Ahşap prefabrikasyonun az katlı konut üretiminde uygulanabilirliğinin incelenmesi
Adaptability of timber prefabricated construction systems in housing production
Yazar: AYŞEGÜL ÖZDEK
Danışman: DOÇ. DR. İLKAY KOMAN
Mimar Sinan Güzel Sanatlar Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Mimarlık Ana Bilim Dalı / Yapı Bilgisi Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: Mimarlık = Architecture
Dizin: Ahşap yapılar = Wood structures ; Prefabrikasyon = Prefabrication ; Prefabrike yapılar = Prefabricated structures ; Strüktür = Structure

Özet:
Dünyada son yıllarda hızla gelişen teknoloji ile birlikte inşaat sektöründe de yeni ve daha sürdürülebilir yapım yöntemi arayışı başlamıştır. Çevre dostu, yenilenebilir, doğal ve dayanıklı bir yapı malzemesi olan ahşap da bu ihtiyaca cevap verebilecek niteliktedir. Özellikle yüksek yoğunluklu kentsel alanlardaki inşaatlar için düşük karbon salınımı önemli kriterlerden biri haline geldiğinden prefabrike ahşabın imkan ve kısıtlılıkları araştırılmaktadır.
Özellikle Avrupa ülkelerinde gerek yapı yönetmeliklerindeki güncellemeler gerekse devlet teşvikleriyle prefabrike ahşapla inşaat hız kazanmıştır. Konut, ofis, okul, yurt, otel gibi pek çok farklı yapı türünün inşasının mümkün olduğu bu yapım sistemleri ayrıca depreme ve yangına dayanıklıdır.
Kentsel yapılı çevre içerisindeki az katlı konut üretiminde prefabrike ahşap sistemlerin kullanılmasının ne gibi kısıtlılıklar ve imkanlar doğuracağının araştırılması amacıyla yazılan bu tez altı bölümden oluşmaktadır.
Birinci bölümde problemin tanımı yapılarak, tezin amacı, kapsam ve yöntemi, çalışma boyunca hangi sorulara odaklanıldığı açıklanmıştır.
İkinci bölümde prefabrike ahşap yapım sistemlerinin tarihsel gelişimi üzerinde durulmuş, son dönemlerdeki güncel kavramlar anlatılmıştır. Sürdürülebilir ormancılık yöntemiyle ahşap ürünlerin üretim süreçleri irdelenmiş, bu malzemelerin yaşam döngüleri değerlendirilmiştir. Ahşap elemanların prefabrikasyon süreçleri anlatılarak iyileştirilen fiziksel ve kimyasal özellikleri belirtilmiştir.
Üçüncü bölümde en çok kullanılan yapısal ahşap ürünler tanıtılmıştır. Bu ürünlerle oluşturulabilecek döşeme, taşıyıcı duvar, kiriş ve dikme gibi ahşap yapı elemanlarının çeşitliliği araştırılmış ve her bir eleman için üretilebilen maksimum boyutlar, geçebileceği maksimum açıklıklar, yapısal kısıtlılıklar veya imkanlar tanımlanmıştır.
Tezin dördüncü bölümünde prefabrike ahşap sistemlerin kuruluşu ele alınmıştır. Buna göre önce en sık kullanılan ahşap yapım sistemlerinden olan iskelet, panel ve hücre sitem anlatılmıştır. Prefabrike ahşap yapı elemanlarının bir araya gelme yöntemlerindeki detay farklılıkları incelenmiştir. Kaç farklı bağlantı tipinin bulunduğu eleman bazında değerlendirmeye alınmıştır.
Aynı zamanda bu bölümde prefabrike ahşap sistemlerle yapı tasarlarken dikkat edilmesi gereken yangın dayanımı, yatay yük dayanımı, su, nem, ses, ısı yalıtımı gibi konulara da değinilmiştir. Prefabrike ahşap yapılarda cephe katmanları ve iç mekan kaplamaları belirlenirken hangi özelliklerin aranması gerektiği anlatılmıştır. Tüm bu sistemlerin kuruluşu ve sistem gerekliliklerinden sonra beşinci bölümde son 12 yılda inşa edilmiş konut projelerinden seçilen 20 örnekte az katlı konut üretiminde prefabrike ahşap sistemlerin uygulanabilirliği değerlendirilmiştir.
Öncelikle her projenin genel açıklaması yapılarak proje künyeleri oluşturulmuş daha sonra seçilen bir kat planı üzerinden planlamanın strüktürel analizi yapılmıştır. Tüm örneklerin ahşap taşıyıcı sistemleri, kat adetleri, çekirdek ve zemin kat konstrüksiyon malzemeleri, toplam konut birimi sayıları, maksimum döşeme açıklıkları ve maksimum konsol balkon derinlikleri listelenerek birbirleriyle karşılaştırılmıştır.
Sonuç bölümünde bu karşılaştırmalar üzerinden varılan genel kanılara yer verilmiştir ve az katlı konut yapıları için en uygun prefabrike ahşap yapım sistemi belirlenmiştir.

Anahtar Kelimeler: Prefabrike ahşap, Ahşap yapım sistemleri, Az katlı konut, Ahşap strüktür, Ahşap prefabrikasyon

Abstract:
With the rapidly developing technology in the world in recent years, the search for a new and more sustainable construction method has started in the construction sector. Wood, which is an environmentally friendly, renewable, natural and durable building material, is also capable of meeting this need. Since low carbon emission has become one of the important criteria, especially for constructions in high-density urban areas, the possibilities and limitations of prefabricated wood are being investigated.
Especially in European countries, the construction with prefabricated wood gained speed with the updates in the building regulations and government incentives. These construction systems, where it is possible to build many different types of buildings such as residences, offices, schools, dormitories, hotels, are also earthquake and fire resistant.
This thesis, which was written to investigate the limitations and possibilities of using prefabricated wooden systems in the production of low-rise houses in an urban built environment, consists of six chapters.
In the first chapter, the definition of the problem was made, the purpose, scope and method of the thesis, and which questions were focused throughout the study were explained.
In the second part, the historical development of prefabricated wood construction systems is emphasized and current concepts are explained. The production processes of wooden products with the sustainable forestry method were examined and the life cycles of these materials were evaluated. The prefabrication processes of wooden elements are explained and their improved physical and chemical properties are indicated.
In the third chapter, the most used structural wood products are introduced. The variety of wooden structural elements such as floors, load-bearing walls, beams and pillars that can be formed with these products has been investigated and the maximum dimensions that can be produced for each element, the maximum openings that can be passed, structural limitations or possibilities are defined.
In the fourth part of the thesis, the establishment of prefabricated wooden systems is discussed. Accordingly, first, the skeleton, panel and cell system, which are the most frequently used wood construction systems, are explained. The detail differences in the assembly methods of prefabricated wooden building elements were examined. How many different connection types exist is evaluated on an element basis.
At the same time, in this section , issues such as fire resistance, horizontal load resistance, water, humidity, sound and heat insulation, which should not be considered when designing a structure with prefabricated wooden systems , are also mentioned. It is explained which features should be sought when determining the facade layers and interior coatings in prefabricated wooden structures.
After the establishment of all these systems and the system requirements, in the fifth section, the applicability of prefabricated wooden systems in low-rise housing production in 20 examples selected from the housing projects built in the last 12 years was evaluated.
First of all, the general description of each project was made and the project tags were created, and then the structural analysis of the planning was made on a selected floor plan. Wooden carrier systems of all samples, number of floors, core and ground floor construction materials, total number of housing units, maximum floor openings and maximum cantilever balcony depths were listed and compared with each other.
In the conclusion part, the general conclusions reached over these comparisons are given and the most suitable prefabricated wood construction system for low-rise residential buildings has been determined.

Keywords: Prefabricated wooden house, Timber construction systems, Low-rise housing, Wood structure, Solid wood