101 katlı gökdelen 7.4'te bile sallanmadı! İçindeki altın kürenin deprem sırrı
Bir zamanlar dünyanın en yüksek binası olan Taipei 101'in sağlamlığı, neredeyse her yıl Tayvan'ı vuran büyük depremlerle sınanıyor. Bu özel gökdelenin içinde ise depremde yıkılmasını engelleyecek, hatta hiç sarsılmamasını sağlayacak gizemli bir altın küre bulunuyor. En son 3 Nisan'da 7.4 büyüklüğünde bir deprem atlatan yapının içindeki altın kürenin sırrını, uzmanına sorduk.
Zeynep Dilara Akyürek / Milliyet.com.tr – Onlarca metre yüksekliğindeki gökdelenler dünyanın dört bir yanında bulutlara yükseliyor. Dikey yerleşimin olmazsa olmazı yapılar deprem riski olan bölgelerde çok daha dikkatli şekilde inşa ediliyor. Gökdelen inşasında uygulanan deprem önlemleri de bu noktada son derece dikkat çekiyor. Ancak yakın bir zamanda Tayvan’da meydana gelen 7.4 büyüklüğündeki depremde dünyanın en yüksek 11’inci gökdeleni de depremi yaşadı. Gökdelenin diğer tüm binalardan farklı ve kimileri için sıra dışı sayılacak bir sırrı vardı. Bu sır, deprem anında yapıyı neredeyse hiç sallamamıştı. ‘Damper Baby’ ismi verilen altın renkli küre, 2010’a kadar dünyanın en yüksek binası olma unvanını koruyan 101 katlı gökdeleni nasıl korudu? Yapısal Çelik Derneği Başkan Vekili ve Teknolojik İzolatör Sistemleri Şirketi Kurucu Ortağı Ahmet Şuyun Milliyet.com.tr’ye anlattı.
TAIPEI 101’DEKİ DEV KÜRE ASLINDA NE?
Takvimler 3 Nisan 2024’ü gösteriyordu. Sık sık büyük depremler yaşayan Tayvan bir kez daha sallanmak üzereydi. Bu sarsıntı son 25 yılda Tayvan’ı vuran en büyük deprem oldu. Tayvan 21 Eylül 1999’da 7.7 ile sarsılmış ve 2 bin 415 kişi hayatını kaybetmişti. Ancak o tarihten sonra 6 ve 7’nin üzerindeki büyüklüklerde 21, toplamda ise 27 deprem olmasına rağmen 178 can kaybı yaşandı. Yani Tayvan sıklıkla depremler yaşayan bir ülke olarak doğru önlemleri almış, depreme hazırlık yapmıştı. Bu önemlerin en dikkat çekici olanlarından biri de son yıllarda öne çıkan izolatör sistemleri oldu. Dünyada çok az yapıda uygulanmış olan küresel damperleme sistemi, 7.4’lük depremde 101 katlı ve 135 metre uzunluğundaki ‘Taipei 101’ kulesinin neredeyse hiç sallanmamasını sağladı.
Taipei 101'in depreme dayanmasını sağlayan, kulenin içinde asılı duran 660 tonluk devasa bir altın çelik küre. Bu aslında depreme dayanıklı binalar yapılması söz konusu olduğunda akla gelen ilk sistemlerden biri olan izolatörlerin bir türü. Bu sarkaç benzeri cihaz, sismik aktivite sırasında binanın sallanmasını önleyecek, kinetik enerjiyi emecek ve hareketi yüzde 40'a kadar azaltacak şekilde tasarlandı. ‘Damper Baby’ isimli büyük altın sarısı sarkaç, olası aşırı hareketi önlemek için 87 ve 92’inci katlar arasında asılı duruyor. 1.5 metrelik bir sınır içinde sallanan küresel damperleme sistemi, Taipei 101'in gözlem güvertesini ziyaret edenler tarafından görülebiliyor. Ayrıca bu küre, bir zamanlar dünyanın en yüksek binası olan Taipei 101’i rüzgâr dolayısıyla alabileceği hasardan da koruyor.
ALTIN KÜRENİN ÇALIŞMA SİSTEMİ: SENSÖRLE DONATILMIŞ
Taipei 101’in depreme dayanması konusunda inşası da çok büyük bir etkendi. Sık sık depremler olan bir coğrafyada yüksek katlı betonarme yapılar inşa etmek, yapının temelinin ana kayaya derinlemesine ulaşması, betonarme ve çelik kazıklarla desteklenmesi gerektiğini gösteriyordu. Taipei 101’de de bu sağlandı. Temelinden çatısında kadar depreme dayanıklı inşa edilen yapıda temeli oluşturan sistemler, deprem sırasında stabiliteyi sağlayan önemli noktalar arasında. Altın küre ise temelden metrelerce yüksekte yapının bir bütün olarak aşırı sarsılmasını önleyerek, büyük depremlerde riski en aza indiriyor. Küresel damperleme sistemini Ahmet Şuyun şöyle anlatıyor:
“Taipei 101 kulesindeki sistem, deprem veya diğer etkenlerle (rüzgâr vs.) bina da oluşan salınıma karşı koyuyor. Mühendisler tarafından ağırlığı hesaplanan küre, binanın üst kısmına asılarak salınımın azalmasını sağlıyor. Binaya gelen salınım darbesini karşılayan askıda bulanan kürenin kendi ağırlığıdır. Ayrıca bu sistemin çalışması için bir enerjiye ihtiyacı duyulmuyor. Altın küre şeklindeki sarkaç gücünü binanın doğal hareketinden ve yerçekimi kuvvetinden alıyor. Bunun yanında kuledeki sarkaç, bina hareketini algılayan ve sarkacın hareketini buna göre ayarlayan sensörlerle donatılmış durumda. Bu sistemlerle donatılmış binalardan sarsıntılar daha az hissediliyor ve yapıyı depreme daha dayanıklı hale getirebiliyor.”
TÜRKİYE’DE BU SİSTEM UYGULANIYOR MU?
Taipei 101 kulesi, yapısal sönümleme için sarkaç kullanan ilk gökdelen olma özelliğine sahip. Dünyanın en yüksek binalarına ev sahipliği yapan Dubai ve New York’ta dahi rastlanmayan küresel damperleme sistemi bir oda büyüklüğünde. Binanın salınımını yüzde 40 oranında azaltabilen bu izolatör, bir deprem ülkesi olan Türkiye’de ve özellikle İstanbul’da kullanılıyor mu? Ahmet Şuyun bu soruyu da yanıtladı. İstanbul’da böyle bir sistem kullanılan herhangi bir yapı görmediklerini belirten Şuyun, “Şili Santiago’da bu sistemle donatılmış bir bina daha gördüm” diye ekledi. Taipei 101, dünyanın en büyük ayarlı kütle sönümleyicisine (TMD) ev sahipliği yapıyor olmasıyla, dünyanın depreme en dayanıklı 10 binası arasında bulunuyor. 3 Nisan depremlerinden tam 20 yıl önce, 31 Aralık 2004’te açılışı yapılan ve Dünya Finans Merkezi olarak inşa edilen kuleye büyük kuvvetler etki ettiğinde, TMD ters yönde sallanarak altın kürenin kütlesi sayesinde geçici kuvvetleri sönümleyerek tüm binayı dengede tutuyor.
2010’da dünyanın en yüksek binası olan Dubai’deki Burj Khalifa açılana kadar uzunluğu yarım kilometreyi geçen ilk ve dünyanın en yüksek gökdeleni unvanını taşıyordu. Ayrıca asansörleri hız rekorları kıran gökdelen, yolcularını 5. kattan 89. kata 37 saniyede taşıyan asansörlere de sahip. Altın küresiyle, önemli en’leri ve ilkleriyle Taipei 101, dünyanın sayılı gökdelenleri arasında. Görünen o ki altın küre daha uzun yıllar Taipei 101’i korumaya devam ederek bu ününü koruyacak.
