Tipik bir güneş enerjisi saha konstrüksiyonu,
üst yapı, temel ve zemin bileşenlerinden oluşur. Temel, yapı yüklerini ve yükün
dağılımını altta bu yükü taşıyacak zeminin taşıyabileceği şekle dönüştürerek
aktaran bir sistemdir. Bu niteliği ile de hem yapıdan hem de zeminden
etkilenir. Bu sebeple, temel tasarımı bir yapı-zemin etkileşimi problemidir.
Temel tipi, genel olarak yerel koşularının
değerlendirilmesinden sonra, zemin mekaniği ilkelerine göre seçilmelidir. Zemin ve temel etütleri, temel
tasarımı ile zemin-temel yapı etkileşiminin irdelenmesinde kullanılacak zemin
özellikleri ve zemin parametrelerinin tayini için yapı, alan ve çevresinde
zemin ve yeraltı suyu ile ilgili bütün verilerin toplanması amacıyla yapılan
çalışmalar olup bu çalışmaların sonucunda temel ön tasarımı yapılmaktadır.
Ülkemizde temel
tasarımında aşağıda belirtilen belli başlı yönetmelikler ve özel şartnameler
kullanılmaktadır;
- TS 500-2000, Betonarme Yapıların Tasarım ve Yapım Kuralları
- DLH-2007, Geoteknik Tasarım Esasları
- DBYBHY-2007, Deprem Bölgelerinde Yapılacak Binalar Hakkında Yönetmelik
Güneş enerji
santrallerinde temel tipi zemin ve konstrüksiyon cinsine göre değişkenlik
göstermektedir. Seçimi yapılan temel tipi, konstrüksiyon üst yapısını hem
dizayn hem de uygulama aşamasında doğrudan etkilendiğinden doğru uygun temel
seçimi büyük önem teşkil etmektedir.
Ülkemizde sık
karşılaşılan güneş enerji santralleri için temel tipleri;
(1) Yüzeysel temel
Betonarme Tekil temel
(2)
Kazıklı Temeller
Çakma çelik kazıklar
Çakma çelik vida kazıklar
Beton dolgulu çelik kazıklar
Betonarme Tekil Temeller
Betonarme Tekil Temeller
Betonarme tekil temeller (Resim 1.) çakma işleminin gerçekleşmediği,
ayrışmamış kaya ya da az ayrışmış kaya tipi zeminlerde tercih edilir. Betonarme
tekil temeller ile uzun aralıklar kolayca geçilebilmekte ve konstrüksiyon çakma
temellere göre tonaj olarak daha düşük çıkmaktadır. 1 MW güneş enerjisi saha
konstrüksiyonu için ortalama 200-250 m3 beton kullanılmaktadır. Bu
temel sisteminde durabilite, korozyon, vs. yönlerinden avantaj sağlanırken
uygulama süresi ve bir yenilenebilir tesisinde çevreye yaptığı kalıcı etki,
negatif yönleri olarak belirtilebilir. Bu temel sistemi eğilmeden ziyade,
ağırlık / stabilite prensibiyle çalıştıklarından, temellere çatlak donatısı
teşkil etmek birçok durumda yeterli olmaktadır.
Resim
1. Güneş enerji santrallerinde betonarme tekil temel uygulaması
Çakma
Çelik Kazıklar
Çakma çelik kazıklar (Resim 2.) çakma işleminin kolayca gerçekleştiği zemin cinsleri
(kum, kil, çakıl veya ayrışmış kaya) için tercih edilir. Çakma çelik kazıklar için
en önemli konu çakma işleminin gerçekleşeceği profil tercihidir, bu aşamada
çakmaya uygun profil seçimi konstrüksiyon dizaynı yapılırken göz önünde
bulundurulmalıdır. Çakım profillerinde uygun korozyon koruması tesisin ekonomik
ömrü açısından kritik önemdedir.
Resim
2. Güneş enerji santrallerinde çakma çelik kazık uygulaması
Çakma
Çelik Vida Kazıklar
Çakma çelik vida kazıklar (Resim 3.) çakma çelik kazıkların
kullanım amacı ile aynıdır. Çakma çelik vidaların tercih sebebi çakım kolaylığı
ve çekme kapasitesinin vida diş yivleri sayesinde daha yüksek olmasıdır.
Resim
3. Güneş enerji santrallerinde çelik vida kazık uygulaması
Beton
Dolgulu Çelik Kazıklar
Beton çelik kazıklar (Resim 4.) çakma işleminin kolayca gerçekleştiği zemin (kum, kil,
çakıl veya ayrışmış kaya) ya da
gerçekleşmediği zemin (ayrışmamış ve ayrışmış kaya) durumlarının her ikisi için de kullanılır. Beton
çelik temel tercihi genel olarak çakılabilir zayıf zeminlerde kazık taşıma
gücünü artırmak için kullanılır, kayada ise durum biraz daha farklıdır. Kayada
kullanım amacı betonarme tekil temel tercih edilmeyen durumlarda kayada
karotlama işlemi ile delik açılır, bu delik içine çelik profil yerleştirilir ve
daha sonrasında beton dökülür, betonun işlevi çelik kazık ile kaya arasında
aderansı sağlamak, sistemin durabilite ve korozyon performansını artırmaktır.
Resim
4. Güneş enerji santrallerinde beton çelik kazık uygulaması
Genser Mühendislik
İzmir, 2016
Hiç yorum yok:
Yorum Gönder