Çatı modelleri ve Çeşitleri - Çatı tipleri
Çatı, binanın en tepe noktasında yer alan, istenmeyen doğa olaylarından kar, yağmur, dolu, rüzgar etkilerine karşı binayı koruyan yapı parçasıdır. En basitinden karmaşığa her türlü yapı için çatı çeşidi ve çatı modeli seçimi önemli bir tasarım adımıdır.
Kullanım gereksinimelerine göre tasarlanan çatılar, çeşitli özelliklere göre farklı şekillerde sınıflandırılmaktadırlar.
Yukarıda sıralanan çatı çeşitlerini örnekleriyle beraber kapsamlı bir şekilde inceleyelim. Bu çatı türleri aynı zamanda tasarımlar için fikir verecek çatı modelleri olarak değerlendirilebilecektir.
Doğrusal eğimli çatılar, yüzeylerinde herhangi bir eğriliğin bulunmadığı çatılardır. En geniş ve en çok kullanılan çatı tiplerinden olan bu çatılar, taşıyıcı ve uygulama sistemleri açısından döşeme konstrüksiyonlarıyla benzerlik taşırlar.
Düz eğimli teras çatılar, eğimi %5’i geçmeyen çatı tipleridir. Genellikle çatı yapılmasına ihtiyaç duyulmayan bölgelerde (ılıman iklime sahip) tercih edilerek inşa edilir. Teras çatılar, uzun yatay yüzey alanlarını kaplamak için uygulama kolaylığı sağlamaktadır. Bununla birlikte daha küçük hacimlere sahip yapıların üstünü kapatmak için de kullanılmaktadır. Eğimli ve eğrisel yüzeyli çatı sistemlerine göre teras çatılar, daha basit yüzey konfigürasyonuna sahiptir. Teras çatılar, esnek kullanım avantajları nedeniyle ihtiyaca uygun ve yaratıcı çatı modelleri olarak tercih edilmektedir.
Tek eğimli çatılar, doğrusal bir geometride, duvarlar üzerine oturan düzlemlerden oluşur. Çatı eğiminin en az %6 olduğu eğik çatı sistemlerinde, yağmur suyu düz çatılardan daha kolay saçak oluklarına akıtarılarak yapıdan uzaklaştırılabilir.
Ayrık nizam yapılara oranla bitişik nizam yapılarda daha sık kullanılmaktadır. Yapılardan daha çok müştemilat, kış bahçesi, pergola gibi yardımcı mekanların çatıları olarak tercih edilmektedirler.
Çift Eeğimli (beşik) çatılar, iki eğimli yüzeyin mahyada birleşmesi ve alınlarda kalan boşlukların kalkan duvarlarıyla kapatılması sonucu oluşturulan çatı tipleridir.
Genellikle, müstakil tek katlı yada iki katlı yapılarda görülmektedir. Bu çatı tipleri her türlü eğime göre uygun olarak inşa edilebilir. Beşik çatılar, her iki uçta kalkan duvarı oluşturacak şekilde, merkezi bir mahyanın iki kenarına doğru eğim yaparlar.
Kırma çatılar, çok yüzeyli çatı olarak da adlandırılırlar. 3 veya daha fazla kenardan oluşan alanlar üzerine yapılan, 3 veya daha fazla eğik yüzeyi bulunan çatılardır. 4 yüzeyli olurlarsa basit kırma çatı adını alırlar. 4’ten fazla yüzeyli olursa bu çatı modelleri mürekkep ve birleşik kırma çatı adını alırlar.
Çatı, köşelerden 450’lik açılarla kırılır ve kırılan köşeler tepe noktası mahyada birleştirilir. Mahya ve saçak birbirlerine paralel olacak şekilde konumlandırılır. Bu çatılarda tüm yüzeylerin eğiminin aynı olması tercih edilse de alternatif olan çatılar da vardır.
Eğrisel eğimli çatılar, tek ya da farklı iki eksende eğimli yüzeyleri olan çatılardır. Eğimli yüzeyler, aynı geometrik biçimde olabileceği gibi farklı eğimlerde de olabilir. Tonoz, kubbe çatılar bu tipte en bilinen çatılardır. Eğrisel eğimli çatı çeşitlerinin tercih edilmesindeki en önemli faktör mahyadan saçağa doğru değişen eğriliğin çatı altı bölümün kullanımına daha elverişli olmasıdır.
Eğrisel çatı yüzeylerinin taşıyıcı sistemi, birleşik veya özel üretim çekme çelik kirişlerle, tutkallı tabakalı ahşap kirişlerle veya mekanın ya da çatı formunun kesitine uygun makaslarla oluşturulabilir.
Tonoz çatılar, tabandan içbükey olarak oluşturulmuş yarım silindir geometride tavana sahip, bir kemerin tekrarlanmasıyla oluşan çatı sistemidir. Parçalı yapı elemanlarıyla boşlukların kolaylıkla geçilebilmesini sağlayan bu çatı sistemleri, farklı tiplerde uygulanmaktadır. Aynı zamanda tonoz sistemlerinin üzerine kurgulanan polikarbonat. Cam vb. şeffaf malzemeler ile doğal ışıktan faydalanılmasına olanak sağlar.
Daire, kare ya da benzeri geometrik tabana sahip olup tamamıyla yekpare olarak yarım küre biçiminde tabanı kapatan çatı örtüsüdür. Genellikle dini yapılarda cemaati tek bir çatı örtüsü altında bir araya toplamak için inşa edile çatı çeşitlerindendir. (Çeşitli Kubbe ve Kabuk Sistemlerin Açıklıkları, Kalınlıkları, Açıklık/Kalınlık Oranları)
Çatılar, taşıyıcılıklarına göre 2 ana bölümde incelenebilir.
Doğrusal taşıyıcılı çatı çeşitleri, taşıyıcı elemanlarının doğrusal yada çok yönlü olarak aynı yada farklı yönlerde oluşturdukları eğimli yüzeylerce meydana gelen çatılardır. Yapısal taşıyıcılık olarak birbirilerinin aynısı olan bu çatıların farkı yalnızca farklı yönlerde eğimlerinin olmasıdır. Genellikle, tasarımcının tasarım aşamasında karar vermesiyle oluşturulan yada yapının inşa edileceği alandaki uygunluğa göre (bitişik / ayrık nizam) kurgulanır. Doğrusal taşıyıcılar iki şekilde görülmektedir.
Taşıyıcı sistemlerinin düz yada eğimli yüzeylerden oluşan çatılardır. Bu tip çatılar genellikle dekonstrüktif yapıların inşasında yapı hatlarının dış kabukla başlayıp çatıda sonlandırılmasıyla oluşturulan çatı tipleridir. Tasarlanan taşıyıcılar aynı zamanda yapının ana taşıyıcısı olarak da görev alır. Geniş açıklıkların tek parçalı olarak örtülmesi için hedeflenen taşıyıcı sistemlerdir.
olmak üzere 3 farklı şekilde tanımlanabilirler.
Haç biçimli çatılar, iki eşit dikdörtgen ya da kare planlı taban üzerine oturtulmuş beşik tipte oluşan çatı modelidir. Genellikle giriş cephesini vurgulamak amacıyla uygulanan bir tasarım yöntemidir.
Şed (testere dişi) çatılar, çok sayıda beşik çatı veya tek yüzeyli eğimli çatıların yan yana sıralanmasından meydana gelmektedir. Endüstriyel yapıların, sanat merkezleri gibi kamuya açık yapıların daha fazla gün ışığından faydalanılması amacıyla bir testerenin dişlerine veya katlanmış plakaya benzeyen çatı tipleridir.
Katlanmış plak çatılar, kalınlığı az olan düzlemsel malzemelerin birbirine bağlanmasıyla oluşturulan yüzeysel taşıyıcı sistemlerdir.
Yaklaşık kendi ağırlıklarının 300 katı kadar taşıma kapasitesine sahiptirler. Daire planlı yapıların ya da tesislerin üzerine örtmek üzere oluşturulan sistemlerdir. Bu çatı modelleri genellikle stadyum ya da tiyatro gibi yoğun ziyaretçi alan komplekslerin çatılarında tercih edilirler.
Sivri (topuz) çatılar, altıgen ya da sekizgen şeklindeki alanları konik ya da piramidal bir geometriyle kapatan çatı sistemleridir. Külah kısımlarının üst noktasından paratoner kullanılan bu çatı sisteminin vurgulanması amacıyla yapılmış yüksek kısımlarında kule ya burç da konumlandırılmıştır.
Mansard çatılar, kenar köşelerinden yükselen eğimli çatı yüzeyleridir. Bu çatı tipleri çatı arasının daha verimli kullanılması amacıyla tasarlanmaktadır. Mansard çatılarda, çatı araları oldukça geniş ve kullanıma uygun iç hacim sunmaktadır.
Eğimli iki yüzeyin içe doğru kırılarak derenin gizli bir şekilde ortada konumlandırıldığı çatı tipleridir. Tasarımın ana teması, sistematik olarak yağmur ve kar sularının iç merkezde toplanarak depolara gönderilmesi ve arıtılarak tekrar kullanılması. Genellikle sanayi yapılarında görülmekle birlikte tek katlı yapılarda da sıkça görülmektedir. Aynı zamanda iç bükeyden dışa doğru yükselen saçakların altındaki bölümler gün ışığının yapı içine daha fazla girmesini sağlamak amaçlı tasarlanır.
Kullanım amaçlarına göre çatılar, üzerinde gezilebilen ve gezilemeyen çatılar olarak iki gruba ayrılmaktadır.
Çatı yüzeyinin bahçe, teras, açık veya kapalı otopark olarak kullanılması amacıyla, uygun şekilde tasarlanması ve yüzeyin hareketlere, darbelere, yüklere karşı mukavemet gösteren çatılardır. Bu çatılar günümüz teknolojisinin getirdiği kolaylıklar sayesinde bitkilendirilmiş yeşil çatı olarak kullanılmaktadır.
Çatının yüzeyinde yürünmeyen veya eğimden dolayı yürümeye elverişli olmayan, yalnızca bakım ve onarım amaçlı üzerinde yürünebilen düz veya az eğimli çatı çeşitleridir. Genellikle konut tipi çatılardır.
Strüktürel özelliklerine göre çatılar, oturtma ve asma çatılar olmak üzere ikiye ayrılır. Çatının taşıyıcı konstrüksiyonu oluşturan makaslar çatıdan gelen yüklerin dikmelerle duvar, döşeme veya kirişlere aktarıldığı/oturtulduğu sistemler oturtma çatılar adını alırken, asma çatılar ise çatıdan gelen yüklerin iletileceği/oturtulacağı duvar ve döşemenin olmadığı, dış duvarlara aktarıldığı sistemlerdir.
Oturtma çatılar, merteklerden aşıklara, aşıklardan göğüslemelere oradan dikmelere, dikmelerin tümünden alttaki betonarme döşeme plağına ya da duvarlara oturan, geçilen açıklığın 4.00 m’yi geçmediği çatı sistemleridir. Merteklerden aşıklara gelen çatı yüklerinin çok sayıda dikmeler aracılığı ile betonarme plaklara basması en sık rastlanan bir uygulamadır. Yanı sıra ahşap, çelik, betonarme kiriş gibi eğilmeye dayanıklı yatay elemanlarla kolon ve duvar gibi düşey elemanlara oturtmak da yaygındır. Çatı yüklerinin dikmelerle alttaki taşıyıcı elemanlara aktarıldığı oturtma çatılarda dikme, aşık ve mertekler kuşaklamalarla birbirine bağlanarak çatının taşıyıcı konstrüksiyonu olan üçgen çatı makaslarını oluşturur.
Oturtma çatılardaki ana prensip; çatıya ait kısa veya uzun dönemli, sabit ve hareketli yüklerin ara mesnetlere iletilmesidir. Çatı yüklerinin alttaki taşıyıcı elemanlara dikmelerle aktarıldığı çatı sistemleridir. Çatıya etki eden rüzgâr, yağmur ve kar yükü gibi hareketli yükler ve çatı elemanlarının kendi öz yükleri sırasıyla çatı örtüsü, örtü altı kaplaması, mertek, aşık ve dikme ile dış ve ara mesnetlere iletilir. Bu mesnetler, iletilen nokta yükleri taşıyabilecek bir döşeme kiriş, kolon veya bu yüklerin tam altına isabet eden taşıyıcı duvarlar olabilir.
Uygulama yapılacak olan taşıyıcı duvarlar, kirişler ya da betonarme döşemeler üzerine direkt olarak arada boşluk bırakılmadan oturtularak yapılan çatı sistemleridir. Duvar veya kiriş üzerine oturan çelik çatılarda mesnet açıklıkları 4.00 m’yi geçmemelidir. Aynı düzlem üzerinde bulunan mertek, aşık, kuşaklarla, göğüsleme, dikme ve bırakma kirişleri ile oluşan üçgen sisteme çatı makası denilmektedir. Çelik oturtma makaslarda, çatı üzerine gelen yükler dikmeler aracılığıyla taşıyıcılara aktarılır.
Geçilen açıklıkta düşey taşıyıcıların istenmediği, mesnetler arasındaki açıklığın oturtma çatılarla çözülemeyecek kadar büyük olduğu (>4m) durumlarda istenilen serbest mekanların üzerine uygulanan çatı modelidir. Çatı yükleri, makas (kafes kiriş) tarafından kenarlardaki taşıyıcılara aktarılır.
Mesnetler arasındaki açıklığın 4.00-4.50 metreden fazla olduğu, oturtma çatı ile çözülemeyecek açıklıkların geçildiği, çatıdan gelen yüklerin iletileceği duvar ve döşemenin olmadığı, yükün yanlama ve makas gibi destek elemanları ile dış duvarlara aktarıldığı çatı sistemleridir. Asma çatının taşıyıcı elemanları, ahşap oturtma çatılarda olduğu gibi çatı makaslarıdır. Asma çatılarda çekmeye çalışan konstrüksiyon elemanı babalar 2-3 metre aralıklarla yükü dış duvarlara aktarır.
Asma çatılar 12.00 metre üzerindeki açıklıklar için uygun değildir, bundan büyük açıklıklar için kafes kiriş vb. sistemler kullanılır.
Gerilmelere karşı yüksek dayanım gösteren çeliğin malzeme olarak kullanıldığı çatı sistemleri mesnet açıklığı fazla olan yapılarda kullanılır. Çelik oturtma çatılarda olduğu gibi çatıların taşıyıcı sistemlerini çatı makasları oluşturmaktadır.
Üç boyutlu yani farklı düzlemlerde kesişen uzay kafes kirişlerin belirli aralıklarda yerleştirilmesi ile çatı konstrüksiyonları oluşturulmaktadır.
Uzay kafes sistemler, çok geniş açıklıkları örtmek üzere yapılan, öğeleri birbirlerine bağlı olup her doğrultuda bir bütün halinde çalışan üç boyutlu kafeslere verilen addır.
İki boyutta stabil olan taşıyıcı makaslara ait çubuklar bir düzlem üzerinde yer alıyor ve üçüncü boyutta çapraz bağlantılarla desteklenmesi gerekiyor ise (çubuklar birden çok düzlem üzerinde yer alıyorsa) uzay kirişlerden söz edilebilmektedir. Uzay kafes kirişlerin ızgara planları, iki doğrultulu olarak çalışabilmesi için üçgen, altıgen ve en yaygın olanı karelerden oluşturulabilir. Oldukça geniş biçimsel olanak sağlayan uzay kafes sistemlerden dörtyüzlüler, farklı düzlemlerde bulunan üç çubukla büyütülebilir. Üzerine çatı örtü malzemesi getirilen sistem, mesnetler, düğüm noktaları ve çubuklardan oluşur. Uzay kafes kirişlerin tepe noktalarını birleştiren çubuklar üst başlıklardır ve genellikle basınca çalışırlar, alt noktalarını birleştiren çubuklar ise alt başlıklardır ve genellikle çekmeye çalışırlar. Üst ve alt başlıklar arasında kalan diyagonaller ise basınca, gerektiğinde ise çekmeye çalışarak yükleri düğüm noktalarına iletirler. Üç ayrı düzlemde basınç ve çekmeye çalışan çubukların tek bir noktada yani düğüm noktasında birleştirilmesi ile oluşan sistem, diğer sistemlere göre hem daha hafif hem de sistemi oluşturan üçgen biçimlerden dolayı daha rijittir.
Çeşitli çatı profilleri ile geniş açıklıklar geçmeye çalışan uzay kafes kirişler, rijit üçgenler sayesinde eğilmeye karşı kritik noktalardan direnç gösterirler. Uzay kafes sistemi oluşturan makaslar iki boyutta stabil olan taşıyıcılardır. Burulma, düşey ve yatay kuvvetlere karşı direnç gösterebilmektedir.
Jeodezik kubbeler, yalnızca basınç ve çekmeye çalışan çubukların küresel bir yüzey üzerine yerleştirilmesi ile oluşturulan bir tür uzay kafes sistemlerdir. Kubbe yarım küre olabileceği gibi daha büyük ya da daha küçük yapılabilmektedir. Çubuklar eğri bir kafes kiriş sistem olarak düşünülerek iki katmanlı olarak düzenlenip direnci arttırılabilir. Böylece daha geniş alanlar örtülebilir. Kubbelerin dönüşüm çizgisi üzerinde kalan çubuklar basınca, altında kalan bütün dikey ve dikeye yakın çubuklar ise çekmeye çalışır.
Jeodezik kubbeler 60° açıyla birbirini kesen ve kubbe yüzeyini eşkenar küresel üçgenlere bölen üç büyük temel daire grubunu izleyen taşıyıcı elemanların bulunduğu çelik kubbe sistemleridir. Jeodezik kubbelerde, kafes kubbelerde ve Schwedler kubbelerinde bulunmayan ve taşıyıcı koşullarını güçleştiren düzensiz taban profilleri bulunur.
Yağmur ve kar suları çatılardan düşey yağmur inişleri ile uzaklaştırılır. Bu yöntem iki farklı türde uygulanmaktadır. İçten akışlı ve dışa akılı olarak. Genellikle içe akışlı sistemler çatı yüzeylerinin alınlarında yağmur oluklarının görünmemesi için tasarlanır. Yağmur sularının çatının orta kısmında toplanıp yapının içinden ya da dış kenarlarından indirilerek uzaklaştırıldığı çatılardır. Böylelikle sistem gizli dere olarak çözümlenir.
Bu sistemin dışında çözüm olarak dışa akışlı sistemler uygulanır. Bu sistemlere de dışarıdan müdahale edilebilmektedir. Bu çatılar istenildiğinde, serbest akışlı olarak da tasarlanabilir. Suyun çatıdan uzaklaştırma şekline göre çatıların iki alt başlıkta sıralandığı görülmektedir.
Çatı çeşitleri, tipleri ve modelleri için yararlanılan kaynaklar; Merve GÖKÇEN AYAZ-AHŞAP VE ÇELİK ÇATILARIN STRÜKTÜREL VE KONSTRÜKTİF KARŞILAŞTIRILMASI Akın ŞİRİN- PARÇALI AHŞAP ÇATI KAPLAMA MALZEMESİNİN UYGULAMA YÖNTEMLERİ VE ÇEVRESEL ETKENLER ALTINDAKİ DAYANIMLARININ İNCELENMESİ Zeki SOLMAZ-SÜRDÜRÜLEBİLİR ÇATI SİSTEMLERİNİN ÖRNEKLER ÜZERİNDEN KARŞILAŞTIRILMASI Terim, B. (2006). “Hafif çelik çerçeve sistem”, Ege Mimarlık, sayı 1, s. 56, İzmir. Koca, G., As, N. (2017). “Çatıda Ahşap Kullanımı”, Çatı& Cephe Dergisi, 11 Alsaç, Ü. (2012). Mimarlık Kültürü, Ankara. Hasol, D. (2014). Ansiklopedik Mimarlık Sözlüğü, Yem Yayınevi, 13. Baskı, İstanbul.
Sismik İzolatör Nedir? Sismik İzolasyon Nedir? Deprem izolatörü olarak da adlandırılan sismik izolatör; yapılara gelen…
Son beton fiyatları piyasadan alınan güncel m3 beton fiyatlarına göre güncellenmiştir. Ağustos 2022 ayı itibariyle…
İnşaat demir fiyatları, inşaat maliyet hesaplarında önemli yer tutan maliyet kalemlerindendir. Demir fiyatlarının güncel piyasa…
2022 Doğrudan Temin Limitleri - Eşik Değerler Büyükşehir belediyesi sınırları ve bunun dışındaki yerler için…
20 Ocak 2022 tarihli Resmi Gazete`de yayınlanan Kamu İhale Tebliğ'ine göre 2022 inşaat mühendisi diploma…
KİK Payı Limit On binde beş olarak anılan KİK Payı Limiti 2022 yılı için açıklandı;…