Dorçe Prefabrik ve İnşaat, Tasarım Merkezinin 'Ön Birleşmeli Soğukta Şekillendirilmiş Çelik Prefabrik Binaların Avantajları' konulu makalesi İNTES dergisinde

Son zamanlarda prefabrikasyon büyük ve tekrarlanan yapılar için tercih edilen bir yapı modeli haline gelmektedir. Gelişmekte olan ülkeler, uygun malzemeyi inşaat sahasına yetiştirmedeki eksik kapasiteleri nedeniyle prefabrik yapıların en büyük alıcısı haline gelmişlerdir.

Fabrika şartları altında ancak bulunabilen, tasarımcı, uzman yönetici, uzman işçi ve kolay malzeme erişimi gibi kaynak yetersizlikleri, bunlardan muzdarip olan proje geliştiricileri için, prefabrikasyonu uygun bir seçenek haline getirmiştir.

Bahsedilenin tam tersi olarak, gelişmiş ülkelerde tüm kaynaklar mevcut olmasına rağmen, oluşan maliyet, proje geliştirilmesini engelleyebilmektedir. Buna rağmen, gelişmiş ülkelerde prefabrikasyon maliyetleri düşürerek ekonomik imalat yapma avantajını sağlamaktadır.

Nakliye, maliyeti arttıran bir faktör olduğundan dolayı minimize edilmelidir. Çeliğin prefabrikasyonda tercih edilen bir malzeme olmasının birçok nedeni vardır. Çeliğin çekme ve basınç gerilme kapasitesi ağırlık ve maliyetine göre daha yüksektir. Çelik daha az bir toleransla üretilebilmekte ve doğru yapıldığında ise hem son derece dayanıklı hem de yüksek kalite ve standartlara sahip olmaktadır. Bu nitelikler çeliği diğer alternatif malzemelerden daha ideal bir malzeme haline getirmiştir.

Prefabrik çelik yapılarda en çok kullanılan elemanlardan biri ise soğukta şekillendirilmiş (hafif) çelik elemanlardır. Büyük açıklıklar veya ağır yüklere maruz yapı bölümlerinde ise ağır çelik yapı elemanları kullanılmaktadır.

 Soğukta şekillendirilmiş çelik elemanların prefabrik yapılarda kullanılmasının nedenlerinden biri ise CAD (Bilgisayar destekli tasarım) tabanlı programların oluşturduğu verilerin (kesim ve bükme benzeri bilgiler) gelişmiş üretim makinalarında kullanılabilmesidir. Önceden galvanize olan soğukta şekillendirilmiş çelik sacların kullanımı ise üretim süresini ciddi şekilde azaltabilmektedir.

 Prefabrik yapı projelerinin en önemli avantajlarından biri de inşaat hızıdır. Projeler birbirinden farklı olup şartlara göre farklı çözümlere ihtiyaç duymaktadır, buna rağmen prefabrik çelik yapı   elemanları tecrübelere dayanarak projenin bütçe ve dizayn kriterlerine uygun hale getirilebilir.

Daha önce de bahsedildiği gibi fabrikada mevcut olan işinin ehli uzman iş gücü, binanın şantiye sahasında kullanılacak iş gücünden daha avantajlıdır.

Standart yapım süreçlerinde uygun çözüme ulaşmak için birçok satınalma ve ticari işlem mevcuttur. Prefabrik yapıların kullanımı ise sadece satınalma işlemlerinin sayısını değil, bu işte uzman olan satınalmacıların sayısını de düşürmektedir.

Uzman satınalmacının yapacağı işlemlerin inşaat sırasında azaltılması, yapım sürecini etkileyen satınalmalardan kaynaklı işin durdurululup tekrar başlanmasını önlenmektedir.

Gelişmekte olan ülkelerde bazı satın almalar kolayca yapılamamaktadır. Yapım sahasının malzeme kaynaklarına olan mesafesi ve işgücün sahada konaklanması gibi durumlar maliyeti ciddi şeklide etkilemektedir. Bu gibi durumların tespiti halinde, Prefabrikasiyon bize fabrika sahasında önlem almasını ve proje ihtiyaçlarının yapılmasını sağlamaktadır. 

Prefabrikasyonun diğer başlıca avantajları ise aşağıdaki gibidir:

  • Üretim kapalı bir fabrika ortamında gerçekleştiğinden hava şartlarına bağlı gecikmeler en aza indirgenmektedir.
  • Proje için kullanılacak yapı malzemelerinin sahada kurulması, depolanması ve sahada imalat prosedürleri önemli ölçüde azalmaktadır.
  • Sahada doğabilecek iş kazası risknin en aza indirilmesi ve üretim tesisindeki kontrollü güvenlik koşullarının sağlanmasıyla genel anlamda da iş güvenliğinin en üst düzeyde sağlanması,
  • Fabrika ortamında üretimin daha iyi kontrol edilebilmesiyle bitmiş ürünlerin yüksek kalitede olması,
  • Yerel izin işlemlerinin azaltılması,
  • Binanın hafifliği nedeniyle, temel gibi altyapı işlerinde tasarruf edilebilmesi ve daha az mühendislik işlemlerine gereksinim duyulması.

Prefabrik çelik yapılar üç ana gruba göre sınıflandırılabilir:

 1. Prefabrik (1. Nesil, 1 Boyutlu)

Oluşturulacak yapının bir bölümü yada bazı bölümlerinin başka bir sahada üretildiği bir üretim işlemidir.

Anahtar Kelime: Eleman, Bileşen

Örnekler: Dikmeler, Kirişler, Kolonlar, Birleşim elemanları, ara kirişler

 

 Prefabrik Evler - Abu Dhabi

  2. Ön Birleşimli (2. Nesil, 2 Boyutlu)

Oluşturulacak yapının bazı malzemelerinin, Prefabrik elemanlarının ve ekipmanlarının başka bir sahada birleştirildiği bir üretim işlemidir.

Anahtar Kelime: Sistem

Örnekler: Duvar Panelleri, Makaslar

26.000 ve 16.000 Kişilik Ön Birleşimli Yatakhaneler - Abu Dhabi 

3. Modüller (3. Nesil, 3 Boyutlu)

Yapının büyük bir bileşeni olan ve/veya tek başına durabilen saha dışında üretilip gönderilen ve birçok sistemi içinde barındırabilen bir üretim sistemidir.

Anahtar Kelime: Modül

Örnek: Yaşam Konteynerleri

  

Modüler Konteynerler - Avustralya 

Neden Ön Birleşmeli Yapılar?

Prefabrikasyon birçok avantaja sahiptir ama ön birleşmeli ve modüler yapı tiplerinin prefabrikasyona nazaran daha fazla avantjı vardır.

Ön birleşmeli ve modular yapı türleri, uzak olan, kötü hava koşullarına sahip, veya kaynakların sıkıntılı olduğu sahalarda daha avantajlılar. Prefabrik ve ön birleşmeli yapılar ise nakliye bakımından avantajlıdır.

Deneyimlerimiz bize birçok bilgi kazandırmıştır. İlk olarak, prefabrik projelerimizin çoğunda, ön üretimli yapılar en ekonomik bina tipi olduğu tespit edilmiştir. Ikinci olarak da kullanılan prefabrik yapı elemanlarının boyutu büyüdükçe girişimci daha fazla bir değer elde etmektedir.

Bu değerlendirmeler nakliye ve montajın çok komplike olmadığı durumlarda geçerlidir.

   

Ön Birleşimli Binalarda Kullanılan Bağlantı Elemanları

Bir genel tanım veya kural olarak, ön birleşmeli ve alışılagelmiş prefabrik çelik yapı karşılaştırıldığında (yapının bağlantı şekli gözönüne alındığında), civata ile sahada birbirine bağlanabilenler ön birleşmeli bir yapı türü olarak adlandırılabilir. Nedeni ise genel uygulama olarak soğukta şekillendirilmiş yapılarda küçük elemanlar vida ile birbirine birleştirilmektedir. Civata ise daha büyük elemanlara uygundur.

Vida bağlantısı saha uygulamalarına elverişli değildir. Sahada yapılmış ürünün kalitesi, işçiliğin standartlara uygunluğunun fabrika ortamında ki kadar kontrol altında olmaması nedeniyle denetlenememektedir. Bu da ön birleşmeli yapıların alışılagelmiş prefabrik yapı sistemlerine göre daha çok tercih edilmesinin başka bir nedenidir.

Projelerin henüz başlangıç aşamalarında, müşterilerin çelik prefabrik yapılarla ilgili yeterli bilgiye sahip olmamasından dolayı ortaya çıkan bir takım problemler mevcuttur. Bu problemlerin üstesinden gelebilmek ve müşterilerin sistemin yararlarını kavrayabilmeleri adına bir eğitim sürecinden geçmeleri faydalı olabilmektedir. Bunun yanı sıra, bir diğer sorun da müşterinin dünyanın belli başlı bölgelerinde uzun yıllardan beri tercih edilen inşaat ve yapı sistemlerinden vazgeçip yeni sistemlere (prefabrik,ön birleşimli) adapte olma konusunda isteksiz olmalarıdır.

Ayrıca,

  • Nakliyede doğabilecek sınırlamalar,
  • Paketleme ve nakliye sınırlamaları ile ilgili doğabilecek fazladan mühendislik adam-saat giderleri,
  • Nakliye ve lojistik için özel danışmanlara ihtiyaç duyulabilmesi,

gibi diğer huslar da göz önünde bulundurulmalı ve dikkatli bir şekilde incelenmelidir.

Sonuç olarak, dengelerin sürekli olarak değiştiği küresel pazarlarda, ön birleşmeli soğukta şekillendirilmiş çelik prefabrik binalar proje geliştiricilerine ekonomik ve hız odaklı alternatif çözümler sunmaktadır.

Muhsin  RAHMATİ

Mühendislik-Tasarım ve Proje Yönetimi Müdürü

Dorçe Prefabrik Yapı ve İnşaat Sanayi Ticaret A.Ş. 

 

*Makale İNTES İnşaat Sanayi dergisinde yayınlanmıştır