Kerpiç-Alçılı Kerpiç Evler-Teknolojisi:
1--Kerpiç yapım sistemi başta
Anadolu, Orta Asya,Afrika gibi bölgeler olmak üzere daha birçok ülkede rastlanmaktadır.
Asya’nın güneyinde, Afrika’nın tamamında, orta ve güney Amerika’da yaygın olan
bir uygulamadır.
2--Kerpiç malzeme ile dünyada
tek ve çift katlı yapılardan başka, çok katlı özgün yerel mimari örneklere rastlanmaktadır.
Anadolu evleri-Fransa’da kerpiç duvarlı tarihi şatolar-Yemen’de,
kerpiç duvarlı Ishshah sarayı-Yemen’de kerpiç
duvarlı banka binası-Yemen’de,
kerpiç duvarlı toplu konutlar vs.
3--Uygun olmayan toprağın
çeşitli katkılarla iyileştirilmesi çok zordur. İyileştirme işlemi, normal bir kerpiçten
daha üst kalitede kerpiç üretimi amaçlanıyorsa yapılmalıdır.
3.1--İyileştirilmiş kerpiçin
sağladığı yararlar :
1--Daha dayanıklı olur
2--Su ve rutubete karşı
duyarlılığı azalır,
3--Toz ve kir üretmez
4--Kalıplanması ve kuruması
daha kolay olur
5--Kuruma sırasında
çatlamalar olmaz
4--Toprak malzemenin en
belirgin iki sakıncalı yönü, basınç dayanımının
az, rutubete karşı
duyarlılığının fazla olmasıdır.
4.1--Ülkemizde bir çok
yörede,yeterli iyi kalitede toprak bulmak mümkündür. Daha iyi yani basınca daha
dayanıklı, rutubete karşı duyarlılığı daha azaltılmış,
suda dağılmayan, yüzeyleri
düzgün ve toz üretmeyen kerpiç elde etmek maksadıyla, toprağa çimento, kireç,
alçı ve diğer bazı katkı maddeleri
katılır.
4.2--Bunlar arasında alçı
katkılı kerpiç üretimi,ülkemiz için daha uygun sonuçlar verdiğinden,diğerlerine
tercih edilmiştir.
4.3--Alçı katkısı ile nitelikleri
iyileştirilmiş kerpiçe “Alker” adı verilmiştir.
4.4--Ayrıca saman gibi bazı
lifsel katkıların katılması ile de kerpiçin eğilme dayanımını arttırırken,
hızlı kurumadan oluşabilecek rötre problemini azaltmak
mümkündür.
5--1980 yılında İTÜ Mimarlık
Fakültesi’nde TÜBİTAK MAG 505 projesi
olarak yapılan araştırmada
alçılı kerpiçin özellikleri araştırılmış, bir deneme evi yapılmıştır. Deneme
evi,İTÜ Ayazağa kampüsünde hala hizmet etmektedir
5.1--Bu araştırmada;
geleneksel kerpiç biçiminde üretilecek duvar malzemesi için, bünye yapısı uygun
bir toprak türüne (uygun kil miktarına sahip, uygun
granülometrideki toprak) %10
alçı katkılı karışımın en iyi sonucu verdiği görülmüş.
5.2--Deney sonuçlarına göre;
normal kerpiçin birim
ağırlığı……………. 1,70-1,80 kg/lt iken
alçı katkılı kerpiçin birim
ağırlığı………….1,45 kg/lt
normal kerpiçte rötre………………………
% 5 iken
alçı katkılıda………………………………. %
1,8’ e düştüğü görülmüş.
Zamana bağlı su emme katkısız
örneklerde…… 2,7 cm iken
alçı katkılıda…………………………………….
3 cm olmuştur
5.3--Alker, uygun kerpiç
toprağına % 10-20 arasında alçı katılmış bir kerpiç türüdür. Fiziksel ve
mekanik özellikleri normal kerpiçe göre daha üstündür.
5.4--Alker’e katılan alçının
çabuk priz yapması, kalıptan çıktığı sırada yeterli sağlamlık kazanmasını
sağlar.
5.5--Uygulamada, kurutma için
işçilik ve zaman sarfına ve kurutma alanı ayrılmasına gerek kalmadan kullanma olanağını
kazandırır.
5.6--Alçının çabuk priz
yapması kilin kuruma sırasında normal olarak yapacağı
büzülmeyi ve kurumanın
dengeli sağlanamadığı zamanlarda bünyede oluşacak çatlama ve biçim değişmelerini
önler.
5.7--Yapılan çalışmada,
maliyeti en az olan alçının,kerpiç çamuruna çimentodan daha kolay katıldığı kolaylıkla
matris oluşturduğu görülmüş, ve ayrıca alçının alçıtaşı bulunan her yerde
kolaylıkla üretilebilmesinin de kolay olması ile katkı olarak bu malzemenin kullanımın
teşvik edilmesi gerektiği ortaya konulmuştur.
5.8--Ayrıca, yapılan
deneylerde alçılı kerpicin katkısız kerpiçe nazaran kururken büzülmesinin,suda
çözülme ve dağılmasının daha az, taşıma
gücünün daha fazla,
yüzeylerinin çok daha düzgün olduğu ve toz üretmediği saptanmıştır.
5.8.1--Bu sayede saman gibi
lifsel maddelerin katılmasına da gerek
kalmamaktadır. Toprağa,
çimento yerine alçı katılması, çimentonun sadece evin temelinde ve ıslak hacimlerinde
kullanılmasına olanak sağlamaktadır ve böylece çimentodan tasarruf edilmiş
olur.
5.9--Alçılı Kerpiçin (Alker)
Bazı Fiziksel ve Mekanik Özellikler:
1--Birim hacim ağırlığı-kg/dm3……1550
2--Isı iletkenlik katsayısı-W/Mk……0.40(taşyününe-strafora
yakın)
3--Özgül ısı-kcal/KgC……………….0.30
4--Buhar difüzyon direnç
fakt……….13
5--Basınç Daynımı-kg/cm2………….35-50
6--Eğilmede Dayanımı-kg/cm2…….0.14-0.16
5.10--Çeşitli Duvar
Türlerinin Yapı Klimatolojisi Yönünden Nitelikleri.
Harman…Delikli…Beton…Hafif Beton
Tuğlası…Tuğla…….Blok……Blok………...Alker
İç yüz sıcak derecesi(°C).12,44……13,70……9,68…..14,85……….
16,80
Isı biriktirme kapasitesi…75,24…...
54,34…. 110,00... 57,60………. 139,8
Faz ötelemesi (h saat)…..
4,50……. 4,47……. 4,03…. 13,58………. 29,00
Soğuma süresi………… 14,29……
12,82……13,97…. 17,28……… 66,68
*İç ortam + 20°C ve dış ortam
-5°C alınmıştır.
6--Kerpiç Çamurunun
Hazırlanması Ve Şekillendirme:
1--Toprağın uygun olması,
uygun kil miktarına ve granülometriye
sahip olması ile ölçülür.
Eğer mevcut toprak bu tarife uymuyorsa uygun hale getirilmesi için içine bir
miktar kum ya da kil katılması fayda olacaktır. Bu işleme kerpiç çamurunun
hazırlanması işlemi denir.
2--Kerpiç çamurunun iyi
biçimlendirilmesi için, toprağın katılacak su ile kıvamının iyi ayarlanması gerekir.
Tıpkı betondaki gibi karma suyunun
optimum oranda katılması
gerekir. Aksi takdirde,suyun fazla katılması, kerpiçin zor kurumasına yol
açarak rötre problemlerini artıracak ve dayanımını
da azaltacaktır.
3--Karışıma girecek suyun
azaltılması da, çamurun kalıplanmasını zorlaştırdığından çamuru kalıba iyi
yerleştirmek için sıkıştırma ve tokmaklama
gereğini ortaya çıkarır.
3.1--İyi sıkıştırılmamış kerpiç
blokların bünyelerinde boşlukların oluşması
da bu blokların dayanımını
doğrudan kötü yönde etkileyecektir.
4--Kerpiç Duvar Üretimi İçin
Uygulama olarak
a) Kerpiç duvar bloğunun
ahşap kalıp yardımı ile parça bazında üretilebilir
b) Büyük boyutlu ahşap kalıp
sistemi ile kerpiçle döküm duvar uygulaması (eleman bazında üretim)
yapılabilir.
5--Kerpiç çamuruna katkı
maddesi katılacaksa, karma suyunun bir kısmı ayrılıp toprak ile iyice karışması
sağlanır, diğer kısmı ise ayrılır.
5.1--Su katılan toprağın karıştırma
işleminden sonra en az 1 gün dinlendirilmesi
gerekir. Çamuru oluşturan
toprağın kuru ağırlığına göre belirlenen katkı maddesi (çimento, alçı,kireç)
ayrılan su ile karıştırılır.
5.2--Akıcı kıvamdaki bu karışım
dinlendirilmiş çamura katılarak iyice karıştırılır,böylece tavlanmış olan
çamur, kalıba yerleştirilmeye hazır hale gelir.
5.3--Çamurun karıştırılması
ve kalıba yerleştirilmesi katkı maddesinin katılaşma
süresinden kısa zamanda
bitirilmelidir.
5.4--Kerpiç üretimi için
önceden hazırlama işlemi yapılmış uygun kıvamdaki çamur, genellikle ahşap
kalıplara dökülerek şekillendirilir.
5.5--Kerpiç duvar blokları üretilecekse
kerpiç çamuru önceden ahşap kalıplara
dökülür, kuruması beklenir ve
daha sonra parça bazında üretilen kerpiç bloklar duvar örgüsünde tıpkı tuğlada
olduğu gibi kullanılır,ya da
5.5.1--kerpiç duvar elemanı
olarak yerinde büyük boyutta ahşap kalıplara beton gibi dökülür, iyice sıkıştırılır
ve kuruması beklenir.
5.5.2--Her iki sistemde de
uygulama yapılabilse de birinci sistemde üretimin kalitesini kontrol altına
almak daha kolay olmaktadır.
5.6--Kerpiç kalıbı, çıralı
çamdan ve iç yüzü rendeli olarak yapılmalıdır.
5.7--Kalıbın iç
boyutları,belirlenen kerpiç boyutlarından büzülme oranında
daha büyük tutulur.
5.8--Bölgeden bölgeye
farklılıklar göstermesine rağmen ülkemizde en çok kullanılan kerpiç boyutları
şöyledir:
Uzunluk : 30-35 cm
Genişlik : 15-17 cm
Yükseklik : 10-12 cm
Bazen yarım boyutta olanlar da
aynı zamanda üretilir:
Uzunluk : 30-35 cm
Genişlik : 15-17 cm
Yükseklik : 10-12 cm
7--Kerpiç Yapıda Dikkat
Edilmesi Gerekenler
1--Doğal olarak üretilen
kerpiç malzemesinin yapımda doğru kullanımı için bazı kurallara uyulması
gereklidir.
2--Öncelikle yapım için
zamanlama iyi yapılmalıdır.Sudan etkilenebilen bir malzeme olduğundan iklim
şartları(yazın olabilir) gözönünde bulundurulmalıdır.
3—Gerekli yerlerde rutubet
yalıtımı yapılmalı, içerde ve dışarıda
duvar yüzeyleri sıva ile
kaplanmalıdır.
4--Yapımda dikkat edilmesi
gerekenler;
1--Yapı yerinin seçimi,(az
yağışlı kurak bölgelerde, deprem etkilerinin az
olduğu yörelerde*)
2--* Deprem bölgelerinde
kerpicin bir ahşap iskeletle(tuğlanın ortasından dayanıklı halat geçirmek) ortasında takviyesi
yararlı olur.
3--- Bina tipi seçimi,(konut,
çiftlik binaları, işyeri, hizmet binaları vb.
gibi...)
4--Bina plan tipi
seçimi,(kare, dikdörtgen planlılarda)
5--Kerpiç konut ve diğer
ihtiyaçlar için öncelikle başvurulacak yapı sistemidir. Ülkemiz koşullarında
1veya 2 katlı olmak üzere her bina tipi için uygundur.
5--Taşıyıcı dış duvarların duvarların
en az 50 cm,
5.1--taşıyıcı iç bölme duvarlar
kalınlıklarının 30 cm,
5.2—taşıyıcı olmayan bölme
duvarları 15 cm’den ince olmamalıdır.
6--Planda enine ve boyuna
taşıyıcı duvarların sürekli olması gereklidir.
6.1--Tek açıklıkta taşıyıcı duvar
uzunluğunun 5 m’yi aşmaması istenir.
6.2--Dış duvarda yapılacak boşlukların
yeri, köşeden itibaren 1.ve 2. derece deprem bölgelerinde 150 cm, 3. ve 4.
derece deprem bölgelerinde 100 cm’den başlamalıdır.
6.3--Kapı ve pencere
genişliği betonarme hatıl kullanılsa bile 100 cm’yi
geçmemelidir.
6.4--Lentoların duvara oturma
payı en az 50 cm olmalıdır.
6.5--Boşluklar arasındaki
dolu kısımlar en az 60 cm olması gerekir. Geniş
saçak yapılması, duvarların
yağmurdan korunması bakımından yararlıdır.
6.6--Düz çatı yapılacaksa,
tavan kirişlerinin duvardan en az 40 cm taşırılması sağlanmalıdır.
6.7--Tasarım ve yapımla
ilgili diğer kurallar kerpiç yapı standartları olan TS 2514 ve 2515’e uymalıdır
7--Kerpiç suya ve neme karşı
dayanıklı olmadığından temel malzemesi olarak taş duvar önerilmektedir.
7.1--Zeminden en az 50 cm
yüksekliğinde bir temelin üzerine yaklaşık 10 cm kalınlığında bir betonarme hatıl
ile kerpiç bloklarla duvar örülmelidir.
7.2—Özellikle deprem
bölgelerinde subasman seviyesinde betonarme
hatılın çepeçevre dolaşması
ya da köşelerde ve duvarların birleşme yerlerinde çok iyi bağlantılı ahşap
hatıl kullanılması duvarların stabilitesi açısından gereklidir.
7.3--Dış duvarda kullanılan
kerpiçin neme karşı korunması en önemli esastır. Bu ilke ile duvarların mutlaka
sıvanması sudan korunması için alınabilecek
en temel önlemdir.
7.4--Zeminden gelebilecek
neme karşı ise, subasman seviyesindeki hatılla birlikte izolasyon uygulaması
düşünülmelidir.
7.5--Ayrıca, toprak seviyesinin
suyu duvardan uzaklaştırabilecek şekilde ters yönde eğimlendirilmesi kerpiçin
kullanım ömrünü arttıracaktır.
7.6—Betonarme sıvalı Taş Dış
duvar V şeklindeki toprak kanalda beton yada kum yastık üzerine üzerine su
basman üzeri kadar örülür yanlarındaki toprak sıkıştırılır.
7.7--Bina içine bu toprağın
izerine sırasıyla kum+mıcır+cüruf tabakası ve onunda üzerine bitümlü
muşamba+harç tabakası ve kaplama(parke-karo mozaik vs) döşenir.
7.8--Dış duvarda taş duvarın
üzerine bağlantılı ahşap hatıl ve onunda üzerine şaşırtmalı olarak kuzu-ana
herpiç tuğlalar döşenir.
7.9--Döşenme sonrası su
yalıtımı-dış ve iç sıva yapılır.
8—Üretilen kerpiç blokların
duvar oluşturulmasında örgü sistemi çok önemlidir.
8.1--Taşıyıcı duvarlar 1
tuğla ana,1x1 tuğla kuzu veya 1,5 tuğla ana-kuzu olarak
örülmelidir. Diğer duvarlarda
1 tuğla kalınlığındaki örgüde bir sıra dizi tuğlası olursa- 1 sıra bağ tuğlası olarak
örülmeldir.
8.2--1 tuğla kalınlığındaki
örgüde dizi tuğlaları ¾ tuğla boyu ile başlamalıdır. Köşe saplama ve çapraz
geçme duvarlarda bağlantıların usulüne uygun olmalarına dikkat edilmelidir.
9--Kerpiç duvar üzerine dış
sıva için toprak sıva uygulanacaksa,
uygunluğu denenmiş toprak
türlerinden sıva yapılmalıdır ve daha sonra üzeri kireç ile kaplanarak suya
karşı korunmalıdır.
9.1--Duvara uygulanacak sıvanın
adezyonunun yüksek olması toprak sıvanın
içerdiği kil miktarına
bağlıdır. Sıvanın duvara hem iyi adezyonu için hem de oluşabilecek kılcal
çatlakları önlemek için toprağa ince saman varsa, kıtık,
kireç, alçı, alçı-kireç veya
çimento katılabilir.
9.2—Ayrıca iç yüzeylere de,
kireç, alçı-kireç karışımı sıva yapılabilir. Sıvanın kerpiç duvara iyi
yapışabilmesi için sadece sıva karışımının iyi olması değil aynı zamanda sıva
yapılacak yüzeyin de pürüzlendirilerek hazırlanması gerekir;
9.2.1--kerpiç bloklarla
örülmüş duvarda derzlerin bir miktar boş bırakılması sıvanın iyi yapışması
açısından yararlı olacaktır ama kerpiç duvar döküm yöntemi ile yapılmış ise
aralıklı açılacak oyuklarla, yassı taşlar veya kiremit kırıklarının çakılmasıyla
pürüzlü bir yüzey oluşturmak gereklidir.
10--Doğramalarda ise; pencere
boşluğu oluştururken pencere altında ve üstünde, kapı boşluğu oluştururken de
kapı üstüne betonarme veya ahşap lentoların konulması hatta bunların sürekli
bir hatıla dönüştürülmesi yapının stabilitesi açısından çok gereklidir.
10.1--Ahşap hatılların en az
10x10 cm kadronlarla,betonarme hatılların 15 cm yükseklikte 4xØ10 - 4xØ8’lik
demir donatı ve min. 25-40 cm aralıklı Ø6’lık etriyelerin bağlanması gerekir.
10.2--Kerpiç ile yapılan
duvarlar kalın olduğundan iklim şartlarına bağlı olarak pencere-kapı
kasalarının duvarın iç-dış ve orta kısımlara konması imkanı
vardır.
10.3--Pencere ve kapı gibi
boşlukların açılmasında TS 2514, TS 2515 deprem ve kerpiç yapı standartlarına uyulmalıdır.
10.4--Kerpiç / alker duvar
üzerine betonarme veya ahşap döşeme yapılacaksa, betonarme/ahşap hatıllar
üzerine oturtulmalıdır.
10.5--Islak hacimlerin
döşemelerinde olabilecek sular duvardan uzakça bir noktada toplanıp bina dışına
çıkarılarak, döşeme-duvar birleşim noktalarında suyun duvar altına kaçması
engellenmelidir.
10.6--Islak hacimlerde
duvarda fayans ve benzeri kaplama yapılacaksa çimento katkılı bir toprak sıva kullanılmalıdır.
10.7--Kerpiç duvar üzerine
gelecek çatı döşemesi geleneksel sistemle yapılabildiği gibi modern sistemlerle
de yapılabilir. İyi sıkıştırılmış alker ile yapılan duvarın üstüne betonarme
veya ahşap kirişlerin oturtularak çatı döşemesi oluşturulabilir.
10.8--Çatı yapılırken,
gelebilecek yağmur sularının da kerpiç duvar yüzeyini bozmaması için mutlaka önlem
alınmalıdır.
10.8.1--Bu önlemlerden biri
saçak yapılması ise diğeri çatı döşemesinin yükseltilmesi ile oluşturulan
parapet duvarının yapılmasıdır.
10.8.2--Anadolu’da parapet
duvarına çelen duvarı da denilmektedir.Çatı konstrüksiyonu sırasında suya karşı
alınabilecek önlemlere ilave olarak suyun belli bir yerden akıtılması için
çörten de yapılabilir.
10.8.3—Çörten ağzının parapet
duvarından biraz uzakça bir noktadan başlaması ve çörten suyunun duvardan oldukça
uzağa akıtılması sağlanmalıdır.
11—Kerpiç evler deprem riski
düşük bölgeler için yerel ve ucuz ısı yalıtımlı (kışın sıcak-yazın serin)
doğala yakın evlerdir.Talep eden insanlar için uygun çözümdür.
Kaynak: Yenilenebilir Bir Malzeme:Kerpiç Ve Alçılı Kerpiç -Seden
Acun(*), Erol Gürdal(**)-Tmh - Türkiye Mühendislik Haberleri Sayı 427 - 2003/5
71