Zeynep Dilara Akyürek / Milliyet.com.tr – Coşkulu taraftarlar, takımlarını desteklemek için stadyumda yerini aldığında pek çok duyuyu canlandıran eylemler yaşanır. Rengârenk forma ve bayraklar, capcanlı ışıklar, yüksek sesle hep bir ağızdan söylenen besteler ve sevinçler… Zaman zaman binlerce taraftar içinde bulundukları stadyumun tribünlerini sarsan tezahüratları için ayağa kalkar ve hatta zıplar. Öyle ki tarihte pek çok stadyum bu anlarda unutulmaz sevinçlerin adresi olmuştu. Bazıları ise yine hiç unutulmayacak ölümlerin yaşandığı facialarla tarihe geçmişti. Türkiye’de kaçak olarak inşa edildiği ortaya çıkan Ali Sami Yen Stadyumu’nun 20 Aralık 1964’te çökmüş olduğunu pek çok kişi bilir. Ancak dünyada çok daha büyük stadyum faciaları yaşanmış ve yüzlerce taraftar takımlarını desteklemek için geldikleri ‘yuvalarda’ hayatını kaybetmişti. Normal şekilde inşa edilmiş stadyumların bile zaman içinde yıpranarak yıkılmasına neden olan bu insan yükünü 350 metrelik bir kulenin tepesinde hayal edebilir misiniz? Dünya kupası için mücadele eden takımları desteklemek için dünyanın dört bir yanından gelecek taraftarlar, yüzlerce metrelik kulenin tepesinde zıplarsa ne olur? 46 bin kişilik olması planlanmış ve Suudilerin en göz alıcı projelerinden biri olan 500 milyar dolarlık NEOM, bilime yenik düşmüş olabilir mi? Suudi Veliaht Prensi Muhammed bin Selman’ın önünde 2 engel vardı. Biri para, diğeri ise bilim! Peki 350 metrelik gökdelenin tepesine inşa edilecek stadyumun kaderi ne olacak? Orta Doğu Teknik Üniversitesi (ODTÜ) İnşaat Mühendisliği Öğretim Üyesi Prof. Dr. Ahmet Türer, “Mümkün olmayanı mümkün kılmak” diyerek, tüm detaylarıyla Milliyet.com.tr’ye anlattı.
PARA MI, BİLİM Mİ? SELMAN’IN PROJESİNİN ÖNÜNDE 46 BİN KİŞİ VAR
2034 FIFA Dünya Kupası’na ev sahipliği yapması planlanan bir stadyum inşa edecek olsanız, nasıl bir tasarım yapardınız? Suudi Veliaht Prensi Muhammed bin Selman, kaynakların azaldığı bir döneme girildiği sıralarda 350 metre yükseklikteki bir gökdelenin tepesine 46 bin kişilik stadyum yapılmasını istemişti. NEOM adlı bu projeyle krallığı yeniden inşa etmeyi hedefleyen Suudiler, 46 bin 10 kişinin maç keyfini bulutların arasında yaşayacağını vadediyordu. Prens Selman, Kızıldeniz’in kıyısına kurulacak yeni şehir projesinin, geliştirme sürecinin her aşamasında yatırımcılara danışılarak ‘mevcut hükümet çerçevesinden bağımsız’ işleyecek bir kaynak ayrıldığını söylemiş ve Suudi hükümetinden 500 milyar dolardan fazla destek alınacağı açıklanmıştı. Oysa dünya ve dolayısıyla Suudiler de ekonomik açıdan pek de rahat bir dönem geçirmiyordu ve projenin iptal edilmesinde de en çok etki eden unsurlardan biri ‘paraydı’. Tüm bunların yanında yapılmak istenen projenin üstünde 46 bin kişi vardı. Nasıl mı? Prof. Dr. Ahmet Türer, “Yapılması planlanan bu 46 bin seyirci kapasiteli gökyüzü stadyumu yerden en yüksek stadyum olacak. Bir stadyumu bu kadar yükseğe koymanın mantıksızlığı bir yana, rekor kırmak ve sıra dışı olmak kategorisinde ilerlenmek isteniyor ki bu da zenginlik olan ve zenginlik göstermek istenen ülkelerde olabilir. Mühendisliğin temeli normalde mümkün olmayanı mümkün kılmaktır. Sabah kalkınca musluktan su akması 100 yıl önce mümkün değildi. Orta Çağ’da tuvalet ve çöpler yola atılırdı. Yollar, köprüler, tüneller, binalar, büyük ibadethane, stadyum, spor salonu, opera binası gibi sıra dışı büyüklükte yapılar daha çok mühendislik ve mimarlıktaki gelişmelerle son yüzyılda rekorlara koşuyor” diyerek yapının risklerini şöyle sıraladı:
RÜZGÂR, GÜNEŞ VE SU NEOM’A ENGEL Mİ? ‘BAZI HASARLAR GÖZ ARDI EDİLEBİLİR’
Coğrafi olarak Arabistan’ın merkezinde ve doğusunda geniş çöllerle kaplı olan Suudi Arabistan’da rüzgâr hızları ortalama 35 ila 45 m/s aralığındadır. Kıyı şehirleri (Cidde) deniz esintilerine açık olması dolayısıyla daha nemli, iç şehirler (Riyad) ise kuru ve kum fırtınalarına daha açıktır. Cidde’nin kuzeyine inşa edilmesi planlanan NEOM Stadyumu deniz kenarında yer almasıyla hem neme hem de rüzgâra karşı daha savunmasızdı. Örneğin aynı binanın Suudi Arabistan’daki tasarımında referans alınan rüzgâr hızı, İstanbul’dakinden yaklaşık yüzde 20 ila 40 daha yüksek alınmalıydı. Pek çok hesaplamanın ardından ortay çıkan sonuç, Suudi Arabistan ve İstanbul karşılaştırıldığında, yapının Arap yarımadasında yaklaşık yüzde 75 daha fazla yatay rüzgâr kuvvetine maruz kalacağı yönündeydi. Üstelik böylesine uzun ve ağır bir yapının karşılaşacağı tek sorun rüzgâr kuvveti de değildi. “Yüksek yapılarda depreme göre rüzgâr öncelikli diye düşünülür ama faya yakın bölgelerde ivmeye ek, hız değerlendirmesi de yapılmalı. Yapının inşa edileceği bölge orta-düşük seviyede deprem etkisine sahiptir. Depremlerde oluşan etkilere rüzgâr için planlanmış ayarlı kütle sönümleyiciler de (sarkaç) etkili olur. Yüksek yapılar için en ideali sert zeminlerde bulunmalarıdır. Sert zeminlerin deprem spektrumu daha düşük periyodlara doğru kayar ve doğal salınımı daha uzun periyodlarda olan yüksek binalarda rezonans ve deprem etkileri daha düşük olur. Yumuşak/derin alüvyon üzerinde yüksek yapı mühendislik ve maliyet açılarından çok daha zorlayıcıdır; örneğin İzmir zayıf zemin ya da Gölcük alüvyon dolu derin yumuşak zeminler” diyen Prof. Dr. Ahmet Türer sözlerine şöyle devam etti:
“Bölgenin düz ya da engebeli olması belki rüzgâr açısından farklılıklar oluşturabilir. Ancak inşaat mühendisliği yapılarına etkiyen çok sayıda farklı kuvvet vardır. Kendi ağırlığı, deprem, rüzgâr, kar, en çok bilinenler olmakla birlikte, zemin-yapı etkileşimi, göreceli oturma, tsunami, su ve nem sebepli zaman içinde oluşan hasarlar, bazı durumlarda göz ardı edilebilir. Ülkemizde çok etkili olmamakla birlikte, kum fırtınalarında rüzgâr kuvvetinde artış olur. Rüzgârın binaya etkisi, rüzgâr hızının karesi ve yoğunluk ile orantılıdır. Yoğun bir kum fırtınası sırasında hava-kum karışımının yoğunluğu çok az artar. Kumun yerden ne kadar yükseğe rüzgâr tarafından kaldırılabildiği de önemlidir, üst katlarda belki toz birikimi sorunu olabilir. Havanın sıcak olması ve bina içinde klimaların çalışması, özellikle yüksek yapıların davranışını olumsuz etkiler. Dış cephe taşıyıcı elemanlarının boyları uzarken, iç cephe elemanlarının boyunun serin ortam sebebiyle kısa kalması, iç ve dış taşıyıcı sistem arasında yük aktarımı olmasına sebep olur. Yüksek binalarda ısıl etkiler çok daha önemlidir. Özellikle stadyum üzerinde olacak geniş çatının gün içindeki sıcaklık değişimleri sebebiyle yatay yönde genişleyip daralması, bu geniş çatıyı taşıyan köşe kolonlara fazla yük getirebilir.”
KUMLU ZEMİN İZOLATÖR GİBİ Mİ ÇALIŞIYOR?
“Düşük sönümleme oranına sahip yüksek bir binada sönümleme oranı yüzde 2 ise binanın rüzgâr altında rezonansa girmesi durumunda, rüzgârın oluşturacağı statik deformasyonların 25 katı büyüklüğünde yatay salınım deformasyonları oluşur. Bu miktarda salınım eğer yapısal hasara sebep olabilecek düzeyde ise yapısal elemanlarda yorulma, çatlama ve hatta ilerleyen süreçte yıkılmaya kadar gidebilen hasarlar oluşabilir. 350 metrelik bina periyodu kaba tahminle 4 saniye civarıdır. Rüzgâr sebepli gün içinde 21 bin defa, 50 yıllık ömrü içinde 394 milyon defa salınım yapma potansiyeli vardır. Rüzgârlı günlerin az sayıda olduğunu kabul etsek bile 7-8 milyon tekrardan sonra malzemelerde yorulma belirtileri oluşur. Bu sebeple böyle yüksek yapılarda salınım sebepli malzeme yorulması analizlerinin çok dikkatli yapılması gerekir” diyerek yapının salınımı ve sağlıklı şekilde ayakta kalacağı 50 yılı anlatan Prof. Dr. Ahmet Türer, kumlu zemin konusunda dikkat çekici ‘izolatör’ detayına ilişkin,“Kumun üzerine bina inşa edilmesi genel olarak uygun değildir. Suudi Arabistan’da, NEOM mega projesinin bir parçası olan The Line (Çizgi) içinde planlanan bu yapının inşa edileceği bölge derin kazıklarla yönetilebilen kum ve yumuşak kayaçlardan oluşuyor. Arap ve Afrika tektonik levhalarının sınırlarına yakın Kızıldeniz Rifti civarında yer alıyor ve göreceli olarak orta-düşük sismik riske sahip. Kumlu ve denize yakınlık sebebiyle (su tablasının yüksek olması nedeniyle) sıvılaşma riski de mevcut. Bazı durumlarda, kumlu zeminlerin sismik izolatör gibi çalıştığı rapor edilmişse de bu yükseklikte bir yapı için kontrolsüz kumlu zemin faydadan çok fazla zarar getirir. Temel çoğunlukla radye temel seçilir ve mutlaka bodrum katlarının olması istenir. Bu sayede çene kemiğine bağlanan bir diş gibi binanın temele iyi oturması ve yan dönmeye karşı mukavemetli olması sağlanır. Çok sayıda bodrum kat yapılmasına rağmen, en alt kotta zemin koşulları hala zayıfsa kazıkların da yapılması kaçınılmazdır” diye konuştu. Peki ya gerçek bir izolatör, 350 metre yüksekteki stadyumu bulutların arasında tutabilir mi?