Sundurma Kar ve Rüzgâr Yükünü Nasıl Taşır? Eğim, Açıklık ve Kesit Nasıl Belirlenir?

Kar yükü neye bağlıdır?

Kar yükünün büyüklüğü tek bir sayı değil, üç girdinin sonucudur. Birincisi bölge: TS 498 ülkeyi kar yükü bölgelerine ayırır, TS EN 1991-1-3 aynı işi Avrupa çerçevesinde yapar; hangi standardın ve haritanın esas alınacağını proje müellifi belirler, sahanın hangi bölgeye düştüğü haritadan okunur. İkincisi rakım: aynı bölgede deniz seviyesindeki bir sahil ilçesi ile yaylaya çıkan bir köy aynı yükü görmez; rakım arttıkça zemin kar yükü artar. Üçüncüsü çatı eğimi: dik çatıda kar tutunamaz ve kayar, bu yüzden standartlar eğim büyüdükçe çatıya alınan kar yükünü bir şekil katsayısıyla azaltır; düz ve az eğimli çatı ise karın tamamını taşır.

Bu üç girdinin hiçbiri pazarlık konusu değildir; hesaba giren, yönetmelik haritasının o parsel için verdiği değerdir. Aynı ölçüdeki iki sundurmanın iki farklı ilde farklı kesitle çıkması bundandır; bkz. sundurma maliyeti neye bağlı.

Üst kattan kayan ve saçakta biriken kar neden ayrı hesaplanır?

Sundurma çoğunlukla bir binanın yanına, ondan alçakta kurulur. Binanın çatısından kayan kar sundurmanın üstüne düşer ve oraya haritadaki değerden çok daha fazla kar yığar. Rüzgâr da karı yüksek duvarın dibine, yani tam sundurmanın duvara birleştiği kenara sürükler ve orada biriktirir. Standartlar bu iki durumu, yüksek yapıya bitişik çatı ve kayan kar başlıkları altında ayrıca ele alır. Bu ek yük atlanırsa kesit haritadaki yükü taşır ama ilk ağır kışta duvar kenarındaki aşıklar sehim yapar; keşifte üst çatının eğimi, kaplaması ve kar tutucusu bu yüzden not edilir.

Rüzgâr açık bir örtüyü neden kaldırmaya çalışır?

Kapalı bir binada rüzgâr dış cepheye basar, çatının üstünden geçerken emme yaratır, ama içerideki hava sabittir ve örtü tek taraftan yük görür. Yanları açık bir sundurmada durum farklıdır: rüzgâr çatının hem üstünden hem altından geçer. Üst yüzeyde emme, alt yüzeyde ise altına giren havanın basıncı oluşur ve ikisi aynı yöne, yukarıya çalışır. Sonuç, kapalı çatıda görülmeyen büyüklükte bir net kaldırma kuvvetidir. TS EN 1991-1-4 bu durumu bağımsız sundurma çatıları için ayrı katsayılarla tanımlar; sundurmanın altının araç, eşya ya da yan kapamayla ne ölçüde tıkalı olduğu bile katsayıyı değiştirir.

Kaldırma, sundurma hesabının en sık ihmal edilen tarafıdır: rüzgârda aşıklar ters yönde eğilir, kirişin alt başlığı basınca girer ve kaplama vidaları çekmeye çalışır. Fırtınada uçan sundurma çatıları çoğu zaman bu kuvvetin hesaplanmamış olmasından uçar: kaplama vidası sacı tutamaz ya da direk tabanındaki dübel betondan sıyrılır.

Ankraj ve temel kaldırmaya göre nasıl tasarlanır?

Kar için tasarlanan bir temel yalnızca basınca çalışır. Kaldırma için tasarlanan temel ise çekmeye çalışır: direk tabanındaki ankraj cıvataları yukarı çekilir, taban plakası betondan ayrılmaya zorlanır ve temel bloğu kendi ağırlığıyla bu kuvvete direnmek zorundadır. Rüzgârlı bir sahada temel bu yüzden karın istediğinden daha ağır çıkabilir. Mevcut betona dübelle bağlanan bir direkte dübelin çekme kapasitesi ve betonun kalınlığı sorgulanır; ince şap ya da parke taşı bu kuvveti tutmaz. Ankraj planı bu nedenle imalat resminin parçasıdır ve montajda plandan sapılmaz.

Eğim suyu nasıl yönetir, kesiti nasıl etkiler?

Eğim iki işe yarar. Birincisi su: kaplama, yağmuru oluğa taşıyacak kadar eğimli olmalıdır; aksi hâlde bindirmelerde su geri teper, polikarbonda kanallar dolar, sacda birleşim yerinde yosun tutar. Kanallı polikarbonda kanal yönü daima akış yönüne konur. İkincisi kar: eğim büyüdükçe çatıya alınan kar yükü azalır, ama kayan kar bu kez sundurmanın alçak kenarından aşağıya, yani insanların ve araçların üstüne iner. Bu yüzden eğimi artırmak her zaman yükü azaltmak anlamına gelmez; kar tutucu ya da saçak kenarında güvenli bir düşme bölgesi gerekebilir.

Açıklık büyüyünce kesit neden orantısız büyür?

Bir kirişin taşıması gereken eğilme momenti açıklıkla değil, açıklığın karesiyle büyür; sehim ise daha da hızlı artar. Yani iki direğin arasını biraz açmak kirişi "biraz" değil, hissedilir ölçüde büyütür. Kiriş yüksekliği momenti taşımanın en verimli yoludur: aynı ağırlıkta daha yüksek bir kesit, daha yassı bir kesitten çok daha fazla moment taşır. Bu yüzden büyük açıklıklarda kutu profil yerine I kesit ya da kafes kiriş görülmesi bir görünüm tercihi değil, hesap sonucudur. Direk eklemek açıklığı kısaltarak kesiti küçültür; direği kaldırmak kesiti ve temeli büyütür.

Konsol sundurmada direk tabanı neden bu kadar önemlidir?

Konsol, tek taraftan taşıyan sundurmadır: ön kenarda direk yoktur, kiriş arkadaki direkten ya da duvardan öne uzanır. Kirişin ucundaki yük, direğin tabanında büyük bir devrilme momenti yaratır; direk artık yalnızca düşey yük taşıyan bir sütun değil, temelden çıkan bir konsol koludur. Bu momenti taşımak için direk kesiti büyür, taban plakası genişler, ankraj cıvatası sayısı artar ve temel bloğu devrilmeye karşı boyutlandırılır. Kar konsolu aşağı büker, rüzgâr yukarı kaldırır; direk tabanı iki yöne de çalışan bir birleşim olarak tasarlanır. "Araç kapısının önüne direk gelmesin" isteği bu yüzden mühendislik bedeli olan bir istektir.

Kaplama ağırlığı hesabı ne kadar değiştirir?

Kaplama, çatının kendi ağırlığının ana kalemidir ve kar yükünün üstüne eklenir. Nitel sıralama açıktır: cam en ağırdır, ardından sandviç panel, sonra trapez sac gelir; kanallı polikarbon en hafifidir; kompakt levha sacla benzer ağırlıktadır. Ağır kaplama aşık aralığını daraltır, kiriş ve direk kesitini büyütür, temeli ağırlaştırır. Hafif kaplamanın da bedeli vardır: hafif bir çatı rüzgârda daha kolay kalkar, çünkü kendi ağırlığı kaldırmaya karşı koyan tek doğal dirençtir. Bu yüzden polikarbon kaplı bir sundurmada ankraj, ağır panel kaplı olana göre daha kritik çıkabilir. İleride kaplama değişimi düşünülüyorsa hesap baştan ağır seçeneğe göre yapılır. Kaplamanın ısı, ışık ve yoğuşma tarafı için bkz. veranda kapatmada cam mı, polikarbon mu, panel mi.

Duvara bağlı sundurma ile bağımsız sundurma nasıl ayrılır?

Duvara yaslanan sundurmada bir kenar binaya bağlanır; duvar hem düşey yükün bir kısmını alır hem de sundurmayı yatayda tutar. Bunun ön koşulu duvarın taşıyıcı olmasıdır: betonarme perde ya da kiriş bağlantı alır, tuğla dolgu duvar hesapla gösterilmedikçe alınmaz. Kayan kar ve biriken kar bu kurguda ayrıca hesaba girer. Bağımsız sundurma ise kendi ayakları üstünde durur; rüzgâr onu yalnızca kaldırmaya değil, yana devirmeye de çalışır. Bu yüzden direk-kiriş birleşimleri rijit yapılır ya da çapraz eklenir ve yapı her iki yönde kendi başına ayakta kalacak biçimde kurulur. Bağımsız sundurma bir sıra fazla direk ve temel ister; buna karşılık duvar birleşiminin su detayı ondan eksik olur.

Hangi girdi hangi elemanı ve kararı etkiler?

Tablo bir kontrol listesidir: teklifte bu satırlardan biri hiç konuşulmamışsa, o yük hesaba girmemiş olabilir.

Kesitin hesapla seçilmesi neden bir kalite göstergesidir?

Piyasada sundurma kesitleri sık sık alışkanlıkla seçilir. Bu, hafif iklimde ve kısa açıklıkta çoğu zaman fark edilmez; rüzgârlı bir sahada, geniş açıklıkta ya da ağır kaplamada ise ya kesit yetmez ya da gereksiz ağır çıkar. Hesapla seçilen kesit iki soruya cevap verir: bu sundurma hangi kar ve rüzgâr değerine göre tasarlandı ve o değer bu parselle uyuşuyor mu. Bu cevabın yazılı olması, işin mühendislikle yapıldığının en somut göstergesidir. Kesit ve birleşim kontrolleri çelik yapı tasarım esaslarıyla, imalat TS EN 1090 yaklaşımıyla yapılır; ruhsat gereken işlerde statik hesap zaten dosyanın parçasıdır ve bu hesabı proje müellifi imzalar; bkz. otopark sundurması için ruhsat.

Teklif isterken ne söylemeli?

Sahanın ili ve ilçesi, yaklaşık rakımı ya da "yayla / sahil" gibi bir tarifi; sundurmanın binaya bağlı mı bağımsız mı olacağı ve bağlıysa duvarın türü; üstünde kar kayabilecek bir çatı olup olmadığı; arsanın rüzgâra açıklığı (boş arazi, deniz kenarı, korunaklı bahçe); istenen açıklık ve direk düzeni, konsol isteği varsa açıkça; kaplama tercihi ya da tereddüdü; zeminin ne olduğu ve mevcut betonun kalınlığı hakkında bilinenler. Bu bilgilerle hesap girdileri daha keşif yapılmadan büyük ölçüde belirlenir; kesit ve ankraj planı ise yer görülüp ölçü alındıktan sonra netleşir.