öncesine ait bir ev planı Kerpiçten yapılmıştır. Plan biçimi dikdörtgen ya da kare olunca çatıyı örtmek (boşluğu geçmek) sorun olarak ortaya çıkmıştır. Dikey düzlem olarak yükselen duvarların birbirine yakın olan dar açıklığında ağaçlar (kiriş gibi) kullanılarak bu açıklık azaltılmış ve sazlarla kapatılmıştır. Resim 6- Irakta Bir Çiftlik Evi Resim 7- Türkiye'de Hacılar Köyü( Geç Neolitik Dönem Köy Planı ve bir Kısmının görünüşü) Gereksinimi (mesnetleme) bu dikmelerle sağlanmış, hem de bir dikmeden diğerine olan azaltılarak çatıyı taşıyan yatay ağaçların boyu da kısaltılmıştır. Dolayısıyla çok uzun ağaç bulma gereği de kalmamıştır. Dikkat edilmesi gereken bir diğer özellik ise; bazı yerlerde çift dikme kullanılarak yatay ağaçların yerlerinde daha uzun bir kısmın taşıtılmasının sağlanmasıdır. Resim 8- Kiriş Ek Yeri Destek detayı Daha sonra çatıyı kaplamak için saz yerine, killi toprak kullanılmıştır. Bunu taşıtabilmek için kiriş olarak kullanılan, yatay ağaçların üzerine –çatı örtüsü olarak- ters yönde daha sık, ama daha ince başka ağaçlar yerleştirilmiştir. Resim 9- Miken Uygarlığında Saraylı Aslan Kapısı Masif taş duvar sarayı çevrelemiştir. Saray, tapınak gibi (Mütevazı olmayan) anıtsal yapılar, zamanın doğal yıpratılmasına karşı, dayanabilmesi için taştan yapılmıştır. Öncelikle bu taşlar fazlaca işlenmemiştir. Hemen hemen bulunduğu şekilleri ile kaba yontularak kullanılmıştır. Resim 10-Zoser Piramidi Giriş Kapısı Atreus hazine yeri girişinde ise kapı üstü bir kemerle yükseltilmiştir. (Bu kemer sonradan düşmüştür.) İnce bir masif taş da kapı üstünde ‘’lento’’ olarak kullanılmıştır. Miken kuzey kapısı, kaba yontulmuş taşlarla yapılmıştır. İki dibine kullanılan taş (Sütun-taşıyı ayak görevi üstlenerek) ve üzerinde yatay kullanılan taş lento, giriş kapısını oluşturmuştur. Taş lentonun görevi üstteki taşlarla taşıması, düşmelerine engel olmasıdır. Zoser kompleksi mezar tapınak, şapeller ve konutları içermektedir. Bu dönemde de anıtsal yapılarda zamana karşı dayanıklılık ve kalıcılık önemsenmiştir. Bunun için taş kullanılmış, ancak estetik kaygılarla da işlenmiştir. Resim 11-Zoser Piramidi Giriş Holü Taş sütunlar ve döşemeyi taşıyan taş blok kirişler yapıyı taşımaktadır. Duvarlarda da yine taş bloklar kullanılmıştır. Eğimli olması ve basamaklı olması strüktürel gereksinimden, taşınabilirlik ve dayanıklılık için düşünülmüştür. Aynı zamanda yapım kolaylığı sağlamaktadır. İ.Ö. 1312 Mısır Yapılarında dayanıklılığın yanı sıra estetik kaygılar başlamıştır. Aynı zamanda ileriye yönelik mesajları da saklamayı sağlıyor. Teb, 2. Ramses tapınağının taş kirişleri, sütunu başlığı. Taşıyıcı özelliği olan elemanlarda da bu estetik arayışı var. Tapınak ’ta taş döşeme çatı 134 kolon tarafından (16sıra) taşınmıştır. 21m. Yükseklik yan nişlerde azaltılmıştır. Yanlardaki taş ızgaradan ışık ve hava girmektedir. (Mısır’da iklimi hatırlamakta yarar var.) Kolon kiriş sistemi, döşeme örtüsü bu çizimde çok açık biçimde görülüyor. İsis Tapınağı’nda ise ölçüler küçültülmüş. Küçük bir yapı, Ekonomi ve zarafet ön plandadır. Resim 12- İsis Tapınağı İ.Ö. 5.yy.’da Helenistik Dönem Atina’sında Nike’de Apteros Tapınağı. (Küçük boyutlu bir yapı). Resim 13- Apteros Tapınağı Taş sütunlar üzerinde yatay kirişler taşıtılan döşeme ve çatı sistemi . Resim 14- Apteros Tapınağı Çatı Sistemi Yukarıdaki çizim, Parthenon tapınağının çatı konstrüksiyonunu göstermektedir. Ahşabın yumuşak görünüşünü sağlayabilmek amacıyla taşa ahşap formu vermişlerdir. Ancak bunun için de gereksiz yere ağır yapılmıştır. Daha ileri dönemlerde bu ağırlık azaltılacak ve çeşitli tekniklerle görsel hafiflemeye de önem verilecektir. Taşların birleştirilmesinde demir bağlantı elemanları ve yağmur suyunu akıtacak çatı kaplama elemanları (günümüzdeki kiremit sistemi gibi) kullanılmıştır. Resim 15- Kiremit Sistemi Agora, şehrin buluşma, alışveriş alanıdır. Çok amaçlı kullanılan bu alanlarda politika, eğlence, iş, hukuk gibi işlevler vardır. Planını gördüğümüz agorayı çevreleyen yapıların iki katlı olanı çarşı binasıdır. Üstünde halka açık banyolar vardır. Arkasındaki cadde tiyatroya gitmektedir. Yapı bir dizi sütuna taşıtılmaktadır. Roma İmparatorlu’nda yapım yöntemleri ve yapı malzemeleri geliştirilmiştir. Aşağıda şekillerini gördüğünüz ‘’Roma çimentosu’’ ile yapılan duvarlar bunlardan biridir. Resim 15- Roma Çimentosu ile Yapılan Bir Duvar Örneği Sert ve dayanıklı olan Roma çimentosu, volkanik kayalardan elde edilen agrega (taş ve kum) ile elde edilmektedir. Bağlayıcı olarak yatay durumda kullanılan düz tuğlalar iç dolguyu tutmaktadır. Aynı zamanda da yapım sırasında kalıp görevi görmektedir. Belirli yüksekliklere ulaşan duvarın sağlamlığı ve her iki yüzeyindeki örgünün beraber çalışmasını sağlamak için, özel yapılmış, uzun tuğla elemanlar ‘’hatıl’’ olarak aralarda kullanılmaktadır. Estetik amaçlı farklı uygulamalarda tuğlanın yerini taş aldığı ya da iki malzemenin beraber kullanıldığını (kompozit) görüyoruz. Resim 16- Taş-Tuğla Karışımı Duvar Detayı Taş ya da tuğla bloklarla elde ettikleri bir başka yapı elemanı da ‘’Roma Kemeri’’ dir. Şekilde görülen ahşaptan yapılmış inşaat iskelesi, kimi yerlerde farklı bir anlatım elde etmek için inşaattan sonra alınmadan bırakılmıştır. Tuğla blokların harçla yapıştırılarak elde eldiği Roma kubbesi ve tonozu kemer elde etme sisteminden hareketle bulunmuş, yapı üstünü için kullanılmış sistemlerdir. Resim 17- Roma Kemeri Resim 18- Bir Çin Yapısı Yukarıdaki şekilde görülen yapı, basit bir çatık ve bunu taşıyan sisteminden oluşmuştur. Kirişli çerçeve sistemi ile yapılmış bu yapının dikmeleri çam ya da sedir ağacından yapılmıştır. Yapı topraktan yüksek, taş bir döşemeye oturtulmuş böylece topraktaki su ve nemden korunmuştur. çatının ve üzerine gelecek kar, rüzgar gibi yüklerin karşılanması ve zemine aktarılması gösterilmiştir. Yükler bileşkelere bölünerek her bir dikmeye paylaştırılmıştır. Aşağıda, yüklerin dağıtılarak düşeye, dikmelere aktarılmasını gösteren bir örnek (Bkz. Şekil-1.32’de) görülmektedir. Çatıyı taşıyan yatay kirişler yüklerini dikme başlığına dağıtarak aktarmakta, böylelikle kiriş ve dikme arakesitinin alanını arttırmaktadır. Bu durum yataydaki kirişin dikme ile birleştiği noktaları (mesnetleri) kuvvetlendirmekte, aynı zamanda iki dikme arasında açıklığı da azalmaktadır. (Bkz. Şekil-1.33) Bulmaca gibi görünen dikme başlığı da konsollarla bezenmiştir. Resim 19- Çatı Yükünün Aktarımı Resim 20-Kiriş Dikme İlişkisi Detayı Yukarıda açıklanan sistemin farklı uygulamalarından biri de Çin’de Huanyen Tapınağı’dır. 20.yy. sonu örneklerinden olan bu yapıda çerçeve sistemi ile taşıtılan çatı görülmektedir. Resim 21- Çin Hua-Yen Tapınağı Ahşap kaplama ile oluşturulan dış duvar taşıyıcı değildir, ‘’konstrüktif’’tir. Yapının taşıyıcı sistemi(strüktürü) dikme-kiriş ilişkili bir sistemidir. ( Çerçeve sistemi) Japon Mimarisinde hesap kullanımı aşama yapmıştır. İlk Japonlar ağaç ya da bambuyla çeşitli kulübe yapım teknikleri geliştirmişlerdir. Resim 22-Basit bir Japon kulübesi İki yana eğimli çatıyı oluşturan ve taşıyan bambular tepe noktasında (mahyada) birleştirilmiş ve bu noktadan (düğüm noktası) dik ve bambu dikme ile zemine bağlanmıştır. Eğimli kullanılan bambuların uzunluğu yatay ya da düşeye göre arttığı için sağlamlaştırmak gereği duyulmuş, iki bambu birbirine bağlanarak sağlamlaştırılmıştır. (Çubukların kesiti arttırılmıştır.) Aşağıdaki Japon kulübesinde de iskelet(çerçeve) sistemi kullanılmıştır. Bambu dikmelerle kulübe, topraktan yukarıya kaydırılmış, yatay bambularla yan yüklere karşı yapının dayanıklılığı arttırılmış (tek parça olarak çalışması sağlanmış), omurga biçiminde, eğimli kullanılan bambularla da çatı oluşturulmuştur. Çatı yüzeyi ve döşeme ahşap kaplanmış, güneşe karşı korumak için de sazlarla tente çatı yapılmıştır. Resim 23- Bir Japon Bambu Kulübesinin Ön ve Yan Görünüşleri İki yana eğimli çatıyı oluşturan ve taşıyan bambular tepe noktasında (mahyada) birleştirilmiş ve bu noktadan (düğüm noktası) dik ve bambu dikme ile zemine bağlanmıştır. Eğimli kullanılan bambuların uzunluğu yatay ya da düşeye göre arttığı için sağlamlaştırmak gereği duyulmuş, iki bambu birbirine bağlanarak sağlamlaştırılmıştır. (Çubukların kesiti arttırılmıştır.) Yörelere ve zamanlara göre mimari mekan anlayışları değişmekte, gereksinimler farklılaşmaktadır. Teknolojinin ilerlemesiyle birlikte malzeme kullanımı farklılaşmakta, yapı malzemeleri sadece doğadaki şekli ile kullanılmamakta, çeşitli yapay malzemeler üretilmektedir. Bu malzemelerin başında da tuğla gelmektedir. Aşağıdaki görselde Norveç Borgund’da bir kilisenin kesiti görülmektedir. Çam’dan inşa edilmiştir. Ancak doğadaki çam işlenerek çeşitli en ve boylara ayrılmış ve ‘’kereste’’ler mimari bir estetiğe ulaşma kaygısı ile işlenmiş, biçim verilmiştir. Bütün bu karmaşık görüntüden temelindeki sistem ise yine ahşap ‘’iskelet’’ sistemidir. Resim 24-Norveçte ahşap bir kilise kesiti Resim 25- Bir kilise taşıyıcı sistemin izometrisi Üstteki ‘’izometrik’’ şekilde, bir katedralin yapım biçimi görülmektedir. Tuğla bloklarla inşa edilen yapının omurgalı tonozu ‘’uçan payandalar’ ’la desteklenmiştir. ‘’Nervür’’ şeklini alan bu omurgalar üstteki ‘’ahşap çatı’’yı taşımaktadır. Farklı malzeme ve sistemlerin bir arada kullanımına başlanmıştır. Daha sonraki zamanlarda ahşap malzemenin ömrünü uzatmak için çelik çatı sistemi kullandırılacaktır. Resim 26- Tonoz Omurgaları Kil, kerpiç bloklarla üretilmeye başlanan toprak blokların yapısı, sonraları pişirilmek suretiyle daha sağlamlaştırılmıştır. Bu durumları yararlanılarak tuğla bloklar ‘’taşıyıcı’’ olarak kullanılmaya başlanmıştır. ‘’Yığma’’ yapı sisteminde bu bloklar birbirine ‘’harç’ ’la yapıştırılmaktadır. Düşey kullanımda aşağıdan yukarıya doğru yükseldikçe duvar kalınlığı azaltılabilmektedir. ‘’Kemer’’ sistemi ile örülen tonoz omurgaları, Resim 26'da görülmektedir. Floransa Katedrali’nin yapımına 1296 yılında başlanmış, 1461 yılında tamamlanmıştır. Gotik Mimari’den Rönesans’a geçişi simgeleyen bir yapıdır. Katedralin gövdesi dingin, geniş, ferah, Gotik stildedir. Kubbe ise Rönesans Mimarı Brunelleschi tarafından, yine Gotik Form’da ancak Rönesans detaylarla yapılmıştır. Florasnsa Katedralinin kubbesi, konstrüksiyon planı ve kesit görünüşünden izlenebileceği gibi; Orta Çağ’daki gibi, iç ve dış kabuk olarak iki katmanlıdır. Bunun nedeni inşaatı iskeletsiz yapabilmektir. Resim 27- Floransa Katedrali(Rönesans Döneminden bir yapı) Yapıların gerek sistem, detay ve malzeme farklılığı gerekse artan estetik arayış tasarımcılarını ölçü, oran gibi konularda daha fazla araştırmaya sevk etmiştir. Rönesans’la birlikte önem kazanan insan, Mimari’nin araştırmasına da kaynak oluşturmuştur. Yapının oranları insan vücudu oranlarından çıkarılmaya çalışılmıştır. 1482’de Francesco di Georgio bir orantı (proporsiyon) çalışması yapmış, ,ideal oranı bulmaya çalışmıştır. Şekil insan vücudunun oranlarının analizi ve bir kolon başlığını oranlarının nasıl insan başı oranlarıyla kurulmaya çalıştığı görülmektedir. Leonardo da Vinci’nin ‘’altın oran’’ denilen bu vücut oranları, bir birim ölçünün (modül) katları şeklinde kesinleşmiştir. Günümüzde; bu orantıdan yola çıkılarak elde edilen ‘’modüler eşgüdüm’’, üretilen bütün yapı malzeme ve sistemlerinin birbiriyle uyumlu kullanabilmesini, böylece standart, seri malzeme ve yapı üretimini sağlamıştır. Resim 28-Floransa katedralinin kubbe kontrüksiyonu plan ve kesit-görünüşü Endüstri devrimiyle birlikte çelik ve cam yapıya hâkim olmaya başladı. Strüktürel olarak geniş açıklıkları geçebilme, yüksek yapı yapabilme olanağını vermesi, işçilik kolaylığı, dayanıklılık, bakım kolaylığı gibi avantajlarıyla öncelikle köprü, fabrika gibi yapılarda, daha sonra tren garı, müze, kütüphane gibi sosyal yapılarda kullanılmıştır. Zaman içinde çeliğin sert, soğuk dokusunu kırmak amacıyla ‘’kafes kiriş’’ gibi çubuk-iskelet sistemler kullanılmış, yapı görsel olarak hafifletilmiştir. Bunun ilk örneklerinden olan Paris Eiffel Kulesi,1889’da bir köprü yapımcısı olan Gustave Eiffel’ce yapılmıştır. Mimari’den bir mühendislik özellikleriyle öne çıkan, 300m. Yüksekliğindeki yapı, dört ayaktan yükselip tek kule şeklinde devam etmektedir. Resim 29-Eiffek Kulesinin ayakları(İnşaat Aşamasındayken) Resim 30-Eiffel Kulesi Yukarıdaki şeklinde dört adet köprüye benzeyen sütün ayak daha iyi gözüküyor. Dekoratif kemerler daha sonra eklenmiştir. Bu tür süsleme daha sonra Art-Nouveau akımında görülecektir. Resim 31-Oxford Üniversitesi Müze Binası 1885-59 yıllarında yapılan Oxford Üniversitesi Müze Binası, Erken Gotik tür yapılardandır. Endüstri Devrimi sonrası malzemelerinden olan çelik-cam karışımı kullanılmıştır. Resim 32- Antwerp Borsa Binası Tuğla, çelik, cam ortak kullanılmıştır. Çatı tonozu çelik yapılmış, düşey duvarlar tuğla ile örtülmüştür. Tuğlalar sıvanmamış, strüktürü açıkça bırakılarak dekoratif kullanılmıştır. 1800’lerin sonlarında ortaya çıkan betonarme yapım sistemi mimari anlayışta yenilikler getirmiştir. Mimari anlatımda yalınlık ön plana çıkmıştır. Yerinde dökülen kolon-kiriş-perde-kabul elemanlı çerçeve-iskelet sistemleriyle başlayan betonarme yapım sisteminden sonra, konut gereksiniminin hızla artması ve teknolojinin de ilerlemesiyle, standart ve seri üretimi sağlayan prefabrikasyon sistemi ortaya çıkmıştır. İskelet sistem, panel sistem, hücre sistem gibi farklı prefabrikasyon türleri geliştirilmiştir. Tasarlanan yapının niteliğine göre hepsinin ayrı ayrı avantajları vardır. Suda yüzen yerleşimler gibi pek çok sistem arayışı devam etmektedir. Kaynak: Apay, A. (2013). Yapı Bilgisi 1 [PowerPoint slides]. Scribd. https://www.scribd.com/document/567422186/yap%C4%B1-bilgisi-%C4%B1-PDFDrive

Yazının Devamı...

İnşaat Sektörünün Yeni Nesil Bilgilendirici Platformu

Güncel Konular

Yapı Teknolojisi

Yapının Sınıflandırılması

Yapı Teknolojisi

Yapı Tarihçesi

Yapı Teknolojisi

Yapı Nedir?

Yapı Teknolojisi

Betonarme Binalarda Kat Yüksekliğinin Önemi ve Statik Projeye Etkileri