Bina yüzeyinde ve iÇİnde yüksekliK ÖLÇmeleri

Doç.Dr.İbrahim Koç Özel Ölçmeler

BİNA YÜZEYİNDE VE İÇİNDE YÜKSEKLİK ÖLÇMELERİ

Vida veya boya işaretleri ile belirlenmiş, farklı katlardaki noktalar arasındaki yükseklik farkının belirlenmesi, farklı yöntemlere göre gerçekleştirilebilir. Eğer yükseklik farkı belirlenecek noktalar bir çekül doğrultusu bir duvar yüzeyi üzerinde bulunuyorsa ölçü, daha kolay ve doğrudan doğruya , cetvel, inşaatçı metresi veya çelk şeritle yapılabilir. Fakat noktalar farklı katlarda ve bir çekül doğrultusu üzerinde bulunmazsa,yükseklik farkı geometrik nivelman ile gerçekleştirilir. Çok büyük yükseklik farklarında hidrostatik nivelman kullanışlı değildir.

Merdiven boşluğunda kısa hedef uzaklıklı geometrik nivelman kullanılır(şekil 15). Yeterli uzunluktaki nivelman miraları veya uzayıp kısalabilen miraların kullanılması ile birbiri üzerinde bulunan katlarda pencere açıklıklarından geri ve ileri okuması yapılabilir(şekil 16).

Nivelman işleminin gidiş- dönüş yapılması ve ikisi arasındaki farkın tolerans içinde kalması önemlidir. Farklı katlardaki bütün yükseklik ölçmeleri ayni çıkış yüksekliğine dayanmalıdır. Ayrıca nivelman işlemine başlamadan nivonun kontrol edilmesi gerekir.

Çelik şeridin kullanılması halinde büyük yükseklik farkları dahi ara noktasız doğrudan doğruya belirlenebilir. Bu amaçla çelik şerit merdiven boşluğuna veya tesisat borularının geçeceği deliklerden geçecek şekilde asılır. Ucuna bir ağırlık bağlanır. Ancak şeridin hiçbir engelle karşılaşmaması gerekir. Zemin katta herhangi bir P_u noktasının yüksekliği inşaat

sahasının dışındaki sabit bir noktadan geometrik nivelman yolu ile belirlenir. Nivo aleti ile P_u noktasına tutulan mirada l_u ve daha sonra çelik şeritte b_u okuması yapılır. Daha sonra arzu edilen katta işaretlenmiş bir P_o noktasına mira tutulur ve nivo aletiyle mirada l_o ve çelik şeritte b_o değerleri okunur (şekil 17).

Yükseklik farkı :

∆h = (b_u – b_o ) + ( l_u – l_o)

eşitliği ile bulunur. Üst kattaki noktanın yüksekliği ;

H_Po = H_Pu + ∆h

ifadesiyle elde edilir.

Bir binanın taban ve tavanı arasındaki yükseklik farkı nivo ve mira yardımı ile şekil 18 de görüldüğü gibi tespit edilebilir. Çekül doğrultusu üzerinde bulunan noktalara mira tutularak

okuma yapılır. Ancak mira tavana tutulurken ters döndürülerek tutulur. Okumaları toplamı taban ve tavan yükseklik farkını verir. Fakat miranın tavana tutulması durumunda okumaya dikkat edilmelidir.

1.5 Yüksekliklerin aplikasyonu
İskeleli yapılarda da yüksekliklerin taşınması gereklidir. Yapı yükseklik ağından hareketle ip iskelesinin üst kenarları referans yüksekliğine bağlanır. İp iskelesi yüksekliğinden temelin

yüksekliği belirlenir. Montaj sırasında şekil 19’a uygun olarak her kata bir yükseklik işareti tesis edilmelidir. Bu yöntem şekil 17 de açıklanan yöntemin benzeridir. Bodrum katına yükseklik ağına bağlanmış bir çıkış noktası yerleştirilir. Kat yükseklik işaretlerinin yüksekliklerinin belirlenmesinde iki yöntem vardır.

1) Mekanik yükseklik ölçümü (şekil 19).

2. 
   Merdivenler üzerinden geometrik
   

nivelman

P_u ve P_o noktaları arasındaki kot farkı;

∆h_o,u = A_u + ( M_u – M_o) - A_o

Eşitliği ile elde edilir. Bu yöntemde çelik şerit, nivo ve mira birlikte kullanılır (şekil 19).

Burada M çelik şerit okumalarını,A mira okumalarını göstermektedir. P_u noktasının kotu nivelman ağına dayalı olarak belirlenmiştir. Yapıda hoş olmayan durumların meydana gelmemesi için her iki yöntemde kontrol ölçüleri yapılmalıdır. Yapı sırasındaki bütün gerekli yükseklik ölçmeleri bu esasa göre yapılmalıdır. Yükseklik aplikasyonu için aşağıdaki hata sınırları geçerlidir.

• 
  İp iskelesinin teorik yüksekliği ve oluşan yükseklik : m_∆h = ±3mm
  
• 
  Kat yükseklik işaretlerine kot taşınması : m_∆h ≤ ± 2-3mm (H = 30-60m)
  

MÜHENDİSLİK YAPILARINDA APLİKASYON İNCELİĞİ
Büyük mühendislik yapılarının aplikasyonunda hangi ölçme inceliği talep edilmelidir sorusu tek anlamlı yanıtlanamaz.(Hallerman 1975,1976 ; Siemssen 1976 ). Fikir yürütmelerde hareket noktası mantıksal olarak inşaatçılıkta imalat toleransları olmalıdır. Problem o kadar çok katmanlıdır ve bu konuda ayrıntılı parametrelerin sayısı o kadar büyüktür ki, daha henüz inandırıcı bir çözüm görülememektedir. İnşaatçılıkta, bir çok uzmanlık alanının birlikte hareket etmesi arzulanır. İnşaata katılan her disiplin bizzat kendi çalışmalarında toleransı geniş almak isterken kendiden öncekinin çalışmalarında toleransı olabildiğince dar tutmayı ister. İnşaat ve ölçme mühendisi arasındaki görüş alışverişlerinde her iki tarafın farklı incelik kavramları kullanması yüzünden ilave zorluklar çıkar. Ölçme mühendisine göre standart sapma bir güven büyüklüğüdür, çünkü ölçme tekniğinde genel olarak ölçme sapmaları hata olarak dikkate alınır. Fakat inşaatçılıkta ölçü sapmaları tolerans içinde yani alt sınır ve üst sınır arasında kaldıkları sürece hata olarak değerlendirilmezler. Aşağıdaki önemli kavramlar DIN 18201 e göre inşaatçılıkta ölçü toleransları olarak kullanımdadırlar:
Boyut : Verilen bir doğrultuda (örnek . uzunluk, genişlik, yükseklik, çap) veya bir çizgide (ör. Bir dairenin çevresi ) bir objenin (yapı veya yapı parçası) büyüklüğü

Gereken ölçü : Bir yapının veya yapı parçasının konum ve büyüklüğünün tanıtılması için çizimde gösterilen ölçü. N

Werkmass (Fertigungsmass) : Verilmiş yapı parçasının yapılması için gereken ölçülerden türetilen ölçü. Bu hoşgörü ve hoşgörü bilgisi ile donatılmıştır.

Mevcut ölçü : Bir yapı veya yapı parçasının kontrol amacı ile tespit edilmiş gerçek ölçüsü. I

Sınır ölçüsü : Mevcut ölçü için en uzak sınır ölçüsü

Büyük ölçü : Üst sınır ölçüsü G_o

Küçük ölçü : Alt sınır ölçüsü. G_u

Ölçü toleransı : Büyük ve küçük ölçü arasındaki fark. T = G_o − G_u ═ A_o − A_u

Ölçü farkı : Mevcut ölçü ve gereken ölçü veya imalat ölçüsü arasındaki fark.A_i = I − N

Üst ölçü farkı : Greken ölçü ve üst ölçü arasındaki fark. A_o ═ G_o − N

Alt ölçü farkı: Greken ölçü ve alt ölçü arasındaki fark.A_u ═ G_u − N

Genellikle talep edilen incelik üretim sürecine ve montaja bağımlıdır. Üretim ve montajda geometrik büyüklükler ölçme ile belirlenip kontrol edilirler. Doğal olarak ölçme işleri standart sapma ile verilen belli bir incelikle ekonomik olarak yerine getirilebilir olmalıdırlar. Ölçü inceliği imalat ve montaj inceliği ile uygun olmalıdır. Sayısal bağıntılar genel olarak hazır değildir. Kural olarak sadece üretim, montaj ve ölçme inceliklerini içinde barındıran genel incelik değil ayni zamanda bitmiş bir binanın veya bina parçasının toleransları verilir.

Zorlayıcı bir yönerge olmadığından tolerans ifadesindeki ölçmenin payının hangi büyüklükte olabileceği ve standart sapmanın farklı katları ile (3σ, 2σ, σ ) bu payı kullanılıp kullanılamayacağı tekrar tekrar yeniden düşünülmelidir. Pratikte ekseriya ölçme mühendisine yapı toleransının %20 den %30 a kadar olan payı verilir. Ayrıca kural olarak en büyük istemler ona yüklenir. Soğutma kulesi örneğinde bu özellik görülebilmektedir.

Büyük soğutma kulesi dairesel temelleri 165 m ye kadar çapa sahiptirler. Soğutma kulesi kabuğunun yüksekliği içinde 165m ye kadar değer verilir. Bu dev eserin yapı toleransı genel olarak ± 5cm verilir. Şimdi eğer ölçme mühendisine kendi ölçü inceliği için yapı toleransının %20-30 u ayrılırsa , yapının tek tek her parçasının aplikasyonu için ±10mm den ±15mm ye kadar ölçme inceliği temin etmelidir. Bu yüksek istemler eğer aplikasyon çalışmaları inşaat esnasında yapılan ölçmelerin hesap destekli düzenlemesiyle sağlanabilir(Damjakob,Kahmen 1989)

SABİT VE OBJE NOKTALARININ İŞARETLENMESİ
Basit yapı aplikasyonları için sabit noktaların işaretlenmesinde, taş,boru,vida,kazık gibi malzemeler konum noktalarının işaretlenmesinde kullanılır(şekil 1). Yüksek incelik

istemlerinde bu işaretlemeler yeterli değildir. Örnek olarak tünel ağının, tünel girişindeki noktanın veya köprü ağının ana noktalarının işaretlenmesi bir ölçü pilyesinin tesisi gereklidir.

Bir ölçü pilyesi içi betonlanmış bir borudan oluşur. Pilye borusu ya bir beton temel içine oturtulur (şekil 2) veya boru içinden üst toprak tabakasını geçerek iki metreden daha fazla derinliğe kadar kayalık zemine tesis edilir(şekil3). Koruma borusu ve her iki boru arasındaki

dolgu malzemesi sayesinde pilye borusu dış etkilerden uzak tutulur. Kritik bölgelerde örnek olarak su yataklarındaki pilye tesislerinde zemin mekanikçilerine ve jeologlara danışılmalıdır. Sert zemine ulaşılıncaya kadar 20m derinlik gerekebilir ve su baskınlarındaki yükselmelerden sakınılmalıdır.

Pilyenin üst yüzeyinin ortasında çekül doğrultusunda derinlemesine betonlanmış bir merkezlendirme yuvası bulunur. Aletin(teodolit,hedef levhası,reflektör) üç ayak vidasındaki merkezlendirme kürelerinin vidalanmasından sonra, küre yuvanın açıklığına tam olarak oturur ve alet mm nin yüzde biri hassasiyetinde merkezlendirilmiş olur. Burada açıklanan “ Freiberger küresi prensibi “ ne göre zorunlu merkezlendirme (şekil 4) yanı sıra pilye üzerine sabit olarak monte edilen Kern Firması’nın merkezlendirme plakası da mevcuttur. Bu plaka başka firmaların merkezlendirme sistemlerinin kullanılmasına da olanak verir (şekil 6).

Adaptör vida yardımı ile ölçme noktası yapıya işaretlenebilir(şekil 7). Vida duvar içine betonlanır. Vidanın iç yuvasından kör tıpa çıkarıldıktan sonra ölçü yöntemine göre 100mm lik bir adaptör ( teodolitle gözlem yapmak ve çelik şeridin tutulması için referans noktasının tesbiti) veya 100mm lik reflektör (elektro optik uzaklık ölçümü )için bir adaptör vidalanır. İşaretlemenin referans noktası daima vida halkasının 100mm önünde bulunur. Vida adaptörü yaklaşık 1,3m yükseğe vidalanır.

İnşaat ve makine bölgelerindeki ölçmeler için, aletlerin ( nivolar,teodolitler,uzaklık ölçerler, çekülleme aletleri, hedef donanımları ) kurulması ve merkezlendirmesinde üç ayaklı sehpa kullanılamaz fakat büyük olasılıkla sıkıştırma destekleri kullanılır. Wild Firmasının GST 9 sıkıştırma desteği sabit bir objeye tesbit edilen metal bir bloktan oluşur. Bu metal bloğa aletin konulmasına elverişli düz destekli parça asılır. Metal blok, balkona, duvara ,pilyeye,direğe,

kirişe,iskeleye,ağaca ya el mengenesi ile yada büyük düz bir yüzeye el mengenesi kullanmaksızın doğrudan doğruya vidalanabilir. Düz tablalı çubuk kelebek vidası üzerine metal blokla bağlanmıştır ve ihtiyaç halinde doğrultu ve yüksekliği ayarlanabilir.

Yapılarda hedef noktalarının işaretlenmesinde, dübelle veya yapışkanla sabitleştirilen hedef markaları kullanılır(şekil 9).