Türkiye depremde kaybettiği canlara kan ağlarken, depremin ardından yapılar üzerindeki tartışmalar da devam ediyor. Öte yandan dünyanın en yüksek binası Burj Khalifa'nın 828 metrelik uzunluğu ve çölde nasıl ayakta kaldığı, zeminin önemi vurgulanırken son derece merak ediliyor.

Burj Khalifa'nın yalnızca mimari bir başarı değil, aynı zamanda onu ayakta tutan temeli ile bir mühendislik harikası.

Dubai'nin simgesi olan bu yapı dünyanın en uzun binası olma ünvanını 2010'dan bu yana taşıyor. 828 metrelik uzunluğu olan dev yapıyı inşa etmek için harika bir mühendislik çalışması lazım. Çünkü bu kadar uzun bir binanın depreme, hava şartlarına ve diğer doğa olaylarına dayanıklı bir şekilde ayakta durabilmesi son derece önemli.

PÜF NOKTASI BURJ KHALİFA'NIN TEMELİ

Bir bina inşa ederken mühendislerin gözettiği ilk kriter, sert tabaka bulmaktır. Binanın inşa edilmek istenildiği konumun altındaki sert tabaka ne kadar derindeyse temel de o kadar aşağıda olur. Ancak Burj Khalifa için durum çok farklı çünkü bildiğiniz gibi Dubai, bir çöl ve kumun altında sadece zayıf tortul kayalar mevcut.

Bu yüzden Burj Khalifa’nın mimarları ve mühendisleri, yerli bir mimari figürün bundan 466 yıl önce kullandığı bir metodu kullanmışlar. Mimar Sinan, onca zelzeleden bir duvarı bile çatlamadan çıkan ustalık eseri Süleymaniye Camii’nin temelinde beton kazık metodunu kullanmıştı.

Burj Khalifa’nın da depreme bu kadar dayanıklı olmasının sebebi bu. Neredeyse 1 km yüksekliğindeki bu yapı, Dubai’nin kumlu zemininin 50 metre derinliğine çakılmış 192 beton kazık üzerine yayılmış 50 metre çapında ve 3,7 metre yüksekliğindeki temeli sayesinde depreme karşı dayanıklı kalabiliyor.

BETON KAZIKLAR OLMASA NE OLURDU?

Eğer beton kazıklar olmasaydı, temelin GIF’teki gibi binayı taşıyamayacak olmasının sebebi, zayıf tortul kayadan oluşan zeminin hem temelin hem de binanın kendisinin ağırlığına dayanamayacak olmasındandır. Zemin yumuşak olduğundan ötürü temel de kayar.

Bunun önüne geçmek için sürtünme kuvvetinden faydalanılıyor. Aşağıdaki GIF’ten de görebileceğiniz gibi ince ve uzun bir çubuğu toprak veya kum gibi bir zemine batırırsak, bir süre sonra artık ittiremediğimizi fark ederiz. Bunun sebebi, zeminin uyguladığı sürtünme kuvvetidir.

192 tane kazık çakmak dahiyane bir fikir, evet. Ancak bu kazıkları aynı zamanda Dubai’nin tuzlu yeraltı suları gibi etmenlere karşı da korumak gerekiyor.

Mühendisler, bu kazıkların sağlam olması için su gibi akan ve hızlı sertleşen SCC C60 türünde bir beton kullanmışlar. Ekskavatörler yardımıyla sondaj kuyusu açan işçiler, çelik iskeletleri bu kuyulara yerleştirerek içine betonu doldurmuşlar.

KOROZYONA KARŞI DA DAYANIKLI

Böylelikle kazıklar depreme dayanıklı olmuş oldu ancak bahsettiğimiz gibi Dubai’nin yeraltı suları, bu kazıkları deforme edebilir.

Bu sorun da pillerdeki elektroliz metoduyla çözülmüş. Beton kazıkların içerisindeki çelik iskelet, katot yüklü. Yeraltı sularından gelen suyu tutan filtre ise titanyumdan yapılmış, yani anot yüklü.

Doğrultuculardan gelen DC akımı, aralarında etkileşime girdiğinde, elektronlar katotta birikir. Bu da kazıkların deforme olmasını engelliyor ancak anot yüklü titanyum filtreyi aşırı derecede aşındırıyor.

Bu nedenle yıllar içerisinde bu anot filtrenin değiştirilmesi gerekir. Tüm bu anot-katot sistemi nedeniyle Burj Khalifa'nın temelinde her zaman elektrik akımı dolaşmaktadır.

DEVASA UZUN BİNANIN GÖKYÜZÜYLE DE SAVAŞMASI GEREKİYOR

Sıkıntı yaratan unsurlar sadece yeraltı kaynaklı değil, bu uzun binanın kum fırtınalarına da dayanması lazım.

Dubai bir çöl üzerine kurulmuş bir şehir olduğundan ötürü sık sık kum fırtınalarına maruz kalıyor. Bu kum fırtınalarının ortalama hızı da saate 40 ila 150 km arasında değişiklik gösteriyor.

Böyle bir durumda binanın yan yatmaması için mühendisler, binanın üç yapraklı yoncayı andıran temelinin uçlarındaki beton kazıkların sayısını arttırmayı uygun görmüşler. Bu tasarım, 828 metrelik binanın saatte 250 km hıza ulaşan rüzgarlara karşı ayakta kalabilmesini sağlıyor.

BETON KAZIK YÖNTEMİ

Burj Khalifa, dünya mimarlık tarihine damgasını vurmuş bir yapıdır. Gerek yüksekliği gerek mimari tasarımı gerekse teknolojik özellikleriyle gerçekten kendisine hayran bırakıyor. Böyle bir yapının temelinde Mimar Sinan’ın bundan 4 asır önce kullandığı beton kazık yöntemini kullanılması da ayrı bir gurur verici…