Post-disaster temporary housing alternatives for enhanced structural, constructional, and architectural performances
Yapısal, yapım ve mimari performansları iyileştirilmiş afet sonrası geçici konut alternatifleri
- Tez No: 714468
- Danışmanlar: PROF. DR. OĞUZ CEM ÇELİK
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Mimarlık, Architecture
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2022
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Mimarlık Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Çevre Kontrolü ve Yapı Teknoloji Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 214
Özet
Geçen 30 yılda Türkiye ve İran'ı sarsan büyüklüğü Mw=5 ve üzeri olan yıkıcı depremlerin etkileri incelenmektedir. Bu şiddetli depremler bir çok insanın can kaybına yol açmış ve yaşam yerlerinde ciddi hasarlar bırakmıştır. Yaşanan afetler sonucunda Türkiye ve İran'da binlerce insanın hayatı olumsuz etkilenmiştir. İnsanlar afet sonrası hayatlarını kolaylaştırmak için geçici bir barınağa ihtiyaç duymakta, bu geçici barınaklar, afetzedelere temel ve insani konfor sağlamalıdır. Hızlı bir şekilde inşa edilmenin yanı sıra enerji kaynaklarının verimli kullanılması ve optimum düzeyde dış etkileri ve iklim koşullarına karşı dayanıklı olması geçici deprem konutlarından beklenen bir dizi gerekliliklerdir. Hızlı montajlanan yapılar ya da afet sonrası sığınaklar gibi birtakım çözümler olsa da afetzedelerin hem fiziksel hem de psikolojik açıdan taleplerine uyum sağlayabilen yapılara gereksinim duyulmaktadır. Aynı zamanda bu yapılar kalıcı bir yerleşime dönüştürülebilen işlevsel ve verimli bir tasarım olmalıdır. Bu tez çalışmasında geçici afet konutlarının tasarımı için temel bir araştırma yapılmıştır. Aşağıdaki paragraflarda, çalışma kapsamında gerçekleştirilen süreçlerin yanısıra her bir aşamanın sonuçlarının birer özeti sunulmaktadır. Birinci bölümde; çalışmanın amacı, kapsamı ve problemin tanımı belirlenmiş, geliştirilen hipotez ve elde edilmesi düşünülen sonuçlar açıklanmıştır. Bu doğrultuda konuyla ilgili literatür araştırmasına dünya genelinde gerçekleşen yıkıcı depremlerin araştırılmasıyla başlanmıştır. Son 19 yılda meydana gelen doğal afetler can kaybı açısından incelendiğinde 2004-2008-2010 yılarında can kaybı sayısı en fazla sayıya ulaştığı görülmüştür. Buradaki rakamlardaki artışın nedeni bu yılarda yaşanan şiddetli depremlerdir. Bu depremlerde can kaybının fazla olmasının yanisıra kent ölçeğinde yıkımlar yaşanmış, depremde hayatta kalanlar için konut sorunu ortaya çıkmıştır. Konut sorununun çözülmesine duyulan ihtiyaç bu tez çalışmasının konusunu oluşturmaktadır. Deprem sonrası afetzedelere barınmak amacıyla çadır ve konteynerler sağlanırken, kalıcı konutların organizasyonu, planlaması, finansmanı ve inşası zaman almakta ve sonuçta depremzedelerin geçici konutlarda geçirdiği süre ne yazık ki artmaktadır. Bu durum, geçici deprem konutlarının konfor koşularının iyileştirilmesi gerekliliğini ortaya çıkarmaktadır. Birleşik Miletler Federasyonu afet sonrası yardımlarında İKEA olarak bilinen prefabrike konutları kullanırken, Türkiye ve İran afetzedelere çoğunlukla çadır ve konteynerler ile barınma imkânı sağlamaktadır. Yağmur, rüzgâr, kar, soğuk ve sıcak gibi iklim koşalarina ve sel gibi afetlere karşı oldukça dayanıksız olan bu barınaklar, afetzedelerin iyi konfor koşullarında barınmasına olanak sağlamamaktadır. İkinci bölümde; doğal afet ve deprem kavramları incelenmiştir. Zemin yapısının deprem oluşumuna en büyük etken olduğu bilinmekte, bu doğrultuda Türkiye ve Iranin deprem haritaları bu bölümde verilmiştir. Çalışma kapsamında batı Anadolu fay hattı ve Doğu/Güneydoğu Anadolu fay hattı olarak iki farklı deprem kuşağı üzerinden değerlendirmeler yapılmıştır. Son 20 yılda Iran ve Türkiye'de gerçekleşen büyüklüğü Mw= 5 ve üzeri olan depremler incelenmiştir. Toplamda 18 adet büyük deprem can kaybı, ekonomik etkiler, hasar görmüş yapı sayısı vb. istatistikler bakımından detaylı olarak ele alınmıştır. Burada yapılan çalışma sonucunda ortalama her 2.5 yılda bir büyük bir deprem yaşandığı ortaya çıkmış, olası deprem senaryolarına göre gelecekte bu ülkelerde büyük miktarda deprem sonrası geçici konut ihtiyacı olacağı öngörülmüştür. Üçüncü bölümde; afet sonrası konut kavramı kapsamlı olarak incelenmiştir. Afetzedeler için tasarlanması gereken afet sonrası konutlar; ruhsal, psikolojik, fiziksel, ekonomik, sosyokültürel ihtiyaçlar bakımından irdelenmiştir. Yapılan literatür araştırması sonucunda afet sonrası konutlar; acil durum barınağı, geçici barınak, geçici konut ve kalıcı konut olarak dört başlık altında toplandığı görülmüştür. Acil durum barınakları afetin hemen sonrasında insanlara barınma imkânı sağlayan, geçici barınakların teminine kadar bir kaç günlüğüne kullanılması hedeflenen basit tasarımlardır. Geçici barınaklar geçici konutların inşa edilmesine kadar olan sürede bir kaç haftalığına kullanılmak üzere tasarlanan yapılardır. Geçici konutlar; afetzedelere kalıcı konutlarına geçene kadarki sürede yaşamlarının sürdürmelerine imkân sağlayan konutlardır. Kalıcı konutlara geçiş öncesinde en uzun süre kullanılan bu yapıların tasarımı büyük önem taşmaktadır. Kalıcı konutlar afetzedelerin artık yerleştikleri son konut olup sunduğu konfor koşulları açısından en iyi alternatiftir. Dördüncü bölümde; dünya genelinde inşa edilmiş güçlü bir tasarım fikrine sahip afet sonrası prefabrike konut örnekleri araştırılmış, genel tasarım ilkeleri belirlenmek üzere bu yapılar detaylı olarak incelenmiştir. Yapılan araştırma Tablo 4.1 de strüktürel ve fiziksel özellikleri, plan tipi, mekânsal büyüklüğü ve inşa edildikleri ülkeler gibi başlıklar altında sunulmuştur. Afet sonrası prefabrike konut örneklerinin araştırılmasının temel nedeni fiziksel ve strüktürel açıdan optimum prefabrike konut özelliğinin belirlenmesi ihtiyacıdır. Yapılan değerlendirmelerde elde edilen veriler; kullanıcılarının beklentilerini karşılama açısından dikdörtgen ve altıgen planlı konutların en iyi performansı sağladığı yönündedir. Bir araya getirerek elde edilen panel sistemli çelik kutu profil çerçeve yapı sisteminin en uygun yapım sistemi olduğu belirlenmiştir. Bu yapım sisteminde fabrika ortamında üretilen prefabrike yapı elemanları şantiye alanına getirerek montajları burada yapılmaktadır. Bu nedenle de hızlı ve kolay kurulabilen bir sistem olarak öne çıkmaktadır. Afet sonrası konutlarda kullanılabilecek temel sistemi için ayrıntılı bir araştırma yapılmış, farklı temel türlerinin olumlu ve olumsuz yönleri göz önünde bulundurarak bir değerlendirme sunulmuştur. Değerlendirme sonucunda betonarme ayaklar ve kiriş tipi temel sisteminin doğal afetin ilk bir kaç ayı kullanılan geçici konutun kalıcı konut haline dönüştürülmesi sırasında tekrar kullanımın mümkün olması nedeniyle avantajlı olduğu görülmüştür. Buna karşın bu temel sisteminde kullanılan hammaddenin beton olması ve çevresel sürdürebilirliği etkisinin zayıf olması nedeniyle bu sisteme alternatif olabilecek başka bir temel sistemi önerilmiştir. Beşinci bölümde detaylı olarak açıklanan bu sistem ile çevre kirliliğinin en aza indirilmesi hedeflenmiştir. Bu bölümde ayrıca afet sonrası konutlarda kullanılabilecek malzeme türleri üzerine yapılmış araştırmalar da paylaşılmıştır. Bu malzemelerin fiziksel ve strüktürel performanslarına ait sayısal veriler araştırılmıştır. Beşinci bölümde; afet sonrası konut tasarımının ilkeleri ulusal ve uluslararası yönetmelikler ve standartlar açısından irdelenmiştir. Birleşmiş milletler federasyonun yayınladığı genelge ve Japon Sağlık, Çalışma ve Refah Bakanlığı yayınladığı standartlar minimum ve maksimum yaşam alanı ebatlarını vermektedirç Ancak, kültürel ve sosyal gereklilikler açısından İran ve Türkiye'nin kullanıcı gereksinimlerinin karşılanması açısından yetersiz kaldığı görülmüştür. İran bina Yönetmeliklerine göre her bir konutun 2, 4 ya da 6 kişiye uygun olması gerekmekte, oturma odası yatak odası ve mutfak gibi yaşam alanlarının minimum boyutlarının bina koduna uygun olarak planlanması istenmektedir. Dördüncü bölümde belirlenen yapı formu esas alınarak bina Kodunda belirlenen ölçülere uygun olarak altı farklı yapı tipi tasarlanmıştır. Tasarlanan yapılar A1,A2,A3,A4,A5 ve A6 olarak kodlanmıştır. Bu yapılara ait çizimler ve nokta detayları birleşim detayları, hazırlanmıştır. Tasarlanan yapı alternatifleri SAP2000 programı kullanılarak strüktürel analizleri ve kesit hesapları yapılmıştır. Yapıların kar yükü altındaki deplasman davranışın yanısıra olası bir deprem senaryosundaki deplasman davranışı da yapılan hesaplamalar arasındadır. Yaşanma sıklığı ve küvvete: yıkıcı etkisi nedeniyle depremler dünya genelinde insanların en çok mücadele etmek zorunda kaldığı doğal afetlerdir. Deprem sonrasında hayatta kalan insanların barınma, eğitim ve sağlık gibi temel insani ihtiyaçlarına en kısa sürede ulaşmalarının temin edilmesi sosyokültürel açıdan rehabilite edilebilmeleri için önem arz etmektedir. Bu anlamda deprem sonrasında hızlıca üretilebilecek geçici deprem konutları, insanların konforunu sağlayacak, sosyal psikolojisini iyileştirecek ve ülke ekonomisine de doğrudan katkı sağlayacaktır. Bu yaklaşımla tasarlanacak geçici deprem konutları tüm kullanıcıların temel ihtiyaçlarına yanıt verecek, kullanışlı, dış atmosfer koşullarına karşı korunmuş, yaşanabilir bir iç atmosfere sahip bir model olmalıdır. Ayrıca, kullanım ömrünün sonuna yaklaştığı zaman, yapının diğer bölümlerine zarar vermeden kolaylıkla nakledilebilir ve depolanabilir olmalıdırlar. Bu bağlamda, sunulan tez çalışması ürettiği sonuçlar bakımından bu soruna bir çözüm üretmektedir.
Özet (Çeviri)
Hundreds of devastating earthquakes occur in the world every year, and as a result, temporary shelters are needed to assist people in their post-disaster lives. By research done on existing temporary post-earthquake houses around the world, it has been determined that there are deficiencies in terms of structural, architectural, and constructional features in these houses. This study aims to develop an alternative type of post-disaster residential units depending on occupants' different dwelling needs by evaluating existing post-disaster houses' physical, architectural, structural, and constructional criteria. While there are several solutions such as fast-assembly and post-disaster shelters, the missing piece is an omni-efficient design that can adapt to occupant demands from both physical and psychological perspectives and can be turned into a permanent habitation as time passes. This study is dedicated to filling in this gap. After studying the most catastrophic earthquakes that have occurred throughout the world, the first chapter estimates that more than one thousand post-disaster housings will be required in Iran and Turkey in future, based on earthquake scenarios that may occur. The temporary earthquake houses that need to be built should be examined in suitable solution models, including safety, energy efficiency, and offering an optimal level of living comfort, among other factors. In the second chapter, the most destructive earthquakes with a magnitude of Mw=5.0 or higher, which occurred in Iran and Turkey between 1999 and 2012, are discussed. This chapter discusses and explains the most prevalent kind of post-disaster housing offered by the government to the homeless in Iran (tent) and its long-term issues for the residents. The third chapter provides a detailed description of the various forms of post-disaster housing (emergency shelter, temporary shelter, temporary housing, and permanent housing). However, the focus of this research is on the design and construction of temporary housing that can be turned into permanent dwellings for people over time. The fourth chapter explains the challenges that prefabricated houses may have in usage and some examples of post-disaster prefabricated dwellings. The study of these houses is based on structural and physical features, different types of layouts, various localities, and the countries in which they were built. The primary goal of inspecting these houses is to investigate and evaluate structural, user expectations, physical, and constructional criteria for the case studies to determine the best structure, construction, foundation, and plan shape by studying and comparing samples. In the fifth chapter, the calculation of the minimum area of the living room and bedroom and each portion's micro-spaces and surface area are discussed according to the Iranian building code. Three designs are offered, each suited for 2, 4, and 6 people, with structural and constructional details sketched and developed for each type. Temporary earthquake housing enhances people's comfort and social psychology by providing secure and readily available dwellings while also contributing directly to the country's economy. Chapter six is devoted to the conclusion obtained from this work. Also, some recommendation for potential future work are given. Proposed houses should provide a safe, secure, and comfortable interior atmosphere that gives the inhabitants a sense of home. So, individuals can continue their daily activities like going to work or attending school. Furthermore, as life gets back to normal, and these houses are no longer needed in the region, they can be easily disassembled and transferred to some other place and assembled again without causing any structural and physical damage to their components.
Benzer Tezler
- A 3D layout generation model for post-disaster and post-conflict temporary housing settlements
Afet sonrası ve çatışma sonrası geçici barınma yerleşimleri için 3 boyutlu bir yerleşim oluşturma modeli
NİL AKDEDE
Doktora
İngilizce
2024
MimarlıkOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMimarlık Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İPEK GÜRSEL DİNO
DOÇ. DR. BEKİR ÖZER AY
- Afet sonrası geçici barınma mekanlarını oluşturan tasarım parametrelerinin belirlenmesi
Determining the design parameters for generating post-disaster temporary sheltering spaces
BURCU EFE
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Mimarlıkİstanbul Kültür ÜniversitesiMimarlık Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NESLİHAN DOSTOĞLU
- Design recommendations for temporary pneumatic structures in disaster areas.
Afet bölgelerinde geçici şişme yapılar için tasarım kriterleri.
HAKAN GÜRSU
Yüksek Lisans
İngilizce
1986
MimarlıkOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMimarlık Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA PULTAR
- Evaluation of temporary housing units with multi-criteria decision making methods
Geçici konut ünitelerinin çok kriterli karar verme yöntemleri ile değerlendirilmesi
NİL AKDEDE
Yüksek Lisans
İngilizce
2018
MimarlıkOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMimarlık Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ BEKİR ÖZER AY
- A sudy on 'Temporary post disaster housing unit' constructed with -light gauge steel framing- (LGSF) system
Hafif çelik çerçeve sistem ile 'Afet sonrası geçici konutu' çalışması
BELGİN TERİM
Yüksek Lisans
İngilizce
2004
Mimarlıkİzmir Yüksek Teknoloji EnstitüsüMimarlık Ana Bilim Dalı
Y.DOÇ.DR. ŞENİZ ÇIKIŞ