Hepimizin bildiği gibi ahşap doğal olarak yetişen ağaçtan elde edilir ve hammaddesi sürekli olarak yenilenir. Ahşabın çevre ve insan sağlığı üzerine herhangi bir yan etkisi yoktur. Ormanlar sürekli olarak büyüdüğü ve geliştiği için ahşap malzeme sürdürülebilirdir. İşlendikten sonra bakımına ve kullanım şartlarına bağlı olarak uzun ömürlüdür (1). Buraya kadar yazılanların hepsi beraber değerlendirildiğinde ahşabın sadece mühendislik ürünü değil aynı zamanda sağlığımız, çevremiz, neslimiz, yaşam kalitemiz, geleceğimiz, refah seviyemiz için de eşsiz bir yapı malzemesi olduğunu anlıyoruz.
Dünya genelini değerlendirdiğimizde yapılarda ahşap kullanımı 20. Yüzyıla kadar oldukça yaygındı. 20. Yüzyıl itibariyle yerini beton ve çeliğe bırakmaya başlamıştır. Nüfustaki hızlı artışlar, doğal afetler, savaşlar, göçler gibi olaylar bu durumu ilerletmiştir. Buna karşılık Avrupa ve Amerika’da ahşap yapılar önemini korumaya devam etmiştir (2). 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 taşıyıcılı olarak inşa edilmiştir (3).
Ülkemizde ahşabın yapı malzemesi olarak kullanımı ve ahşap yapılar günümüzde dünyaya göre oransal olarak az olsa da yakın tarihimizde ahşap yapılar çok yaygındı. Geleneklerimizde ve kültürümüzde olan bu malzemeden yapılan yapılara baktığımızda en erken tarihli konut örnekleri on yedinci yüzyılda karşımıza çıkmaktadır. Ahşap iskeletli konut yapımı yirminci yüzyılın ilk çeyreğine kadar yaygın olarak devam etmiştir (4). Hatta geleneksel Türk konutu, zemin katı taş duvar 1. katı ahşap olarak inşa edilip cumbası ve kiremit örtülü kırma çatısıyla tüm dünyaca tanınır hale gelmiştir (5) . 1940’lardan sonra ise bu gelenek, kırsal bölgelerde kısıtlı olarak sürmüştür.
Ahşap yapılar ile ilgili ülkemizde ön yargılar bulunmaktadır. Ahşabın yangına dayanımsız olduğu, sürekli bakım gerektireceğinin sanılması ahşaba olan talebin düşmesine sebep olan etkenlerden bazılarıdır. Hammaddeyi sağlayacak orman alanlarımızın azalması, endüstriyel ormancılık ve odun üretiminin yeterince gelişmemiş olması, ahşap yapı üretiminde kullanılacak nitelikli ağaç türlerinin yurt dışından temin edilmesine neden olmuş bu da ahşabı kısmi olarak pahalı bir malzeme yapmıştır (6). Ahşap, ilk etapta pahalı malzeme olsa da yapım süresinin kısa olması, bakım-onarım maliyetlerinin düşüklüğü, hizmet süresi gibi etkenler değerlendirildiğinde uzun vadede ekonomik bir yapı malzemesidir.
Türkiye’de 2000-2020 yılları arası yapılan evlerin %0.9’u ahşap ev olarak yapı ruhsatına sahip olduğu görülmüştür. TÜİK verilerine göre 2008 yılında 872 adet ruhsatlı ahşap ev yapılırken, 2015 yılında 1073, 2018 yılında bu rakam 1738’dir. Son yıllarda az da olsa giderek artan bir ilginin olduğu görülmektedir (7).
İçindekiler
Ahşabın Yapısı
Anizotrop bir yapıya sahiptir yani farklı yönlerde farklı davranışlar (dayanım vb.) gösterir.
Ahşabın Yapı Malzemesi Olarak Üretilmesi
Ahşabın yapı malzemesi olarak üretiminde enerji tüketimi çok düşüktür ve bu üretim olduğu havayı ve suyu kirletmeden yapılır. Bu sebeple diğer yapı malzemelerinin üretim sürecinden daha az bir karbon ayak izine sahiptir (1).
1-Yapısal Kereste: Ağacın kesilmesinden sonra prizma şeklinde biçilip fırınlanarak kurutulup yapısal özellikleri belirlenmesi ve akabinde sınıflandırılması ile elde edilen ahşap malzemelerdir. Tablo 1’de yapısal kereste mukavemet sınıfları gösterilmiştir. Bu üretim süreci Şekil 1’deki dayanım tespitine kadar olan ilk dört adımdır.
2-Lamine Ahşap: Yapısal kerestelerin üst üste tutkallı laminasyonu ile üretilmiş, yapısal sınıfı belirlenmiş yapısal ahşap malzemedir. Glulam diye de isimlendirilir.
Şekil 1’de üretim süreci resmedilmiştir.
3- Yapısal Ahşap Levhalar (CLT) : CLT (Cross Laminated Timber/ Çaprak Lamine Ahşap) olarak adlandırılırlar. Bu malzeme yapısal kerestelerin ilk sırada yan yana, ikinci sırada 90 derecelik açı yapacak şekilde üst üste tutkallanması ile üretilmiş, yapısal sınıfı belirlenmiş lamine duvar ve döşeme malzemeleridir. CLT 5-7 kat arasında 10-40cm kalınlıkta, 3m genişlikte ve 9 m ve daha uzun olarak üretilebilmektedir. Üretiminde genellikle yumuşak ağaçlar kullanılır (1).
Bu üç kategorideki ürünlerin yapısal ahşap olarak kabul edilebilmeleri için;
- a) Yapısal tasarım için karakteristik, standart boyut ve fiziki özelliklere sahip,
- b) Mekanik özelliklerine göre mukavemet sınıfları belirlenmiş,
- c) Yapısal yük taşımak üzere imal edilmiş,
- d) Bu özellikleri onaylanmış kurumlar tarafından belgelendirilmiş, olmalıdırlar (8).
Yapısal Ahşabın Özgül Ağırlığı
Ahşabı diğer yapı malzemelerinden ayıran ve mühendislik için en avantajlı özelliği hafif olmasıdır. Bu özellik taşımada ve uygulamada kolaylık sağlamasının yanında yapıya etkiyen deprem yükünü de azaltır. Bir m3 fırınlanmış yapısal ahşap ortalama 500 kg dır, bir m3 beton 2400 kg dır, bir m3 çelik 7850 kg dır.
Tablo 3: Özgül Ağırlıklarına Göre Ağaç Türleri (fırınlanmış) (10)
| Sınıfı | Özgül Ağırlık (gr/cm3) | Ağaç Türleri |
| Çok Hafif Ahşap | 0,43 gr/cm3 kadar olanlar | Ihlamur, köknar, ladin, ardıç, kavak |
| Hafif Ahşap | 0,44-0,72 gr/cm3 olanlar | Atkestanesi, kırmızı çam, kırmızı gürgen, akçaağaç |
| Ağır Ahşap | 0,73-0,99 gr/cm3 olanlar | Huş, kestane, kızılağaç, söğüt, sedir, çınar, ceviz, dişbudak |
| Çok Ağır Ahşap | 1 gr/cm3’den fazla olanlar | Akgürgen, zeytin, meşe, akasya, elma armut, karaçam, abanoz, şimşir, gül ağacı |
Tablo 3: Özgül Ağırlıklarına Göre Ağaç Türleri (fırınlanmış) (10)
Ahşaptaki özgül ağırlık ağacın cinsine ve ahşabın hangi kısmından alındığına göre farklılıklar gösterir. Yeni kesilen bir ağaçtan elde edilmiş ahşabın özgül ağırlığı kurumuş veya fırınlanmış ahşaptan farklıdır. Yeni kesilen bir ağaçta su miktarı % 35-50 civarlarındayken fırınlanmış bir ahşapta ise bu oran % 10- 20 seviyelerindedir. Tablo 3’ de farklı ahşap sınıflandırmalarına ilişkin özgül ağırlıklar verilmiştir (10).
Ahşabın Avantajları
Hem basınç ve eğilme yönünden yeterli mukavemete sahip hem de hafif bir malzemedir. Hafifliğinden dolayı ahşap binaların ölü yükü azalmakta, temel ve diğer taşıyıcı elemanların boyutları küçülmektedir (11). Yapılar ağırlıkları onarında deprem yüküne maruz kaldığı için binaya gelen deprem yükü de böylelikle azalmış olur.
Birleşimi kolaydır. Yapı elemanları, birbirlerine metal bağlantı elemanı kullanmadan geçmeli bağlanabilir; yapıştırılabilir; çivi, bulon, vida, metal lama yardımı ile birleşim yapılabilir. Yapı elemanları sökülebilir olduğundan yapının demontajı yapılıp, farklı yerde tekrar montajı yapılabilir hatta ahşap malzemeler farklı binaların yapımında tekrar kullanılabilir (11). Karkasında veya herhangi bir yerinde hasar alan yapı malzemesi sökülerek hızlı bir şekilde tamir edilebilir.
En önemli avantajlarından biri kendinden ısı yalıtımlı malzeme olmasıdır. Ahşabın yapısındaki hücreler arasında bulunan hava boşlukları ısıyı hapseder ve ısı yalıtımı sağlar. Betonun ısı iletkenliğinin ahşabın ısı iletkenliğine oranı yaklaşık 20dir. Bu nedenle kışın ve yazın iç ortam sıcaklığı beton evlere göre daha uzun süre korunur (12).
Ahşap evler hem ferahlık hem de sağlıklı bir yaşam ortamı sunar. Ahşap evlerin sağlığa etkisi iç mekân hava kalitesiyle başlar. Ahşap, doğal bir nem düzenleyicidir ve iç mekân nemini dengeler, aşırı nemin ve kuruluğun önüne geçer. Radon gazı içeriği oldukça düşüktür. Doğal malzemelerin sıcaklığı ve karakteri, iç mekânlara sakinlik ve ferahlık verir (13).
Ahşabın Dezavantajları
Suya ve neme karşı hassastır. Korunmadığı zaman bünyesine kolayca su alır, ve şişer. Kuruyunca büzülebilir ve çatlayabilir. Bu nedenle yapılarda kurutulmuş ahşap kullanımına ve ahşabın su/nem ile temasına dikkat edilmelidir.
Ahşap herhangi koruyucu kullanılmadan açıkta 30-120 sene dayanım gösterirken bu süre nemli ortamda 4-12 seneye, su ve hava ile devamlı temas ettiği yerlerde ise bu sürenin de altına iner (14).
Yapısı homojen değildir, anizotrop bir malzemedir. Her nokta ve doğrultudaki statik özellikleri farklıdır. Lifli yapıya sahip olmasından dolayı örneğin lif doğrultusunda basınç ve çekme dayanımı yüksek, liflere dik doğrultuda daha düşüktür. Hesaplamalarda bu göz ardı edilmemelidir (11).
İçeriğindeki su ahşap kurtları, böcekler, mantarlar ve bakteriler için yaşam ortamı sunabilir bu da ahşabın bozulmasına ve çürümesine neden olabilir. (11).
Ahşap alev alabilen yangına meyilli bir malzemedir. Bunun için koruyucu uygulamalar (boya/yalıtım vb) kullanmak gerekebilir.
Sonuç
Ahşabın yapı malzemesi olarak kullanılması beton ve çeliğe nazaran daha eskilerde başlamıştır. Doğadan kolay elde edilmesi, mekanik özelliklerinin getirdiği avantajlar, hafif olması ve kolay şekil verilmesi ilk olarak kullanılan yapı malzemelerinden olmasında etken olmuştur. 20. yüzyılda beton ve çeliğin yaygınlaşması ile birlikte ahşap yapılara olan ilgi azalmıştır. Yangına meyilli bir malzeme olması da ahşaba olan ilgiyi olumsuz etkilemiş olabilir ancak son yıllarda ahşap mühendisleri, yangın mühendisleri ve diğer bilim insanları tarafından yapılan çalışmalar sonucunda yangına karşı uyarı ve söndürme sistemleri gelişmiştir (10). Ahşabın yüzeyine sürülen yangın önleyici ve geciktirici malzemelerin üretilmesi, açıkta ahşap yüzey bırakılmadan yapım tekniklerinin de gelişmesi ile birlikte yeni ahşap yapı ürünlerinin çıkması ve ahşaba karşı olan yangın handikabının azalacağı ve ilginin artacağı düşünülmektedir (17). Ülkemizde kısmi olarak diğer yapı malzemelerine oranla pahalı olan ahşaba ilginin artması için Tarım ve Orman Bakanlığı tarafından yerli endüstriyel ormanlar oluşturulmalıdır. Bu yapısal ahşabın tamamının ülkemizde üretilmesi ve ahşabın ucuzlayıp yaygınlaşması açısından önemlidir. İlk müstakil ahşap yönetmeliği olan ve 2025 yılında yürürlüğe giren Ahşap Binaların Tasarım Hesap ve Yapım Esaslarına Dair yönetmelikle birlikte üniversitelerin mimarlık mühendislik fakültelerinde ahşap dersleri verilmelidir. Geleneksel ahşap yapı sistemleri ve yeni yapı sistemleriyle, çağımızın ihtiyaçlarını ele alarak ekosisteme zarar vermeden, çevreci ahşap yapılar yapılması için çözümler üretmeliyiz.
Kaynaklar:
1-Ulusal Ahşap Birliği web sitesi https://www.ahsap.org.tr/yapisal-ahsap
2-Abdullah Beram,Pamukkale Üniversitesi, “Dünyada ve Türkiye’de Geçmişten Günümüze Ahşap Yapı Sektörü”Reachgate,2021.
3-Türk Yapı Sektörü Raporu 2014,Yapı Endüstri Merkezi, İstanbul
4-Aksoy, D., & Ahunbay, Z. (2005). Geleneksel Ahşap İskeletli Türk Konutu’nun Deprem Davranışları. İtü Dergisi, 4 ( 1), 47-58.
5-Karaman, Y. Ö., & Zeren, T. M. (2010). Geleneksel Türk Konutunda Kullanılan ve Kagir Sistemi Destekleyen Ahşap Yapısal Elemanların Önemi ve Bozulma Nedenleri. DEÜ Mühendislik Bilimleri Dergisi, 2 (12), 75-87.
6-Ohanesyan, D. S. (2012). Ahşap Platform Çerçeve Yapıların Yatay Kuvvetler Karşısındaki Davranışları ve Alınması Gereken Önlemler. Yüksek Lisans Tezi, Yıldız Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, İstanbul.
7-TUİK, 2021. Ahşap Yapı Sektörü, Türkiye İstatistik Kurumu.
8-Borgström, E. (2016). Design of Timber Structures, Swedish Forest Industries Federation.
9- https://www.biyolojievreni.com
10-Erkoç, E. (2004). Günümüz Teknolojileriyle Üretilen Ahşap Konutların Tasarım-Uygulama-Kullanım Üçgeninde Değerlendirilmesi. Yüksek Lisans Tezi, Yıldız Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, İstanbul
11-Çalışkan Ö., Meriç E.,Yüncüler M., 2019, Ahşap Yapıların Dünü Bugünü ve Yarını,BŞEÜ Fen Bilimleri Dergisi, Bilecik.
12- https://bilimgenc.tubitak.gov.tr
15-www.devayapi.com
16-E. Borgstörm, “Design of Timber Structures”, 2 nd ed., vol. 1, Stockholm, Sweden, Swedish Forest Industries Federation, 2016
17-Smith, I., & Snow, M.A. (2008). Timber: An Ancient Construction Material With A Bright Future. The Forestry Chronicle,84 (4), 504-510.
