Toplumsal su yalıtım bilincinin gelişiminin önemi

Türkiye’de su yalıtım uygulamaları ile ilgili yönetmelikler incelendiğinde; ilk olarak 27 Ekim 2017 tarihinde su yalıtım malzemelerinin uygulanmasına yönelik Binalarda Su Yalıtımı Yönetmeliği’nin yürürlüğe girmiş olduğu sonucuna ulaşılıyor. Bu tarihe kadar su yalıtımı uygulanması konusunda bir zorunluluk getirilmemiş olması dikkat çekiyor. Su yalıtımı uygulaması yapılması nedenlerinin başında, metal ya da metal alaşımlarının oksitlenme veya diğer kimyasal etkilerle aşınması sonucu meydana gelen korozyon oluşumu ile mücadele geliyor. Günümüzde en çok başvurulan inşaat malzemelerinin başında gelen ve birçok yapı türünde kolay bir şekilde kullanılabilen, agrega, su, çimento ve gerektiğinde bazı katkıların karıştırılmasıyla elde edilen beton, uygun imalat ve kür şartlarına bağlı olarak dış etkilere karşı fiziksel ve kimyasal olarak oldukça dayanıklı bir malzeme olmasıyla öne çıkıyor. Basınca karşı dayanımı oldukça yüksek olan betona, çekmeye karşı düşük olan dayanımını artırmak amacıyla çelik takviye ediliyor ve bu sistem betonarme olarak adlandırılıyor.

Yüksek maliyetler ile inşa edilen betonarme yapılar, ekonomik ömrünü tamamlamadan korozyon nedeniyle kısa sürede taşıma kapasitesini yitiriyor. Türkiye’de ne yazık ki, yapı ve can güvenliği açısından en az deprem kadar önem teşkil eden beton donatı korozyonuna karşı pek bir önlem alınmadığı ve bu doğrultuda beton kalitesine ve donatı pas paylarına yeteri kadar özen gösterilmediği dikkat çekiyor. Betonarme sistemde korozyon meydana gelmeye başlamış ve yapıda herhangi bir önlem alınmamış, bakım yapılmamışsa, atmosferin (açık hava, yağmur, kar, don, güneş), kimyasalların, deniz suyunun ve yağmur- zemin sularındaki sülfatın etkisi gibi birtakım etkenlerin şiddetine bağlı olarak, duruma göre 8- 10 yıl içinde bile söz konusu taşıyıcı elemanlar bütün taşıyıcı fonksiyonlarını yitirebiliyor. Korozyon etkisi saptanmış yapıların kısa bir süre zarfında profesyonel ekiplerce doğru bir şekilde onarılması ve bu olumsuz etkilerden korunması ile ilgili yalıtım işlemlerinin yapılması insan hayatı için büyük önem teşkil ediyor.

Su yalıtımı, bir yapının yapısal elemanlarına veya tamamlanmış mahallerine su girmesini önleyen malzeme veya sistemlerin birleşiminden meydana geliyor. Su yalıtımı uygulaması sürecinde ise 3D kuralı olan; doğru malzeme, doğru detay ve doğru uygulama döngüsü önem teşkil ediyor. Su yalıtımı uygulanmış yapılar geçirimsiz yapılar olarak adlandırılıyor. Yapı kabuğu, bir yapının derisine eşdeğer tutulabiliyor. Kabuk, doğanın unsurlarının iç mekanlara girmesini önleme görevini üstleniyor. Bir bina kabuğunun su geçirmez hale getirilmesi aynı zamanda buhar geçişine karşı koruma sağlamakta ve rüzgâr ile havanın yapının içine veya dışına gereksiz geçişini önleyerek ısıtma ve soğutma gereksinimlerinin kontrol edilmesine yardımcı oluyor. Yapı kabuğuna nüfuz etme olasılığı olan su, genellikle zemin üstü bileşenlerdeki yağmur suyundan ve zemin altındaki yeraltı suyu sızıntısından kaynaklanıyor. Betonun içine su girdiğinde, sıcaklık farklarından dolayı donma-çözülme reaksiyonu gerçekleşiyor. Bu döngü esnasında su, sıvıdan katıya dönüşürken hacminin %9'u kadar genleşiyor ve bu aşamada beton parçalanmaya başlıyor.

Deprem sonrasında yapıların yıkılmasında ve hasar görmesindeki en önemli faktörlerden biri, su yalıtımının doğru bir şekilde uygulanmadığında zamanla ortaya çıkan korozyon oluyor. 1999 yılındaki deprem sonrasında, yapılan araştırmalarda, yapıların korozyon nedeni ile yıkıldığı verisine ulaşılması sonucunda yalıtım pazarı, piyasa, su yalıtımının önemini kabul etmeye başlıyor. Su ve nem yalıtımının sağlanmaması sonucunda iç mekanlarda küf oluşumu da meydana geliyor bu durum da konut sakinlerinin sağlık sorunlarının açığa çıkmasına neden oluyor. Türkiye İstatistik Kurumu tarafından gerçekleştirilen, Gelir ve Yaşam Koşulları Araştırması’nın sonuçları, Türkiye’deki konutların %37,2’sinde sızdıran çatı, nemli duvarlar ve dolayısıyla küf ve rutubet sorunu bulunduğunu gözler önüne seriyor. Mimari yapılarda su yalıtımı uygulamaları, kullanıcı konforu ve yapı güvenliği açısından önemli bir yer teşkil ediyor. 1999 yılı itibariyle neredeyse ülkemizde faaliyet gösteren tüm inşaat firmaları“korozyon” ve “yapı güvenliği” kelimelerini kullanmaya başlıyor. “Korozyon ile demir donatının zayıflayacağı, korozyonu önlemek için de su yalıtımının gerekli olduğu konusunda tüm mimarlar, teknik kişiler, hatta halk bir kere daha deneyim yaşamış, bu da su yalıtımı olgusunu daha ön plana çıkarmıştır.”

Korozyonun engellenmesi için şart olan su yalıtımı konusunun, 1999 depreminden önce ve sonra gündemde çok az yer edinmesi dikkat çekiyor. Türkiye'nin yüzölçümü olarak %92'sinin, nüfus yoğunluğu olarak ise %95'inin deprem kuşağında konumlandığı göz önüne alındığında, korozyonun engellenmesinin önemi ve su yalıtımının Türkiye için yaşamsal bir önem taşıdığı ortaya çıkıyor. 17 Ağustos 1999 depreminin sonrasında, İBB'nin hasar tespit komisyonunun incelemesini yaptığı 55.651 konut ve işyerinde hasar kaynağı olarak %63 korozyon (paslanma) belirleniyor. Betonun kimyasal oluşum sürecinde meydana gelen kılcal çatlaklardan giren su, oksijen gazıyla demirin üzerinde korozyon oluşturuyor.

Donatı çeliğinde korozyonun başlamasının en önemli nedeni, klorür iyonlarının ve karbondioksitin çelik yüzeyine girmesinden kaynaklanıyor. Korozyon sürecinin başlamasından sonra, korozyon ürünleri (demir oksitler ve hidroksitler) genellikle çeliğin etrafındaki betonun içinde kısıtlı bir alanda birikiyor. Bu kısıtlı alan içinde oluşmaları, beton yüzeyini çatlatan ve parçalayan genişleme gerilmeleri oluşturuyor. Bu da betonun aşamalı olarak bozulmasına neden oluyor. Su yalıtımı eksikliğine bağlı betonarme yapılarda meydana gelen korozyon, ortalama yılda 0,25 mm demir donatıların çapında kayba sebep oluyor. Korozyon nedeniyle betonarme sistemde donatı hacmi artıyor taşıyıcı kesiti azalıyor ve hatta yok oluyor.

Araştırmacılar tarafından korozyona uğramış yapıların onarım işlemlerinin ise oldukça karmaşık olduğu, çatlak bulunan bölgelerde özel işlemlerin yapılması gerekmekte olduğu ve çoğu durumda onarımın beklenen ömrünün ise sınırlı olduğu söyleniyor. Demirde başlamış olan korozyonu eski haline getirmek mümkün olmuyor ancak korozyonun neden olduğu olumsuz etkiyi azaltmak, korozyonu durdurmak ve bu doğrultuda yapının durabilitesini (dayanıklılığını) arttırmak mümkün oluyor. Deprem yönetmeliğine uygun statik projeler yapılması tek başına yeterli olmuyor, yapı ömrü boyunca, yapı güvenliğinin ve statik değerlerin korunması önem teşkil ediyor. Statik değerlerin korunmasının başında ise doğru teknik kullanımı, doğru malzeme seçimi ve doğru detay çözümü yapılarak su yalıtım uygulamalarının büyük bir titizlikle yapılması geliyor. Türkiye gibi deprem kuşağında yer alan ülkelerdeki betonarme yapılar, depremler sırasında genellikle beklenenden daha fazla hasar görüyor. Korozyona uğramış betonarme kiriş-kolon bağlantısı, deprem sırasında büyük deformasyonlara maruz kalıyor ve bu da sismik davranışın bozulmasına neden oluyor. Donatı korozyonuna ve korozyonun neden olduğu diğer hasarlara, yeterli mühendislik hizmeti almamış, nispeten eski yapılarda da yaygın olarak rastlanıyor. Bazı durumlarda deprem ve korozyon hasarlarını birbirinden ayırmak kolay olmuyor, söz konusu hasarların oluşum mekanizmaları ve yapısal güvenlik açısından sonuçları farklı oluyor. Deprem kaynaklı hasarlara ek olarak, özellikle kolonlarda donatı korozyonu nedeniyle oluşan hasarlar, beton örtünün dökülmesiyle daha da belirgin hale geliyor. Deprem öncesinde %10-15 oranında korozyona maruz kalan betonarme yapı elemanlarındaki hasarlar, depremin etkisiyle görünür hale geliyor. 10 yıl boyunca korozyona maruz kalmış demir donatının bu süreç sonunda, başlangıçtaki taşıma kapasitesinin yaklaşık olarak %66’sını kaybetmiş olduğu sonucuna ulaşılıyor. Bu sonuç deprem kuşağında yer alan Türkiye için önemli bir risk teşkil ediyor.

Beton, 12-13’ler seviyesindeki pH değeri ile bazik özellik göstermekte demir ise yaklaşık olarak 6’lar seviyesindeki pH değeri ile asidik özellik göstermektedir. Korozyonun meydana gelmesi ile beton sahip olduğu pH değerini giderek kaybederek asidik bir etki göstermeye başlıyor. Uygun türde çimento kullanılması, yapının işlevine uyacak beton katkı malzemelerinin eklenmesi, betonda kullanılması gereken bütün malzemeler için alkali-agrega reaktivitesi, klor testi, mineralojik-petrografik analizinin yapılması, uygun kalıp sisteminin tercih edilmesi, brüt beton üzerine alçı, sıva veya çimento katkılı sıva tatbik edilmesinden önce astarlama yapılması gibi uygulamalar korozyonun oluşmasının önlenebilmesi için dikkat edilmesi gerekli tedbirlere örnek teşkil ediyor.

Yapılan araştırmalar doğrultusunda su ve ısı yalıtımının yapı malzemesi maliyeti yapı maliyetinin yaklaşık olarak %2 ile %3’ü arasında bir orana denk geliyor. Yapılan diğer çalışmalarda ise su yalıtım maliyetinin bina yapım maliyetinin yaklaşık %6,5 i olduğu tespit ediliyor. Yağmur suyu veya yeraltı suyunun bir yapının çatısına, duvarlarına, pencerelerine veya temeline sızması, genellikle küf oluşumuna, boya soyulmasına, ahşap çürümesine veya korozyona neden oluyor. Betonarme yapılarda korozyonun önlenebilmesi için kaliteli beton içindeki donatının dış etkilere karşı korunması gerekiyor. Korozyona uğramış olan demir donatının takribi olarak 24 yıl sonunda taşıma kapasitesini neredeyse tamamen kaybedeceği biliniyor.

Binalarda Su Yalıtımı Yönetmeliği’nin 2017 gibi yakın bir tarihte yürürlüğe girmesine rağmen, günümüzde su yalıtımının doğru bir şekilde uygulanmadığı durumların görülmesinin yanı sıra denetlenmesi konusunda da birtakım problemler ile karşılaşılıyor. Sonuç olarak, yalıtım uygulanmadığında suyun, yapılara savaş ve doğal afetlerden daha fazla zarar verdiği veya yıkıma sebebiyet verdiği biliniyor. Özellikle depremlerden sonra hasar gören betonarme yapılar üzerinde yapılan araştırmalar, hasarın nedeninin genellikle korozyon olduğunun anlaşılmasını sağlıyor. Bulunduğu konum itibariyle deprem kuşağında yer alan Türkiye için yapılara su yalıtımı uygulanması yaşamsal derecede önem teşkil ediyor.