Yapay zekadan makale özeti
- Kısa
- Ayrıntılı
- Bu video, inşaat mühendisi Dinçer Bey, yazılım mühendisi Serenaycan, jeoloji mühendisi Erkal ve Doçent Dr. Serdar Söz gibi uzmanların sunduğu bir sunum formatındadır. Sunumda yapı sağlığı izleme sistemleri ve deprem yönetmeliği hakkında detaylı bilgiler verilmektedir.
- Video, yapısal izleme sistemlerinin tanımı, çalışma prensipleri ve teknik özellikleri üzerine odaklanmaktadır. Sunumda sensör teknolojileri, yapıların doğal frekansları, titreşim analizi ve deprem sonrası hasar tespiti gibi konular ele alınmaktadır. Ayrıca, 2009 yılında yürürlüğe giren Bina Deprem Yönetmeliği'nde 105 metreden yüksek binalarda bu sistemlerin kurulması zorunlu hale getirilmesi ve bu sistemlerin tarihi eserler, hastaneler, köprüler, tüneller ve diğer yapı türlerindeki uygulamaları da anlatılmaktadır.
- Sunumda ODTÜ Teknokent'te kurulan "Yapı Sağlığı İzleme Merkezi"nin işleyişi, gerçek zamanlı veri toplama ve analiz süreçleri, Avrasya Tüneli Galataport'taki çalışma deneyimleri ve Pakistan'daki projeler gibi pratik uygulamalar da paylaşılmaktadır. Video, yapısal izleme teknolojisinin depremler, patlamalar ve diğer doğal afetlerden sonra yapıların durumunu değerlendirmeye nasıl yardımcı olduğu ve bu sistemlerin maliyeti hakkında bilgilerle sona ermektedir.
- 00:01Yapı Sağlığı İzleme ve Sema Sunumu
- Yapı Sağlığı İzleme ve Bina Deprem Yönetmeliği'ndeki gerekçeleri içeriğinden bahsedilecek.
- Yapısal izleme, yeni mücadele deprem yönetmedeki yeri, akademik referanslar, ortam titreşimi ana model analizi ve enstrümanların teknik özellikleri konuları ele alınacak.
- Statik ve dinamik izleme, izleme merkezi, analiz ve raporlama başlıkları sunumun içeriğinde yer alacak.
- 00:38Sunum Verenlerin Tanıtımı
- Dinçer, inşaat mühendisi lisans ve yüksek lisans eğitimi tamamlamış, 2000 yılında kendi firmasını kurmuş ve TÜBİTAK KOBİ destek projesinde proje yürütücülüğü yapmış.
- Serenaycan, matematik bölümü lisans eğitimi tamamlamış ve 2006 yılında Dinçer ile birlikte yazılım mühendisi olarak çalışmaya başlamış.
- Erkal, jeoloji mühendisi olup 2008 yılından beri şirketin satış pazarlama bölümünde koordinatör olarak çalışmaktadır.
- 02:28Yapı Sağlığı İzleme Projesinin Gelişimi
- Yapısal izleme yeni bir konu olup, kendi cihazları geliştirirken veri toplama yaparken inşaat mühendisi dinamik testlere doğru ilerlemeye başlayınca bu konuda araştırmalar yapmaya başlanmış.
- 10 yıl boyunca pek çok konferans ve sempozyuma katılarak yayınlar yapılmış ve güncel gelişmeleri içeren bir sunum hazırlanmış.
- Sunumun son halini Pakistan'da düzenlenen bir deprem sempozyumuna katılarak güncel halini almış ve Türkçe'ye çevrilmiş.
- 04:37Yapı Sağlığı İzlemenin Önemi ve Özellikleri
- Türkiye, deprem etkilenen bölgeler arasında yer almakta olup, uzak Asya, Endonezya, Filipinler, Amerika kıtasının batı bölümü ve Yeni Zelanda gibi bölgeler de depremden etkilenmektedir.
- Yapı sağlığı izlemenin yenilikçi, eşsiz ve biricik bir yöntem olduğu belirtilmektedir.
- Dinamik anlamda, yapısal izleme bir yapının davranışını saatler içinde çözümleyebilir, doğal salınım frekanslarını, hakim periyodunu ve sönüm oranlarını çıkartabilir.
- 07:19Yapı Sağlığı İzleme Sistemi Tanımı
- Yapı sağlığı izleme sistemi, yapıların davranışlarını ve yapısal bütünlüklerini depreme veya diğer yıkıcı etkilere karşı sensörler aracılığıyla çoğunlukla gerçek zamanlı olarak izlemeyi ve raporlamayı sağlayan bir karar destek sistemidir.
- Yıkıcı etkiler arasında deprem, fırtına, kasırga, tayfun, sel, tsunami, çevredeki inşaat etkileri, yorulma, sünme, yaşlanma, inşaat hataları ve yapı üzerindeki değişiklikler bulunmaktadır.
- Yapı sağlığı izleme sistemi, yapıya belirli bir mantıkla sensörler yerleştirilerek yapıların dinamik özelliklerinin belirlenmesini sağlar.
- 10:41Yapı Sağlığı İzleme Sisteminin Tarihi ve Gelişimi
- Yapı sağlığı izleme sistemi, kökleri 20. yüzyıla dayanır ve ilk olarak Amerika'da San Francisco ve Santa depremlerinden sonra ortaya çıkmıştır.
- 2000'li yılların başından itibaren teknolojik gelişmeler sayesinde maliyetleri düşmüş ve tüm dünyada hızla uygulanabilir hale gelmiştir.
- İnşaat mühendisleri, statik testlerden ziyade dinamik yapıların davranışını ölçüp sonuç çıkarabileceklerini anlayınca ilgi göstermeye başlamışlardır.
- 12:25Türkiye'de Yapı Sağlığı İzleme Sistemi
- 2009'da yürürlüğe giren Yeni Bina Deprem Yönetmeliği'nin 13.80 maddesinde, 105 metreden yüksek olan binalarda yapı sağlığı izleme sisteminin kurulması zorunlu hale getirilmiştir.
- Bu sistem, 1. ve 2. derece deprem bölgelerinde 105 metrenin üstündeki binalarda zorunlu hale gelmiştir.
- AFAD, bu yasa ve yönetmelik sonrası çalışmalar başlattı ve iki UDAP (Uluslararası Deprem Araştırma Programı) projesi başlattı.
- 15:05AFAD'ın Çalışmaları ve Yönerge
- Doçent Dr. Serdar Söz, Boğaziçi Üniversitesi'nde 2000'li yılların başından beri yapı sağlığı izleme sistemi konusunda çalışmalar yürütmüş ve AFAD için bir rapor hazırlamıştır.
- AFAD, 2008 Ekiminde bir çalıştay düzenleyerek herkesin fikrini sormuştur, ancak yönerge 2009 başında yetişmemiştir.
- Yönergenin yetişmemesi nedeni, verinin kiminize gideceğini, kimin izleyeceğini ve kimin analiz edeceğini tam tanımlayamaması olmuştur.
- 16:15Sistemin Uygulanması ve Akademik Çalışmalar
- AFAD, yakın zamanda çalışmasını sona erdirmiş ve Mayıs sonu itibariyle yönergenin aktif hale geleceği belirlenmiştir.
- İstanbul'da MR Square, yönetmelik çıkmadan önce kulelerine bu sistemi kurmuş ve güven sağlama konusunda örnek olmuştur.
- Yapı sağlığı izleme sistemi konusunda birçok akademik makale bulunmaktadır ve Türk akademisyenlerin de büyük katkıları vardır.
- 18:03Yapının Doğal Frekansları ve Hasar Tespiti
- Her yapı belirli bir frekansta salınım gösterir ve bu modlar birinci, ikinci, üçüncü mod şeklinde sıralanır.
- Yapının doğal frekansları, yapıya hasar gelmezse veya yapısal değişiklik olmazsa değişmez, bu yapının karakteristik bir imzasıdır.
- Yapı hasar alırsa doğal salınım frekansı değişmeye başlar ve bu değişme binadaki ciddi kritik hasarı en hızlı şekilde tespit etmemizi sağlar.
- 21:41Frekans Değişiminin Önemi
- Frekans değişiminin tespiti, binadaki hasarı anında yakalamamızı sağlar ve görsel inceleme dışında hasar tespiti için bir metot sunar.
- Sensörler, depremden önceki ve sonraki doğal frekansları kısa sürede (bir-iki saat içinde) ölçerek güvenli ve incelemeye ihtiyaç duyan binaları ayırt edebilir.
- Bu metot sadece depremlerde değil, diğer hasar kaynaklarında da kullanılabilir.
- 22:39Yapının Doğal Frekanslarını Bulma Yöntemi
- Yapının doğal frekansını bulmak için yüksek titreşim beklemek yerine, yapıya etki eden küçük etkiler (rüzgar, trafik, ufak sismik hareketler, makineler) kullanılır.
- Yapının titreşimleri "beyaz gürültü" olarak adlandırılır; genlikleri düşük ama tüm frekans bileşenlerine yayılmış bir dağılıma sahiptir.
- Yapının küçük titreşimlerden kendi frekansını seçip tepki vermeye başladığı, bu tepkiyi ölçerek yapının doğal frekansını tespit edebiliriz.
- 24:10Hassas İvme Ölçerlerinin Önemi
- Yapının titreşimlerini ölçmek için hassas ivme ölçerler (kütle dengeli geri beslemeli ivme ölçer veya force balance accelerometer) kullanılmalıdır.
- Bu teknoloji mikro-g seviyesindeki (yerçekimi ivmesinin mikro seviyesindeki) ivmeleri ölçebilir, bu sayede yapının doğal titreşimini yakalayabiliriz.
- Hassas ivme ölçerleri sayesinde dinamik kimliklendirme yapılabilir; ölçüler alınarak binanın mod şekilleri, doğal frekansları, sönüm oranları ve yapı-zemin etkileşimleri çıkarılabilir.
- 27:10Sensör Testleri ve Hassasiyet
- 2014 yılında farklı ivme ölçerleri laboratuvar ortamında test edilmiş ve frekans kümesine dönüştürme (fast Fourier transform) yöntemi kullanılarak sonuçlar analiz edilmiştir.
- Test edilen sensörler arasında konvansiyonel kuvvet dengeli sensör, moleküler elektronik teknolojisiyle çalışan sensör ve MEMS teknolojisiyle çalışan en hassas sensör bulunuyordu.
- Binanın doğal frekanslarını tespit etmek için sensörlerin en az 120 desibel dinamik aralık ve 300 'den önce köker (gürültü yoğunluğu) seviyesinde olması gerekmektedir.
- 30:10Doğru Ekipman Seçimi ve Sensör Özellikleri
- Farklı araştırmalar için yapılmış yüksek fiyatlı sensörler gereksiz olabilir, yeterli seviye sensörler için doğru ekipman seçimi önemlidir.
- Yapısal titreşimlerde 10-15 Hz'e kadar olan frekanslar yıkıcı etki gösterirken, bu değerlerin üzerindeki frekansların yıkıcı etkisi yoktur.
- Kullanılan sensörler konvansiyonel kuvvet dengeli veya molekül elektronik teknolojisiye denk gelen gelişmiş ivme ölçerleridir.
- 31:01Sayısallaştırıcı ve Veri Analizi
- Sensörler analog sinyal üretirken, sayısallaştırıcı bu veriyi bilgisayarın anlayabileceği formata dönüştürür.
- Veri analizi genellikle model analizine dayanır ve frekans kümesi EFT (Fourier dönüşümü) veya PSD (güç spektrum yoğunluğu) yöntemleriyle incelenir.
- Binalarda kullanılan kaba sensörler bile 3,22 Hz, 3,52 Hz ve 7,80 Hz gibi frekans değerlerini yakalayabilir.
- 32:24Bina Titreşim Modları
- Bina titreşiminde X ve Y yönünde titreşim modları vardır ve yıkıcı etki yaratacak vurma modları da bulunur.
- Sensörler X ve Y yönünde yerleştirilerek bina titreşimlerini ölçer ve farklı yerlerdeki sensörler arası moment oluşumunu da gösterir.
- Sensörlerden gelen veriler, sayısallaştırıcıdan bilgisayara aktarılarak analiz edilir.
- 33:56Yapı Sağlığı İzleme Sistemi
- Yapı sağlığı izleme sistemi, binanın rijitliğini düşürerek hasar verilmesini ve bu hasarın sistem tarafından tespit edilmesini sağlar.
- Deprem sonrası kolon, kiriş ve döşeme birleşimlerinde oluşan göremeyecek hasarları ortaya çıkarmak için bu sistem kullanılır.
- Sensörlerden alınan veriler, sayısallaştırıcıdan bilgisayara aktarılarak analiz edilir.
- 35:31Sayısallaştırıcı Özellikleri
- Sayısallaştırıcıların dinamik aralıkları sensörleri karşılayabilmek için en az 120-130 desibel olmalıdır.
- Sayısallaştırıcıların analog-dijital çeviricileri en az 24 bit çözünürlüğe sahip olmalıdır.
- Operasyonel model analiz için tüm ivme ölçerlerin mikrosaniye çözünürlüğünde eş zamanlı veri alması gerekir.
- 37:12Hasarlı ve Hasarsız Bina Karşılaştırması
- Teorik bilgileri doğrulamak için Kartal'da yıkım alanı üzerinde test yapılmıştır.
- Bina hasarı almadan önce referans ölçüm ve hasar aldıktan sonra ikinci ölçüm alınmıştır.
- Hasarsız halinde binanın birinci modu 1,70 Hz, ikinci modu 5,50 Hz civarındayken, hasarlı hale geldikten sonra birinci mod frekansı %33 oranında düşerek 1,40 Hz'ye inmiştir.
- 39:29Yapı İzleme Sisteminin Çalışması
- Test sonucunda sistemin çalıştığı gösterildi ve hem x hem de y yönünde sonuçlar elde edildi.
- X yönündeki sonuçlar (doğu-batı doğrultusu) daha belirgin iken, y yönündeki sonuçlar (kuzey-güney doğrultusu) daha küçük bir değişim gösterdi.
- Yapı yıkımında kullanılan ekiplerin binayı yumuşatma (rijitliğini azaltma) yaptıkları ve yaklaşık %30 civarında yumuşatma hedefledikleri belirtildi.
- 40:50Yapı İzleme Sisteminin Kurulumu
- Sensörler binanın zeminine, orta katlarına ve mutlaka en üst katına yerleştirilir.
- Sensörler x ve y yönünde yerleştirilir ve ara katlarda da aynı sistem uygulanır.
- Binanın rijitliğinin değiştiği katta sensörlerin konulması daha doğru sonuçlar verir çünkü bu noktalar zayıf nokta haline gelir.
- 42:21İzleme Sisteminin Uygulama Alanları
- Yüksek binaların yanı sıra tüm inşaat mühendisliği yapıları izlenebilir ve izlenmektedir.
- Tarihi eserlerde (Divriği Ulu Cami, Galataport, Öğretmen Lisesi, Erzurum Kalesi) çok iyi sonuçlar elde edilmiştir.
- İzleme sistemi, tarihi yapıların restorasyon ve güçlendirme süreçlerinde güvenli inşaat yapmak için önemlidir.
- 44:24İzleme Sisteminin Kullanım Alanları
- Köprü ve tünellerde (Avrasya Tüneli), madenlerde, kulelerde, rüzgar türbinlerinde, stadyumlarda ve angarlarda kullanılabilmektedir.
- İzleme sistemi sadece ivme ölçer kullanılmaz, ayrıca titmetreler, inklinometreler, yük hücreleri ve çatlak ölçerleri de yerleştirilir.
- Statik izleme (yavaş değişen veriler) ve dinamik izleme (saniyede 100-200 veri) kombine olarak kullanılabilir ve önerilen çözüm budur.
- 46:25Rijitlik Kaybının Gösterimi
- Yapının yumuşatılması (rijitliğinin azaltılması) sonucunda frekans değeri 3,20 Hz'den 2,20 Hz'e düşmüştür.
- Rijit bir yapı frekansı yüksek verirken, yapı yumuşadıkça periyot uzar ve frekans düşer.
- İzleme sistemi, binanın titreşimlerini görsel olarak gösterir ve ses gibi etkenlerin de binaya etkisini algılar.
- 50:35Yapı Sağlığı İzleme Sistemi ve Sensörler
- Sensörlerin sıklığı, binanın maliyetini düşürmek için en üst kata bir sensör konulmuştur.
- Sensörler, binanın genelinde bir problem olup olmadığını belirlemek için yeterlidir.
- Statik hesaplamalar ve inşaat problemlerini gözden geçirmek, hasarı araştırmak ve sonuca ulaşmak gerekir.
- 51:32Hasar Tespiti ve Güçlendirme Projesi
- Hasar tespit edildikten sonra, sonlu elemanlar modelinde binadaki hasarın olduğu yeri ve malzeme özelliklerinin değişimi yansıtılır.
- Güçlendirme projesi çizildikten sonra ve sonunda tekrar ölçüm alınarak güçlendirme başarısı kontrol edilir.
- Binayı etkileyen yıkıcı seviyede etkiler (patlamalar, maden ocakları yakınındaki yapılar) algılanabilir.
- 55:13Yapı Sağlığı İzleme Merkezi
- Dünyanın ilk örneği olan Yapı Sağlığı İzleme Merkezi Teknokent'te kurulmuştur.
- Merkez 24/7 izleme yaparak, 20'ye yakın yapıdan gelen verileri anında server'lara alır ve bulut üstünde yedekler.
- Yazılım anlık analizler yapar, eşik değerler aşıldığında uyarı e-postaları ve SMS'ler gönderir.
- 56:09Raporlama Sistemi
- Periyodik raporlama yapılır; yapıya sistem kurulduktan sonra ilk rapor verilir, sonra altı ayda bir güncelleme yapılır.
- Depremlerde binanın yaşadığı durumlar, mevsimsel yumuşamalar ve sıcaklık etkileri raporlara dahil edilir.
- Olay bazlı raporlama da yapılır; örneğin depremlerde sismik izolatörlerin devreye girmesi gibi durumlar analiz edilir.
- 58:38İzleme Merkezi ve İzlenen Yapılar
- İzleme merkezinden canlı veri gösterilir ve izlenen projeler sağ tarafta görüntülenir.
- ODTÜ Teknokent, Boğaziçi, Libadiye, Levent, Şişli, Galataport gibi yapılar izlenmektedir.
- Tarihi eserler (Diri Ulu Cami, Erzurum'daki kiliseler) ve hastaneler (Çorum, İsparta, Eskişehir, Bursa, Tekirdağ) da izleme sistemine dahildir.
- 1:01:52Deprem Dayanıklılık Çalışmaları
- Avrasya tüneli Galataport'ta zorlu bir çalışma gerçekleştirildi çünkü zeminde "jet ground" adı verilen makineler çalışıyordu.
- Yeni binalarda otopark katı koruma için özel alanlar ve sensörler kullanılıyor, bu sensörler koruma kutularında bulunuyor.
- Otopark güvenliği bina sahibi sorumluluğunda olup, hasar durumunda Ziraat Bankası'ndan mesaj veriliyor.
- 1:02:42Deprem Simülasyonu
- Deprem modeli yumuşatılarak ve asimetrik ağırlık koyularak farklı deprem senaryoları test ediliyor.
- Binanın zayıf olduğu frekansta sinüs verilerek kurumalar gözlemleniyor.
- Pakistan'da yapılan benzer testlerde parçalama endişesi vardı, ancak Ankara'da parçalanırsa tekrar yapılabilirdi.
- 1:04:49Deprem Dayanıklı Bina Yarışması
- DASK'ın depreme dayanıklı bina tasarım yarışması beş yıldır düzenleniyor.
- Yarışmada tüm teknik cihazlar sağlanıyor ve öğrenciler çok güzel yapılar yapıyor.
- Yarışmanın YouTube'da çok güzel videoları bulunuyor ve öğrencilerin hayal kırıklıkları ile kazanmaları gösteriliyor.
- 1:05:33Deprem Yönetmelikleri ve Testler
- Statik projelerde deprem hesaplamaları yapılarak binaların dayanıklılığı belirleniyor.
- Deprem yönetmelikleri sürekli güncelleniyor ve daha iyi çözümler aranıyor.
- Japonya'da depremde yönetmeliklere göre yapılan binalar bile beklenmedik sonuçlar vermiş.
- 1:07:07Bina İzleme Sistemi ve Değerlendirme
- Binalarda düşük frekanslar ve titreşimler ölçüldükten sonra modemleme yapılarak binada problem olup olmadığı belirlenir.
- Sistemin eşik değeri yüzde iki değişimdir ve bu değeri aşan binalar sahiplerine bildirilir, ancak sorumluluk sahibine aittir.
- Deprem tehlikesi yüksek binalar için izleme süreci önemlidir, özellikle deprem bölgesi olan yerlerde yüksek binaların sağlığını takip etmek zorunludur.
- 1:10:28Deprem Tehlikesi ve İzleme
- Deprem uyarı sistemleri ayrı bir konudur, sistem deprem olmadan önce net bir uyarı veremez.
- Sistem daha çok deprem sonrası saatler içinde insanlara güvenlik bilgisi vermekle ilgilidir.
- Orta şiddette (5 civarı) depremlerde bile değerli veriler elde edilir ve bina projesine uygun davranıyorsa büyük olasılıkla büyük depremlerde de güvenli olacaktır.
- 1:13:06Madenlerde Uygulama
- Maden çalışmasında patlatma etkilerini izlemek için Türkiye kömür işletmelerinde sistem uygulanmıştır.
- Maden desteklerinde hem seyyar hidrolik desteklerde hem de sabit desteklerde izleme yapılmıştır.
- Sisteme gaz sensörleri, sıcaklık sensörleri, ivme sensörleri, yük hücreleri ve çatlak ölçerleri eklenmiştir.
- 1:14:34Sistem Kullanımı ve Gizlilik
- Sistemle birlikte binanın hakim periyodu elde edilir.
- Veriler gizli tutulur, AFAD ve bina sahibi tarafından kullanılır, üçüncü şahıslara gecikmemesini sağlanır.
- Sistem genellikle bina çürüğünün değil, güvenli şekilde inşa edildiğini kanıtlamak için kullanılır, ancak saptanırsa çözüm yöntemleri vardır.
- 1:16:24Bina İzleme Sistemi ve Deprem Yönetmeliği
- Birinci modda ciddi hasarlara işaret eden bir durum söz konusu olabilir.
- Yönetmelik 2010 yılından sonra yapılan binalarda uygulanmaktadır.
- Kentsel dönüşüm disk binalarında sadece yapı tespiti değil, mevcut frekansların spektrumları incelenerek sistem dahil edilmelidir.
- 1:17:59Sistemin Uygulanması ve Faydaları
- Sistem belediyelere, çevre bakanlığına tanıtılıyor ve özellikle kaçak yapılaşmaları ve inşaat kalitesi düşük olduğu tespit edilen bölgelere öneriliyor.
- Sistem kurulduğunda ortaya çıkan veritabanı, gelecekte deprem yönetmeliği yazılmasına büyük fayda sağlayacak.
- Veriler, eski deprem yönetmeliğine göre yapılan binaların tepkisini göstererek kodun eksikliklerini ortaya çıkaracak.
- 1:19:28Sistem Teknolojisi ve Maliyeti
- Kullanılan cihazlar Türk malı olup, sensör teknolojisinin bir kısmını yurt dışından alıyorlar.
- Sistem maliyeti binanın maliyeti yanında çok az bir miktar olup, bir aylık temizlik masrafına denk geliyor.
- Ömür boyu çalışan sistem, on katlı bir bina için yaklaşık 50-100 bin dolar maliyetle kurulabiliyor.
- 1:21:00Sistem Tercihi ve Firma Bilgileri
- Belediyeler için 10-12 bin lira mertebelerinde temel sistemler geliştirilmiş.
- Konuşmacı, deprem izleme sistemi olan bir bina tercih edeceğini belirtiyor.
- Firma Teknopark'ta bulunuyor ve plaka yerine fidan dikme politikası uyguluyor.