Birleşik Arap Emirlikleri’nin en büyük şehri ve hatta dünyanın en büyük mega kentlerinden biri haline gelmiş olan Dubai’nin simgesi Burj Khalifa’yı bilmeyeniniz yoktur. Bu muhteşem yapı, sadece Dubai için değil aynı zamanda Dünya için de büyük bir önem taşıyor çünkü dünyanın en uzun binası unvanını 2010’dan beri taşıyor.
Tam 828 metre uzunluğunda olan bu yapıyı inşa etmek için tabii ki harika bir mühendislik çalışması gerektiriyor zira bu kadar uzun bir binanın depreme, hava şartlarına ve diğer doğa olaylarına dayanıklı bir şekilde ayakta durabilmesi gerekiyor.
Bunu sağlamanın yolu da Burj Khalifa’nın temelinde yatıyor çünkü eğer temel sağlam olmasaydı rüzgâr estiğinde bile yıkılırdı.
2004 yılında inşaatına başlanan ve 2010 yılında kullanıma açılan dünyanın en uzun gökdeleni Burj Khalifa, ABD menşeli bir mimarlık firması olan Owings & Merrill tarafından tasarlandı. Binanın inşası ise Dubai merkezli inşaat şirketi Emaar Properties tarafından gerçekleştirildi.
6 yıl süren inşaatın ilk 2 yılı, sadece temeli inşa etmek ile geçti. Bu muhteşem binanın her türlü zorluğa karşı dayanıklı bir şekilde devrilmeden durabilmesini sağlayan temeli, gerçekten kendine hayran bırakan bir tasarıma sahip.
Peki nedir bu Burj Khalifa’nın temelinin sırrı?
Bir bina inşa ederken mühendislerin gözettiği ilk kriter, sert tabaka bulmaktır. Binanın inşa edilmek istenildiği konumun altındaki sert tabaka ne kadar derindeyse temel de o kadar aşağıda olur. Ancak Burj Khalifa için durum çok farklı çünkü bildiğiniz gibi Dubai, bir çöl ve kumun altında sadece zayıf tortul kayalar mevcut.
Bu yüzden Burj Khalifa’nın mimarları ve mühendisleri, yerli bir mimari figürün bundan 466 yıl önce kullandığı bir metodu kullanmışlar. Mimar Sinan, onca zelzeleden bir duvarı bile çatlamadan çıkan ustalık eseri Süleymaniye Camii’nin temelinde beton kazık metodunu kullanmıştı.
Burj Khalifa’nın da depreme bu kadar dayanıklı olmasının sebebi bu. Neredeyse 1 km yüksekliğindeki bu yapı, Dubai’nin kumlu zemininin 50 metre derinliğine çakılmış 192 beton kazık üzerine yayılmış 50 metre çapında ve 3,7 metre yüksekliğindeki temeli sayesinde depreme karşı dayanıklı kalabiliyor.
Bu dahiyane bir fikir. Bakın, beton kazıklar olmasaydı ne olurdu:
Eğer beton kazıklar olmasaydı, temelin GIF’teki gibi binayı taşıyamayacak olmasının sebebi, zayıf tortul kayadan oluşan zeminin hem temelin hem de binanın kendisinin ağırlığına dayanamayacak olmasındandır. Zemin yumuşak olduğundan ötürü temel de kayar.
Bunun önüne geçmek için sürtünme kuvvetinden faydalanılıyor. Aşağıdaki GIF’ten de görebileceğiniz gibi ince ve uzun bir çubuğu toprak veya kum gibi bir zemine batırırsak, bir süre sonra artık ittiremediğimizi fark ederiz. Bunun sebebi, zeminin uyguladığı sürtünme kuvvetidir.
Bu çubuklar öyle sağlamdırlar ki yukarı çekme kuvveti uygulanmadığı sürece yerlerinden oynamazlar. Şimdi bu çubuklardan 192 tane olduğunu, 50 metre derinlikte bulunduklarını ve betondan oluştuklarını düşünün.
Böyle bir kazıklı zeminin üzerine inşa edilmiş bir bina, yeryüzü ve yeraltı hareketlerine karşı mükemmel bir dayanıklılığa sahip olur, nitekim Burj Khalifa da öyle.
Tabii sadece kazıkları çakmak yetmiyor, sağlam olmaları ve deforme olmamaları lazım.
192 tane kazık çakmak dahiyane bir fikir, evet. Ancak bu kazıkları aynı zamanda Dubai’nin tuzlu yeraltı suları gibi etmenlere karşı da korumak gerekiyor.
Mühendisler, bu kazıkların sağlam olması için su gibi akan ve hızlı sertleşen SCC C60 türünde bir beton kullanmışlar. Ekskavatörler yardımıyla sondaj kuyusu açan işçiler, çelik iskeletleri bu kuyulara yerleştirerek içine betonu doldurmuşlar.
Böylelikle kazıklar depreme dayanıklı olmuş oldu ancak bahsettiğimiz gibi Dubai’nin yeraltı suları, bu kazıkları deforme edebilir.
Bu sorun da pillerdeki elektroliz metoduyla çözülmüş. Beton kazıkların içerisindeki çelik iskelet, katot yüklü. Yeraltı sularından gelen suyu tutan filtre ise titanyumdan yapılmış, yani anot yüklü.
Doğrultuculardan gelen DC akımı, aralarında etkileşime girdiğinde, elektronlar katotta birikir. Bu da kazıkların deforme olmasını engelliyor ancak anot yüklü titanyum filtreyi aşırı derecede aşındırıyor.
Bu nedenle yıllar içerisinde bu anot filtrenin değiştirilmesi gerekir. Tüm bu anot-katot sistemi nedeniyle Burj Khalifa'nın temelinde her zaman elektrik akımı dolaşmaktadır.
Sıkıntı yaratan unsurlar sadece yeraltı kaynaklı değil, bu uzun binanın kum fırtınalarına da dayanması lazım.
Dubai bir çöl üzerine kurulmuş bir şehir olduğundan ötürü sık sık kum fırtınalarına maruz kalıyor. Bu kum fırtınalarının ortalama hızı da saate 40 ila 150 km arasında değişiklik gösteriyor.
Böyle bir durumda binanın yan yatmaması için mühendisler, binanın üç yapraklı yoncayı andıran temelinin uçlarındaki beton kazıkların sayısını arttırmayı uygun görmüşler. Bu tasarım, 828 metrelik binanın saatte 250 km hıza ulaşan rüzgarlara karşı ayakta kalabilmesini sağlıyor.
Burj Khalifa, dünya mimarlık tarihine damgasını vurmuş bir yapıdır. Gerek yüksekliği gerek mimari tasarımı gerekse teknolojik özellikleriyle gerçekten kendisine hayran bırakıyor. Böyle bir yapının temelinde Mimar Sinan’ın bundan 4 asır önce kullandığı beton kazık yöntemini kullanılması da ayrı bir gurur verici…
