Mühendisleri yenilikçi çözümlere zorlayan 7 olumsuz koşulu bünyesinde barındıran Burj Khalifa mühendislik alanında yapılan en yeni ve görkemli yapı olmasıyla dikkat çeker.
İnsanlığın gökdelenlere olan ilgisi asansörün icadından sonra gelişmiştir. Artık insanlar daha yükseğe kolayca çıkabilecekleri gökyüzüne daha yakın olabilecekleri yapılara daha ilgili yaklaşmışlardır. Yapımına 21 Eylül 2004’te başlanan kulenin inşası, 4 Ocak 2010 tarihinde tamamlandı.
Dünya’ın en uzun gökdeleni olan Burj Khalifa 829.8 metre uzunluğundadır. Burj Khalifa hali hazırda Dünya’nın en uzun gökdeleni niteliğindedir. Sadece bununla kalmayıp zemininde Dünya’nun en büyük alışveriş merkezi Dubai Mall’un da üzerinde inşa edilmiştir.
Bu yapı insan elinin gökyüzüne değmesinin bir yöntemidir. Fakat yapının inşa edilmesi oldukça meşakkatli ve bir çok zorlu mühendislik problemini içermektedir. Gelin bu problemleri birlikte inceleyelim.
Sorun 1. 828 m yükseliğinde 35000 kişiyi barındıracak yapı içerisindeki ulaşım
Burj Khalifa’da 53 farklı asansör bulunmaktadır. Bazıları saatte 35km/h hıza ulaşarak 120. kata 50 saniyeden kısa sürede tırmanabilirler. En büyük asansörler 46 kişiyi taşıyabilmektedir. Bu kadar hızlı giden bir nesnenin acil bir durumda hemen durabilmesi sağlamak zor bir durumdur. Hız limiti aşıldığında birkaç metre sonra asansörü durdurabilecek fren sistemine sahiptir.
Sorun 2. Boyutları devasa olan yapıya beton materyalinin uygun olmayışı
Burj Khalifa’nın iskeleti çelik ve taşın en uygun biçimde birleştirilmesiyle inşa ediliyor. Binada 30 bin tonu aşkın çelik kullanılıyor . Çelik yapay taşın ( betonun ) içine gömülerek oldukça zeki bir biçimde kullanılıyor. Güçlendirilmiş beton omurganın üstü cam ve çelikten oluşan ileri teknoloji ürünü bir giydirme cepheyle kaplanıyor. Binanın eklem yerleri oldukça esnektir eklem yerlerinin esnekliğinden dolayı yapı herhangi bir sarsılmayı sönümleyerek duvarın tamamının zarar görmesini engeller ancak bu yapının karşı koyması gereken en büyük kuvvet çöl rüzgarıdır. Giydirme dış cephe prototipi binaya monta edilmeden önce yapay bir çöl fırtınası testine tabi tutulmuştur. Bu cephenin yapıda uygulanmadan önceki en önemli aşamasıdır. Bu testlerde doğanın binaya fırlatacağı her şeye karşı önlem alınmaya çalışılmış. Rüzgar kırıcıların rüzgara dayanışını test etmektedirler ve Burj Khalifa bu testten de başarıyla çıkar.
Sorun 3. Kavurucu çöl güneşi
Kavurucu çöl güneşi bu güzel binayı bir fırına çevirebilir. Gökdelen için havalandırma sistemi tasarlanmış, ve cam sistemi özel tasarlanmıştır. Amerikalı bir mühendis sıcak ve rutubetli havayı ıslatıp soğutarak kurutan bir icat geliştirmiştir. Havalandırma Burj Khalifa gibi gökdelenlerin icadında önemli yere sahiptir. Dubai de ki sıcaklık gölgelerde bile 40 dereceyi buluyor. Burj Khalifa’yı acımasız çöl güneşinden koruyan etken cam kaplamasında gizli. Kaplamada kullanılan camların dış yüzeyi ve iç yüzeyi birbirinden farklıdır. Camın dış yüzeyi dışarıdan gelen ısıyı geri yansıtıyor. Pencerenin dış yüzü ince bir metal tabakayla kaplı binaya gelen mor ve ötesi ışınlarını yönünü farklı yöne yansıtıyor. Pencerenin iç yüzü ise sıcak çöl kumunun yaydığı kızılötesi ışınlarını engellemek için ince bir gümüş tabakayla kaplıdır.
Sorun 4. İnşaat hızı
Uzun gökdelenlerin inşaası fazla zaman almaktadır. Bu zaman kaybı ise; gökdelenlerin belli kısımlarının önceden imal edilip sonradan dev bir yapboz gibi yerlerine monte edilmesiyle halledildi. Parçalar dışarıda imal edilip tam kullanılacak esnada inşaata getiriliyordu. Tek sorun bu tonlarca ağırlıktaki parçaların yukarıya hızlı bir şekilde çıkarılmasıydı. Bu sorunda Avustralya’da bulunan ve kanguru vinci denilen bir vinçle halledilmiş oldu. Kanguru vinçleri hızlı ve güvenilirdir. Ayrıca bu yapıdaki en çok dikkat çeken teknoloji zıplamalı şekillendirme adı verilen özel kalıplar kullanılmıştır ve böylece daha fazla hız kazanılmıştır. Prefabrikasyon sistemleri dev gökdelenlerin daha hızlı ve karlı bir şekilde inşa edilmesine olanak sağlıyor.
Sorun 5. Rüzgar etkisi
Uzunluğu 829 metreyi bulan gökdelene etki eden rüzgar kuvveti yapı yükseldikçe artmaktadır. Rüzgar etkisi için binanın dışına yapılacak çelik iskelet bu tip etkilerin binaya etkisini azaltır. Fakat Burj Khalifa’nın yüksekliğine karşılık dış iskelet rüzgar için yetersiz bir çözümdür. Bu yüzden tasarımda rüzgarı yanıltan bir şekil oluşturuldu. Hava burgaçlarının etkisini alt üst ederek organize olmasını engellediler. Burj Khalifa yapılırken sürekli her aşamada rüzgar tüneli testlerine tabi tutulmuştur.
Sorun 6. Deprem etkisi
Fiziksel olarak meydana gelen yıkımları binanın sönümlemesi için yapıda esneklik aramalıyız. Binayı esnekleştirdiğinizde aynı zamanda kuvvetlendirebilirsiniz. Bu yapının çöl kumunda ayakta durması için özel önlemler alınması gerekiyordu. Temel sırasında delgi makinelerinin arkasından kuyuların suyla dolmaması ve çökmemesi için sudan daha yoğun ve betondan daha hafif bir polimerle dolduruldu. Temel kazıkları bu şekilde oluşturuldular. Hem betondan daha hafif jelimsi bir yapıda hem de esnekliği çelik kadar olan bu maddeye mühendislik zihninin olduğu kadar kimya bilimi de büyük katkı sağlamıştır.
Sorun 7. Terör olayları
11 Eylül saldırılarından sonra gökdelenlerin devri bitmiş gözüküyordu. Binanın yüksekliği tahliyeyi zorlaştırıyordu. Binalar yükseldiklerinde bunların terör olaylarına karşı da korunması gerekir. Burj Khalifa’nın beton omurgası yangına dayanıklı yapılmıştır. Acil bir durum olması halinde yapı içerisinde 9 adet sığınak oda bulunuyor. Binanın her 30 katından birinde bu sığınaklardan vardır. Yangın durumunda dumanı etkisiz hale getiren vantilatör sistemi bulunmaktadır. Herhangi bir sorunda insanlar binayı terk etmeyecek aksine binada kalacaklardır. Bu sığınakların duvarları yangına karşı 2 saat dayanıklı ve yangına dayanıklı borular vasıtası ile sığınağa temiz hava pompalayan bir sistemde mevcut. Ayrıca deliksiz kapılar dumanın içeri sızmasını da engellemektedir. Bu sığınaklara erişim yollarını kolaylaştıran ve özellikle dumanı etkisizleştiren bir teknoloji kullanılmaktadır.
SONUÇ
Burj Khalifa insanoğlunun gezegen üzerindeki inşa ettiği en uzun yapıdır. Tarihi mühendislik dehalarının omuzlarında yükselen, Burj Khalifa gökdelenlerin geldiği son noktayı temsil etmektedir.
Burj Khalifa Belgeseline youtubedan ulaşabilirsiniz.
Yazar: Fadime Özata
Düzenleyen: 14.10.2022 Muhammed Demirkollu
Elinize, emeğinize sağlık. Güzel bir paylaşım. DMAX tarafından belgeseli yapıldı, buyurun linki: https://youtu.be/JBCBDtdye_o Çok zevkli bir belgesel. Mesela yıldırım düşmesi sorununa da bina tepesine konulan bir paratoner ile nasıl çözüm bulunduğu videoda mevcut. Saygılar..