1

RİSK DEĞERLENDİRME

BÜLTENİ

“Hasar servisi ve underwriterlar için mühendislik branşı

risk ve hasar değerlendirmeleri”

KAR YÜKÜ

Sayı: 2017/02

2017

Ekol Sigorta Ekspertiz Hizmetleri Limited Şirketi

Şubat 2017 Risk ve Mühendislik Grubu Bülteni

2

KAR YÜKÜ

1. GİRİŞ

2016 yılının sonlarından itibaren ülke genelinde etkili olan yoğun kar yağışı, önemli boyutlarda hasara

neden olmuştur. Aralık ayından Şubat ayına kadar, başta Marmara, Karadeniz, Akdeniz, Güneydoğu ve İç

Anadolu bölgeleri olmak üzere her yerde çok sayıda kar ağırlığı hasarı meydana gelmiştir. İzmir de bile kar

ağırlığı dosyaları açılmıştır…

Biriken kar kütlesi genellikle yüzey alanı fazla olan endüstriyel tesis çatılarının çökmesine neden

olmuştur. Kar ağırlığına dayanamayan pazar yerleri, stadyumlar, apartman çatıları hasar görmüştür. Özellikle

toplu kullanım alanlarında meydana gelen hadiseler ciddi düzeyde maddi zararın yanı sıra, can kayıplarının da

yaşanmasına neden olmuştur. Peki kar yağışı sonrası hasar gören her binada, çatıda, yapıda kök neden ön

görülemeyen yoğunlukta kar yağışları mıdır...? İzmir’de meydana gelen hasarlar yoğun kar yağışına bağlı olarak

mı gerçekleşti…?

Bina çatılarının yanı sıra enerji nakil hatlarında, güneş enerji santrallerinde ve rüzgar enerji

santrallerinde de kar ağırlığına bağlı çeşitli hasarlar meydana gelmiş, oluşan bu hasarların çoğunun mühendislik

/ tasarım hataları sebebiyle gerçekleştiği tespit edilmiştir. Yağan kar etkisiyle meydana gelen doğrudan ve

dolaylı zararlar, İş durması, kar kaybı ve sorumluluk hasarları v.s. düşünüldüğünde, hasar miktarının ne kadar

ciddi boyutlara ulaştığını tahmin etmek çok da zor değil… Bu durum, Risk Analizinin önemini bir kez daha

göstermiştir. Doğru risk analizi, doğru sigortalı, doğru riziko, doğru poliçe,…, az zarar, gerçek hasar…

Son dönemde incelenen hasarlar, mevcut bazı eksiklikleri de net olarak ortaya koymuştur. Bunların

başında, kar yükü hesaplamaları için standart olarak kabul edilen “ Türk Standardı (TS) 498 Yapı Elemanlarının

Boyutlandırılmasında Alınacak Yüklerin Hesap Değerleri yönetmeliğine uyulmaması yer almaktadır. 1997 yılında

yayımlanan bu değerli dokümanın, küresel ısınma etkileri ve yapı teknolojilerindeki değişiklikler nedeniyle

güncelliğini yitirdiği anlaşılmıştır. Buna ilişkin olarak tespit edilen diğer önemli husus TS 498 standartlarının dahi

sağlanamamış olması, statik hesap raporları ile projelerin tasarım hataları ile dolu olmasıdır. Hatalı tasarımlar,

yoğun kar yağışları ve acil müdahale yöntemlerinin hazır olmaması birleştiğinde, ortaya bu yıkımlar çıkmaktadır.

3

Kar ağırlığı hasarlarında önemli diğer bir konu ise, meydana gelen kar yağışlarının ve kar

yoğunluklarının bölgesel olarak farklı karakteristikte olması sebebiyle etki ve şiddetlerinin de farklı olmasıdır.

Trabzon’ da gerçekleşen kar ağırlığı hasarları ile Konya’ da gerçekleşen kar ağırlığı hasarlarının karakteristikleri

farklılık göstermektedir. Bölgesel olarak kar yükü ile birlikte, yapılar üzerine etkili olan rüzgar yükleri, yapı

tasarımları vb. gibi hususlar söz konusu farklılıkları doğurmaktadır. Sahil bölgelerinde kar hızla erir iken iç

kısımlarda günlerce bekleyebilmektedir.

Kış aylarının sonuna yaklaştığımız bu günlerde, kar yağışlarının azalacağı beklense de etkilerinin

artarak devam edeceği söylenebilir. Eriyen kar kütleleri toprakların yumuşamasına, dolayısıyla heyelan

hareketlerinin tetiklenmesine neden olacaktır. Ayrıca bahar sezonunda küresel iklim değişikliğinin de etkisi ile ani

sağanak yağmurlar eriyecek kar kütleleri ile birleştiğinde, akarsulardaki su seviyelerinin hızlıca yükselmesi

sebebiyle şehir selleri, heyelanlar vb. hadiselerin meydana gelmesi beklenmektedir.

2. KAR YAĞIŞI

Buz kristallerinden oluşan; parlak, beyaz,

katı ve genellikle altıgen şeklinde bir yağış

tipi olan kar, sıcaklık 0ºC’nin altında olduğu

zaman su buharının süblimasyonu ile

oluşur. Buz kristalleri bir araya gelince, 1-3

mm büyüklüğünde kar tanesi halinde yere

düşer. Kar tanelerinin boyutu, şekli ve

yoğunluğu oluştuğu sıcaklıkla ilişkilidir. Kar,

0 ºC’nin altındaki sıcaklıklarda daha küçük,

0 ºC’nin üstündeki sıcaklıklarda ise daha

büyük boyutta yere ulaşır. Karın rengi,

kristallerinin güneş ışığını tamamen

yansıtmasından dolayı beyazdır.

Atmosferde kirleticiler bulunuyorsa, kar

kirleticiler rengine; sarı veya kırmızıya

dönüşebilir. Hava kütlelerinin sıcaklık ve mutlak nem oranlarına göre kar taneleri çeşitli şekillerde düşer.

Sıcaklığı çok düşük olmayan, mutlak nem oranı yüksek olan hava kütlelerinde, sıcaklıkları erime

noktasına yakın kar kristalleri, durgun havada kolaylıkla birleşerek, pamuk tanelerini andıran, büyüklükleri

1cm’ye ulaşan iri kar taneleri halinde düşerler. “Lapa lapa” veya “kuşbaşı kar” olarak adlandırılan kar yağışı

görülür. Çok soğuk olmayan hava kütlelerinde oluşan kar, yere düşerken sıcak alt hava tabakaları içinde kolayca

eriyerek yağmur veya yağmurla karışık kar şekline dönüşebilir. Yağmur ve karın aynı anda yağış olarak

düşmesine karla karışık yağmur denir. Bu yağış türüne “sulusepken” veya “sulu kar” yağışı adı da verilir.

Genellikle iri olan kar taneleri yere düşünce veya daha yere düşmeden erir.

4

Çok nemli ve kararsız hava kütlelerinde, dikey hareketler kuvvetli olduğunda bulgura benzeyen yuvarlak

kar taneleri meydana gelir. Birleşmiş kar kristallerinden oluşan bu taneler hafif olduğundan yere düşünce

zıplarlar. Yere dağınık taneler halinde serpilen bu tip kara halk dilinde “ot tohumu” veya “tarhana bulgur” adı

verilir.

Çok soğuk, mutlak nemin düşük olduğu hava kütlelerinde ise, 1mm’den küçük tek tek buz taneleri

oluşur. Güneş ışığında pırıldayan, yerde ince bir örtü oluşturan kar düşer. Çabuk erimediği için üzerine düştüğü

cisimleri ıslatmayan bu tür kar “kuru kar” olarak adlandırılır. Dağların yüksek kesimlerinde ve kutup bölgelerinde

daha çok görülen bu tip kar yağışları, ülkemizde soğuk kış günlerinde görülür. Kuvvetli rüzgârla beraber yoğun

kar yağarsa kar fırtınası veya tipi oluşur. Yoğun kar yağışı, dağlık bölgelerde ve eğimli yamaçlarda, kar

kütlelerinin koparak aşağıya kaymasına neden olabilir. Eğimli arazi üzerinde biriken karlar yer çekiminin etkisiyle

kaydığı zaman çığlar meydana gelir. Doğu Anadolu Bölgesinde, bitki örtüsünün bulunmadığı eğimli dağ

yamaçları, çığ oluşumuna yatkındır.

Türkiye’de kar yağışı, karasal iklim şartlarının etkili olduğu iç kısımlarda, İç Anadolu Bölgesi, Doğu

Anadolu Bölgesi ve yüksek dağlarda önem kazanır. Kıyılardan iç kesimlere, alçak kesimlerden yüksek kesimlere

doğru gidildikçe kar yağışları artar. Kar yağışlı günlerin sayısı hava şartlarının etkisi altında yıldan yıla değişir.

Kar yağışının görüldüğü yerler: Her yıl deniz seviyesinden 1.000 metrelik rakımın altında kar yağar. Her yıl deniz seviyesinden 1.000 metre yükseklikte kar yağar, ancak deniz seviyesinden 1.000 metrelik rakımın altında kar yağabilir. Sadece deniz seviyesinden 1.000 metre yükseklikte kar yağar. Kar yağışı görülmez.

5

Türkiye’de, Ege ve Akdeniz kıyıları kar yağışının görülmediği veya ender olduğu sahalardır. Ege ve

Akdeniz kıyılarında kar yağışlı günlerin ortalama sayısı 1 günü bulmaz (İzmir 0.2; Antalya, Alanya, Anamur,

Adana 0.1 gün). Ege Bölgesinde, deniz etkisinin sokulduğu Ege Bölümü ovalarına da kar ender düşer. (Manisa

1.3, Aydın 0.2 gün) Marmara ve Karadeniz kıyılarında, bu kıyılara yakın alanlarda genellikle Aralık, Ocak ve

Şubat aylarında görülen kar yağışlı günlerin ortalama sayısı 1-10 gün arasında değişir (Edirne 8, Çorlu 9,

Tekirdağ 10, Şile 5, Göztepe 8, Yalova 10, Çanakkale 3, Bursa 8, Zonguldak 10, Samsun 6, Rize 7 gün).

Güneydoğu Anadolu Bölgesinde de kar yağışlı gün sayısı fazla değildir. (Adıyaman 4, Diyarbakır 6, Gaziantep 6,

Urfa 3, Mardin 7 gün)

Kar yağışlı gün sayısı, Marmara, Ege, Karadeniz ve Akdeniz kıyılarından iç kısımlara doğru gidildikçe ve

yükseklik arttıkça artar. Ege Bölgesinin İç Batı Anadolu Bölümünde; İç Anadolu Bölgesinin Yukarı Sakarya,

Konya, Orta Kızılırmak bölümlerinde; Karadeniz Bölgesinin iç kesimleri ile Akdeniz Bölgesinin iç kesimdeki

yüksek seviyelerinde, ortalama kar yağışlı gün 10-30 gün arasında değişir. Bu alanlarda, kıyı kesimlerinden

farklı olarak, kış mevsimi dışında, ilkbaharın ilk ve sonbaharın son aylarında kar yağışlı gün sayısı artar. (Afyon

15, Kütahya 19, Bolu 26, Eskişehir 18, Ankara 14, Konya 12, Çorum 18, Kayseri 20, Nevşehir 19, Niğde 18,

Gümüşhane 24, Artvin 21, Beyşehir 11, Şarkikaraağaç 11, Hadim 30, Bozkır 12, Göksun 27, Tufanbeyli 18 gün)

İç Anadolu Bölgesinin Orta ve Yukarı Kızılırmak Bölümlerinin kuzey kesimlerinde 30 gün civarında olan

ortalama kar yağışlı gün sayısı, (Yozgat 32, Sivas 30 gün) bu bölgede yükseltisi 2000 m’yi geçen dağlık

alanlarda ve Doğu Anadolu Bölgesinin 1500 m’den yüksek platoları ve dağlarında yılda 30 günü aşar. (Muş 35,

Bitlis 33, Van 35 gün) Erzurum – Kars platolarında yılda ortalama 40-50 gün kar yağışlı geçer. (Erzurum 50,

Sarıkamış 57, Kars 45, Ardahan 40, Ağrı 45 gün)

Ülkemizde kar, en erken yüksek dağlar ve Kuzeydoğu Anadolu platolarına düşer. Bu alanlarda, ilk kar

yağışı yıldan yıla değişmekle beraber, genellikle

Ekim ayı ortaları veya sonlarındadır. İç

Anadolu’nun büyük kısmında, ilk kar yağışının

ortalama tarihi Kasım sonları ve Aralık

başlarındadır. 3 Karın ender de olsa en geç

yağdığı bölge güney kıyılarımızdır. Kar yağışı,

kıyılarda, özellikle Akdeniz ve Ege kıyılarında

geç başlamakta ve erken sona ermektedir. Son

kar yağışının en erken son bulma ortalama tarihi

Ege ve Akdeniz kıyı kuşağında, 200-500 m

arasındaki etek düzlüklerinde 1-15 Şubat

arasında olup bu alanların daha yüksek

yamaçlarında kar yağışları 15 Martta son

bulmaktadır. İç Anadolu’nun bazı bölgeleri ile

Kuzeydoğu Anadolu platolarında son kar yağışı

Nisan ortalarındadır. Bazı yıllar Mayıs ayında da kar düşer. Örneğin Erzurum’da 2012 yılında, 24 Mayıs’ta kar

yağışı görülmüştür.

6

3. KAR AĞIRLIĞI HASAR NEDENLERİ VE BÖLGESEL FARKLILIKLAR

İklim koşulları, yağış çevrimleri, yapı tarzları bölgeler bazında değişiklik gösterdiğinden hasar tip ve

boyutlarında da farklılık gözlemlenmektedir.

Kış mevsiminde meydana gelen aşırı hava koşulları ile birlikte kar yuksekliği cok kısa sure icerisinde 25

cm kalınlığına kadar ulaşabilir. Şehirlerde karla mucadele icin kar fırtınası 3 safhaya ayrılır:

1. Safha: 5 cm’in altında kar birikmesi veya buzlanma,

2. Safha: 5-10 cm kar birikmesi,

3. Safha: 10 cm’den fazla kar birikmesi.

Hasara ve bölgesel farklılıklara neden olan ana unsurlar şu şekildedir;

Karın yağış hızı,

Yağan Karın Cinsi

Metrekareye Düşen Kar Miktarı

Kar Yağış Süresi

Aralıklı Yağış Frekansları

Karın Kalkma Süresi

Hava Sıcaklıkları ve Güneşlenme

Mutlak Nem Oranı

Rüzgar

Yükselti

Yapı Tarzları

Tasarım Hataları

7

İklim değişikliğinin kar yağışları üzerine etkisi son zamanlarda yoğun olarak tartışılmaktadır. Ancak kesin

olan kar yağışlarının çok daha yoğun, şiddetli ve etkin olduğudur. Sıcaklıkların artması daha fazla suyun

buharlaşmasına dolayışla yağış dönemlerinde metrekare başına çok daha fazla kar yağışının gerçekleşmesine

neden olmaktadır. Bu nedenle yapı tasarımlarında kullanılan standartlar güncelliğini kaybetmiş durumdadır.

2016 yılının sonlarında başlayarak 2017 yılı kış ayları boyunca devam eden yoğun kar yağışları bu durumu net

bir biçimde ortaya koymaktadır. Basına yansıyan haberlerin neredeyse tamamında son yılların ya da tarihin en

yoğun kar yağışı cümlesi vazgeçilmez olmuştur. Bu durum kar ağırlığı hasarlarının artmasında önemli bir

etkendir.

Yeni yağmış, sulu olmayan karın ağırlığı 100 kg/m3 iken, yeni yağmış sulu yumuşak karın ağırlığı 400 –

500 kg/m3, beklemiş sıkı karın ağırlığı 300 kg/m3, buzun ağırlığı 900 - 970 kg/m3’ tür. Durumu örneklemek

gerekirse kışın soğuk hava koşullarına sahip olan Konya ilinde yağan kar uzun süre yapılar üzerinde kalarak

donup ağırlaşırken Trabzon ilinde yağan kar aynı gün içerisinde donmadan, ağırlaşmadan erimektedir.

8

Özellikle çatı örtülerinde bekleyen kar zamanla sulu ve sert hale gelmekte ve ağırlığını artırmaktadır.

Zemin üzerinde belirli bir seviyeyi aşan yoğunlaşmış kar üzerine devamlı kar yağışı olmasıyla, yapı tarzı fark

etmeksizin kar ağırlığı hasarları oluşmaktadır. Karın yağma süre ve fasılaları süreç içinde etken olmaktadır.

Dikkate alınması gereken diğer bir husus ise mevcut kar örtüsü üzerine yeni yağan karın katman

şeklinde birikmesi durumudur. Ara katmanlarda donup yoğunlaşan kar kütlesinin üzerine yeni yağış alması ile

kütle ciddi oranda ağırlaşmakta ve hasara neden olmaktadır. Konya ili ile Trabzon ilinde meydana gelen kar

ağırlığı hasarları bu durumu örneklemektedir. Konya ilinde kar kütlesi uzun süre kalırken, Trabzon ilinde son 60

yılın en yoğun yağışı olmasına rağmen 2 günde erimiştir. Konya ilinde meydana gelen aralıklı yağışlar sürekli

birikmeye ve kar yükünün artmasına neden olmuştur. Hasar kök nedeni araştırmasının sağlıklı yapılabilmesi

amacıyla sadece hadise tarihli yağış verileri değil uzun dönem meteoroloji verilerinin incelenmesi önem

arz etmektedir.

Karın üç esas aralıkla yağdığı görülmektedir

Kar yağışının etkilerini artıran diğer bir husus ise rüzgardır. Yamaç altında bulunan yerleşim yerleri,

enerji nakil hatları veya enerji santralleri gibi alanlar rüzgarın etkisi ile kar yağışından çok daha fazla

etkilenmektedir. Bu tür yamaçlara yağan karın rüzgarın da etkisiyle alçak bölgelere doğru taşınması beklenir.

Önlem olarak üst kotlara karı tutmak amacıyla teraslama yapılması vb. önlemler denenebilir.

9

Yapı tarzları da bölgesel olarak değişiklik göstermektedir. Örneğin Doğu Anadolu bölgesinde dağ

eteğine kurulu bir köyde çok daha dik ve mukavemetli çatılar inşa edilirken Akdeniz bölgesinde eğimli çatı

ihtiyacı bulunmamaktadır.

Kar ağırlığı hasarlarında diğer önemli husus; kullanıcıların yapılarda oluşan hasar ve değişimleri

görmelerine rağmen müdahale edememeleridir. Aynı anda tüm bölgede çok sayıda özel sektör ve kamu

hasarının oluşması sonucunda; vinç, onarım firması veya benzer dış hizmet alımları gerçekleştirilememektedir.

Çatı üzerinde, başlayan ve son bulmayan hareketlenme, bir müdahalede de bulunulamadığından artan hasar ve

maliyetlere yol açmaktadır.

Türkiye’de kar yükünün nasıl hesaplanacağı TS 498-

1997 de belirtilmiştir, kar yükü bu yönetmeliğe göre

hesaplanır. Yönetmelikte verilen değerler minimum

değerlerdir. Mühendis yapının önemine, yerine ve yapının

tipine bağlı olarak yönetmelikte verilen değerleri artırmak

zorundadır. Ancak tasarım planlaması yapılırken TS 498 –

1997’ nin dikkate alınmaması hataya neden olmaktadır.

Hasar gerçekleştiğinde ilgili yönetmelikte belirtilen kriterlere

uygunluk inceleme konusu olmalıdır.

Türk Standartı 498 - YAPI ELEMANLARININ

BOYUTLANDIRILMASINDA ALINACAK YÜKLERİN HESAP

DEĞERLERİ’ ni tanımlamaktadır. 1997 yılında yayımlanan

bu yönetmelik hala aynı şartlar ile yürürlüktedir. Ancak

değişen iklim koşullarının göz önüne alınarak güncellenmesi

gerekmektedir. Güncellenene kadar tasarım yapan

mühendislerin verilen bu minimum değerlerin geçerliliğini

sorgulaması ve yüksek güvenlik katsayıları ile gerekli

dayanımı tespit etmesi gerekmektedir.

10

3.1. TS 498 – 1997 İle Kar Yükü Hesabı

3.1.1. TS 498-1997’ye göre kar yükü tanımı:

Kar, çatıya etkiyen hareketli yük tipidir. Hesap değeri,

• Yapının yapılacağı yere (binanın yapılacağı il, ilçe, …)

• İnşaat alanının deniz seviyesinden yüksekliğine

• Çatı eğimine (çatının yatayla yaptığı açı-derece cinsinden)bağlıdır. Hesaplarda dikkate alınacak kar

yükü Pk ile gösterilir. Pk çatı izdüşüm alanına düzgün yayılı etkir, birimi kN/m2

dir.

TS 498-1997 yönetmeliğinin kar yükü ile ilgili kısmı Alman DIN 1055-1971 yönetmeliğinden

alınmış ve

Türkiye koşullarına uyarlanmıştır. Analiz için Gumbel ekstrem değerler tip I dağılımı kullanılmıştır.

Hesaplanan kar yükünün aşılma olasılığı %5 dir.

3.1.2. Kar Yükü Hesap Değeri:(Pk)

Kar yükü hesap değeri (Pk) için alınacak yük, kar yağışı artış şartlarına göre değişkenlik gösterir. Kar yükü

(Pko), hareketli yük sınıfına girer. Bunun bağlı olduğu etkenler coğrafi ve meteorolojik şartlardır. (Kar yağmayan

yerlerde kar yükü hesap değeri sıfır alınır). 30°’ye kadar eğimli çatılarda kar yükü hesap değeri (Pk), kar yükü

(Pko) değerine eşit kabul edilir ve çatı alanının plandaki düzgün yayılı yükü olarak dikkate alınır. Yatayla α açısı

kadar eğim yapan ve kar kaymasının engellenmediği çatılarda kar yükü hesap değeri olarak;

Pk m Pk 0

m 1 30

400

0 m 1

Burada;

Pk: Kar yükü hesap değeri(kN/m2)

Pk 0 : Zati kar yükü (kN/m2)

m: Kar yükü azaltma değeri

α: Çatı örtüsünün eğimi (derece) dir.

0

11

m değeri α açısına bağlı olarak aşağıdaki çizelgeden alınır

Pk0 değeri, yapının deniz seviyesinden yüksekliğine ve kar bölgesi numarasına bağlı olarak TS 498-

1997 Çizelge 4 den alınır. Tipik olmayan özel yapımlı çatılarda kar yükü hesap değeri (Pk), yapılacak kar yükü

dağılımı deneyi sonucunda belirlenmelidir.

Bu açıklamaların dışında kalacak özellikli bölgeler için o yerdeki kar yağma süresi ve yüksekliğe bağlı

olarak Çizelge 4’de verilen değerler, varsa meteorolojik ölçmelerden de faydalanarak artırılmalıdır.

12

3.1.3. Kar haritası ve kar bölgelerinin belirlenmesi:

Türkiye dört kar bölgesine ayrılmıştır. I. bölge en az, IV bölge en çok kar yağan bölgedir. Yönetmelikte kar

bölgesi haritası ve ayrıca her il ve ilçenin kar bölge numarasını içeren çizelge bulunmaktadır.

Türkiye’de kullanılacak kar haritası, bölgelere ve yüksekliğe bağlı olarak alınması gereken kar yükleri ve il ve

ilçelere göre kar yükü bölgeleri.

13

Örnek olarak Eskişehir (merkez)’in denizden yüksekliği yaklaşık 800 m, Kars (merkez)’in, denizden

yüksekliği yaklaşık 1800 m dir. Her iki şehirde çatı eğimi 33 derece olan bir yapı yapılacaktır. Çatı kar

yükünün belirlenmesi istenmektedir. Esas alınması gereken değerler tablo üzerinde işaretlenmiştir.

3.1.4. TS 498-1997 kar yüklerinin yeterliliği:

Eskişehir Osmangazi Üniversitesi, Mühendislik Mimarlık Fakültesi, İnşaat Mühendisliği Bölümü’ nden

Sn. Ahmet Topçu Kar Yükü ve Çöken Çatılar isimli çalışmasında TS 498-1997’ ye göre kar yüklerinin

yeterliliğini incelemiştir. Doğu Karadeniz il ve ilçelerinin zemin kar yüklerinin belirlenmesi ile ilgili bir çalışmada

hesaplanan kar yükü değerleri TS 498-1997 değerleri ile karşılaştırılmıştır.Bu çalışmadan alınan aşağıdaki

grafikte Pko TS 498-1997 Çizelge 4 değerlerini, SL50 aynı yöre için çalışmada hesaplanan değerleri

göstermektedir. Görüldüğü gibi, ilçelerin hemen tümünde, TS 498-1997 değerleri SL50 değerlerinin oldukça

altındadır. Araştırmacılara göre, “Bunun nedeni olarak, TS 498’in önerdiği zemin kar yükü haritasının yeterince

gerçekçi olmaması gösterilebilir.”

14

TS 498 ilk kez 1987 yılında yürürlüğe girmiştir. Devlet Meteoroloji İşleri Genel Müdürlüğü veri

bankasında 1968 den günümüze kadar kar ölçümleri olduğuna göre, TS 498-1987 hazırlanırken o yıllarda

yeterli veri yoktur. Adı geçen çalışma ile TS 498-1997 arasındaki farkın bundan kaynaklandığı

düşünülmektedir.

TS 498-1997 de ayrıca şu ifade yer almaktadır: “… Çizelge 4 de verilen değerler, varsa meteorolojik

ölçmelerden de faydalanarak artırılmalıdır”. Yönetmelik bu ifade ile proje mühendisinden güncel ölçümleri

dikkate almasını istemekte, ancak “meteorolojik ölçmelerden” nasıl faydalanacağının ipucunu vermemektedir.

TS 498-1997 yönetmeliğinin kar yükü ile ilgili kısmı Alman DIN 1055-1971 yönetmeliğinden alınmış

olmakla birlikte, DIN 1055 de verilmiş ipucu yansıtılmamıştır. DIN 1055’e göre kar yükü basitçe

Pk0 = 3.2 dzmax (2.2)

bağıntısından belirlenebilir. Burada dzmax n (örneğin n=30) yıllık maksimum kar kalınlıklarının ortalamasıdır ve

yapının inşa edileceği yere en yakın ölçüm istasyonundan alınacaktır. dzmax metre, Pko kN/m2

birimindedir.

Çatı kar yükü hesap değeri çatı eğimi de dikkate alınarak (2.1) bağıntılarından hesaplanır.

Alman DIN 1055 yönetmeliğindeki açıklamadan alınan Pk0 = 3.2 dzmax bağıntısı Gumbel tip I dağılımı, % 5

olasılık ve %45 varyasyon katsayısını içerir. Ayrıca, bu bağıntıda çatıdaki kar kalınlığının zemindeki kar

kalınlığına oranı dç/dz=0.8, kar birim hacim ağırlığı 2.15 kN/m3

varsayılmıştır. dç/dz=1.0 alınması ve

Pk0 = 4 dzmax (2.3)

bağıntısının kullanılması önerilecektir. Ancak, bu bağıntıdan bulunan Pko değerinin TS498-1997 Çizelge 4 de

verilenden küçük olması durumunda Çizelge 4 değerinin kullanılması gerekir.

15

4. Kar Yükü Sebebiyle Çöken Çatılar

Dünyanın birçok yerinde her yıl kar yağışı ve kar fırtınalarının getirdiği çeşitli sorunlar

yaşanmaktadır. Kar yağışı, binalarda ilk etkisini, binalardaki en büyük açıklık olan çatılarda

göstermektedir. Türkiye’de de kışların şiddetli ve kar yağışının yoğun olduğu zamanlarda ve

bölgelerde, çatılarda beklenmeyen boyutta kar yükü oluşarak çatı çökmeleri ve can kayıpları

yaşanmaktadır.

Çatılardaki kar yükünün birçok yerleşim alanında temel nedeni kar birikmesidir. Bu nedenle,

kar yağışlarının bina çatıları üzerinde meydana getireceği kar yükü ile ilgili çalışmalar için yer

yüzeyinde bulunan kar yükseklikleri temel girdi olarak alınmaktadır. Bunun yanı sıra, binaların

çatılarında bulunan kar yükü; hava sıcaklığı ve rüzgar hızı ve yönü, çatı eğimi, binanın konumu gibi

bileşenlerden de etkilenmektedir.

Bir yapının çatısındaki karın kalınlığı kadar karın yoğunluğu da önemlidir. Diğer bir deyişle,

biriken kar ve buzun yüksekliğinden daha çok karın çatıda oluşturduğu ağırlık önemlidir. Kar

yoğunluğu genellikle 50 kg/m3 (yeni kar) ve 500 kg/m3 (ıslak kar) arasında değişir. Yüksek kar

yoğunluğu, tipik olarak yüksek sıcaklıklar ve/veya kuvvetli rüzgar ile oluşurken düşük kar yoğunluğu

genellikle hafif rüzgarlı soğuk havalarda oluşur. Kar yoğunluğu karın zamanla oturması ile de artar.

16

Karın su içeriği yeni kar için %0,05, ıslak kar için %0,5 ve eski kar için %0,3, buz için yaklaşık

olarak %90-97’dir. Bu prensipler ışığında ülkemizde çatıların tasarım kar yükü TS 498/Kasım 1997’a

göre hesaplanmaktadır. Bununla beraber bazen kar, çatı üstünde dururken üstüne yağan kar ve

gündüz erime ve gece donma gibi etkenler ile sıkılaşır. Bu durumda çatıda duran kar tabakası, gündüz

havanın ısınıp gece tekrar donması nedeniyle giderek bir “buz” tabakasına dönüşürek birim ağırlığı 1

ton/m3 olan bir kütle haline gelebilir. Bu nedenle, şiddetli kar fırtınası ve bu fırtına sonrasında oluşan

ayaz nedeniyle binanın çatısında bulunan kar tabakasının TS498’de verilen sınır değerlerinin de çok

üzerine çıkabileceği ve umulmadık bir miktarda kar-buz yükü oluşturabileceği unutulmamalıdır.

Kar yoğunluğu: Kar yoğunluğu çok değişkendir, tek değer vermek mümkün değildir: Normal kar

yoğunluğu 100-300 kg/m3

arasındadır. Sulu kar 400-500 kg/m3

yoğunluğa varabilir. Buz 900-970

kg/m3

yoğunluğu ile sudan daha hafiftir ve suda yüzer. Eriyerek su halini aldığında 1000 kg/m3

olduğu

düşünülürse iyi bir karşılaştırma yapılabilir.

Hesap kar yoğunluğu ρ:

ρ = 300-200 e-1.5 d

Bağıntısından yaklaşık olarak belirlenebilir. Birimi kg/m3

tür. d(m)>0 kar

kalınlığıdır. Bu bağıntıya göre 100≤ρ≤300 kg/m3

olmaktadır.

Çoğunlukla ortalama değer ρ 200 kg/m3

alınır.

Kar kalınlığı ölçümü:

Kar kalınlığı Devlet Meteoroloji İşleri Genel Müdürlüğü’nün istasyonlarında ve zeminde ölçülür. 1968

yılından günümüze yıllık maksimum kar kalınlığı verileri ücret karşılığı alınabilmektedir.

Çatı kar kalınlığı:

Çatıdaki kar kalınlığı zemindeki kar kalınlığı ile aynı değildir. Düz bir çatıdaki kar kalınlığı zemindeki

kar kalınlığına yakın olmakla birlikte savrulma nedeniyle daha azdır. Çatıdaki kar kalınlığı dç ve

zemindeki kar kalınlığı dz olmak üzere

dir. dz arttıkça oran azalır. Uygulamada bu oran çoğu kez 0.8 alınır.

17

Çatı kar yükü:

Çatıdaki kar kütlesinin bir metrekarelik düzleme uyguladığı ağırlıktır. Birimi kN/m2

dir. Teorik olarak

Pk0 = ρ dç g /1000

dir. Pk0 (kN/m2) kar yükü, dç

2 yerçekimi ivmesidir. N (Newton)

birimini kN’a çevirmek için 1000 sabiti kullanılmıştır.

Uygulama söz konusu olduğunda, hesap bu kadar basit değildir. ρ çok değişkendir. “Yapının

ömrü boyunca güvenli olması için kar kalınlığı dç ne alınacaktır?” sorusu hesabı karmaşık hale

getirmektedir.

Kar rastgele bir doğa olayı olduğundan, kar yükünün belli bir güvenliği sağlayan, ancak az bir

miktar da risk içeren bir değer olarak alınması gerekmektedir. Bu tanıma uyan ve yapıya ömrü

boyunca en az bir kez etkiyeceği varsayılan kar yükü hesap değerine karakteristik kar yükü adı

verilmektedir. Karakteristik yük, az da olsa, aşılma olasılığı olan tahmini bir yüktür. Olasılık genelde

%2 ile %5 arasındadır.

Karakteristik kar yükünü belirlemek için 30, 50 hatta 100 yıllık maksimum zemin kar kalınlığı

ölçümleri veri olarak alınır ve istatistik analiz yöntemleri kullanılır. Maksimum kar kalınlıklarının yıllara

göre dağılımı uygun bir istatistik dağılım teorisi (Gauss, Gumbel, Lognormal, Weibull dağılımı gibi)

kullanılarak analiz edilir ve karakteristik kar yüksekliği belirlenir. Yönetmeliklerde verilen kar yüklerinin

arkasında daima istatistik analiz vardır.

4.1. Çatı Tipleri Ve Kar Yükünün Çatı Planında Dağılımı

4.1.1. Çatı Tipleri

Çatı, binayı biçimsel olarak tamamlayan ve dış ortam koşullarından koruyan, yatay yöndeki dış

kabuk elemanıdır. Binanın üst sınırını oluştururken; çatı strüktürü, kaplaması, yalıtımları gibi ölü

yüklere; yağmur, kar, trafik gibi hareketli yüklere ve rüzgar yüklerine karşı taşıyıcılığı sağlayarak

binanın taşıyıcı sistemine güvenle iletmek; binayı atmosfer şartlarından ve dış ortam etkilerinden

korumak; üzerine gelen yağış sularını uzaklaştırmak ve iç ortam için gerekli konfor koşullarını

sağlamak, çatı yapı elemanından beklenilen başlıca görevlerdir.

İklimsel bölgeye bağlı özellikler, binanın kullanım amacı, ülke, bölge coğrafi ve kültürel

özellikleri ile imar sınırlamaları, çatı sistemi tasarımını etkileyen faktörlerdir. Çatı tipinin seçimini

etkileyen ölçütler ise; iklim, taşıyıcılık/geçilen açıklık, binanın boyutları ve biçimi, örtü malzemesi,

görsel etki (binanın bütünü ile ilişkisi), çevreyle uyum, maliyet ile yönetmelikler ve kanunlardır.

18

Çatı eğimlerinin belirlenmesinde iklimsel faktörlerin göz önüne alınması, çatıların fiziksel

performaslarının arttırılması açısından ve yapıya gelen yükün azaltılması açısından önemlidir. Çatı

eğimi belirlenirken, iklimsel faktörlerin yanında çatı altlarının kullanılabilirliği de göz önüne alınmalıdır.

Çatılar, biçimlenişlerine göre teras (düz) ve eğimli olarak düzenlenmektedir. Yağışlı bölgelerde

uygulama alanı bulan eğimli çatıların oluşumunda; iklim bölgesi koşulları (yağış miktarı ve yağış

biçimi), çatı kaplamasının türü, boyutu ve biçimi (küçük ve büyük boyutlu, düz ve düz olmayan vb.),

çatı arasının kullanım koşulları ve yönetmelikler (en fazla değer için vb.) ön plandadır. Ayrıca, çatı

kesitindeki ve/veya çatı arasındaki nemin hareketi ve çatı üzerindeki etkileri, çatının tasarım

aşamasında düşünülmesi gereken bir tasarım ölçütü olarak ortaya çıkmaktadır.

Çatı tipleri çatının yapısına, kullanım şekline, konstrüksiyonuna, kaplamasına, yalıtımına bağlı

olarak çeşitli şekillerde sınıflandırılabilir.

Çatılar yapıldıkları malzemeye göre ahşap, çelik ve betonarme olmak üzere üçe ayrılırlar.

Ahşap çatılar

Makasları ve eğimli yüzeyi ahşap malzemeden yapılan çatılardır. Ahşap, kâgir ve betonarme

binaların üzerine yapılırlar. Çatı yapımında en çok ahşap malzeme kullanıldığı için çatının iskeleti olan

çatı makaslarından bahsetmek gereklidir. Çatı makası, çatının yüzeyinden aldığı yükleri taşıyarak

mesnetlere nakleden sistemdir. 2.00–3.00 m aralıklarla düzenlenir. Çatı makasları, yükü naklediş

şekline göre oturtma çatı makası ve asma çatı makası şeklinde isimlendirilir.

Çelik çatılar

Çeliğin gerilmelere karşı olan yüksek dayanımı nedeniyle, mesnet açıklığı fazla olan binaların

çatıları çelikten yapılır. Çelik çatı makasları blon, perçin ve kaynakla birleştirilerek inşa edilirler.

Betonarme çatılar

Binayı üstten gelen dış etkilere karşı koruyan ve betonarmeden yapılan çatılardır. Binanın

üstüne gelecek yağmur ve kar sularının birikmeden akıtılması, ısı etkilerinden korunması, sağlam ve

dayanıklı olması, estetik açıdan güzel olması düşünülerek garaj, depo, spor salonları, gösteri

merkezleri, camiler, alışveriş merkezleri gibi yapılarda betonarme çatılar kullanılır. Betonarme çatılar,

betonarme çerçeve, kemer ya da kabuk şeklinde yapılırlar.

% 1–2 eğimli betonarme ile yapılan çatılara teras çatı denir. Teraslar binayı dış etkilere karşı

koruyacak şekilde yapılmalıdır. Terasa gelen yağmur ve kar sularının eğim verilerek oluklarda

toplanması ve yağmur boruları ile zemine ulaştırılması sağlanır.

19

Taşıyıcılık niteliğine göre çatı çeşitleri oturtma çatılar, asma çatılar, karma çatılar olmak üzere

üçe ayrılırlar.

Oturtma Çatı Makası

Yükü dar açıklıklı dış duvarlara, bölme duvarlara veya betonarme plaklara ileten durumda

yapılan çatının makasına oturtma çatı makası denir. Bu tür çatılar, taşıyıcı duvarlar, kirişler veya

betonarme bir döşeme üzerine oturtulur. Çatının taşıyıcı duvar veya kirişler üzerine oturtulması

durumunda mesnet açıklığının en çok 4.00 m olması gerekir. Oturtma çatı makasları tanzim edilen

dikme sayısına göre isim alırlar. Oturma çatı makaslarında dikme aralıkları yaklaşık olarak aşağıda

verildiği gibi olmalıdır. 4–6 m uzunluğundaki makaslar bir dikmeli 6–8 m uzunluğundaki makaslar iki

dikmeli 8–11 m uzunluğundaki makaslar üç dikmeli 11–13 m uzunluğundaki makaslar dört dikmeli 13–

17 m uzunluğundaki makaslar beş dikmeli olarak tanzim edilirler.

Asma (Askılı) Çatı Makası

Yükleri makaslar vasıtasıyla yanlardaki mesnetlere ileten çatılara asma (askılı) çatılar, bu tip

çatıların yapımında kullanılan makaslara da asma (askılı) çatı makası denir. Çatıyı taşıyan dış ve iç

bölme duvarların eksenleri arasındaki açıklığın 4.00 metreyi geçtiği durumlarda asma çatı uygulanır.

Askılı çatılarda düşey durumdaki çatı elemanına askı denir. Makas uzunluğuna göre askı sayısı

aşağıdaki ölçülerde olur. 4–6 m uzunluğundaki makaslar bir askılı 6–9 m uzunluğundaki makaslar iki

askılı 9–12 m uzunluğundaki makaslar üç askılı olarak tanzim edilirler.

Karma Çatı

Hava yastıklı olarak tanımlanan bir soğuk çatıda çatının taşıyıcı konstrüksiyonunun bir

bölümün oturtma, diğer bir bölümünün asma olarak çözülmek durumunda olması, böyle bir çatının

taşıyıcı sistem olarak karma çatı olarak nitelendirilmesini gerektirir.

İlke olarak, bir çatıda aşıkların altına yerleştirilen her dikmenin olanaklıysa taşıyıcı bir

döşemeye, o yoksa bina duvarına, o da yoksa bir asma makas yardımıyla duvarlara iletilmesi gerekir.

Çatının hem oturtma hem de asma sistemlerle çözülmüş olması, sistemin karma bir sistem olduğunu

gösterir.

Taban alanı çok büyük olmayan ve çatı yüzeyinin kullanılmasına gerek duyulmadığı

durumlarda, yağışın çatı yüzeyinden daha kolay uzaklaştırılması nedeniyle eğimli çatılar tercih

edilmektedir. Eğimli çatılar genellikle betonarme, çelik veya ahşap strüktürle gerçekleştirilebilmektedir.

Eğimli beton dökmek mümkün olmakla birlikte zahmetli bir iştir. Buna karşılık, eğimli bir çatıyı çelik

veya ahşap strüktürle oluşturmak, yapının ölü yükünün betonarmeye oranla daha az artmasına neden

olacağı için, hem deprem açısından avantaj hem de yapım kolaylığı sağlar.

20

4.1.2. Kar yükünün çatı planında dağılımı

Kar çatının her yerinde olabilir

Rüzgâr ve/veya güneşin etkisiyle kar çatının bir tarafında hiç olmayabilir, diğer tarafında da birikebilir.

21

Farklı eğim nedeniyle kar yükü aynı çatıda bölgesel olarak farklı olur.

Çok dik (büyük eğimli) çatılarda kar tutunamaz, rüzgâr ile savrulur veya kayar. Çatıda kar olmaz.

Çatıda yer yer kar yığılması olabilir.

Saçaklarda buz yükü oluşur. Büyük saçaklı (konsollu) çatılarda saçak kenarları boyunca ayrıca

çizgisel buz yükü dikkate alınır. Buz birim hacim ağırlığı 7 kN/m3

tür (TS498-1997).

22

Bu bilgiler dikkate alınarak çatılarda kar yükü hesaplaması TS 498-1997’ ye göre yapılır.

Bununla birlikte rüzgar yükleri de göz ardı edilmemlidir.

Yakın dönemde Konya ve ilçelerinde meydana gelen kar yağışı sonucu oluşan tüm çatı

hasarlar detaylı olarak incelenmiş ve bu bülten içerisinde verilen teorik bilgilerin uygulamada nasıl

vukuu bulduğu iyi bir biçimde örneklenmiştir. Bu amaçla Konya ilinde meydana gelen hasarların genel

karakteristiği bu bülten içerisinde inceleme konusu olmuştur.

Konya iline ilk kar yağışı 24.12.2016 tarihinde gerçekleşmiştir. Yağan kar aralıklı olarak

devam etmiş olup 26.12.2016 günü yoğun kar yağışı yine etkili olmuştur.

Çatı örtülerinde bekleyen kar zamanla sulu ve sert hale gelmiş ve ağırlığını artırmıştır. Zemin

üzerinde 50 cm seviyesini aşan yoğunlaşmış kar üzerine devamlı kar yağışı olmasıyla yapı tarzı fark

etmeksizin çatı hasarları oluşmuştur.

Karın yağma süre ve fasılaları süreç içinde etken olmuştur. Açıklanan yağış şekli endüstriyel

yapılarda rüzgar etkisiyle parapet diplerinde, ılıklık ve fenerlikler ile baca ve oluklarda ayrıca birikme

yapmıştır. Rüzgarın veya kendi ağılığının etkisiyle kayan kar yığınlar parapet önleri veya çatı birleşim

noktalarında 150 cm yi aşmış tesis yağısına göre 2,5 metre yüksekliğe ulaşmıştır.

Ağırlık noktası değiştiğinde çatı ve yapıların ağır hasarına yol açtığı görülmüştür. Yapı tarzına

göre çökme, göçme, çekme, ve uzamalara bağlı olarak domino etkisiyle yapışık risk gerçekleşmiştir.

Genel olarak aşıkların zayıf olmasıyla kirişlere dağılan yük değişken artan kar ağılığını

taşıyamayarak kırılma ve burkulma ile çökmelere yol açmıştır. Kolonların dönme yapması veya bağlı

olan çatı örtüsüne paralel yatay olarak aynı eksende kaymasıyla ağır hasarlar meydana gelmiştir.

Bir diğer önemli husus; kullanıcıların binalarda oluşan hasar ve değişimleri görmelerine

rağmen müdahale edememeleridir. Aynı anda tüm şehirde çok sayıda özel sektör ve kamu hasarının

oluşması sonucunda; vinç, onarım firması veya benzer dış hizmet alımları gerçekleşememiştir.

Başlayan ve son bulmayan çatıdaki hareketlenme bir müdahale de yapılmadığında artan hasar ve

maliyetlere yol açmıştır. Çevre ve ortam koşulları hiçbir çalışmaya olanak tanımadığından can

güvenliği sebebiyle işletmeler kapanmıştır. Kendi olanakları ile yapmaya çalıştıkları tek şey korunmak

ve güvenliği sağlamak olmuştur.

Örnek olarak incelenen bir yapıda kar yükü edinilen veriler doğrultusunda;

Gerçekleşen en yüksek kar yağışlı 17.11.1988 tarihinde 40 cm dir.

03.01.2016 günü itibarıyla şehir merkezi kar kalınlığı en düşük 52 cm,

Konya şehir merkezi ve şehir dışı değişken olup ortalama 60 cm i aşan bir kar yağışı tespit

edilmiştir.

Konya ilçelerinde farklılıklar vardır. Karaman ilçesindeki, kar kalınlığı 95 cm dir.

23

Örnek bir yapı için kar kalınlığının ortalama 52 cm olduğu tespiti ile kar yükü hesabı yapılır ise ;

1m³ Sulu Kar : 130 Kg

9000 m² x 0,52 : 4.680 m³kar

Toplam Kar Ağırlığı : 608.400 Kg

Mevcut hesaplama ile yapının taşıdığı kar yükü 608.400 KG dir. Hiçbir hesap ve ön görüyü

karşılayamaz bir durumdur. Bu miktardaki kar yağışında bina yapı tarzına bağlı bir eksiklik ve kusur

dikkate alınamaz.

Bazı hasarlarda ise çökme nedeni ilk bakışta kar yükü gibi görünmekle birlikte, temel nedenin

bu olduğu doğru değildir. Çöken çatıların hemen hepsi proje, inşaat ve bakım hataları içermektedir.

Kar yükü sadece çökmeyi tetiklemektedir.

Türkiye’deki tüm büyük açıklıklı (spor, sergi, kongre salonu, süper market pazaryeri ve

benzeri) çatıların durumunun belirlenmesi, olası faciaları önlemek açısından, gereklidir.

Adı geçen yapı türlerinin kar temizliği önceden planlanmalı, düzenli olarak yapılmalıdır. Kar

yüksekliği 10-20 cm yüksekliğe erişince mutlaka temizlenmelidir.

İlgili kar yükü yönetmeliği ivedilikle güncellenmelidir.

Mühendisler bu tür yapıların kar ve rüzgâr açısından çok kritik yapılar olduğunun,

yönetmeliklerin sadece minimum sınırları önerdiğinin bilincinde olmalıdırlar. Sarf malzeme

tasarrufu düşüncesi ile kolayca burkulabilen narin elemanlardan kaçınmalı, narinlik derecesi

kritik olacak şekilde uzun konstrüksiyon elemanı kullanımı gerektiren tasarım yapmamalı

bilgisayar yazılımlarına aşırı güven duymamalı, teknisyenlik değil mühendislik görevini

yerine getirmelidirler.

Bölgelerde meydana gelen hasar yoğunluğu da tasarım hataları konusunda kolayca fikir

vermektedir. Kar yağışı nedeniyle beklenen etki bölgesel olacaktır. Hiçbir yapıda hasar yokken tek

bir bina çatısının çökmesi genel olarak tasarım hatasına işaret etmektedir. Bu gibi pratik

uygulamalar hasar sürecinde önemli rol oynamaktadır.

Edinilen saha tecrübeleri hasar nedeni ve etkilerinin tespiti hususunda yöntemlerin

belirlenmesini sağlamaktadır. Örneğin hasar tespiti çalışmalarında drone ile havadan alınan görüntü

hasarın boyutlarını ortaya koyarken bölgesel etkileri de açığa çıkarmaktadır.

24

Hasar neden ve niteliğinin tespit sürecinde tasarım hatalarından şüphelenilmesi durumunda

bilirkişi desteğinin alınması da önem arz etmektedir. Bilimsel ölçüm ve sonuçlar hasar neden ve niteliği

hususlarında somut delillerin ortaya konulması, dolayısıyla teminat değerlendirmeleri konusunda

belirleyicidir.

25

Son dönemde meydana gelen yoğun kar yağışı çatı çökmeleri dışında ülke genelinde farklı

bölgelerde bulunan çok sayıda güneş enerji santralinin de çökmesine neden olmuştur. Hasar

frekansına göre güneş enerji santrallerini takiben enerji nakil hatları, ölçüm direkleri gibi direklerde

meydana gelen hasarlar ise 3. sırayı almıştır. Bu nedenle Güneş Enerji Santralleri ile direk devrilmeleri

de bu bülten kapsamında özel olarak incelenmiştir.

5. Güneş Enerji Santrallerinde Kar Yükü Hasarları

Son yıllarda büyük bir ivme kazanan Güneş Enerji Yatırımları sebebiyle güneşlenme süresi ile

yoğunluğu orantılı olmak üzere Türkiye’ nin hemen hemen her bölgesinde kurulan Güneş Enerji

Santralleri yaşadıkları ilk ciddi kış döneminde sınıfta kalmıştır. Başta Konya, Kayseri, Kahramanmaraş

gibi iller olmak üzere Türkiye’ nin farklı illerinde bulunan çok sayıda Güneş Enerji Santrali, üzerinde

biriken karın ağırlığına dayanamayarak çökmüşlerdir.

Birkaç MW kapasite ile faaliyet gösteren bazı santrallerde tam zayii seviyesine ulaşan hasarlar

meydana gelmiştir. Son dönemde GES’lerde bu kadar çok kar ağırlığı hasarının meydana

gelmesi kesinlikle tesadüf değildir..! İncelenen çok sayıda santralde tasarım hatalarının bulunduğu

tespit edilmiştir.

26

Tespit edilen tasarım hataları sırasıyla;

- Statik Projelerin hatalı olması,

- TS498’ in dikkate alınmaması ya da kar

yüklerinin yanı sıra Rüzgar etkileşiminin

unutulması,

- TS 498’ in yetersiz kalması,

- Proje alanında optimizasyonun

sağlanamaması (Verimi yüksek bir arazi

olsa da her kış çok ciddi kar yağışının

beklendiği alanların seçilmesi),

- Montaj Hataları

- Projeye Uyulmaması

Türkiye’ de yeni kurulan Güneş Enerji Santrallerinin büyük bir kısmı reel doğa şartları ile

henüz! karşılaşmıştır. İlk ciddi hadisede santrallerin çoğu hasar görmüştür. Yakın zamanda

meydana gelen kar ağırlığı hadiselerinin sayısı ve hasar miktarı bu durumu açıkça göz önüne

sermektedir. Ön görülemeyen çok sayıda risk unsuru tehlike riskinin çok ciddi oranda

yükselmesine neden olmaktadır. Bu risk unsurları sigorta poliçelerine şarj edilmek istenmekte

ve edilmektedir..! Bu nedenle sigortalanmak istenen santraller için risk analizinin önemi en

yüksek düzeydedir. Aksi takdirde fiziki zararların yanı sıra iş durması, kar kaybı gibi dolaylı

kayıplarla birlikte oluşan milyonlarca Euroluk hasar tazminat yükünün üstlenilmesi

kaçınılmazdır.

Yapılacak olan risk analizeleri ile statik projeler, coğrafi koşullar, montaj koşulları, projeye

uygunluk ve malzeme kalitesi gibi çok sayıda parametre değerlendirilmelidir. Firma sahiplerinin

bu konularda örnek hasarlar ile uyarılması ve gerekli önlemlerin alınması ile hasar

frekanslarının çok daha düşük seviyelere indirilmesi mümkündür.

27

6. Enerji Direkleri, Ölçüm Direkleri Kar ve Buz Yükü Hasarları

Enerji nakil hatlarında bulunan direkler ile ölçüm direkleri gibi konstrüksiyonlarda da kar yağışı

ve buz yükü yüksek maliyetli hasarların meydana gelmesine neden olmaktadır. Özellikle uzay kafes

sistemleri üzerinde geniş yüzey alanı nedeniyle biriken kar ve buz, direklerin tasarım ağırlıklarının

oldukça üzerine çıkılmasına neden olmaktadır. Statik projelerde bu durumun dikkate alınmaması ya da

yeterince önemsenmemesi sebebiyle direkler sıklıkla devrilebilmekte, yüksek maliyetli hasarlar

meydana gelmektedir.

Söz konusu direkler genellikle yüksek rakımlı arazilerde konuşlandırılmaktadır. Bu arazilerde

iklim koşulları şehirlerdeki iklim koşullarından oldukça farklıdır. Yağan yoğun kar konstrüksiyonlar

üzerinde birikmekte ve hızlıca donmaktadır. Bu nedenle benzer direkler üzerindeki kar yükü genellikle

buz yükü olarak bilinir.

Nem değerinin yüksek, ısının düşük olduğu alanlar don için ideal ortamı oluşturmaktadır.

Havanın nispi / bağıl nem değerinin %90’ın üzerinde olduğu durumlarda, ani sıcaklık düşmesine bağlı

olarak direkler ve halatları üzerinde buzlanma yaşanmaktadır. Oluşan buzlanma halatlar üzerinde yük

oluşturmakta ve dinamik yüklerin (rüzgar yükü vb.) etki ettiği yüzeylerin genişlemesine sebep

olmaktadır. Yaklaşık 10 cm kalınlığındaki buz yükünün konstrüksiyona getirdiği fazla yük yaklaşık 21

kattır. Halat ve direkler üzerinde oluşan buzun bası yönünde hareket etmesi direklerin devrilmesine

neden olmaktadır.

Kar yükünün yanı sıra TMMOB’nin 2009 yılında Elektrik Enerjisi Hava İletim Hatlarında Rüzgar

ve Buz Yüklerini incelenmesine ilişkin makalesinde, buzlanmanın en fazla -2 ve +8 derece arasında

yaşandığı, -10 derecenin altında nem oranı %90’ ın altında düştüğünden buzlanmanın yaşanmadığı

ve rüzgarın varlığının havadaki su buharı veya sis tanelerini iletken yüzeyine daha fazla yapışmasına

ve birikmesine neden olduğu açıklanmaktadır.

28

Göz önüne alınması gereken en önemli husus, rüzgar ölçüm direkleri, enerji nakil hatları ve

rüzgar direkleri gibi yapıların, zaten çetin iklim koşullarına sahip olan açık alanlarda

konuşlandırılacakları bilindiğinden tasarımlarının bu doğrultuda yapılması gereğidir.

Hasar görmeleri durumunda şehir merkezleri için anormal olarak değerlendirilen koşullar bu

bölgeler için normal olarak değerlendirilmeli ve hasarlar bu doğrultuda incelenmelidir. Şehir

merkezinde sınır değer olarak kabul edilen 7 boforluk rüzgar hızı bu bölge için fırtına olarak

nitelendirilemez. Aynı durum kar ağırlığı ve buz yükünün şiddeti için de geçerlidir.

7. 2017 Yılı Kar Yağışı Kaynaklı Hasar Profili ve Beklentisi

2016 yılının sonlarında başlayarak 2017 yılının kış ayları boyunca devam eden yoğun kar

yağışı yüksek kesimlerde ciddi bir kar rezervinin oluşmasına neden olmuştur. İlkbahar aylarında

yağmur yağışlarının başlayacak olması ve biriken karın eriyerek su yataklarına karışması ile sıkça sel

ve heyelan hadiselerinin meydana geleceği ön görülmektedir.

Özellikle Karadeniz Bölgesi’ nde heyelan hadiselerinin yoğunlaşacağı düşünülmektedir. Bu

durumda ana etken fazla miktarda yağan karın çok hızlı biçimde erimekte olmasıdır.

Yağan karın erimesini takiben Türkiye’ nin farklı bölgelerinde beklenen hasarlar şu şekildedir:

- Biriken kar Hidroelektrik santrallerde 2017 yılının ilkbahar dönemlerinde üretimin artmasını

sağlayacağı gibi eriyen karların neden olacağı heyelan hadiseleri iletim kanallarında hasara yol

açacaktır.

- Hidroelektrik santraller için dikkate alınması gereken diğer bir unsur ise yüksek debide su akışının

taşıyacağı teressubat miktarının artmasıdır. Firma yetkililerinin bu konuda uyarılmalı, işletme

dönemi için mazgal temizliklerinin yapılmalı ve sürekli olarak kontrol edilmesi sağlanmalıdır.

- Şehir sellerinde artış gözlemlenebilir.

- Taşkın inşaatlarında ani baskınlar hasara neden olabilir.

- Heyelan nedeniyle ölçüm direkleri, enerji nakil hatları vb. direklerde devrilme hadiseleri

gerçekleşebilir.

Meydana gelen yoğun kar yağışı ve iklim değişikliği etkileri de gözetilerek gerekli

önlemlerin şimdiden alınması ve risk analizlerinin yapılarak hasar frekansının kontrol altında

tutulması sağlanmalıdır.

29

Sonuç Olarak;

Yakın zamanda meydana gelen yoğun kar yağışları başta Konya, Kayseri, Kahramanmaraş,

Trabzon olmak üzere Türkiye’ nin büyük bir bölümünde etkili olmuştur. Bu bölgelerde yoğun kar yağışı

sebebiyle biriken kar kütlesi genellikle yüzey alanı fazla olan endüstriyel tesis çatılarının çökmesine

neden olmuştur.

Bina çatılarının yanı sıra enerji nakil hatlarında, güneş enerji santrallerinde ve rüzgar enerji

santrallerinde de kar ağırlığına bağlı çeşitli hasarlar meydana gelmiş, oluşan bu hasarların çoğunun

mühendislik / tasarım hataları sebebiyle gerçekleştiği tespit edilmiştir. Yağan kar etkisiyle meydana

gelen doğrudan ve dolaylı zararlar, İş durması, kar kaybı ve sorumluluk hasarları v.s.

düşünüldüğünde hasar miktarım çok ciddi boyutlara ulaşmıştır. Bu durum, Risk Analizinin önemini bir

kez daha göstermiştir. Risk analizi, doğru sigortalı, doğru riziko, doğru poliçe,…, az zarar, gerçek

hasar…!

Son dönemde incelenen hasarlar, mevcut bazı eksiklikleri de net olarak ortaya koymuştur.

Bunların başında, kar yükü hesaplamaları için standart olarak kabul edilen “ Türk Standardı (TS) 498

Yapı Elemanlarının Boyutlandırılmasında Alınacak Yüklerin Hesap Değerleri yönetmeliğine

uyulmaması yer almaktadır. 1997 yılında yayımlanan bu değerli dokümanın, küresel ısınma

etkileri ve yapı teknolojilerindeki değişiklikler nedeniyle güncelliğini yitirdiği anlaşılmıştır. Buna

ilişkin olarak tespit edilen diğer önemli husus TS 498 standartlarının dahi sağlanamamış olması, statik

hesap raporları ile projelerin tasarım hataları ile dolu olmasıdır. Hatalı tasarımlar, yoğun kar yağışları

ve acil müdahale yöntemlerinin hazır olmaması birleştiğinde ortaya bu yıkım çıkmıştır. Genel olarak

öne çıkan hususlar incelendiğnde;

Proje hataları veya doğru projenin uygulamalarında ( As Built Proje incelenmeli ) hatalı imalat

yapıldığı,

Malzeme seçimi ve kötü işçilik,

Gizli ayıp, kusurlu imalat,

İmalatta maliyet yönetimi sonucunda ucuz ve niteliksiz malzeme,

Bakım ve denetim eksiklikleri,

Eskime, aşınma, yıpranma etkilerinin öne çıktığı saptanmıştır.

30

Son dönemde GES’lerde bu kadar çok kar ağırlığı hasarının meydana gelmesi kesinlikle tesadüf

değildir..! Türkiye’ de yeni kurulan Güneş Enerji Santrallerinin büyük bir kısmı doğa şartları ile henüz!

karşılaşmıştır. İlk ciddi hadisede santrallerin çoğu hasar görmüştür. Yakın zamanda meydana gelen

kar ağırlığı hadiselerinin sayısı ve hasar miktarı bu durumu açıkça göz önüne sermektedir. Ön

görülemeyen çok sayıda risk unsuru tehlike riskinin çok ciddi oranda yükselmesine neden olmaktadır.

Bu risk unsurları mühendislerin ve tasarımcıların hasar bilinci oluşuncaya, yani pratik saha

eğitimleri onlarca hasar sonrasında tamamlanıncaya kadar işletmeciler tarafından sigorta

poliçelerine şarj edilecektir..! Bu nedenle sigortalanmak istenen santraller için Gerçek Risk

Analizinin önemi en yüksek düzeydedir. Aksi takdirde fiziki zararların yanı sıra iş durması, kar kaybı

gibi dolaylı kayıplarla birlikte oluşan milyonlarca Euroluk hasar tazminat yükünün üstlenilmesi

kaçınılmazdır.

Kış aylarının sonuna yaklaştığımız bu günlerde, kar yağışlarının azalacağı beklense de

etkilerinin artarak devam edeceği söylenebilir. Eriyen kar kütleleri toprakların hızla

yumuşamasına, dolayısıyla heyelan hareketlerinin tetiklenmesine neden olacaktır. Ayrıca bahar

sezonunda küresel iklim değişikliğinin de etkisi ile ani sağanak yağışlar ve eriyecek kar

kütleleri ile birleştiğinde çok sayıda sel ve heyelan hadisesinin meydana gelmesi

beklenmektedir. Meydana gelen yoğun kar yağışı ve iklim değişikliği etkileri de gözetilerek

gerekli önlemlerin şimdiden alınması ve risk analizlerinin yapılarak hasar frekansının kontrol

altında tutulması sağlanmalıdır.

Kaynakça:

1- Ekol Sigorta Ekspertiz Hiz. Ltd. Şti. Risk ve Hasar Arşivi

2- Türk Standardı (TS) 498 – 1997, Yapı Elemanlarının Boyutlandırılmasında Alınacak Yüklerin Hesap Değerleri Yönetmeliği

3- Eskişehir Osmangazi Üniversitesi, Mühendislik Mimarlık Fakültesi, İnşaat Mühendisliği Bölümü Sn. Ahmet Topçu Kar Yükü ve Çöken Çatılar

EKOL EKSPERTİZ RİSK GRUBU

Mustafa Nazlıer Eksper – Mühendislik / Yangın / Kredi Finans

Efe Eroğlu Risk ve Hasar Yönetmeni – Uzman/Makine Mühendisi

İlayda Bağzık Risk ve Hasar Yönetmeni – Uzman

***Bu bülten, konuyla ilgili çeşitli kaynaklardan derlenen bilgiler ile hasar ve risk alanındaki tecrübelerimiz çerçevesinde

hazırlanmış olup, kendi görüşlerimizi içermektedir.