Prefabrikasyon, büyük ve tekrarlanan yapılar için tercih edilen bir yapı modeli haline gelmektedir. Gelişmekte olan ülkeler, uygun malzemeyi inşaat sahasına yetiştirmedeki yetersizlik nedeniyle prefabrik yapıların en büyük alıcısı haline gelmiştir.

Fabrika ekosisteminde yer alan; tasarımcı, uzman yönetici, yetkin işçi ve malzeme gibi kaynakları temin etmekte yetersiz kalan yaşayan proje geliştiricileri için, prefabrikasyon uygun bir seçenek olarak öne çıkmıştır.

Gelişmiş ülkelerde ise tüm kaynaklar mevcut olmasına rağmen; oluşan maliyet, proje geliştirilmesini engelleyebilmektedir. Bu yüzden, gelişmiş ülkelerde prefabrikasyon, maliyetleri düşürerek ekonomik biçimde imalat yapabilmeyi mümkün hale getirmiştir.

Çeliğin prefabrikasyonda tercih edilen bir malzeme olmasının birçok nedeni vardır. Çeliğin çekme ve basınç gerilme kapasitesi ağırlık ve maliyetine göre yüksektir. Çelik daha az toleransla üretilebilmekte ve doğru yapıldığında hem son derece dayanıklı hem de yüksek kalite ve standartlara sahip olmaktadır. Bu nitelikler çeliği alternatif malzemelerden daha ideal bir malzeme haline getirmiştir.

Prefabrik çelik yapılarda en çok kullanılan elemanlardan biri ise soğukta şekillendirilmiş (hafif) çelik elemanlardır. Büyük açıklıklar veya ağır yüklere maruz kalan yapı bölümler söz konusu olduğunda ağır çelik yapı elemanları tercih edilmektedir.

Soğukta şekillendirilmiş çelik elemanların, prefabrik yapılarda kullanılmasının nedenlerinden bir diğeri ise CAD (Bilgisayar destekli tasarım) tabanlı programların oluşturduğu verilerin (kesim ve bükme benzeri bilgiler) gelişmiş üretim makinalarında kullanılabilmesidir. Önceden galvanize olan soğukta şekillendirilmiş çelik sacların kullanımı ise üretim süresini ciddi şekilde azaltabilmektedir.

Prefabrik yapı projelerinin en önemli avantajlarından biri de inşaat hızıdır. Projeler birbirinden farklı olup şartlara göre değişen çözümlere ihtiyaç duymaktadır. Prefabrik çelik yapı elemanları projenin bütçe ve tasarım kriterlerine uygun hale getirilebilmektedir.

Bu sebeplerden ötürü, fabrikada yer alan uzman iş gücü, binanın şantiye sahasında kullanılacak iş gücünden daha avantajlıdır.

Standart yapım süreçlerinde uygun çözüme ulaşmak için birçok satınalma ve ticari işlem mevcuttur. Prefabrik yapıların kullanımı hem satınalma işlemlerinin sayısını hem de satınalmacının süreçte sarf ettiği iş yükünü önemli ölçüde azaltmaktadır. Bu avantaj, yapım sürecinde işin satın alma kaynaklı duraksaması gibi istenmeyen durumları da önlemektedir.

Gelişmekte olan ülkelerde bazı satın almalar zorlayıcı olabilmektedir. Yapım sahasının malzeme kaynaklarına olan mesafesi ve işgücün sahada konaklaması gibi durumlar maliyeti ciddi şeklide etkilemektedir. Bu gibi durumlarda Prefabrikasyon, fabrika sahasında önlem alabilmeyi ve proje ihtiyaçlarının giderilmesini mümkün hale getirmektedir.

Prefabrikasyonun diğer avantajları ise aşağıdaki gibidir:

Üretim kapalı bir fabrika ortamında gerçekleştiğinden hava şartlarına bağlı gecikmeler en aza iner.

Proje için kullanılacak yapı malzemelerinin sahada kurulması, depolanması ve sahadaki imalat prosedürleri önemli ölçüde azalır.

Sahada doğabilecek iş kazası risklerinin en aza indirilmesi ve üretim tesisindeki kontrollü güvenlik koşullarının sağlanmasıyla da iş güvenliği en üst düzeyde tutulur.

Fabrika ortamında üretimin daha iyi kontrol edilebilmesiyle bitmiş ürünlerin kalite standardı takip edilebilir.

Yerel izin işlemleri azalır.

Binanın hafifliği nedeniyle, temel gibi altyapı işlerinde tasarruf edilebilir ve mühendislik işlemleri kısalır.

Prefabrik çelik yapılar üç ana gruba göre sınıflandırılabilir:

1. Prefabrik (1. Nesil, 1 Boyutlu)

Oluşturulacak yapının bir bölümü ya da bazı bölümlerinin başka bir sahada üretildiği üretim işlemidir.

Anahtar Kelime: Eleman, Bileşen

Örnekler: Dikmeler, Kirişler, Kolonlar, Birleşim elemanları, ara kirişler

2. Ön Birleşimli (2. Nesil, 2 Boyutlu)

Oluşturulacak yapının bazı malzemelerinin, Prefabrik elemanlarının ve ekipmanlarının başka bir sahada birleştirildiği bir üretim işlemidir.

Anahtar Kelime: Sistem

Örnekler: Duvar Panelleri, Makaslar

3. Modüller (3. Nesil, 3 Boyutlu)

Yapının büyük bir bileşeni olan ve/veya tek başına durabilen saha dışında üretilip gönderilen ve birçok sistemi içinde barındırabilen bir üretim sistemidir.

Anahtar Kelime: Modül

Örnek: Yaşam Konteynerleri

Neden Ön Birleşmeli Yapılar?

Prefabrikasyon birçok avantaja sahiptir ancak ön birleşmeli ve modüler yapı tiplerinin prefabrikasyona nazaran daha fazla avantajı vardır.

Ön birleşmeli ve modüler yapı türleri; kötü hava koşullarına sahip ya da kaynakların sıkıntılı olduğu sahalarda daha avantajlıdır. Prefabrik ve ön birleşmeli yapılar ise nakliye bakımından öne çıkar.

Deneyimlerimiz bize birçok bilgi kazandırmıştır. İlk olarak, prefabrik projelerimizin çoğunda, ön üretimli yapıların en ekonomik bina tipi olduğu tespit edilmiştir. Ek olarak, kullanılan prefabrik yapı elemanlarının boyutu büyüdükçe girişimci daha fazla değer elde etmektedir.

Bu değerlendirmeler nakliye ve montajın çok karmaşık olmadığı durumlarda geçerlidir.

Ön Birleşimli Binalarda Kullanılan Bağlantı Elemanları

Bir genel tanım veya kural olarak, ön birleşmeli ve alışılagelmiş prefabrik çelik yapı karşılaştırıldığında (yapının bağlantı şekli göz önüne alındığında), cıvata ile sahada birbirine bağlanabilen yapılar ön birleşmeli yapı türü olarak adlandırılabilir. Nedeni ise genel uygulama olarak soğukta şekillendirilmiş yapılarda küçük elemanların vida ile birbirine birleştirilmesidir. Cıvata ise daha büyük elemanlara uygundur.

Vida bağlantısı saha uygulamalarına elverişli değildir. Sahada yapılmış ürünün kalitesi, işçiliğin standartlara uygunluğunun fabrika ortamındaki kadar kontrol altında olmaması nedeniyle denetlenememektedir. Bu da ön birleşmeli yapıların alışılagelmiş prefabrik yapı sistemlerine göre daha çok tercih edilmesinin başka bir nedenidir.

Projelerin henüz başlangıç aşamalarında, müşterilerin çelik prefabrik yapılarla ilgili yeterli bilgiye sahip olmamasından dolayı ortaya çıkan birtakım problemler mevcuttur. Bu problemlerin üstesinden gelebilmek ve müşterilerin, sistemin yararlarını kavrayabilmeleri adına bir eğitim sürecinden geçmeleri faydalı olabilmektedir. Bunun yanı sıra, bir diğer sorun da işverenlerin yıllar boyu tercih edilen inşaat ve yapı sistemlerinden vazgeçip yeni sistemlere (prefabrik, ön birleşimli) uyum sağlama konusunda isteksiz olmalarıdır.

Sonuç olarak:

Nakliyede doğabilecek sınırlamalar,

Paketleme ve nakliye sınırlamaları ile ilgili doğabilecek ilave mühendislik işçi-saat giderleri ve

Nakliye ve lojistik için özel danışmanlara ihtiyaç duyulabilmesi gibi diğer huslar da göz önünde bulundurulmalı ve dikkatli bir şekilde incelenmelidir.

Bu yüzden dengelerin sürekli olarak değiştiği küresel pazarlarda, ön birleşmeli soğukta şekillendirilmiş çelik prefabrik binalar, proje geliştiricilerine ekonomik ve hız odaklı alternatif çözümler sunmaktadır.

Muhsin  RAHMATİ

Mühendislik-Tasarım ve Proje Yönetimi Müdürü

Dorçe Prefabrik Yapı ve İnşaat Sanayi Ticaret A.Ş.