Sismik İzolatör Nedir? Ne İşe Yarar? Çeşitleri Nelerdir?

Sismik izolatör nedir, ne işe yarar, çeşitleri nelerdir gibi konuyla ilgili merak ettiğiniz her detaya yazımızda yer verdik. Eğer siz de konu hakkında bilgi sahibi olmak istiyorsanız bütün sorularınızın yanıtlarına yazımızdan ulaşabilirsiniz.

Sismik İzolatör Nedir?

Sismik izolatör, yapıları depremden ve depremin olumsuz etkilerinden yalıtan bir teknolojidir. Sismik izolasyon için yapıların temel seviyesinde kullanılan, izolatörler, deprem esnasında yapının sağa sola sallanmasına önlemiş olur. Bu sayede binalar hasar almadan sarsıntıyı atlatabilir. Sadece taşıyıcı sistemler, özellikle kolon ve kirişler değil, izolasyonlu yapılarda içerideki bireyler ve eşyalar, zarar almadan depremi atlatabilir.

Sismik deprem izolatörü olarak da bilinen sismik izolatör; binalarda hissedilen deprem kaynaklı olumsuz etkileri azaltarak yapıların orta şiddetli depremlerdeki hasarının engellenmesi ve şiddetli depremlerdeki hasarının küçük boyutlara indirilmesini sağlar. Çoğu uygulamada sismik izolasyon, yapıların altına yerleştirildiğinden bu sistemlere taban izolasyonu da denilmektedir. Sismik izolatörler binayı iki parçaya ayırarak depremin dinamik yüklerini üst yapıya daha az iletilmesini sağlar. Sismik izolatörlerde kullanılan materyaller düşey yönde rijit, yatay yönlerde esnek reaksiyon gösterir. Birçok araştırma sismik izloasyonların, deprem kuvvetlerini azalttığını göstermektedir. 
 

Sismik İzolatör Çalışma Prensibi Nedir?

Sismik izolatör, sismik izolasyon teknolojisinde kullanılmaktadır. Sismik izolatörler, binanın temel seviyesinde kullanılır. Bu malzemeler özellikle yatay yönde çok rahat hareket edebilen malzemelerdir. Deprem izolasyon malzemelerinin asıl amacı, yapının yer değiştirmesini arttırarak yapıya gelen ivmeleri azaltmaktır. O nedenle yapı depremli durumda yatay yönde hareket eder. Bu nedenle izolatörlü yapıların çevresi boş olmalı ve yer değiştirmesine müsait imalatlar uygulanmalıdır. Siz de binanızı güvenli şekilde kullanabiliyorsunuz. Sonuç olarak binalarda sismik izolatör çalışma prensibi; deprem esnasında üzerindeki yapının sarkaç gibi ufak salınımlar yapmasını sağlaması ve oluşan dinamik sürtünme kuvvetiyle deprem enerjisinin azaltılmasıdır. Sismik izolatörler, depremin yapılara uyguladığı dinamik kuvvetleri %80 – %90 gibi önemli bir oranda azaltmaktadır. Bu şekilde bina deprem kuvvetlerine karşı izole edilmiş olmaktadır.

Sismik İzolatör Çeşitleri Nelerdir?

Sismik izolatör çeşitleri; yüksek sönümlü izolatörler, kurşun çekirdekli izolatörler ve sürtünme tipi sismik izolatörler olmak üzere üçe ayrılır. Sismik izolatör çeşitleri aşağıdaki gibidir;

Yüksek Sönümlü İzolatörler

Yüksek sönümlü izolatörler, tek başına sönümleme işlemini yaptığı için, düşük sönümlü izolatörler yerine daha fazla tercih edilmeye başlamıştır. Yaklaşık olarak %15 sönümleme yapabilen yüksek sönümlü izolatörlerin; can güvenliği, tarihi yapıların korunması, minimum bakım, onarım maliyetlerinin en aza indirmesi ve iş kaybının önlenmesi gibi çok sayıda avantajı bulunur.

Kurşun Çekirdekli İzolatörler

Dikdörtgen ve yuvarlak şekillerde olan kurşun çekirdekli izolatörler, kauçuk ve çelik plakaların birbirine bütünleşmesi ve ortasına kurşun çekirdek yerleştirilmesiyle oluşur. Kurşun çekirdek, %20 - %30 arasında enerji sönümlemesi görevini yapmaktadır.

Düşük Sönümlü İzolatörler

Düşük sönümlü izolatörler ise ilk üretilen izolatör çeşididir. Genellikle tek başına kullanılmayan bu izolatör, sönümlemeye yarayan damper ile beraber kullanılır.

Sismik İzolatör Ne İşe Yarar?

Sismik izolatör binanın maruz kaldığı deprem ve rüzgâr gibi dinamik yüklerin azaltılmasında çok işe yarar. Sismik izolasyon sistemi, zeminle binanın tabanı arasına, esnek enerji sönümleyici olarak yerleştirilir, bu şekilde zeminden yapıya deprem kuvvetlerinin azaltılmasına yardımcı olarak, sistemik enerji ve hareketleri absorbe eder. Sismik izolasyona sahip olmayan bir bina, kendi ağırlığının 1/10’u kadar yatay yük taşıyabilir. Bu değerden fazla bir yük binerse binada kalıcı deformasyonlar ve kırılmalar olur. Fakat sismik izolasyonu olan bir yapı olursa, bu değerler daha yukarılara çıkar. Çünkü izolasyon yatay yükü azaltır.

Sismik İzolatör Yapısı Nasıl?

Sismik izolatör yapısında, yapıyla temel arasında lamine kauçuktan yapılmış bir sismik izolatör ve sallanmayı bastıran bir damper kullanır. Bu sismik izolatör cihazları ile yapının zeminden ayrılması ile depremin sarsılmasının direkt iletilmeyeceği mekanizma sağlanmaktadır. Yapının doğrudan zeminde olduğu yapıyla karşılaştırıldığında, depremin sarsıntısı daha çok emilir. Bu yüzden en iyi karşı önlemlerden biri olarak görülür. 

Sismik izolatörünün ülkemizde kullanılması biraz geç olmuştur. 1921 senesinde Amerikalı Mimar Frank Lyond Wright, Tokyo’da bulunan Imperial Hotel’in temellerinde, bu izolatörü uygulayan ilk kişi olmuştur. 1969 senesinde ise Dünyada ilk kauçuk sismik izolatörlü yapı İsviçreli Mühendisler tarafından Makedonya’nın Skopje kentindeki bir ilkokul üzerinde uygulanmıştır. 

Türkiye’de ilk uygulamalar 1999 senesinde Atatürk Havalimanında başlayıp, sonrasında hız kazanmıştır. 2013’te Sağlık Bakanlığı tarafından yayınlanan genelgede, 100’den fazla yatağa sahip, deprem bölgesi riski altındaki hastanelerin özellikle deprem yalıtımlı olarak tasarlanması zorunlu hale getirilmiştir. Hastaneler üzerindeki bu uygulamalar hızlı şekilde artmıştır. 

Yaylı izolatör ise zemine oturan ekipmanlarda titreşim yalıtımı için kullanılmış olan kauçuk tabanlı açık yaylardır. Olası yatay yüklere karşı eksenel sınırlayıcılar ile beraber kullanılması önemlidir.

Her Binaya Sismik İzolatör Yapılır Mı?

Deprem izolasyon sistemleri, depreme karşı önlem alınması gereken bitişik nizamlı yapılar haricinde hemen hemen tüm yapılara uygulanabilir. Ancak şu an kullanılan sismik izolatörler, yüksek periyotlu, yüksek binalarda farklı nedenler yüzünden kullanılamamaktadır. Ama yüksek yapılar için izolatörlerden öte çeşitli sönümleyici yöntemler kullanılarak gerekli önlemler alınabilir. Deprem izolatörleri, yapılarda oluşan deprem kaynaklı hasarların önlenmesinde ana çözüm yöntemi olarak düşünülebilir. Dolayısıyla etrafında hareket etmesine imkan veren yapılarda sismik izolasyon teknolojisi kullanılabilir. Türkiye’de ve dünyada sismik izolasyonlu yapılar, bir afet durumunda stratejik olarak öncelikli yapı tiplerinde kullanılır. Hastaneler, veri merkezleri, kamu kuruluşları, okullar, ulaşım tesisleri ve enerji tesisleri gibi afet esnasında ve sonrasında stratejik bakımdan önemli olan yapılarda bu teknolojisi kullanılmaktadır. Bina sismik izolatör fiyatları da pek çok kritere bağlı olarak değişiklik göstermektedir.
 

Sismik İzolatör Kullanım Ömrü Ne Kadardır?

Sismik izolatörlerin servis ömrü yapının ömrü kadardır. Servis ömrü süresince sismik izolatörlerde bir sıkıntı olduğunda izolatörler kolaylıkla değiştirilebilir ve montajları yapılır. Tıpkı yapının diğer elemanlarında sorun olduğunda değiştirildiği gibi izolatörü de değiştirmek mümkündür. 

Depreme dayanıklı ev yapabilmek için birçok kriterin bir araya getirilmesi gerekir. Bunların başında malzeme kalitesi gelir. Bir yapının inşa aşamasında çeşitli malzemeler kullanılır. Bu malzemelerin kalitesi dayanıklılık anlamında yapıya destek sağlar. Malzeme dışında depreme dayanıklı evler için gereken, şimdiye dek gerçekleşmiş felaketler karşısında ortaya çıkmış stratejileri örnek almak önemlidir. Bu stratejiler arasındaysa çelik kullanımı yaygındır. Beton bina depreme karşı dayanıklı gözükse dahi depremin yarattığı kuvvetlere karşı daha çok gerilme potansiyeli vardır. Çünkü süneklik olmayan karışımdır. Bu yüzden, depremin yıkıcı kuvvetine karşı bolca çelik kullanımını tavsiye edilir. Çelik, dayanıklı olmasına karşın esneme payına da sahiptir. 
 

Sismex İle Sismik Koruma

Sismex ile sismik koruma, yapısal olmayan bileşenlerde sismik koruma ihtiyaçlarına %100 etkin çözümler üretmektedir. Deprem kuşağındaki ülkelerde, yapının statiğinde, mekanik ve elektrik tesisatın kurulmasında önlemler alınması gerekir. Mekanik ve elektrik tesisat uygulamasında sismik koruma çok önemlidir. Tesisatlarda sismik korumanın temeli; boruların, kanalların ve benzeri sistemlerin yapı içinde belirli miktardan daha çok yer değiştirmemesi, bu şekilde yapı bileşenlerine zarar vermelerinin önlenmesi üzerine kuruludur. 

Sismik koruma, 2020 senesinde test süreçlerini tamamlayarak üretimine başlanan SISMEX markalı ürünlerle mekanik, elektrik, mimari ve tefrişat olmak üzere yapısal olmayan bileşenlerde sismik koruma ihtiyaçlarına yenilikçi fırsatlar sunar. SISMEX grubu ürünleri test edilip sertifikalandırılmıştır.  Sismik izolatör firmaları arasından öne çıkan DKM inşaat sismik koruma alanında en iyi çözümleri sunmaktadır.