İkiz Depremler Sonrası Asansörlerdeki Hasarlar Üzerine Bir Saha Araştırması

Gelecekteki zararlara ve bunu önlemek için yapılması gerekenlere bir bakış

Ferhat Çelik, C. Erdem İmrak ve Sefa Targıt

Bu makale Çek Cumhuriyeti'nin Prag kentindeki Elevcon 2023'te sunuldu.

Anahtar Kelimeler: Deprem, asansör, tehlike, EN 81-77 standardı

Özet 

Asansörler binalarda insanların ve eşyaların dikey taşınmasında yaygın olarak kullanılmaktadır. Geçmişte kaydedilen pek çok deprem olayında asansörlerde ciddi miktarda hasar gözlenmiştir. Türkiye'nin sismik risk bölgelerinde önemli miktarda asansör stoğu bulunmaktadır. Sismik risk altındaki herhangi bir binanın deprem şoklarına dayanacak şekilde tasarlanması gerekir. Bu çalışmada, AYSAD (Türkiye Asansör ve Yürüyen Merdivenler Derneği) tarafından Malatya ve çevresinde yaşanan ikiz depremler sonrasında gerçekleştirilen bir günlük saha çalışması sonrasında, incelenen asansörlerde tespit edilen hasarlar ve mevcut durumun değerlendirilmesine yer verilmiştir.

1. Türkiye'de İkiz Depremler

Asansör sistemleri depremden olumsuz etkilenir. Sismik risk bölgelerindeki asansörler ve asansör boşlukları, EN 81-77:2013 standardında belirtildiği gibi normal kurulum uygulamalarına göre bazı ek hususların dikkate alınmasını gerektirir. 

Türkiye, Avrasya Plakası ile Afrika ve Arap Plakaları arasındaki karmaşık çarpışma bölgesi içinde sismik açıdan aktif bir bölgedir. Türkiye'nin en bilinen ve önemli deprem tehlikesi Kuzey Anadolu Fayı'dır. Türkiye'nin doğusundan Akdeniz'e kadar güneybatıya uzanan Doğu Anadolu Fayı, büyük depremlerin iyi bilinen bir başka kaynağıdır.

Yıkıcı depremler nedeniyle meydana gelen büyük can ve mal kayıpları, depreme dayanıklı bina tasarım ilkelerinin geliştirilmesine öncülük etmiştir. Türkiye sismik tehlike haritası Şekil 1'de gösterilmektedir (AFAD, 2018).

1.1 İstanbul Yakınındaki 1999 İzmit Depremi 

Yüzyılın en güçlü depremlerinden biri, yaklaşık 20,000 kişinin ölümüne, 15,500'e yakın binanın yıkılmasına, yaklaşık 10-25 milyar ABD doları tutarında hasara yol açmış ve 17 Ağustos 1999'da Türkiye'nin kuzeybatısında, Marmara Denizi'nin doğu uzantısında meydana gelmiştir. İstanbul'un yaklaşık 105 km doğusunda, Kuzey Anadolu fayı üzerinde bulunan İzmit ilçesi yakınında, 10 milyondan fazla insanın yaşadığı bir kent merkezi. Deprem, değiştirilmiş Richter ölçeğine göre 7.5 moment büyüklüğünde (Mw) ölçüldü. Depremi yüzlerce artçı sarsıntı takip etti (Özkırım ve İmrak, 2004). Maalesef 1999 İzmir depreminden sonra deprem bölgesinde saha çalışmaları yapılmadığından bölgedeki asansörlerin hasarları değerlendirilemedi.

1.2 2011 Van Depremleri 

Türkiye'nin doğusunda Van ilinde 7.2 Mw büyüklüğünde çok güçlü hasar verici bir deprem meydana gelmiş olup tüm komşu ülkelerden hissedilmiştir. 23 Ekim 2011 günü yerel saatle 13:41'de meydana gelen Van depremi, uzak alan dalga formu kayıtlarına dayanarak modellenmiştir. İl genelinde ortalama hane halkı nüfusu 8,321 civarındayken, 7.6 ev yaşanmaz hale gelmiştir; yani yaklaşık 63,000 kişi evsiz kalmıştır. Ölüm oranlarının başlıca nedeni kentsel alanlardaki bina çökmeleridir (Imrak & Çelik, 2014). Erciş, Edremit ve Van şehir merkezindeki asansörlerin üç gün süren (25-27 Aralık 2011) incelemesinden sonra, asansör tiplerini, hasar tiplerini ve fotoğrafik kanıtları içeren bir araştırma raporu yayınlanmıştır (Imrak, 2012a, 2012b, 2013). Toplam 25 asansör incelenerek raporlandı.

1.3 Kahramanmaraş Yakınındaki 2023 İkiz Depremleri

7.8 Şubat 6'te Türkiye'nin güney ve ortasını vuran 2023 Mw büyüklüğündeki depremin merkez üssü, Gaziantep'in 37 km batı-kuzeybatısındaydı. Bunu 7.7 Mw'lık deprem izledi. Bu deprem ilkinden 95 km kuzey-kuzeydoğu merkezliydi. 

Büyük çapta hasar oluştu ve onbinlerce ölüm yaşandı. Yaklaşık 350,000 kmXNUMX'lik bir alanda²Türkiye'yi vuran iki yıkıcı deprem, 50,000'den fazla insanın ölümüne, binlercesinin de yaralanmasına yol açtı. 7.8 ve 7.5 büyüklüğündeki depremler kritik altyapıyı da yok ederek bölgedeki toplulukları acil insani yardıma ihtiyaç duydu. 6 Şubat'ta Türkiye'nin güneyini vuran büyük ikiz depremler, Kahramanmaraş ilinin bir bölgesinde büyük yıkıma neden oldu.

Tahminen 14 milyon kişi, yani Türkiye nüfusunun %16'sı etkilendi. 526 Antakya depreminden bu yana günümüz Türkiye'sinde yaşanan en ölümcül depremdir. Kandilli Rasathanesi'ne göre, ana şokun maksimum MMI'sının Antakya ve merkez üssü yakınında MMI XI-XII (Ekstrem) değerine ulaştığı tahmin ediliyor.

2. Malatya'da Saha Çalışması ve Sonuçları

Güneydoğu ve Doğu Anadolu bölgelerinde toplam 6 ili etkileyen Ekinözü-Kahramanmaraş (2023 K, 11 B) 38.0818 Şubat 37.1773 tarihinde yerel saatle 7.5:7.7'de aletsel büyüklüğü Ml=04 (Mw=17) olarak ölçüldü. merkez üssünde ve ardından yerel saatle 37.1757:37.085'te merkez üssünde Sofalaca-Şehitkamil-Gaziantep (13 K, 24 B), çok şiddetli iki deprem sonrasında aletsel büyüklüğü Ml=7.4 (Mw=7.6) olarak gerçekleşti. AYSAD tarafından Malatya ilinde bir saha çalışması gerçekleştirildi. 

Depremden etkilenen illerden biri olan Malatya'da, az hasar gören ve girilebilen hastane, konut ve fabrika binalarındaki asansör ve aksamlarının durum ve hasarlarının tespit edilerek belgelenmesi ve bu durumun ilgililere iletilmesi öncelikli hedef oldu. ilgili kurum ve kuruluşlara rapor halinde iletir.

AYSAD heyeti, binalarda bulunan asansör kuyuları, ray bağlantıları, makine daireleri, makineler, kabinler ve karşı ağırlık bileşenlerini inceleyerek bu bileşenlerin deprem anında sergilediği davranışları belirledi.

Bölgede artçı sarsıntıların devam etmesi, yoğun kurtarma ve yardım çalışmalarının devam etmesi ve binalara erişim izinlerinin sınırlı olması nedeniyle, bir günlük saha ziyaretinde sınırlı sayıda bina ve asansörde inceleme yapıldı.

Bu açıklamaya göre sadece 16 adet asansör incelenmiş olup, asansörlerin bina yüksekliklerine (durak sayılarına) göre dağılımları Tablo 1'de gösterilmiştir. Bunlara ek olarak hidrolik tahrikli engelli platformu da incelenmiştir.

Malatya'da incelenen asansör tipleri Tablo 2'de verilmiştir. Mümkün olduğunca çok farklı asansör tipinin incelenmesi amaçlanmış ancak artçı sarsıntı ve binalara girme riski de dikkate alınmıştır. İncelenen asansörler arasında üniversite hastanesi dışında bir adet üst geçit asansörü ve bir adet panoramik asansör bulunmakta olup, burada geniş bir çatı katında birden fazla asansör makinesi incelenmiş, az katlı binaların makine dairelerinden biri incelenememiştir. 

İncelenen asansörlerin kat kapısı tipi ve kapasitesine göre dağılımı Tablo 3’te gösterilmektedir.

Asansörlerin genel olarak incelenmesinden hemen hemen tamamının EN 81-77 standardına uygun tasarlanıp monte edilmediği söylenebilir. Özellikle sac birleşim braketlerinin deprem bölgelerine özel olarak tasarlanmadığı, birçoğunun depremin etkisiyle yapısal hasarlara sahip olduğu görülmüştür (Şekil 4).

Saha ziyaretinde yangın ve sismik sensörlerin takıldığı asansörlerin sadece üniversite hastanesi binasında yer aldığı görüldü. Depremin ardından sensörlerin devreye girerek görevlerini yerine getirdiği görüldü. Ancak asansör bakım servisinin organizasyon/yeterlilik eksikliği nedeniyle sismik sensörün sıfırlanması yapılamadı.

Van depremi sonrası yapılan hastane ziyaretinde MRL asansörlerinin kat kapılarında ve çevresinde hasar meydana gelirken, Malatya'da yapılan ziyaretlerde farklı çalışma tarzlarındaki kat kapılarında herhangi bir hasar meydana gelmedi.

Asansörlerin karşı ağırlıkları beton bloklardan oluşmasına rağmen, gözlemlenen asansörler arasında karşı ağırlığın yerinden çıkıp asansör kabininin tepesine veya kuyusuna düşmesi durumunda herhangi bir hasar meydana gelmemiştir. Ancak karşı ağırlık hasarları en çok beton blokların çatlaması, çelik çerçeve içerisinde yer değiştirmesi ve karşı ağırlık pabuçlarının hasar görmesi sonucu oluşan hasarlardır (Şekil 5).

Asansör tesislerinin bu depremde hasar gören bileşenleri şöyle sıralanıyor:

• Karşı ağırlıklar raylarından çıktı ve bazıları arabalara çarptı
• Kaldırma halatları hasarlı veya makaralarından çıkmış
• Ray destekleri kırık veya hasarlı
• Valinin kablosu kapatıldı
• Makara kılavuz pabucu kırılmış veya gevşek
• Kabloların oluklarından çıkması veya hasar görmesi
• Bazı asansör kuyuları çöktü ve arabalar dibe gömüldü 

Yukarıda sıralanan hasarların tamamı halatlı asansörlerde gözlemlenmiştir. Arazide sadece iki adet hidrolik asansör incelenebilmiştir. Bu asansörlerin enerji verildiğinde sorunsuz çalıştığı belirlendi (Şekil 6). Van depremi sonrası yapılan incelemelerde hidrolik asansörlerde herhangi bir hasar tespit edilmedi.

Deprem anında asansör sistemlerinin minimum düzeyde zarar görmesini sağlamak için aşağıdaki karşı önlemlerin alınması gerekmektedir:

• Yararlı fonksiyonları harekete geçirmek için sismik enerjiden yararlanan sismik anahtarlar
• Karşı ağırlık için kutu braketleri, bağlantı çubukları, yer değiştirme halkalı elektrik yüklü tel gibi önlemler
• Yeterli büyüklükte bir kılavuz rayı
• Makaralı kılavuz tertibatı
• tutucu plaka
• Sismik izolasyonlu binalar için yapısal destek çerçeveleri
• Halat korumaları ve takılma önleyici korumalar gibi diğer koruyucu önlemler

3. Tartışmalar ve Sonuç

EN 81-77, bu asansörlerin EN 1998-1 (Eurocode 8) ile uyumlu binalara kalıcı olarak monte edildiği yolcu ve yük yolcu asansörleri için özel hükümleri ve güvenlik kurallarını belirtir ve EN 81-20 ve EN 81'e ek gereksinimleri tanımlar. -50. 

EN 81-77 standardı Türkiye'de 2014 yılında yaşanan Van depreminden sonra 2011 yılında uygulanmaya başlanmıştır. Van depremi sonrasında sahada incelenen asansörlerde bu standartta anlatılan hesap ve tasarım unsurları mevcut değildir. Bu standart 2020 ve 2022 yıllarında revize edilerek Türkiye'de yürürlüğe girmiştir.

1999 İzmir depremi ve 2011 Van depremi sonrasındaki yıllarda deprem riski olan bölgelerde kurulan asansörlerde EN 81-77 standardının kullanılması bekleniyordu. Ancak ne yazık ki 81 yılındaki ikiz depremlerden sonra deprem bölgesindeki binalara kurulan asansörlerde de aynı yapısal eksiklikler ve EN 77-2023 standardının uygulanmaması ile karşılaşılmıştır.

Karşı ağırlığı olmayan ve sarsıntıyı absorbe eden silindir yapısıyla dayanıklı olan hidrolik asansörler, deprem bölgelerindeki az katlı binalarda daha rahat kullanılabilir. 

Referanslar

1.AFAD (2018). Türkiye Tehlikeli Deprem Haritaları İnteraktif Web Uygulaması (Türkiye Deprem Tehlike Haritaları İnteraktif Web Uygulaması). İçişleri Bakanlığı Afet ve Acil Durum Yönetimi Başkanlığı (AFAD). tdth.afad.gov.tr

2.CEN (2022). Safety rules for the construction and installations of lifts – Particular applications for passenger and goods passenger lifts - Part 77: Lifts subject to seismic conditions. TR 81-77. 

3. İmrak, CE (2012a). 2011 Van Depremlerinin Asansörlere Etkisine İlişkin Bir Araştırma. Elevator World 59 (6), 40-45.

4. İmrak, CE (2012b). Van depremlerinin asansörlere etkileri. İstif 41 (6), 44-65.

5. İmrak, CE (2013). 2011 Van Depremlerinin Asansörlere Etkisine İlişkin Bir Araştırma. Elevator World India 6 (1), 34-39.

6. İmrak, CE ve Çelik, F. (2014). 2011 Van depreminin asansörlere etkisi. ELEVCON 2014 Bildirileri, Paris, 114-124.

7. Uluslararası Tıp Birliği (2023). Suriye/Türkiye Deprem Durumu Rapor #7, 8 Mart 2023.

8. Uluslararası Mavi Hilal İnsani Yardım ve Kalkınma Vakfı (2023), Kahramanmaraş Depremleri, Durum Raporu #20, 6 Nisan 2023.

9. Özkırım, M ve İmrak, CE (2004). İstanbul'un sismik risk bölgesindeki asansörlere yönelik karşı önlemler. ELEVCON 2004 Bildirileri, İstanbul, 18-19.