Ahşap Yapılar Nedir? Neden Tercih Edilmemektedir ?

Bu yazımızda ahşap malzemesinin özelliklerini, avantajlarını, dezavantajlarını ve ahşap sistemleri inceleyeceğiz. Ahşap malzemesinin kullanıldığı önemli ahşap yapılar ve bunlarla ilgili detayları da yazı içerisinde sizlerle paylaşacağız.

Ahşap Nedir?

Ahşap; ağaçlardan elde edilen kendi rengi ve dokusu olan organik bir malzemedir. Çatı elemanları, doğrama ve kaplama malzemesi, kalıp ve iskelelerde taşıyıcı ve dekoratif malzeme olarak kullanılmaktadır. Yenilenebilen bir yapı malzemesi olması nedeniyle kullanıldığı yapılar zamanla eskise de yenilenebilmektedir.

Ahşap yapılar dayanıklıdır ve yapımları hızlıdır. Ahşap yapılar depreme ve farklı iklim koşullarına dayanabilir. İnşaat aşamasında insan ve malzeme kaynaklı hatalar minimum düzeyde tutulursa deprem riski çok düşüktür.

Ahşap yapıların deprem davranışıyla ilgili daha fazla bilgiye bu bağlantıdan ulaşabilirsiniz.

Ahşap Yapıların Tarihçesi

19. Yüzyılda Sanayi Devrimi’nin etkisiyle yeni ürünlerin yapı sektöründe kullanılması, özellikle de taş ve tuğla yığma sistemlerinin yaygınlaşması, çelik ve betonarme yapım sistemlerinin ortaya çıkıp uygulanmaya başlanması sonucu ahşabın yapılarda taşıyıcı malzeme olarak kullanılması azalmıştır.

Ahşap yapı sistemlerinin geliştirilmesi ve yapılarda taşıyıcı iskelet olarak daha fazla kullanılması 20. yüzyıl başlarına rastlar. Çünkü savaş yıllarında değerli bir silah hammaddesi olan çeliğin yapı alanından çekilmesi, ahşap malzemesinin farklı fonksiyonlardaki yapılarda kullanılması zorunluluğunu beraberinde getirmiştir. Bu dönemde ahşap malzemesinin mekanik ve fiziksel özellikleri araştırılmış, ahşabın dış etkilere karşı korunmasını sağlayan malzeme ve yöntemler geliştirilmiştir.

2. Dünya savaşı sırasında, yapay reçine tutkalının bulunması ve ahşap yapılarda kullanılması inşaat teknolojisi açısından reform olarak kabul edilmiş ve ahşabı diğer yapı malzemeleri ile yarışır hale getirmiştir.

Doğayla uyumlu olması, geri dönüşümü kolay olması, yoğunluğuna oranla mukavemetinin oldukça iyi olması, doğru kullanıldığında çok uzun ömürlü olabilmesi sayesinde ahşap, geleneksel Türk mimarisinde yapı malzemesi olarak kısmen kendine yer bulmuştur.

Ahşap Yapıların Fiziksel Özellikleri

1. Ahşap malzemedeki nem miktarı ahşap malzemeyi birçok yönden etkilemektedir. Nemlilik derecesi artan bir ahşap malzemede mukavemet azalacaktır. Rutubet, mekanik özelliklerde değişimlere neden olur ve ahşap malzemenin kullanım ömrünü büyük oranda azaltır.
2. Özgül ağırlık, ağacın cinsine ve ahşabın alındığı kısma göre farklılıklar gösterebilmektedir. Özgül ağırlığı yüksek olan bir malzemenin mekanik özellikleri de yüksek olmaktadır. Örneğin yeni kesilen ahşabın su miktarı %35-50 civarlarındayken kurumuş bir ahşabın ise %10-20 seviyelerindedir.
3. Ahşabın temelini oluşturan selüloz ısıyı geçirmez. Fakat ısının iletkenliği ahşabın nem miktarına, cinsine ve lif doğrultusuna göre farklılıklar gösterir. Ahşap malzeme ısı etkisiyle genleşip, soğuduğu durumlarda büzülmektedir. Bu değişimler ahşabın tüm noktalarında farklılıklar gösterebilmektedir.
4. Ahşabın nem oranı arttıkça sertliği azalmaktadır. Yani kuru bir ağaçta sertlik oranı en üst düzeydedir.

Ahşap Yapıların Mekanik Özellikleri

1. Ahşap malzemede liflere dik yönde basınç kuvveti çok düşük iken, liflere paralel yönde ise malzeme kolon gibi çalışacağından burkulmaya ve ezilmeye karşı oldukça dirençli olacaktır.
2. Eğilme mukavemeti ahşaptaki rutubet oranıyla bağlantılıdır. %3-5 oranındaki nem ahşaba en yüksek dayanımı sağlarken, nem oranındaki her %1’lik artışa karşılık mukavemet %4 oranında azalmaktadır.
3. Yarılma direnci ahşap çeşidine göre değişiklikler göstermektedir. Özellikle meşe, kayın ve çınar gibi ağaçlar yarılma direnci yüksek olan ahşaplardır.
4. Elastisite ahşabın eski halini alabilme özelliğidir. Ahşap malzeme orta düzeyde elastik sayılan bir malzemedir. Elastisitesi yoğunlukla doğru orantılıdır. Sıcaklığın ve nem oranının artması elastisite modülünü olumsuz yönde etkilemektedir.

Ahşapla İlgili Merak Edilen Sorular

• Ahşap, kaynağı yenilenebilen bir yapı malzemesidir. Bilinenin aksine ahşap kullanmak ormanların yaşamasını sağlar. Birçok makalede de kanıtlanmıştır ki kaynağı yenilendiği için ahşap malzemesinin kesilmesi ormanların devamlılığı için çok önemlidir.
• Ahşabın yangına direnci beton ve çelikten üstündür. Ahşap yapılar yangına 30-90 dakika dayanabilecek şekilde tasarlanmaktadır.
• Mantarlar bakteriler, böcekler ve termitler, ahşabın tamamen yok olmasına veya görüntü bozukluklarına neden olabilirler. Ancak uygun bir ön koruma yapıldığı takdirde hizmet ömrü 60 yıla kadar çıkabilmektedir.
• Ahşabın seçimi, kurutulması ve ahşap elemanın tasarımı doğru yapılıyorsa ahşap ısı ile boyut değiştirmez, yumuşayıp sertleşmez.
• Güneş, rüzgâr, yağmur vb. etkilerle ahşap malzeme zamanla yaşlanır. Bu etkiler zamanla çatlamalara, küflere ve elyaf kayıplarına yol açabilir. Ancak doğru bir yüzey kaplamayla bu sorunun da üstesinden gelinebilmektedir. Yüzeyi koruyacağımız etkiye göre seçeceğimiz yüzey kaplaması da değişmektedir.

Ahşap Yapıların Avantajları

• Oldukça hafif bir malzemedir. Bunun sonucu olarak ölü yük azalmakta, temel ve diğer taşıyıcı elemanların boyutları küçülmektedir.
• Nakliyesi ucuz, montaj makineleri gereksinimi az, montajı kolay, çabuk ve ekonomiktir.
• Yapının elemanları sökülüp farklı binaların yapımında tekrar kullanılabilir.
• Isı yalıtımı yönünden iyi bir malzemedir.
• Kimyasal etkilere ve asitlere karşı dayanıklıdır.
• Kurutulmuş ahşap iyi bir elektrik yalıtkanlığına sahiptir.
• İşçiliği kolaydır ve şantiye ortamında dahi istenilen şekil verilebilir.
• Doğadan kolay bir şekilde elde edilebilir.
• Birleşimi kolay bir malzemedir.

Ahşap Yapıların Dezavantajları

• Korunmadığı zaman bünyesine kolayca su emer, şişer ve büzüldükten sonra üzerinde çatlaklar oluşabilir.
• Her nokta ve doğrultudaki statik özellikleri eşit değildir.
• Böcekler, mantarlar ve bakteriler ahşabın bozulmasına ve çürümesine neden olabilirler.
• Ses yalıtımı yönünden zayıftır.
• Yangın dayanımının yüksek olmasına karşı kolay tutuşan bir malzemedir.

Ahşap Yapım Sistemleri

Ahşap Yığma Sistemler

Ağaç gövdelerinin üst üste getirilmesiyle oluşturulmuş bir sistemdir. Üst üste getirilerek oluşturulmuş duvarlar taşıyıcı sistemi oluşturmaktadır. Yapım aşamaları şunlardır:

1. Hafriyat yapıldıktan sonra, temel inşaatı yapılmaktadır. Kütük duvarların üzerine yerleştirileceği satıh düzgün olmalıdır.
2. Temel üzerine yerleştirilecek ilk kütük sırasının temel üzerine ankrajlanması ve ahşabın nemden korunması için gerekli önlemlerin alınması gerekmektedir.
3. Kütük dizileri üst üste konulurken, dış kapılar ve pencereler de planda gösterilen yerlere yerleştirilmektedir.
4. Kapı ve pencerelerin kütük duvarla birleşim yerlerine, hava ve su deflektörleri takılarak izolasyon sağlanmaktadır. Elektrik kabloları, düğmeleri ve prizleri için oyuklar kütükler yerleştirildikçe açılmaktadır.

Günümüzde genellikle hafta sonu evlerinde kullanılmaktadır. Lüks tatil konutlarında da  kısmen bu sistemden yararlanılmaktadır.

Ahşap Karkas Sistemler

Tek boyutlu ahşap bileşenler taşıyıcı sistemi oluştururken, duvarlar, sadece mekânları bölmede, binayı çevrelemede kullanılan elemanlara dönüşür. Dikmeler arasındaki boşluklar kerpiç, tuğla, gazbeton gibi bir bileşenle doldurulmakta ve üzerine sıva yapılabilmektedir. Ahşap karkas sistemlerde ana elemanlar, taşıyıcı sistemi oluşturan ve stabiliteyi sağlayan elemanlardır. Bu grup altında taban ve başlık kirişleri, dikmeler ve diyagonaller yer almaktadır. Yardımcı elemanlar da, döşeme gibi kullanım yüzeylerini oluşturmak, taşıyıcı olmayan elemanları yapmak, ana elemanları desteklemek, duvarları kaplamak, çatı örtüsünü taşımak, pencere, kapı gibi elemanları tespit edebilmek için gerekli elemanlardır.

Ahşap Yapı Sistemlerinde Kullanılan Standartlar

Ülkemizde ahşap yapıların tasarım kurallarını belirten yönetmelikler ve standartlar bulunmaktadır.

• TS 647; Ahşap Yapıların Hesap ve Yapım Kuralları,
• ABYYHY 1997; Afet Bölgelerinde Yapılacak Yapılar Hakkında Yönetmelik,
• TBDY 2018; Türkiye Bina Deprem Yönetmeliği,
• TS EN 1995-1-1; Ahşap Yapıların Tasarımı Bölüm 1-1,

Ahşap Yapıların Dünyadaki Yeri

Ahşap, bina yapı sistemleri içinde özellikle İsveç, Norveç, Finlandiya, Kanada ve ABD’nin kuzey eyaletleri ile Japonya, Yeni Zelanda ve Avustralya’da fazla kullanılmaktadır.

Tutkallı lamine ahşabın bulunmasıyla beraber gelişmiş ülkelerde ahşap paneller üretilmiştir. Çapraz lamine ahşap sistemler yüksek ahşap yapılarda taşıyıcı sistem olarak kullanılmıştır. Bu sistemle Almanya, Norveç ve Avusturya gibi ülkelerde çok katlı ahşap yapılar yapılmıştır.

Deprem riski altında bulunan Kanada’da konutların ve eğitim binalarının %90’ı, Japonya’da %42’si ve ABD’nin deprem kuşağında yer alan bölgelerinde ise konutların %92’si ahşap taşıyıcı sistemli yapılardır.

Ahşap Yapıların Türkiye’deki Yeri

  Ahşap iskeletli konut yapımı yirminci yüzyılın ilk çeyreğine kadar yaygın olarak devam etmiştir. 1940’lardan sonra ise bu gelenek, kırsal alanlarda kısıtlı olarak sürmüştür. Genel olarak ahşap yapıların zemin katı yığma olarak planlanıp, üst katlar geleneksel ahşap yapım tekniklerine göre yapılmıştır. Ahşap yapılar ile ilgili ülkemizde ön yargılar bulunmaktadır. Ahşabın eksik ve yanlış bilgi ile tanınıyor olması ve yangına dayanıksızdır, sürekli bakım gerektirir, pahalıdır gibi ön yargılı yaklaşımlar ile ahşap talep düzeyi ülkemizde çok düşüktür. Orman alanlarının azalması, nitelikli ağaç türlerinin azalması, odun üretiminin yeterince gelişme sağlayamamış olması ahşap yapı üretimini durma noktasına getirmiştir.

1999 Marmara depreminden sonra deprem karşısındaki performansı nedeniyle tekrar gündeme gelmiş, konut, eğitim yapısı benzeri kullanım tercihinde artış gözlenmiştir.

Önemli Ahşap Yapı Örnekleri

İki Aile Evi: Almanya’daki bu yapıda tüm kolon ve kirişler lamine ahşap kullanılarak yapılmış, yapının orta bölgesinde metal çatı, koridor ve çevre bölgelerinde ise cam çatı kullanılmıştır.

Ütopya Pavyonu: 5000 kişilik oditoryumu ile Avrupa’nın en önemli toplantı mekânlarından olan bu yapı ahşap kaburga kemerlerden oluşmuştur ve uzunluğu 120 m’dir.

Demmler Evi: 1995 yılında Almanya’da yapılmış bodrum, zemin ve birinci kattan oluşan bu ahşap karkas yapıda kerpiç dolgu kullanılmıştır. Ahşabın yüzeyi, sadece estetik açıdan öngörülen yerlerde difüzyona açık boyalarla boyanmıştır.

Knarvik Kilisesi: 2,250 metrekarelik ahşap yapının fuaye bölümünde 500 kişi kapasiteli ana salonu bulunmaktadır. Burada, ahşap bölmeler farklı açılarla bir araya gelmekte ve beyaz ışık dikdörtgenleri ile donatılmış eğimli bir tavan görünümü oluşturmaktadır.

Betonarme ve Ahşabın Karşılaştırılması

• Ahşap, betonarme ve çeliğe göre daha hafif bir malzemedir.
• 100 m² lik betonarme bina yaklaşık 75 ton, 100 m² lik ahşap bina ise yaklaşık 2,5-4 ton arasındadır.
• Ahşabın ısı izolasyon değeri betona göre 16 kat daha fazladır.
• Depremde betonarmede asıl risk beton ağırlığı iken, ahşap evlerde ölüm riski çok azdır ve deprem sigortasına ihtiyaç duymamaktadır.
• Uygun teknoloji ve mimari çözüm ile inşa edilen ahşap konutlar betonarmeden daha ucuza inşa edilebilmektedir.

SONUÇ

Malzeme seçimi, yapım sisteminin seçimi, minimum insan kaynaklı hatalar, doğru mimari çözümler ve belki de en önemlisi zamanında ve doğru bakımla, ahşap yapıların kullanımı önümüzdeki süreçte artabilir ve deprem kuşağındaki Türkiye için önemli bir soruna çözüm olabilir.

Bir başka yazıda tekrar görüşmek dileğiyle…

Diğer yazılarıma buradan ulaşabilirsiniz.