Bir İnşaat Mühendisinin Gözünden Deprem Felaketi

Burak Köylüoğlu

Okuyucularımın çoğu beni stratejik yönetim, ekonomi ve kurumsal finans konusunda uzman bir yönetici olarak tanır. Esasen ben bir inşaat mühendisiyim. İşimi ve yöneticiliğimi bir mühendis gibi yaparım. Hayatımı da bir mühendis gibi yaşarım.

Size bir mühendis kimliği ile deprem ve yapı gerçeğini teknik detaylara girmeden anlatacağım. Bu yazımı saklayın çünkü her zaman işinize yarayacaktır.

Türkiye’nin büyük bir bölümü; üç büyük tektonik levha olan Avrasya Levhası, Afrika Levhası ve Arap Levhası arasında yer alır. Bu levhalar, devasa bir yapboz şeklinde yeryüzü kabuğunu oluşturur. Bu levhalar sıvı olan magmanın üzerinde hareket eder. Fay hatları ise bu plakaların sınırlarını oluşturur. Türkiye’nin çok büyük bir kısmını oluşturan Anadolu Mikrolevhası; Ege Mikrolevhası ile üç büyük levhanın arasında yer alır.

Deprem kavramını şu şekilde  basitçe anlatmak gerekir: Levhaların hareket ederken birbirine takılması sonucu levhaların sınırlarını oluşturan fay hatlarında stres birikir. Bu stres birikimi belli bir düzeye geldiğinde ve levhalar alttaki magmanın etkisi ile hareket etmeye zorlandığı anda deprem oluşur.  

Türkiye’de iki büyük fay hattı yer alır: Kuzey Anadolu Fay Hattı ile Doğu Anadolu Fay Hattı.  İstanbul’un 20 km. güneyinden de geçen ve 1939 Erzincan ve 1999 İzmit depremlerinin sebebi olan bu fay hattı; Avrasya Levhası ile Anadolu Mikrolevhasının sınırıdır. İleride olacak İstanbul depremi (dikkat edin olması beklenen diye ifade etmiyorum) bu fay hattında oluşacaktır.

6 Şubat 2023 tarihinde yaşadığımız Kahramanmaraş depremi ise Doğu Anadolu Fay Hattı’nda oluşmuştur.

Türkiye’nin tektonik mimarisi bu kadar basittir.

Kahramanmaraş depremi neden büyük bir felakettir?

Kahramanmaraş depremi çok ender görülen çift deprem formasyonunda gerçekleşti. İlk deprem MMS ölçeğine göre saat 04:17’de  7.8 şiddetinde oluştuktan sonra, artçı depremler devam ederken, ana depremden tam 11 dakika sonra 6.7 şiddetinde büyük bir artçı deprem meydana geldi. Ve ana depremden 7 saat sonra ilk depremin tetiklediği ikincil bir kırıkta ikinci ve 7.5 şiddetinde deprem oldu.

Deprem ölçekleri logaritmik ölçeklerdir. Örneğin 7 şiddetindeki depremin momenti, 6 şiddetindeki depreminkine göre, 10 kat büyüklüktedir. Genel bakış açısı ile yaklaşırsak 7.8 büyüklüğündeki ilk deprem, 18,000 kişinin hayatını kaybettiği 7.4 büyüklüğündeki İzmit depreminden 2.51 kat büyük moment büyüklüğüne ve 3.98 kat fazla enerji boşaltımına sahiptir.

Dünya çapında her yıl 7 büyüklüğünü geçen deprem sayısı on beş civarındadır. 

Kahramanmaraş depreminin yıkıcılığını arttıran bir değişken de depremin yaklaşık 18 km. derinlikte diğer bir deyişle, oldukça yüzeye yakın bir noktada oluşmasıdır. Deprem merkezi yüzeye yakın olduğu zaman, deprem dalgalarının (titreşimler olarak da okuyabilirsiniz) yüzeye olan yolculuğu kısa sürer ve bu dalgaların şiddetini sönümleyebilecek yeraltı katmanlarının hacmi sınırlı kalır. Örneğin 9.1-9.3 şiddetindeki 2004 Endonezya depremi yerin 30 km. altında, 9.0-9.1 büyüklüğündeki 2011 Japonya depremi ise yerin 32 km. altında oluşmuş idi.

Depremin yıkıcılığını arttıran bir diğer değişken de depremin 7.8 ve 7.5 moment büyüklüğünde ikili bir deprem olmasıdır.  

Depremi bir felaket haline getiren üçüncü nokta ise depremin merkezinin (epicenter) karada ve yerleşim alanlarına çok yakın oluşudur. Örneğin 2004 Endonezya depremi karadan 160 km. uzaklıkta oluşurken, 2011 Japonya depremi karaya 72 km. uzaklıkta oluşmuştu. Her iki depremin de tsunamiye neden olduğunu not düşelim.

Depremi esasen bu kadar yıkıcı kılan dördüncü etmen de kötü tasarlanmış ve inşa edilmiş yapılar idi. Buna yazının ileriki aşamalarında değineceğim.  

Kahramanmaraş depremi, yıkıma uğrattığı Türkiye’nin 10 ili ve Suriye’de etkilediği alan ile beraber, İngiltere büyüklüğündeki bir alanı etkiledi. Ülkemizde şu an 13.5 milyon kişi deprem bölgesinde yaşıyor ki, bu sayı Yunanistan’ın nüfusundan daha fazladır.  Prof Dr. Övgün Ahmet Ercan’ın tahminlerine göre yaklaşık 180,000 kişi halen enkaz altında olabilir.  

Deprem binaları nasıl etkiler?

Lisedeki fizik derslerini hatırlayınız. Kuvvetleri yatay ve dikey kuvvetlere dönüştürerek fizik problemleri çözerdik. Depremin bir binaya etkisi de hem yatay hem de düşey kuvvetler şeklindedir. Binanın kendi ağırlığı depremin düşey etkisini istisnalar hariç sönümlendirir. Esasen binaları yıkan depremin binaya uyguladığı yatay kuvvettir.

Binalar iki temel komponentten oluşur: Yapısal (structural elements) ve yapısal olmayan elementler. Yapısal elementler binanın kendi ağırlığı dahil olmak üzere olası kuvvetlere karşı direncini sağlar. Yapısal elementler tasarımı hem statik hem dinamik kuvvetlere karşı direnç sağlayacak şekilde yapılır.

Yerdeki bir cismi itmeye çalıştığınızı düşünün. Cisim ilk önce yerinden kıpırdamaz ama cismin ataletini yenecek kadar güç uygularsanız cisim hareket eder. Binaların da ataleti vardır ve binaları yüzeyde tutan direnç binanın temeli ile temelin altındaki toprak arasındaki sürtünme direncidir. Binanın temeli doğru tasarlanmazsa depremde kütük gibi devrilmiş binalar görülür.

Depremin oluşturduğu yatay kuvvet, binanın temeli üzerindeki yapıya (yani binanın gözle görülür kısmına) hem kesit içi hem de kesit dışı etki eder. Bu neden ile yapısal elemanlar tasarım itibari ile bu yüklere direnç sağlayacak şekilde tasarlanır.

Bir binanın yapısal elementlerinin en güçlü olması gereken kısmı temelin hemen üzerindedir. Çünkü binanın tüm katlarının ağırlığını bu birimler taşır.

Binaların yapısal elemanları hafif depremlerde hasar görmeyecek, orta şiddetli depremlerde çok hafif hasar görecek, şiddetli depremlerde de can güvenliğini sağlayacak şekilde hasar görecek şekilde tasarlanır.

İnşaat mühendisliği bilimi şiddetli depremlerde bina büyük hasar alsa dahi içindekileri güvenli bir şekilde tahliye edecek şekilde zaman tanıyan tasarımları yapar. Otuz yıl önce ODTÜ İnşaat Mühendisliği bölümünde ders alırken bize nakış gibi işlenen şu prensibi hiç unutmam:” Betonarme binalarda taşıyıcılar çok şiddetli depremlerde korkutucu bir şekilde deforme olabilir. Ancak yine de bunlar mukavemetlerini (dirençlerini) korur ve insanların binadan güvenli bir şekilde çıkmaları için yeterli süreyi sağlar.”

Çünkü iyi tasarlanmış tüm yapısal elemanlar deforme olmalarına rağmen yapıyı tutacak en düşük mukavemeti (direnci) sağlayacak şekilde oluşturulur. Siz çok şiddetli bir depremde içinde bulunduğunuz binanın kolonlarının, kirişlerinin eğri büğrü olduğunu görür ve rahatlıkla bu binadan çıkabilirsiniz. Kötü tasarlanmış ve yapı elemanlarındaki malzemeden çalınarak yapılmış binalar deprem anında deforme olamaz. Yapı elemanları kırılarak binanın insanların üzerine inmesine yol açar. Son yönetmeliğe göre Türkiye’de deprem bölgelerinde kullanılacak en düşük sınıf beton C25 sınıfındadır yani silindirik kesitte 25 MPa güce mukavemet sağlar. Yazık ki ülkemizde birçok binanın C10-C15 sınıfındaki betonun mukavemete sahip olduğu düşünülüyor. C10-C15 sınıfında bir beton zemini düzeltmek için kullanılır ve içinde çelik donatı kullanılmaz. Betonarme binalarda deprem yükünü sönümleyebilecek en önemli element, taşıyıcıların içindeki çelik donatıdır. Çünkü beton dikey yükleri yani ağırlığı mükemmel bir şekilde taşırken kesme ve burulma yüklerine karşı dayanımı nispeten düşüktür. Çelik donatı binalarda en çok “çalınan” malzemedir. Ülkemizdeki depremlerde betonarme mezarlık haline gelen birçok binada bırakınız düşey ana çelik donatıları, düşey çelik donatıları ağ gibi sarması gereken etriyelerden dahi çalınmıştır.  Hatta birçok binada çelik donatıları harap eden tuzu barındıran deniz kumunun betonun içinde hammadde olarak kullanıldığını da biliyoruz.    

Size çok basitçe, mühendisliğin uçsuz bucaksız dünyasına girmeden, inşaat mühendisliğinin prensiplerini ve depremin binalara olan etkisini anlatmaya çalıştım. Yeni teknolojiler kullanılarak modern binalar nasıl yapılır konusuna hiç girmedim.

Türkiye’de ise gerçekler çok farklıdır. Son Kahramanmaraş depreminde yıkılmış olan binaları içim acıyarak seyrettim. Kimi yapılar temelden kesilmiş ve devrilmiş. Kimleri bir gofretin katmanları gibi çökmüş, kimileri parça parça un ufak çökmüş. Hepsi fırsatçılığın, hırsızlığın, cahilliğin ve vurdumduymazlığın farklı birer versiyonu gibi. Daha büyük ölçekte bu yapıların bir bölümü aktif fay bölgesine yapılmış. İnşaat mühendisliği bir bilimdir, risk arttıkça yüksek güvenlik katsayıları ile binanın tasarımı ve uygulaması yapılır. Bir binanın aynı anda tüm çeşitli yüklere maruz kalacağı düşünülür: Mesela şiddetli bir deprem olurken, aynı anda çatıdaki kar yükünün çok fazla olduğu, aynı zamanda binaya etki eden şiddetli bir rüzgâr olduğu ve aynı zamanda bina içinde kat be kat bina harici yüklerin olduğu varsayılarak statik hesabı yapılır. Bir de yapısal elemanların malzeme yani çelik ve beton gibi hammaddelerinin homojen olmadığı varsayılır ve buradaki riskler de yüksek güvenlik katsayıları ile güvence altına alınır.

Ben size bu işin bilimini basitçe anlatmaya çalıştım. Türkiye’de son 75 seneden beri kendini zor taşıyan binalar yapılır.  Bırakınız Kahramanmaraş’ı, Hatay’ı, Malatya’yı; ülkemizin en modern şehirlerinden biri olan İzmir’de açıkça bir kenara kaymış sayılamayacak çok sayıda bina vardır. Salonda bir top bırakın, topu yatak odasında bulursunuz. İstanbul’da otomobil ile geçerken gördüğümüz, altı mağaza olarak sonradan yapılmış sayısız binanın orta şiddetli bir depremde nasıl iskambil kâğıdı gibi devrileceğini çocuklara çokça anlatmışımdır.

Önerilerim

Türkiye; halihazırda parasal kökenli ve maliyet nedenli enflasyonu dizginlemeye çalışmaktadır. Türkiye ekonomisi son yıllarda Covid-19 pandemisi ve Ukrayna Savaşı gibi iki büyük küresel olaydan etkilendi. Kahramanmaraş depremi ise ekonomiye ek bir yük getirecektir.

Kısa vadede depremden etkilenen vatandaşlarımızın gereksinimlerinin karşılanması yükü devlete ve diğer vatandaşlarımıza ve tüzel kişiliklere düşmektedir. Bu da devletin parasal tabanı normal gelişimi dışına çıkarmadan ek vergiler ile gelirini arttırması ve bunu harcamasını gerektirir. Deprem bölgesine gönüllü yardım kısa vadeli ve dar kapsamlıdır. Bu kadar büyük bir felaket büyük kapsamlı ek vergilendirme ile çözülebilir.

Deprem bölgesinin tamamen yeniden kurulması sırasında parasal tabanı normalin üzerinde arttırmak enflasyonu daha yüksek bir platoya iter. Türk lirasının değerini korumak daha da zorlaşır. Bu da TL’nin değer kaybı-enflasyon artışı-ücret artışı-talep artışı- talep nedenli enflasyon artışı-TL’nin değer kaybı fasit çemberinden oluşan tuzağa düşme riskini arttırabilir. Dolayısı ile deprem felaketini çözecek neo-Keynesyen politikaları, maliye politikalarını ön plana getirerek çözmeyi öneririm. Bu maliye politikaları belli servet vergisi araçlarının kullanılması ile belli ürünlerde KDV ve ÖTV artışına dayandırılabilir. Vergi araçlarındaki yeni uygulamaların sektörlere göre farklılaştırılmasını bekliyorum. Bu uygulamalar Batı dünyasında da mevcut ve “windfall tax” olarak tanımlanıyor.

  Merkezi yönetim ve yerel yönetimler arasındaki denetim ve planlama konusunu halen çözemedik. İnşaat sektörünün denetimi ve şehir planlama yalnız yerel idarelere bırakılmamalıdır. Bu konuda kapsamlı bir reforma gereksinim var. Hatta 2000-2001 Ekonomik Krizi içinde bankacılık sektörü nasıl katı bir şekilde reforme edildi ise, inşaat ve yapı denetim sektörünün çok katı bir şekilde regüle edilmeye ihtiyacı var. Yeterli sermaye, organizasyon becerisi ve kurumsal ölçeği olmayan hiçbir firma konut yapamamalı, hatta taşeron dahi olamamalıdır. İnşaat işine yetersiz olan hiçbir kurumun ya da insanın elini değdirmesine izin verilmemelidir.

Bu kadar kötü örneğe rağmen çok sayıda kurumsal ve teknik yeterliliğe sahip, ahlaklı birçok yapı ve inşaat şirketine, şirket ortağı ve mühendislerine sahibiz. Bu inşaat ve taahhüt şirketleri yurtdışında önemli iş ve projeleri bitirmiş olma deneyimine ve ölçeğine sahip. Öyle inşaat ve yapı şirketleri tanıyorum ki, güncel mevzuatın gerektirdiği güvenlik marjlarının ötesinde gerek tasarım gerek malzeme gerekse uygulama açısından inşaat yapıyorlar. 

Var olan sorunlu binaların güçlendirilmesi ve kentsel dönüşümünü hızlandırmalıyız. Zaman çok daralıyor.

Gelelim bu felaketin sorumlusu olan müteahhitlere ve bunları denetleyenlere. Hayatını kaybeden vatandaşlarımız depremde değil, daha o binalar yapıldığı anda bu ölüm tuzağına düşmüşler idi. Bu büyük felaketin sorumlularının, kamuya karşı işledikleri ağır suçların bedelini adalet sistemimiz içinde ödeyeceklerini düşünüyorum. Bu konuda bir milat ve toplum için unutulmaz örnek olması için bu yargılamaların canlı yayınlanmasını öneriyorum. Bunların suçlarını ispat etmek o kadar kolay ki, ben televizyondan hangi binanın nereden çalınarak yapıldığını ve nasıl hangi zayıf noktasından yapısal hasara uğrayıp çöktüğünü sayabiliyorum.

Bu yazıyı kaleme aldığım sırada resmi rakamlar, 29,605 vatandaşımızın hayatını kaybettiğini, 80,278 vatandaşımızın yaralı olduğunu ifade ediyor. Deprem üzerinden 140 saat geçmesine rağmen halen mucizelere tanık oluyoruz. Kayıplarımızın artmamasını sadece temenni edebilirim.

Türk milleti uygarlık tarihi boyunca mucizeler yaratmış bir millettir. Bu toplumun son mucizesi şanlı Kurtuluş Savaşımızdır.

Bu felaketi de atlatacağımıza inanıyorum.

Yeter ki, koca bir imparatorluktan bize kalan bu son vatanımızın nasıl bir tektonik mimariye sahip olduğunu unutmayalım ve bilimin gereğini yerine getirelim.

Burak Köylüoğlu

12 Şubat 2023  

Mail listesine katılın

Yeni yazılardan haberdar olun.

Teşekkürler! Kayıt oldunuz.

Üzgünüz. Kayıt olamadınız.

error: Tüm içerik koruma altındadır!