Sismik İzolatörler Nasıl Çalışır?
Sismik izolatörler, bir binanın temeli ile üst yapısı arasına yerleştirilen özel cihazlardır. Bu sistemler, deprem sırasında zeminden gelen sarsıntı enerjisini emerek yapının daha az zarar görmesini sağlar. Yani, doğrudan yapıya aktarılan kuvvetler azaltılarak, binanın daha yumuşak ve kontrollü bir şekilde hareket etmesi mümkün olur. Bu yöntem, klasik yapı tasarımına kıyasla depreme karşı çok daha etkin bir koruma sunar.
Normal şartlarda yeni inşa edilen binalarda kullanılmak üzere tasarlanan sismik izolatörler, mevcut yapılara da sonradan entegre edilebilir. Ancak bu işlem yüksek maliyetli ve karmaşık bir mühendislik süreci gerektirir.
Sismik İzolatör Türleri
Sismik izolasyon teknolojisi, farklı yapı türlerine ve ihtiyaçlara göre çeşitli sistemler sunar:
Kurşun Çekirdekli Kauçuk Mesnetler (Lead Rubber Bearings - LRBs)
İç kısmında kurşun çekirdeği bulunan bu izolatörlerde, kauçuk katmanlar esneklik ve enerji dağılımını birlikte sağlar. Bu sayede hem dayanıklılık hem de esneklik optimize edilir.
Sürtünmeli Sarkaç İzolatörler (Friction Pendulum Bearings - FPBs)
Bu sistemde, yapı zemin üzerinde özel bir sarkaç düzeneği üzerinde hareket eder. Deprem sırasında yapının kontrollü bir şekilde kaymasını sağlayarak, hasarın önüne geçer. Son yıllarda popülerliği artan yöntemlerden biridir.
Elastomer Mesnetler (Elastomeric Bearings)
Çelik plakalarla desteklenmiş doğal kauçuk katmanlardan oluşan bu sistem, hem yatay hem de dikey hareketlere karşı direnç sağlar. Özellikle orta büyüklükteki binalarda tercih edilir.
Sismik İzolasyonun Tarihçesi
Sismik izolasyon kavramı, 19. yüzyılın sonlarına kadar uzanıyor. İlk olarak kum veya bilyalı yatak sistemleri önerilmiş olsa da, modern sismik izolatörlerin geliştirilmesi 1970'li yıllarda mümkün oldu. Yeni Zelanda’da Dr. Bill Robinson tarafından geliştirilen kurşun çekirdekli kauçuk mesnetler, bu teknolojinin dönüm noktası oldu.
ABD'de ise 1985 yılında tamamlanan Foothill Communities Hukuk ve Adalet Merkezi, sismik izolasyon kullanılan ilk büyük yapı olarak kayıtlara geçti.
Sismik İzolatörlerin Etkinliği
Depremler sırasında izolatör kullanılan binaların hasar görme oranlarının çok daha düşük olduğu bilimsel çalışmalarla kanıtlanmıştır. San Francisco Belediye Binası, 1990'larda sismik izolatörlerle güçlendirilmiş ve sonraki depremlerde yüksek performans göstermiştir.
Türkiye'de Sismik İzolatör Kullanımı
Türkiye’de özellikle son 10 yılda sismik izolatör kullanımında ciddi bir artış yaşandı. 1999 Gölcük Depremi ve 2023 Kahramanmaraş Depremleri, bu teknolojiye olan ilgiyi daha da artırdı.
Özellikle kamu hastanelerinde yaygın bir şekilde kullanılan sismik izolatörler, deprem anında sağlık hizmetlerinin aksamadan devam etmesini sağlıyor. Anadolu Ajansı (AA) verilerine göre, İstanbul'da 8 şehir hastanesinde toplam 5.317 izolatör aktif olarak kullanılıyor.
Yeni yapılan binalarda sismik izolatör kullanımı, toplam inşaat maliyetine yaklaşık %5 ila %10 oranında bir ek yük getiriyor. Ancak mevcut bir binaya sonradan entegre etmek istendiğinde, maliyet yapı değerinin %30 ila %40’ına kadar çıkabiliyor. Bu nedenle, bu teknolojinin özellikle yeni projelerde planlama aşamasında değerlendirilmesi kritik önem taşıyor.
