Ahşabın Yapıda Kullanım Olanakları

Doç. Dr. Erkan Avlar

Dünyada insan sağlığı ve çevre ile ilgili sorunların oluşmasında, yapı malzemelerinin önemli bir yeri olduğu bilinmektedir. Bu nedenle doğal çevrede oluşan kirlilik, buna bağlı olarak gelişen çevresel sorunların önlenebilmesi için kaynakların bilinçsiz tüketilmesinin önüne geçilmeli ve yapma çevrenin üretim ve kullanım süreçlerinde kaynaklara bağlı zararlar azaltılmalıdır. Yapı gereksinimini karşılarken hem çevre ve insan sağlığına hem de gelecekte aynı gereksinimleri karşılama olanaklarına zarar vermemek için, malzeme seçiminde kaynak kullanımına özen gösterilmeli ve çevreci tasarım ölçütleri ile uyuşan, sürdürülebilir yapı malzemeleri kullanılmalıdır. Sürdürülebilir yapı malzemelerinden en önemlisi, ham maddesi üretilebilen, tek doğal yapı malzemesi olan ahşaptır. Yeni endüstriyel ahşap ürünlerin ve sistemlerin geliştirilmesi ile dünyada ahşap yapı üretimi yeniden ivme kazanmıştır. Ahşabın yapıda kullanım olanaklarının mimarlar, mühendisler, işverenler ve yükleniciler tarafından bilinmesi, diğer ülkelerde olduğu gibi Türkiye’de de tercih edilmesine olanak sağlayabilir.   

Endüstriyel Ahşap Ürünler
Yapı üretiminde kullanılan standart ahşap ürünler dışında kereste, yonga, levha olarak üretilmiş ahşap yapı malzemelerinin tutkal, kavela ve çivi ile birleştirilmesi veya beton ile bir araya getirilmesi sonucu üretilen endüstriyel ahşap ürünler bulunmaktadır (Tablo 1). Birçok farklı türü olan bu ürünler yapısal eleman olarak kullanabilmektedir. Endüstriyel ahşap ürünler, çelik ve betona alternatif olarak üretilmiş, büyük boyutlu panel ve blok olarak tasarlanmış ürünlerdir. Bu ürünler, masif ahşaptan daha yüksek mekanik ve teknolojik özelliklere sahip olmakla birlikte, geleneksel ahşap ürünlerin kusurlarını taşımayan nitelikleri artırılmış ürünlerdir. Teknik olanakları, ekonomik rekabet gücü ve çevresel özellikleri nedeniyle son yirmi yılda endüstriyel ahşap ürünlere önemli bir ilgi oluşmuştur (Harte, 2017). Özellikle büyük açıklıklı yapılarda tutkallı tabakalı ahşap (Glulam), çok katlı yapılarda ise çapraz tabakalı ahşap (CLT) en çok kullanılan ürünlerdir.  

Tablo 1. Yapı üretiminde kullanılan endüstriyel ahşap ürünler.

Endüstriyel ahşap ürünlerin en eskisi olan tutkallı tabakalı ahşap (Glulam), ahşap tabakaların lif yönüne paralel uç uca – yan yana eklenmesi ve üst üste yapıştırılmasıyla elde edilen, iki veya daha fazla tabakadan oluşan yapısal üründür. Bu ürünle farklı formlarda elemanlar tasarlamak mümkündür. Aynı zamanda doğal boyutundan daha büyük yapısal elemanlar da üretilebilmektedir. 200 cm derinliğin üzerinde ve uzunlukları boyunca değişen kesitler oluşturulabilmektedir. Eleman uzunlukları 40 metrenin üzerine çıkabilmektedir (Moody and Liu, 2011). Glulam, çok katlı ve büyük açıklıklı yapıların kolon, kiriş, makas, kemer gibi yapısal elemanlarında kullanılmaktadır. 

Çapraz tabakalı ahşap (CLT), yan yana dizilmiş ahşap tabakaların üst üste gelen her bir sırada 90o’lik açıyla lif yönleri birbirine zıt olacak biçimde birleştirilmesi sonucu üretilen, çok katmanlı taşıyıcı veya taşıyıcı olmayan paneldir. Panel genişliği 0.6-3 m arasındadır ve 5 metreye kadar üretim yapılabilmektedir. Panel uzunluğu 20 m’ye, panel kalınlığı ise 50 cm’ye kadar çıkabilmektedir. CLT panelle duvar ve döşeme dışında; merdiven basamağı, asansör şaftı, korkuluk gibi farklı bileşenler de üretilebilmektedir. Bu ürünle kaplama yapılmadan tavan ve duvar yüzeyi oluşturabildiği gibi, yüzeylere yalıtım ürünü ve kaplama da uygulanabilmektedir. Bir binanın yapısal elemanlarının tümü, ikinci bir malzemeye gereksinim olmadan CLT ile inşa edilebilmektedir (Crespell and Gagnon, 2010).

Yapıda Kullanım Olanakları
Endüstriyel ahşap ürünlerin; malzeme kusurlarının kontrol altına alınması ve ahşabın yapı fiziği özelliklerinin iyileştirilmesi, kayıpların azaltılarak kaynakların etkin kullanımı ve atık malzemelerin değerlendirilmesi, ahşabın doğal boyutlarından daha büyük boyutlarda ve farklı formlarda yapı elemanı üretilerek tasarımcının özgür kılınması, fabrikada üretim olanakların artmasıyla ileri düzeyde prefabrikasyon olanağı sağlanması ve yapı üretim süresinin kısalması gibi önemli avantajları bulunmaktadır. Bu ürünler, mimari tasarımda istenen performans gereksinimlerini karşılamak için kullanılmaktadır. Endüstriyel ahşap ürünlerle yapısal elemanlar üretilmesi, yeni ahşap sistemlerin, bağlantıların ve ahşap koruma yöntemlerinin geliştirilmesi; büyük açıklıkların geçilmesinde, bina yüksekliklerinin artmasında ve ahşabın konut dışı binalarda kullanılmasında (ofis, otel, öğrenci yurdu vb.) etkili olmuştur. 

Dünyada 20. yüzyılın son çeyreğinde ve 21. yüzyılın ilk yirmi yılında inşa edilen birçok büyük açıklıklı ahşap yapı bulunmaktadır (Tablo 2). Bu yapılar genelde spor salonu olarak kullanılmaktadır. Bu salonların birçoğunda sergi, kongre, konser gibi farklı etkinlikler de düzenlenmektedir. Ayrıca olimpiyatlar için birçok büyük açıklıklı ahşap yapı inşa edilmiştir. Özellikle kış olimpiyatlarında buz pateni için kullanılmak üzere inşa edilen birçok spor salonu bulunmaktadır. Yaz olimpiyatları için inşa edilen büyük açıklıklı ilk ahşap yapı, Japonya’daki Ariake Jimnastik Merkezi’dir. Fransa’da tamamlanmak üzere olan Ahşap Su Sporları Merkezi ise yaz olimpiyatları için inşa edilen ikinci ahşap yapı olacaktır. Avrupa’da depo olarak kullanılan büyük açıklıklı ahşap yapılar da vardır.

Tablo 2. Büyük açıklıklı ahşap yapılar (80 m ve üzeri).

Tutkallı tabakalı ahşap (Glulam), ilk olarak 1835-1855 yılları arasında, İngiltere ve İskoçya’daki demir yolu köprülerinde, 18 m ve 36 m açıklık geçen taşıyıcı kemerlerin yapımında kullanılmıştır (Riberholt, 2007). Binada kullanımı, 1860 yılında İngiltere’de Southampton Nikah Dairesi (açıklık 9 m) ve King Edward Koleji’nin toplantı salonu ile başlamıştır. 1893’te İsviçre’nin Basel kentinde bir oditoryum yapısında da uygulandığı bilinmektedir. Bu ürün için ilk patent 1906 yılında Otto Hetzer tarafından alınmıştır (Ong, 2015). 

Glulam teknolojisi 1934 yılında Mimar Max Hanisch tarafından ABD’ye taşınmış ve aynı yıl Wisconsin’de bir spor salonunda uygulanmıştır. Daha sonra ABD’de büyük açıklıklı birçok ahşap yapı inşa edilmiştir. Bu yapılara, II. Dünya Savaşı sırasında zeplinler için inşa edilen askeri keşif balonu hangarları örnek olarak verilebilir. Bu hangarlardan sadece 1943 yılında inşa edilen hangar B ayakta kalmıştır. Kemerli bir sisteme sahip olan ve kış koşulları nedeniyle 9 ayda tamamlanan hangar B, 90 m genişlikte, 327 m uzunlukta ve 58,5 m yüksekliktedir (Hardt, 2018) (Resim 1). Hangar B, 1994 yılından itibaren Tillamook Hava Müzesi olarak hizmet vermeye başlamıştır. Müzenin koleksiyonunda yaklaşık üç düzine uçak bulunmaktadır ve bunların bir bölümü aktif olarak uçabilmektedir (Tillamook Airport, 2012). Aynı yıl, 27 günde tamamlanan Hangar A binası ise, 1992’de Japonya’ya gönderilmeyi bekleyen 7.600 ton samanın tutuşması sonucu çıkan yangında zarar görmüştür (Spangler, 2016). 

Resim 1. Tillamook Hava Müzesi / Hangar B (URL 1, 2).

Bugün dünyanın en büyük açıklıklı ahşap yapısı, 14 Eylül 1991’de açılan Superior Dome’dur (Resim 2). ABD’deki Kuzey Michigan Üniversitesi yerleşkesinde bulunan ve 21.000 m2 alanı olan Superior Dome, 8.000 kişilik spor salonudur. Bu salonda dünyanın en büyük geri çekilebilir suni çim halı saha bulunmaktadır. Halı sahanın altında, üç basketbol / voleybol sahası, iki tenis kortu ve 200 metrelik bir pistten oluşan oyun yüzeyi yer alır. Sadece Kuzey Michigan Üniversitesi tarafından değil, aynı zamanda lise futbol maçları, fuarlar, kongreler, konferanslar ve diğer birçok özel etkinlik için de kullanılmaktadır. Özel etkinlikler için salonun kapasitesi 16.000 kişiye kadar artırılabilmektedir. 163 m çapında ve 49 m yüksekliğinde olan yapı, Douglas köknarından üretilen 781 Glulam kirişle inşa edilen jeodezik bir kubbe ile örtülmüştür (Milner, 2009). Superior Dome, dünyadaki kubbeler arasında 34. sırada yer almaktadır (URL 3).

Resim 2. Superior Dome – ABD (URL 4, 5).

2021 yılına ertelenen Olimpiyat ve Paralimpik Oyunları için inşa edilen Japonya’daki 12.000 kişilik Ariake Jimnastik Merkezi, körfez bölgesinde yüzen ahşap bir tekne olarak tasarlanmıştır. Ariake’nin tasarımında hedeflenen, gerçek Japon işçiliğini sergilemek ve Japonya’nın ahşap işleme kültürünü somutlaştırmaktır. Olimpiyat oyunlarında jimnastik, ritmik jimnastik, trambolin ve paralimpik oyunlarda Boccia için bir yarışma tesisi olarak kullanılacaktır. Başlangıçta geçici bir uluslararası spor oyunları tesisi olarak kullanılması, daha sonra seyirci standları çıkarılarak kalıcı bir sergi salonuna dönüştürülmesi planlanmıştır. Yapı bir zamanlar ahşap depolama alanı olan yere inşa edildiğinden, yerin hafızasını korumak amacıyla yapının birçok bölümünde ahşap tercih edilmiştir. 2.300 m3 ahşabın kullanıldığı, yaklaşık 90 m açıklıklı ahşap çatı, her iki ucunda çelik çerçeveler ve Glulam konsol kafesler (9,6 m), orta bölümde Glulam kirişlerden ve çelik kablolardan oluşan kablo destekli kompleks bir sistem (69,6 m) ile oluşturulmuştur (Kume et. al., 2019) (Resim 3). 

Resim 3. Ariake Jimnastik Merkezi – Japonya (URL 6, 7).

Büyük açıklıklı ahşap yapılardan bazıları depo olarak kullanılmaktadır. Dünyanın en büyük ahşap depoları Enel kubbeleri (CoalDomes)’dir (Resim 4). Bu yapılar, İtalya’daki bir enerji santralinde kömür depolamak için inşa edilen Glulam kirişli iki jeodezik kubbe ile örtülmüştür. Kubbeler için 3.096 m³ glulam, 44.000 m² CLT kullanılmıştır. Her biri 22.000 m2 toplam alanı olan (depolama kapasitesi 180.000 ton) yaklaşık 50 m yüksekliğindeki depolar, 143 m çapıyla Avrupa’nın en büyük ahşap kubbeleridir (URL 8). Kubbeler inşa edilirken minimum malzeme kullanımı ve maksimum hızda montaj amaçlanmıştır. Ayrıca yapılar için geliştirilen bağlantıyla iskeleye gereksinim olmadan iki kubbe inşa edilmiştir (URL 9). Depo olarak kullanılan diğer iki yapı İsviçre’de bulunmaktadır. Bu yapılar da Enel kubbeleri gibi glulam kirişli jeodezik kubbelerdir. Saldome 1 ve Saldome 2 olarak adlandırılan bu depolar, İsviçre’nin kışın yaşadığı sert iklim koşullarında, karı eritmek için kullanılacak olan tuzu depolamak amacıyla inşa edilmiştir. Saldome 1’de, 80.000 ton tuz 31 m yüksekliğinde ve 93 m çapında bir ahşap kubbe altında depolanmaktadır. 1.300 m3 ahşap kullanılan 32 m yüksekliğinde ve 120 m çapındaki Saldome 2’nin ise, yaklaşık 120.000 ton tuz depolama kapasitesi vardır. Kubbeler, prefabrike eşkenar üçgen glulam elemanlar birleştirilerek oluşturulmuştur. Bu yapım sistemi de, Enel kubbelerinde olduğu gibi iskele kurulumu gerektirmemektedir (Häring, 2012).

Resim 4. Enel Kubbeleri – İtalya (URL 10, 11).

Yeni endüstriyel ürünler ve ileri düzeydeki mühendislik hizmetleri, günümüz ahşap sistemlerinin geliştirilmesini, uygulanmasını ve yaygınlaşmasını sağlamıştır. Bu sistemler inşaat maliyetleri, inşaat süreleri ve yapısal gereklilikler de dahil olmak üzere modern inşaat gereksinimlerini karşılar durumdadır. Ahşap çok katlı yapılarda dünyanın değişik bölgelerinde farklı ahşap yapım sistemleri kullanılmaktadır. Bu sistemler; kolon + kiriş, kolon + plak, panel, karma, modüler ve hibrittir. Her sistem genellikle binanın tasarımına, bölge koşullarına ve yerel yasalara göre tercih edilmektedir. Ahşabın 20. yüzyılda konut üretiminde kullanımı, genellikle ahşap çerçeve konstrüksiyonla sınırlı kalmıştır. Bu sistemle en fazla 5-6 katlı binalar inşa edilmiştir. Çelik ve betonla farklı işlevli yüksek binalar inşa edilirken, ahşap çerçeve tek aileli ve az katlı konut üretiminde yer almıştır (Bowyer et. al., 2016). 

Son yıllarda çok katlı yapılar için ahşabın uygun bir yapı malzemesi olduğu fikri gelişmiştir. Yapı endüstrisinin yüksek binaların inşası için ahşabı fark etmesi ve yapı kurallarına yeni düzenlemeler getirilmesi, ahşabın çok katlı binaların taşıyıcı sisteminde kullanılmasının önünü açmıştır. Glulamdan üretilen ahşap kolonlar ve kirişler konut dışı binaların yapımında giderek yaygınlaşmıştır. Özellikle çapraz tabakalı ahşap (CLT) üretimi ve bu ürünlerin hem duvar hem de döşemelerde kullanılması, son yirmi yılda çok katlı ahşap yapı uygulamasına olanak sağlamıştır. CLT, ilk olarak 1990’ların başında Avusturya ve Almanya’da kullanılmıştır (Mohammad et al., 2012). 2000’li yılların başından itibaren çok katlı ahşap yapılar inşa edilmeye başlanmış, Kanada ve ABD’de uygulama alan bulmuş ve bu ürünle ilgili yasa ve standartlar hazırlanmıştır. Mühendisler ve mimarlar kısa sürede, büyük CLT panellerin kullanılmasıyla ahşap binaların daha önce öngörülemeyen yüksekliklere kadar inşa edilebileceğini belirlemiştir. Bu süreçte ahşap yapıların 40 kata kadar teknik olarak uygulanabileceği kanıtlanmıştır (Bowyer et. al., 2016). 

Dünyada sınırlı sayıda uygulama olmasına karşın, çok katlı ahşap yapılarda her geçen yıl kat adedi ve uygulama sayısı artmaktadır (Tablo 3). Ahşap yapı tasarımları, 30-80 kat ve bina yüksekliği 80-350 m arasında devam etmektedir. Yüksek ahşap yapılar için çok sayıda öneri proje vardır (Resim 5). 2000’li yıllarda Avusturya, Almanya, Fransa, İngiltere, İsviçre, Norveç, Finlandiya gibi Avrupa ülkelerinde farklı işlevli çok katlı ahşap yapı inşa edilmiştir. 2009 yılında İsveç’in Växjö şehrinde inşa edilen 9 katlı konutlar da dahil olmak üzere, dünyada 6-18 kat arasında değişen çok sayıda ahşap yapı uygulanmış ve en son 24 katlı Hoho binası tamamlanmıştır. Bu ülkelerin yanı sıra, ABD, Kanada, Avustralya, Yeni Zelanda gibi ülkeler de çok katlı ahşap yapı bulunmaktadır.

Tablo 3. Çok katlı ahşap yapılar (10 kat ve üzeri).

Resim 5a. Yüksek ahşap yapı önerileri, a. Oakwood Timber T. (URL 12).

Resim 5b. River Beech Tower (URL 13).

Resim 5c. Oakwood Tower (URL 14).

Resim 5d. W350 (URL 15).

2015-2020 yılları arasında, dünyanın en yüksek ahşap yapıları olan Treet, Origine, Brock Commons Tallwood House, Lighthouse, Mjøstårnet ve Hoho tamamlanmıştır (Resim 6). Norveç’in en büyük ikinci kenti olan Bergen’de inşa edilen Treet (ağaç), 62 daireden oluşan konut binasıdır. 5.830 m2 alanı olan binanın 9. katında spor salonu ve bina sakinlerinin kullanımı için çatı terası bulunmaktadır. 14 katlı bina prefabrike modüller, modülleri çevreleyen glulam kafes ve güçlendirilmiş iki orta kattan oluşur. Cephelerdeki glulam kafes kirişler binada rijitlik sağlar. Prefabrike yapı modülleri binanın mekanlarını oluşturmaktadır. Ahşap iskeletle oluşturulan modüller otopark, teknik oda ve depoların bulunduğu betonarme bodrum katın ve güçlendirilmiş katların üzerine, 1-4, 6-9 ve 11-14 katları arasında istiflenmiştir. 5. ve 10. katların modülleri Glulam kafese bağlanmıştır. Asansör boşluğunda, merdivende, iç duvarlarda ve balkonda CLT kullanılmıştır (Abrahamsen and Malo, 2014). 

Origine, Quebec City’de Saint-Charles Nehri’nin kıyısında ahşap-betonarme hibrit sistemle inşa edilmiştir. Stüdyo dairelerden üç yatak odalı birimlere kadar değişen, 890 m2 alanı olan 92 daireli bir konut binasıdır. Her birimde teras veya balkon bulunmaktadır. 13 katlı binanın betonarme bodrum katı ve zemin katı otopark, lobi ve diğer işlevler için ayrılmıştır. 3.111 m3 sertifikalı ahşabın kullanıldığı yapının diğer katları, ahşap sistemle 4 ayda tamamlanmıştır. Diğer yüksek ahşap binalardan farklı olarak, yanal yüklere dayanım tamamen masif ahşap elemanlarla sağlanmaktadır. Dış duvarlar, düşey sirkülasyon duvarları, döşemeler ve çatının tamamı CLT panel, yapının iç bölümünde yer alan kolon ve kirişler glulamdır (Cecobois, 2018). 

British Columbia Üniversitesi’nin Vancouver yerleşkesinde konumlanan Brock Commons Tallwood House, ahşap-betonarme hibrit sistemle inşa edilmiştir. 272 stüdyo ve 33 dört yataklı birimde 404 öğrenciye konaklama olanağı veren, 840 m2 alanı olan binanın zemin katında çalışma mekanı ve sosyal alanlar, en üst katında öğrenci salonu bulunmaktadır. Kanada’da ahşap yapılar, yapı kodunda 6 kat ile sınırlandırılmış olmasına karşın, Brock Commons projesi bu sınırı aşmıştır. Bu nedenle tasarımda bazı uzlaşmacı çözümlere gidilmiş ve öğrenci salonu dışında ahşap elemanlar açıkta bırakılmamıştır. 18 katlı yapının zemin katı ve merdiven + asansör yuvası betonarmedir. Yapının diğer bölümleri glulam ve PSL kolonlarla desteklenen CLT panel döşemeden oluşmaktadır. Ahşap sistemde kiriş kullanılmamıştır. Ahşap elemanların ve cephe panellerinin montajı, yaklaşık 3 ay süren oldukça koordineli bir süreçte gerçekleştirilmiştir (Angelique et. al., 2018).

Resim 6a. Yüksek ahşap yapı örnekleri,  Origine (URL 16).

Resim 6b. Yüksek ahşap yapı örnekleri, Treet (URL 17).

Resim 6c. Yüksek ahşap yapı örnekleri, Brock Commons (URL 18). 

Resim 6d. Yüksek ahşap yapı örnekleri, Hoho (URL 19).

Resim 6e. Yüksek ahşap yapı örnekleri, Lighthouse (URL 20).

Resim 6f. Yüksek ahşap yapı örnekleri, Mjøstårnet (URL 21).

Finlandiya’nın en yüksek ahşap yapısı olan Lighthouse, artan öğrenci konaklama gereksinimini karşılamak için Joensuu bölgesinde inşa edilmiştir. Öğrenci yurdu olan yapıda 117 birim bulunmaktadır. Öğrencilerin ortak kullanım alanları zemin katta yer almaktadır. Üst katlarda büyüklükleri 26 m2 ile 47,5 m2 arasında değişen, ikisi tek yatak odalı ve diğerleri stüdyo olmak üzere dokuz daire vardır. Ahşap-betonarme hibrit sistem kullanılan 14 katlı binanın zemin katı betonarme, diğer katları ahşap paneldir. Duvarlar için LVL (1200 m3) ve döşemeler için CLT (900 m3) kullanılmıştır. Her bir katın montajı iki haftadan az sürede tamamlanmıştır (Vara, 2019).

Mjøstårnet (Mjøsa Gölü kulesi), Oslo’nun yaklaşık 140 km kuzeyindeki Norveç’in en büyük gölünün kıyısında konumlanan Brumunddal kasabasında inşa edilmiştir. Ofisler, otel, apartman daireleri ve restoranın bulunduğu, 11.300 m2 alanı olan karma işlevli bir binadır. Kulenin yanında büyük bir kapalı yüzme havuzu bulunmaktadır. 2.600 m3 ahşabın kullanıldığı 18 katlı binanın taşıyıcı sistemi, cepheler boyunca büyük ölçekli glulam kafesler yanı sıra, kolonlar ve kirişlerden oluşur. CLT; duvarlar, üç asansör ve iki merdivende kullanılmıştır. 2. ve 11. katlar arasındaki döşemeler ahşap, 12. ve 18. katlar arasında betondur. Binaya farklı bir mimari görünüm kazandırmak için çatıya bir daire ve pergola eklenmiştir. Pergola, 18. kattaki beton döşemeye oturan ahşap elemanlardan oluşmaktadır. Binanın kabuğunu oluşturan büyük prefabrike cephe elemanları ahşap sistemin dışına takılmıştır (Abrahamsen, 2017). 

Viyana’nın göl kenti Aspern’de inşa edilen Hoho (Holzhochhaus), 2020 yılı itibariyle dünyanın en yüksek ahşap binasının da yer aldığı 6-24 kat arası beş yapıdan oluşmaktadır. Bir otelin yanı sıra restoranlar, ofisler, daireler ve bir fitness alanı olan karma işlevli bir yapı grubudur. 24 katlı kule, 9 ve 15 katlı ek binalarla yapısal olarak birbirine bağlanmaktadır. Merdiven + asansör yuvası ile teknik şaftları betonarme olan ahşap-betonarme hibrit bir yapıdır. Yapının sistemi, kolon, kiriş, döşeme plağı ve cephe elemanı olmak üzere dört prefabrike elemandan oluşur. Katlar arası yük aktarımı, glulam kolonlar ve çevresel prekast beton kiriş üzerinde desteklenen ahşap (CLT)-beton kompozit döşeme elemanları ile gerçekleşir (Woschitz und Zotter, 2017). 

Sonsöz
Ahşap, geçmişten bugüne yapı üretiminde kullanılan en temel yapı malzemelerinden biridir. Çok yönlü kullanımı, ürün çeşitliliği ve estetik özellikleriyle yapı sektöründeki yerini her zaman korumuştur. Ancak 20. yüzyılda ahşap malzemeye olan talep ve ahşabın yapıda kullanımı azalmıştır. Bu dönemde betonarmenin ve çeliğin kullanılması, büyük açıklıklı ve çok katlı yapılar inşa etmek için çözüm üretmiştir. Ancak sera gazı, küresel ısınma, ısı adası gibi çevresel sorunların etkileri nedeniyle kullanılagelen yapı malzemeleri üzerinde tartışmalar başlamış ve ekolojik yapı üretiminde sürdürülebilir mimarlık ve yenilenebilir kaynaklar gündeme gelmiştir. Ekolojik yapı konusunda çözüm üretmeye yönelik birçok araştırma yürütülmekte ve doğal malzeme olan ahşabın yapıda kullanımını yaygınlaştırmayı amaçlayan yeni yaklaşımlar geliştirilmektedir. Bunun sonucu olarak, son yıllarda Avrupa’da, Kuzey Amerika’da ve diğer birçok ülkenin yapı sektöründe, ham maddesi ahşaba dayalı yapı ürünlerinin yeniden önem kazandığı gözlenmektedir.

Yüzyıllardır yapı üretiminde kullanılan ahşabın yapı sektöründeki önemi, doğal kaynaklardan elde edilen bu malzemenin endüstriyel olarak, gereksinimlere yanıt verecek biçimde üretilmesiyle birlikte artış göstermiştir. Endüstriyel ahşap ürünler, ahşabın yapılarda daha ekonomik ve rasyonel biçimde kullanılmasını sağlamıştır. Bu süreçte geleneksel ahşap ürünlere tutkallı tabakalı ahşap (glulam), çapraz tabakalı ahşap (CLT) gibi birçok önemli endüstriyel ahşap ürün eklenmiştir.

20. yüzyılın son çeyreğinde ve 21. yüzyılın ilk yirmi yılında inşa edilen ahşap yapılarla endüstriyel ahşap ürünlerin büyük açıklıklı ve yüksek yapılarda, yapısal malzeme olarak kullanılabileceği kanıtlanmıştır. Ayrıca ahşap ve ahşap hibrit yapıların, çok daha fazla açıklıklara ve yüksekliklere ulaşılmasını sağlayacak endüstriyel ahşap ürünlerle yapısal sistemlerin geliştirilmesi için bir potansiyel olduğu söylenebilir. 2020 yılında tamamlanan Hoho ve mimarlar ile mühendisler tarafından önerilen tasarımlar bu potansiyelin bir göstergesidir.

Kaynaklar

  • Abrahamsen, R.B. and Malo, K.A. (2014). Structural Design And Assembly of “Treet” -A 14- Storey Timber Resıdentıal Building in Norway, World Conference on Timber Engineering, August 10-14, Quebec City – Canada.
  • Abrahamsen, R. (2017). Mjøstårnet – Construction of an 81 m Tall Timber Building, 23. Internationales Holzbau-Forum IHF.
  • Bowyer, J., Fernholz, K., Groot, H.W. and Pepke, E. (2016). Modern Tall Wood Buildings: Opportunities For Innovation, Dovetail Partners Inc., Minneapolis.
  • Cecobois (2018). Origine Quebec City, case study, Centre d’expertise sur la construction commerciale en bois, Canada.
  • Crespell, P. and Gagnon, S. (2010). Cross Laminated Timber: a Primer. Special Publication 52, ISBN 978-0-86488-545-6, FPInnovations.
  • Hardt, U.H. (2018) “Naval Air Station Tillamook / Tillamook Air Museum”, The Oregon Encyclopedia.
  • Häring, C. (2012). Dome Structures. Saldome 2, Seminário Coberturas de Madeira, P.B. Lourenço e J.M. Branco (eds.), 127-132.
  • Harte, A.M. (2017). Mass Timber – The Emergence of a Modern Construction Material. Journal of Structural Integrity and Maintenance, 2(3), 121-132.
  • Kume, K., Saitoh, M., Esaka, Y., Nishiya, T., Tanaka, H., Yamashita, M. and Murakami, K. (2019).  Complex Structure Combined with Timber BSS and Cantilever Trusses -Ariake Gymnastics Centre, Japan-, IASS Annual Symposium 2019 – Structural Membranes 2019, Form and Force, 7 – 10 October, Barcelona, Spain.
  • Kuzman, M. K., Oblak, L. and Vratuša, S. (2010). Glued Laminated Timber in Architecture, Drvna Industrija, 61(3), 197-204.
  • Milner, H.R. (2009). Sustainability of engineered wood products in construction, Sustainability of Construction Materials, editör: Jamal Khatib, ISBN 978-1-84569-349-7, Woodhead Publishing Series in Civil and Structural Engineering, 184-212.
  • Mohammad, M., Gagnon, S., Douglas, B.K. and Podesto, L. (2012). Introduction to Cross Laminated Timber. Wood Design Focus, 22(2), 3-12.
  • Moody R.C. and Liu, J.Y. (2011). Glued Structural Members. The Encyclopedia of Wood, Chapter 11, The United States Department of Agriculture, Skyhorse Publishing.
  • Ong, C.B. (2015). Glue-laminated timber (Glulam). M. P. Ansell (Ed.), Wood Composites, Woodhead Publishing, Part Two: Wood composites and their applications, Book Chapter 7, 123-140.
  • Pilon, A., Teshnizi, Z., Lopez Behar, D. and Gooch, H. (2018). Brock Commons Tallwood House Performance Overview, Case Study, University of British Columbia’s Centre for Interactive Research on Sustainability, Canada.
  • Porteous, J. and Kermani, A. (2013). Structural Timber Design to Eurocode 5. 2nd edition, Wiley-Blackwell, United Kingdom.
  • Riberholt, H. (2007). Performance of old glulam structures in Europe. Rapport, BYG.DTU R-177, Danmarks Tekniske Universitet..
  • Spangler, S.  (2016). Seeing the Future of Aviation in the Past, JetWhine, November 21st, https://www.jetwhine.com/2016/11/seeing-future-aviation-past/, erişim tarihi: 30.12.2020. 
  • Tillamook Airport, (2012). Airport Layout Plan Narrative Report, Precision Approach Engineering, Inc.
  • and Coffman Associates, Inc.
  • Vara, J. (2019). Lighthouse Joensuu Finland’s Tallest Wooden Apartment Building, PUU wood, 3/19, 13-17.
  • Woschitz V.R, und Zotter, J. (2017). High-rise Timber Building HoHo Vienna – The structural Concept, Österreichische Ingenieur- und Architekten-Zeitschrift, 162. Jg., Heft 1–12/2017.
  • URL 1. https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/9/98/Tustin_Blimp_Hangar_No_2.jpg
  • URL 2. https://1zqjqs4eltjprunux33bf9v1-wpengine.netdna-ssl.com/wp-content/uploads/2016/06/hangar-b-interior.jpg
  • URL 3. Largest clear-span structures, Large Domes, (https://largedomes.com/largest/) erişim tarihi: 03.01.2021
  • URL 4. https://tylerrtichelaar.files.wordpress.com/2011/07/superiordome6-16-11-changing-color.jpg
  • URL 5. https://i.pinimg.com/originals/8a/50/31/8a503196c80e2780343da8dc91205726.jpg
  • URL 6. https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/8/86/Ariake_Gymnastics_Centre.jpg
  • URL 7. https://www.insidethegames.biz/media/image/160855/o/j2QlbX4IgAiNP6nF
  • URL 8. Rubner Holzbau, Enel Coal Storage, Brındısı – Italy, (https://www.rubner.com/en/holzbau/references/reference/enel-coal-storage-brindisi-ita/, erişim tarihi: 11.01.2021
  • URL 9. Galleo, Timber Domes Brindisi, (https://www.galleo.co/project/coal-storage-domes), erişim tarihi: 11.01.2021
  • URL 10. https://www.geodomedesign.nl/asset/arc2_000_coaldomes_brindisi_.jpg/cHJvamVjdF9wcm9qZWN0LzIwL2FyYzJfMDAwX2NvYWxkb21lc19icmluZGlzaV8uanBn/?scale=1170x600xw
  • URL 11. https://www.arketipomagazine.it/wp-content/uploads/sites/20/2014/12/Rubner_Enel_2014_504x378-1280×720.jpg
  • URL 12. https://www.plparchitecture.com/images/1422%203001-crop-u4758072.jpg?crc=116869891
  • URL 13. https://cdn.trendhunterstatic.com/thumbs/wooden-skyscraper-concept.jpeg
  • URL 14. https://urbannext.net/wp-content/uploads/2017/06/004-10.jpg
  • URL 15. https://www.thetimes.co.uk/imageserver/image/%2Fmethode%2Ftimes%2Fprod%2Fweb%2Fbin%2Fc448444c-1298-11e8-aa39-e7299ff3a5e8.jpg?crop=1000%2C1000%2C0%2C0
  • URL 16. https://www.thinkwood.com/wp-content/uploads/2020/08/01-origine-exterior-scaled.jpg
  • URL 17. https://i.imgur.com/8cQwtEQ.jpg
  • URL 18. https://archello.s3.eu-central-1.amazonaws.com/images/2018/03/07/01-TWR-Brock-Commons-Tallwood-House-ME.1520462767.3118.jpg
  • URL 19. https://www.buildup.eu/sites/default/files/clipboard01_1.png
  • URL 20. https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/5/57/Joensuu_Lighthouse_under_construction_01_2019-07-20_b.jpg
  • URL 21. (2020) https://static.dezeen.com/uploads/2019/03/mjostarnet-norway-voll-worlds-tallest-timber-tower-col_1-852×1279.jpg