Asma tavan ve kot kaybı

Açılış sahnesi

Çınarlı Kütüphanesi'nin yarışma projesi, teslimden üç hafta önce. Emre okuma salonunun kesitini çizmiş: döşemeden tavana iki metre yetmiş santim, iki kat, üstünde bir çatı. Gülay Hanım kesiti alıyor, kırmızı kalemle tavanın hemen altına kalın bir şerit çiziyor: salonun havalandırma kanalı. Sonra şeridin içine küçük daireler: yangın söndürme boruları. Sonra ince çizgiler: kablo tavaları. Sonra tavanın altına gömülü armatürler. «Bunların hepsi bir yere sığmalı» diyor. «Senin kesitinde sığacakları yer yok.» «Asma tavan koyarız» diyor Emre. Gülay Hanım: «Asma tavan koyarsan iki yetmişlik salon iki ellilik olur. Ya da binayı yükseltirsin.» Ahu yükselen binanın rampa için ne demek olduğunu soruyor. Ilgın kesitin kenarına bir cetvel koyuyor ve kirişin altından ölçmeye başlıyor. «Önce toplayalım» diyor. «Kiriş kaç santim, kanal kaç santim, armatür kaç santim. Toplam ne çıkarsa, ya salondan ya da binanın boyundan gidecek.»

Bu derste ne olacak

Önceki ders tesisatın düşey hatlarına, şaftlara ve tesisat odalarına baktı. Bu ders yatay hatlara, tavanın üstüne dönüyor. Önce bir katın yüksekliğinin neyden oluştuğunu ve konut ile ofis katlarının neden farklı yükseklikte olduğunu kat maddesinden okuyoruz. Sonra bir ofis katının tavan boşluğunu örnek ölçülerle topluyor, üç düzeni karşılaştırıyoruz. Taşıyıcı sistemin seçiminin bu boşluğu nasıl değiştirdiğini öngerilmeli beton maddesinden, tesisatı tavanın üstü yerine döşemenin altından geçirmenin yolunu yükseltilmiş döşeme ve döşemealtı hava dağıtımı maddelerinden alıyoruz. Sonunda Çınarlı Kütüphanesi'nin kesitine dönüyoruz.

Kural ne diyor

Tesisat el kitabına bu derste de ulaşamadık. Kat yüksekliğini düzenleyen imar yönetmeliği birçok kez değiştirildi ve yürürlükteki metnini okuyamadık; bu yüzden ders bir yönetmelik maddesi değil, ansiklopedi bilgisi ve örnek bir hesap taşıyor. Kat ve döşeme bilgileri dört İngilizce Wikipedia maddesinden geliyor. Hesaptaki kiriş, kanal ve armatür ölçülerini ölçmedik; bir örnek için seçtik ve öyle yazıyoruz.

Bu kartın iki sayısı bu dersin sorusunu bir ölçüye çeviriyor. Bir konut katı 3,1, bir ofis katı 3,9 metre. Fark yaklaşık 80 santim. Kart bu farkın nedenini söylemiyor; ama bir ofis katının tavanının üstünde bir konut katınınkinden çok daha fazla tesisat yürür: daha büyük havalandırma kanalları, yangın söndürme boruları, kablo tavaları, gömme armatürler. Kartın son cümlesi de aynı yöne işaret ediyor: çok yüksek binalarda tesisata ayrılmış, daha yüksek katlar bulunabilir.

Şimdi bir ofis katının tavan boşluğunu toplayalım. Ölçüleri örnek olarak seçiyoruz; bir projede her biri mühendisin hesabından gelir. Döşeme 20 santim, kirişler döşemenin altında 60 santim. Ana havalandırma kanalı 40 santim yüksekliğinde. Armatürler tavana gömülü ve 10 santim istiyor. Asma tavan levhası 2 santim. Askılar, boruların eğimi ve montaj için 10 santimlik bir pay bırakıyoruz. İstenen net iç yükseklik, döşemeden asma tavana, 2,70 metre.

Birinci düzen: kanal kirişin altından geçiyor. Tavan boşluğu kiriş, kanal, armatür, pay ve levhanın toplamı: 60 artı 40 artı 10 artı 10 artı 2, 1,22 metre. Kat yüksekliği döşeme, tavan boşluğu ve net iç yüksekliğin toplamı: 0,20 artı 1,22 artı 2,70, 4,12 metre. İkinci düzen: kanal kirişlerin arasından, kirişlere paralel geçiyor ve kirişin altına inmiyor. Tavan boşluğu kirişin yüksekliğiyle sınırlanıyor: 60 artı 10 artı 10 artı 2, 82 santim; kat yüksekliği 3,72 metre. Aynı kanal, kirişe göre yönü değişince katı 40 santim kısaltıyor. Ama bunun bir bedeli var: kanal artık kirişlere dik yönde hiçbir yere gidemiyor; o yön için kirişleri delmek ya da kanalı bölmek gerekiyor ve bu, bir sonraki dersin konusu.

Bu kart üçüncü bir düzen öneriyor: kirişleri hiç kullanmamak. Kirişsiz, düz bir döşeme, örneğin öngerilmeli bir döşeme, kirişli bir döşemeden daha kalın olabilir, ama tavanın altında aşağı sarkan bir kiriş bırakmaz. Örnek olarak bu döşemeyi 28 santim seçelim. Tavan boşluğu artık kirişe değil, yalnız tesisata göre belirleniyor: kanal 40, armatür 10, pay 10, levha 2; toplam 62 santim. Kat yüksekliği 0,28 artı 0,62 artı 2,70, 3,60 metre. Birinci düzene göre her katta 52 santim kazanılıyor. On katlı bir binada bu 5,2 metre eder: neredeyse bir buçuk kat. Kartın cümlesi tam bu: daha ince bir taşıyıcı ya katı kısaltır ya da tesisata yer açar. Ama seçimi mimar tek başına yapamaz; açıklıkları, deprem davranışını ve maliyeti inşaat mühendisi hesaplar.

Bu kart dördüncü bir yolu gösteriyor: tesisatın bir kısmını tavandan alıp döşemenin altına indirmek. Kablolar ve hatta hava, kaldırılabilir panellerin altındaki bir boşluktan dağıtılabilir; tavanın üstünde yalnız armatürler ve yangın boruları kalır. Ama boşluk ortadan kalkmıyor, yer değiştiriyor: kartın verdiği aralıkla, döşemealtı hava dağıtımı için otuz ile kırk altı santimlik bir döşemealtı boşluğu gerekiyor. Kat yüksekliğinden ne kazanıldığını tavan boşluğunun ne kadar küçüldüğü belirliyor. Ve bir bedel daha var: yükselen döşeme, merdivenin ilk basamağını, asansörün durağını ve her kapının eşiğini de yükseltir. Ahu'nun sorusu burada yerini buluyor.

Sahada

Ilgın Çınarlı Kütüphanesi'nin kesitine üç düzeni sırayla çiziyor ve her birinin altına bir bedel yazıyor. Emre'nin ilk kesitinde kat yüksekliği yaklaşık 3,10 metre: 20 santim döşeme ve 2,70 metrelik bir salon, tavanın üstünde hiç pay yok. Gülay Hanım'ın tesisatı bu kesite girerse, ya salonun net yüksekliği 2,70'ten 2,50'nin altına iner ya da kat dört metreye yaklaşır. Kanal kirişlerin arasından geçerse kat yaklaşık 3,72'de kalıyor, ama kanalın kirişlere dik yönde gidememesi yeni bir sorun. Kirişsiz bir döşemeyle kat yaklaşık 3,60'ta kalıyor; ama bu, ofisin inşaat mühendisinin hesabıyla karar verilecek bir taşıyıcı seçimi.

Sonra bir dördüncü yol ortaya çıkıyor. Okuma salonu bir kütüphane, bir ofis değil; asma tavana gerçekten gerek var mı? Gülay Hanım bir öneri getiriyor: salonun tavanını açık bırakmak, kanalları ve boruları görünür, düzenli ve boyalı geçirmek. Kot kaybı küçülüyor, ama tesisatın düzeni artık bir mimari kararın parçası: hangi kanal nereden, hangi yükseklikte, hangi renkte geçecek. Açık tavan sesi de değiştirir; o ayrı bir konu. Ahu bir şey daha hatırlatıyor: kat yüksekliğinin her santimi merdivenin bir basamağına ve bir rampanın bir metresine dönüşür; iki katlı bir kütüphanede yarım metre fazla kat yüksekliği, rampanın uzunluğunu da büyütür.

Gri alan

Tesisatın bir katın yüksekliğinden pay aldığı tartışmasız; ama ne kadar aldığı ve bu payın nereden karşılanacağı her projede yeniden yorumlanıyor. Dersteki ölçüler örnek: gerçek bir projede kanal boyutu havalandırma hesabından, kiriş derinliği taşıyıcı hesaptan, armatür derinliği seçilen üründen gelir ve sonuç bizimkinden belirgin biçimde farklı olabilir. Kat maddesinin 3,1 ve 3,9 metrelik değerleri yüksek binalar üzerine bir incelemeden aktarılıyor; Türkiye'deki ofis ve konut binalarının tipik değerlerini bu derste okumadık. Kirişsiz döşemenin kat yüksekliği kazancı açık, ama deprem bölgesinde kirişsiz döşemelerin davranışı ayrı bir mühendislik sorusu ve bu akademinin değil, depreme dayanıklı tasarım akademisinin konusu. Kat yüksekliğinin üst sınırını imar yönetmeliği belirler; yönetmeliğin yürürlükteki metnini okumadık ve hangi binada hangi sınırın geçerli olduğunu vermiyoruz. Açık tavanın, yükseltilmiş döşemenin ya da kirişsiz döşemenin hangisinin daha iyi olduğu yapının kullanımına, bütçesine ve görünüşüne bağlı bir tasarım kararı; doğru bir cevabı yok.

Senin işinde

Bir kesit çizerken net iç yüksekliği tek başına değil, kat yüksekliğinin bir parçası olarak çiz: döşeme, kiriş, tavan boşluğu ve net iç yükseklik. Tesisat mühendisinden ana kanalların ve boruların boyutlarını, inşaat mühendisinden kirişlerin derinliğini ve yönünü erken iste ve tavan boşluğunu onların toplamıyla hesapla; montaj ve eğim için bir pay bırak. Kanalların kirişlere göre yönünü planla: paralel giden bir kanal tavanı yükseltmez, dik giden bir kanal ya kirişi deler ya da kirişin altına iner. Taşıyıcı sistem seçenekleri, örneğin kirişli ya da kirişsiz döşeme, konuşulurken kat yüksekliğine etkisini de masaya koy. Tesisatı tavanın üstünden döşemenin altına almayı düşünüyorsan eşiklerin, asansör duraklarının ve rampaların ne kadar yükseleceğini hesapla. Asma tavanı bir alışkanlık olarak değil, bir karar olarak ver: açık tavan, kısmi tavan ya da tam tavan; her birinin sesi, bakımı ve görünüşü farklıdır. Bir binanın imar yüksekliği sınırını yürürlükteki yönetmelikten oku ve tesisatın kat başına aldığı payı kat sayısıyla çarparak bütün binaya yansıt.

Kendin dene

Aklında kalsın

Bir katın yüksekliği döşemenin, tavan boşluğunun ve net iç yüksekliğin toplamıdır. Bir ofis katı bir konut katından yaklaşık 80 santim daha yüksek olabilir ve bu farkın büyük kısmı tavanın üstündeki tesisattır. Tavan boşluğu kirişin, kanalın, armatürün, montaj payının ve tavan levhasının toplamıyla hesaplanır. Bir kanalın kirişlere göre yönü tavan boşluğunu belirgin biçimde değiştirir; kirişsiz bir döşeme boşluğu kirişe değil tesisata göre belirler ve kat yüksekliğini düşürebilir. Tesisat döşemenin altına alınabilir, ama yükseltilmiş döşeme kendi boşluğunu ister ve eşikleri yükseltir. Asma tavan tesisatı gizler, ona yer açmaz. Kot kaybının her santimi kat sayısıyla çarpılır ve bir rampanın uzunluğuna dönüşür.

Sonraki derse köprü

Kirişlerin arasından geçen kanal, kirişlere dik yönde bir yere gidemedi; tek yol kirişi delmek görünüyordu. Bir kirişten ya da perdeden geçecek tesisat için mühendisle uzlaşmanın yolunu ve sonradan delmenin riskini M01-D04 açıklıyor.

Kendini sına

Soru 1 · Kavram

Bir katın yüksekliği hangi parçalardan oluşur?

• A) Yalnız odanın net iç yüksekliğinden.
• B) Yalnız döşemenin kalınlığından.
• C) Döşemenin kalınlığından, varsa kirişlerin derinliğini ve tesisatı içeren tavan boşluğundan ve mekânın net iç yüksekliğinden.
• D) Pencerelerin yüksekliğinden.

Cevap: C. Tesisatın yüksekliği bu üç parçadan birinden alınır: ya tavan boşluğu büyür ve kat yükselir ya da net iç yükseklik küçülür.

Soru 2 · Kanıt

Prestressed concrete maddesi daha ince yapısal kesitlerin bina tasarımına etkisi hakkında ne söyler?

• A) Daha ince kesitlerin binayı her zaman zayıflattığını.
• B) Belirli bir açıklık için daha küçük sehimlerin daha ince kesitlere izin verdiğini ve bunun daha düşük kat yüksekliklerine ya da bina tesisatı için daha fazla yere yol açtığını.
• C) Kesit kalınlığının kat yüksekliğini hiç etkilemediğini.
• D) Yalnız köprülerde önemli olduğunu.

Cevap: B. Taşıyıcı sistemin kalınlığı tavan boşluğunun ve kat yüksekliğinin bir parçasıdır; bu yüzden taşıyıcı seçimi aynı zamanda bir tesisat kararıdır.

Soru 3 · Senaryo

Bir ofis binasında imar yüksekliği sınırı nedeniyle kat yüksekliği 3,60 metreyi geçemiyor; tesisat mühendisi 40 santimlik ana kanallar istiyor ve taşıyıcı tasarımda 60 santimlik kirişler var. Net iç yüksekliğin 2,70 metrenin altına düşmemesi isteniyor. Hangi yol en çok işe yarar?

• A) Kanalları kirişlerin altından geçirmek ve net iç yüksekliği düşürmek.
• B) Asma tavanı kaldırıp hiçbir şey değiştirmemek.
• C) İnşaat ve tesisat mühendisiyle birlikte kanalları kirişlere paralel yönlendirmeyi, kirişsiz bir döşeme seçeneğini ya da kabloların ve havanın bir kısmını döşemenin altına almayı karşılaştırmak; her seçeneğin kat yüksekliğini ve bedelini aynı kesit üzerinde hesaplamak.
• D) İmar yüksekliği sınırını görmezden gelmek.

Cevap: C. Bu dersin örnek ölçüleriyle kanal kirişin altından geçerse kat 4,12 metreye çıkıyordu; çözüm taşıyıcı ve tesisatın birlikte düzenlenmesidir.

Soru 4 · Tuzak

Bir öğrenci «tesisatı tamamen yükseltilmiş döşemenin altına aldık; artık kat yüksekliği sorunu yok ve eşikler aynı kalır» diyor. Öğrenci neyi hesaba katmıyor?

• A) Yükseltilmiş döşemenin kendi boşluğunu istemesi, döşemealtı hava dağıtımı için genellikle 30 ile 46 santim; boşluğun yer değiştirmesi ve bitmiş döşemenin yükselmesiyle girişlerin, asansör duraklarının, kapı eşiklerinin ve rampaların da yükselmesi.
• B) Yükseltilmiş döşemelerin hiç kurulamaması.
• C) Kabloların döşemenin altından geçememesi.
• D) Tavanın her zaman daha yükseğe çıkması.

Cevap: A. Kot kaybı yalnız tavanda değil, döşemenin altında ve erişilebilirlikte de ölçülür.