Shangai Tower Yapısal ve İşlevsel Analiz

Shangai Tower, Çin’in Şangay şehrinde yer alan 632 metrelik bir yapıdır. Toplamda 540.000 metre karelik bir alana sahiptir. 2008 yılında yapılmaya başlanmış ve inşaatı 2016 yılında tamamlanmıştır. Ortaya çıktığı yıl American Architecture Prize’ı kazanan yapı, günümüzde ‘’sorunlu’’ olarak kabul edilse de ilk ortaya çıktığı tarih ve yapım sürecinin profesyonel gidişatı bunun o yıllarda gözükmesini engelleyen faktörlerden biri olmuştur. Ankara Mühendislik’in içerisinde bulunduğu karmaşık mühendislik meydan okumaları için ortaya çıkmış bir araştırmadır. Shangai Tower’ın ilginç yapısı ve verimlilik problemleri, inşaat sektöründe verimliliğin yüksek öncelikli olması gerektiğini ve ortaya çıkan karmaşık çözümlerin net ve sadece uygulamalar olarak entegre edilmesi gerektiğini ispatlayan, tartışmalı bir örnektir.

Shangai Tower, Çin’in Şangay şehrinde yer alan 632 metrelik bir yapıdır. Toplamda 540.000 metre karelik bir alana sahiptir. 2008 yılında yapılmaya başlanmış ve inşaatı 2016 yılında tamamlanmıştır. Ortaya çıktığı yıl American Architecture Prize’ı kazanan yapı, günümüzde ‘’sorunlu’’ olarak kabul edilse de ilk ortaya çıktığı tarih ve yapım sürecinin profesyonel gidişatı bunun o yıllarda gözükmesini engelleyen faktörlerden biri olmuştur.

Shangai Tower’ın temelinde bir hiper kolon yapısı bulunmaktadır. Yapının yerleşimi ve işlemsel kısmı tamamen bu alan içinde gerçekleşmektedir (bazı kat aralarında istisnalar bulunmaktadır). Bu hiper kolon strüktürünün etrafı 12 tane destekleyici kolonla çevrilidir. Bu kolonlardan dikdörtgen formdaki hiper kolonun köşelerinde kalan destek kolonları doğrudan ana kolon sistemine bağlıdır. Onun dışında kalan 10 kolon çelik bir strüktür ile ana kolon sistemine bağlanmıştır. Bu alan kaybını yaratan temel etmenlerden biridir. Ana kolonun etrafındaki kolonları bağlamak için kullanılan çelik strüktür dayanıklılığı arttırsa da ara bölmeyi kullanılamaz hale getirmiştir. Bu kolon yapısının nasıl yapıldığı da bir hayli önemli bir konudur. Yapı her ne kadar uzun bir süredir yapılmış olsa da ( 8 yıl), yapının temel taşıyıcı sistemi rekor bir sürede dünyada ilk kez bu kadar büyük bir yapıda kullanılan özel bir hızlı beton döküm-kurutma tekniği ile yapılmıştır. Bu teknik başarılı bir biçimde uygulanmış ve kolon strüktüründe bir sorun çıkmamıştır ancak temelin bu kadar hızlı oluşması ardından sonradan ortaya çıkan bazı sorunlara karşı esnekliği son derece azaltmıştır. Yapının dayanıklılığı için normalde belirli katlarda olması beklenen çelik bağ noktaları çoğu katı kaplar hale gelmiştir, çünkü binanın temeline buna alternatif bir eklenti yapmak mümkün olmamıştır, bu da binanın verimsiz olan alanına bir darbe daha vurmuştur. Bunlardan diğeri ise yangına karşı olan sorundur. Yapının dar ve yüksek yapısı nedeni ile yangın durumda tahlil edilmesi son derece zorludur, aynı şekilde yapının yangın dayanıklılığı da bölgesel anlamda değişkenlik göstermektedir. Bu yüzden bazı noktaları acil tahliye gerektirirken bazı noktalarında bu zorunlu olarak görmemiştir. Acil tahliye beklenen ayrı bir geçiş sistemi gerektirmektedir ve bu verimsiz çalışan alanı daha da verimsiz hale getiren etmenlerden biri olmaktadır.

Kolon strüktürünün hiper kolon strüktürüne bağlandığı çelik parçalar ile kullanılılan bir ara alan içermektedir. Bu yüzden işlevsel değildir ve sadece ortada kalan ana strüktürün içerisindeki alan kullanılmaktadır. Tamamen kolon strüktürünün içerisinde kalması nedeni ile duvar kalınlığı ortalama bir binaya göre daha fazla kalmaktadır. Kullanılan alan ilk başta kullanılması beklenen alanın sadece %25’ini oluşturmaktadır.

Taşıyıcı sistemin bir başka bağımsız kurgusu üzerine yapılan cam konstrüksiyon sistemidir. Bu sistemin varlığının 3 temel amacı vardır. Bunlardan ilki ve en önemlisi rüzgara karşı direnç oluşturmaktır. Bu rüzgar direnci meselesi Shangai Tower için ön planda olan bir konsept olmaktadır. Bölgede ki en yüksek bina olmasının yanı sıra iklimsel anlamda doğrudan rüzgar alan bir bölgededir ve bu yapı için önemli bir endişe kaynağı haline gelmiştir. Aslında kolon sistemindeki verimsizliğin bir nedeni de rüzgar direncine karşı alınan önlemlerdir. Yapı brüt ana kolon strüktürünün içerisinde kalan kısım olarak rüzgara karşı bir hayli dayanıksız katı kare bir formda kalırken, çevresinde strüktür sayesinde rüzgara daha çok direnç uygulayabilen bir yapı haline gelmektedir. Şekil 4’te görüldüğü gibi cam kaplama köşeli noktalar olmasına da neden olmaktadır, bu herhangi bir güvenlik sorununa neden olmamasına karşın cam strüktürün özellikle yüksek katlarda rüzgarı aniden keserek çok ses çıkarmasına neden olmaktadır ve konforu ciddi ölçüde azaltır. Bu ses faktörü yüksek katların tercih edilmeyip boş bırakılmasın da önemli bir rol oynamaktadır. Özellikle ofis olarak kurgulanan Shangai Tower’ı bu tip bir ses problemi çalışma koşullarını kötü etkileyecek en kritik faktörlerden biridir. Rüzgardan dolayı alınan (kısmen başarısız) önlemler nedeni ile binanın formu ,dış kaplamada gözüktüğü gibi tamamen kolon strüktürünü yansıtmamaktadır, bu tercih ve uygulaması (ki bu uygulamanın binanın çoğu kısmı bittikten sonra yapıldığını düşünürsek) inşaat sürecini uzatan en temel faktör olmuştur.

Sonuç bölümüne geçmeden önce bahsetmek istediğim konu, temel strüktürünün her ne kadar eleştirel bir gözle ele alsam da işin aslında sağlamlık-güvenlik için fazlası ile yeterli olduğu gerçeğidir. Aslında ‘’over engineering’’ kavramı yani bir şeyin olması gerekenden fazla teknik detay içermesi durumu, bu yapıyı özetler niteliktedir. Bazı alanlarda ki gözden kaçan eksiklikler için alınan önemler bir noktada yapının sağlamlığını bir hayli arttırmış ve potansiyelini daha üst noktalara taşımıştır. Yapım sürecinde bu fark edilmesine rağmen ileride çıkabilecek farklı komplikasyonlar göz önünde bulundurularak yapı potansiyelinin altında bir yükseklikte bırakılmıştır.

İncelemelerim sonucunda gördüğüm ve dikkatimi çeken en önemli kavram ‘’verimlilik’’ olmuştur. Bu gökdeleni inceleme fırsatı elime geçene kadar gökdelenlerin başarısını yükseklikle sınırlandıran bir bakış açısına sahip olduğumu itiraf edebilirim. Ancak bu incelememden sonra bu konuda aslında en önemli kriterlerden birinin bu yüksekliğe nasıl erişildiği ve sonucunda ne olarak kullanıldığı olduğunu gördüm. Eğer insanlığın ortaya çıkarttığı her yüksek yapı Shangai Tower gibi problemler yaşasaydı günümüzde bu tip inşaatları çok daha nadir görürdük veya gökdelen kavramı yerine kule kavramını tercih edebilirdik.

Diğer Blog Yazıları