Yağmursuyu Drenaj Sistemi Tasarımı

1. Giriş

Yağmursuyu drenaj sistemi, yağış suyunun yapılı çevreden kontrollü biçimde uzaklaştırılmasını sağlar. Yanlış veya yetersiz tasarım; zemin suyu baskısı, bodrum su basması, yol çöküşleri ve erozyon gibi ciddi sorunlara yol açar.

1.1 Türkiye'de Yasal Çerçeve

Türkiye'de yağmursuyu drenajı aşağıdaki temel mevzuata tabidir:

• 3194 Sayılı İmar Kanunu — Yapı ruhsatı ve altyapı bağlantı zorunlulukları
• 4708 Sayılı Yapı Denetimi Kanunu — İnşaat denetimi ve sorumluluğu
• 6331 Sayılı İş Sağlığı ve Güvenliği Kanunu — Hendek ve şantiye güvenliği
• Yağmursuyu Toplama, Depolama ve Deşarj Sistemleri Hakkında Yönetmelik (RG 23 Haziran 2017, Sayı 30105) — Sistem tasarımı ve deşarj kuralları
• TS EN 752:2008 (TS EN 752:2018) — Bina dışı drenaj ve kanalizasyon sistem tasarımı

Saha Notu: Türkiye'de 2021 yılında Planlı Alanlar İmar Yönetmeliği'ne eklenen bir madde ile 2000 m²'den büyük parsellerdeki yapılarda yağmur suyu toplama sistemi mekanik tesisat projesine dahil edilmesi zorunlu hale getirilmiştir. Bu düzenleme, yeni endüstriyel ve ticari projelerde drenaj ile hasat sisteminin entegre tasarlanmasını gerektirmektedir.

Dikkat: Birleşik kanalizasyon sistemi (yağmursuyu + atıksu) mevcut olan bölgelerde bile yeni yapılarda ayrık sistem tesisatı yapılması zorunludur (BUSKİ Deşarj Yönetmeliği ve benzeri belediye yönetmelikleri). Ayrık sistem olmayan bölgelerde yağmursuyu doğrudan yola veya sokağa açık bağlantı ile akıtılmaktadır.

2. Tekerrür Periyodu Seçimi

Tekerrür periyodu, tasarım yağışının istatistiksel olarak kaç yılda bir aşılacağını ifade eder. Yapı türüne göre uygun periyodun seçilmesi, sistemin güvenilirlik seviyesini doğrudan belirler.

Tablo 1: Tekerrür Periyodu Seçimi

Saha Notu: İklim değişikliği etkisiyle Türkiye'de şiddetli yağış olaylarının sıklığı artmaktadır. İstanbul'da 2021 sonrası meteoroloji kayıtları, bazı bölgelerde 2 yıl tekerrürlü yağış şiddetinin %30 oranında arttığını göstermektedir. Bu nedenle kentsel projelerde tekerrür periyodu alt sınırını bir üst kategoriye yükseltmek (ör. konut bölgesinde 2 yıl yerine 10 yıl kullanmak) mühendislik ihtiyatı açısından önerilir.

Dikkat: Depresyon noktalarında (alt geçit, menfez, çukur kavşak) tekerrür periyodunun yetersiz seçilmesi, sel baskını nedeniyle can ve mal kaybına yol açabilecek kritik bir tasarım hatasıdır. TS EN 752:2018 Madde 6.3'te bu noktalar için check-flood analizi yapılması zorunludur.

3. Tasarım Akış Şeması

Yağmursuyu drenaj tasarımı aşağıdaki sıralı adımlarla yürütülür. Akış şemasında karar noktaları ve iterasyon döngüleri gösterilmektedir:

Akış şemasından görüldüğü üzere tasarım, iki kritik karar noktası içerir: hız kontrolü ve HGL kontrolü. Her iki kontrolde de olumsuz sonuç alınması durumunda boru çapı ve eğim parametreleri revize edilerek iterasyon döngüsüne geri dönülür. Aşağıdaki bölümlerde bu adımların her biri ayrıntılı biçimde ele alınmaktadır.

4. Rasyonel Yöntem

Kentsel küçük havzalarda ($A \leq 200 \text{ ha}$) pik yağış debisi Rasyonel Yöntem (TS 10521:1992 Madde 4.2, TS EN 752:2018 Madde A.4) ile hesaplanır. Bu yöntemde havza alanı, akış katsayısı ve yağış şiddeti çarpılarak tasarım debisi elde edilir:

$$Q = \frac{C \cdot i \cdot A}{360} \quad \left[\text{m}^3/\text{s}\right]$$

Formüldeki değişkenler aşağıda tanımlanmıştır:

Tablo 2: Notasyon ve Semboller

Farklı yüzey türleri için akış katsayısı değerleri aşağıdaki tabloda özetlenmiştir:

Tablo 3: Rasyonel Yöntem

Birden fazla yüzey türü içeren havzalarda bileşik akış katsayısı, alan ağırlıklı ortalama ile hesaplanır:

$$C_{ortalama} = \frac{\sum (C_i \cdot A_i)}{\sum A_i}$$

Saha Notu: Türkiye şantiyelerinde pratikte yaygın yapılan hata, tüm havzayı tek bir C değeriyle temsil etmektir. Mevcut park, çim ve asfalt yolların ayrı ayrı tespit edilip alan ağırlıklı C hesabı yapılması, pik debiyi %15–30 oranında değiştirebilmektedir.

Dikkat: Rasyonel Yöntem yalnızca $A \leq 200 \text{ ha}$ havzalar için geçerlidir. Daha büyük havzalar için SCS-CN (Eğri Numarası) veya SWMM modeli gibi hidrograf yöntemleri kullanılmalıdır (TS EN 752:2018 Ek A.5).

Detay için SU-008 Rasyonel Yöntem sayfasına bakınız.

5. Toplanma Süresi (tc) Hesabı

Toplanma süresi (concentration time), havzanın en uzak noktasından çıkış noktasına suyun ulaşması için geçen süredir. Bu süre, IDF eğrisinden kullanılacak yağış şiddetini doğrudan belirlediğinden tasarımın temel girdilerinden biridir.

5.1 Kirpich Yöntemi

Küçük havzalar için Kirpich (1940) eşitliği yaygın olarak kullanılır (TS 10521:1992 Madde 4.2.1). Formül, kanal uzunluğu ve havza yükseklik farkına dayalı olarak toplanma süresini dakika cinsinden verir:

$$t_c = 0{,}0195 \cdot \left(\frac{L^3}{H}\right)^{0{,}385} \quad \left[\text{dakika}\right]$$

SI birimlerinde formüldeki değişkenler aşağıda tanımlanmıştır:

Tablo 4: Kirpich Yöntemi

Geçerlilik aralığı: Havza alanı $\leq 0{,}8 \text{ km}^2$, kanal uzunluğu $\leq 500 \text{ m}$.

Aşağıdaki tabloda kentsel havzalarda kullanılan başlıca toplanma süresi yöntemleri karşılaştırılmıştır:

Tablo 5: Kirpich Yöntemi

Saha Notu: Türkiye'de kentsel drenaj projelerinde çoğunlukla Kirpich yöntemi tercih edilmektedir; ancak havza içinde kaplamalı kanal mevcutsa kanal akış süresi ($t_{kanal} = L/V$) hesaplanarak toplanma süresine eklenmelidir.

6. IDF Eğrisi ve Yağış Şiddeti

IDF (Şiddet-Süre-Frekans) eğrileri, belirli süre ve tekerrür periyoduna karşılık gelen yağış şiddetini verir. Toplanma süresi ve tekerrür periyodu belirlendikten sonra tasarım yağış şiddeti bu eğrilerden okunur.

6.1 Türkiye'de IDF Verisi Kaynakları

• DSİ Genel Müdürlüğü — Plüviograf kayıtlarına dayalı bölgesel IDF eğrileri
• MGM (Meteoroloji Genel Müdürlüğü) — Günlük maksimum yağış kayıtları, tekerrür analizi
• TS 10521:1992 Ek — Türkiye için tipik IDF parametreleri

6.2 Analitik Form (Talbot Formülü)

IDF eğrisinin analitik formu aşağıdaki şekilde ifade edilir:

$$i = \frac{a}{t_c + b} \quad \left[\text{mm/saat}\right]$$

Burada $a$ ve $b$ bölgeye özgü katsayılardır; $t_c$ dakika cinsindendir. Bu katsayılar DSİ / MGM istasyon verilerinden istatistiksel analiz (Gumbel, Pearson III dağılımı) ile belirlenir.

Dikkat: IDF verisi mümkün olduğunca projenin bulunduğu bölgedeki meteoroloji istasyonunun uzun dönemli plüviograf kayıtlarından elde edilmelidir. Komşu il veya farklı iklim bölgesinin IDF parametrelerinin kullanılması, tasarım debisinde %30–50 oranında hataya yol açabilmektedir.

7. Boru Boyutlandırma — Manning Formülü

Tasarım debisi belirlendikten sonra boru çapı Manning formülü ile hesaplanır (TS 10521:1992 Madde 5.3, TS EN 752:2018 Madde A.6). Aşağıdaki eşitlik, dairesel boru ve tam dolu akım koşulu için geçerlidir:

$$D = \left[\frac{Q_d \cdot n}{0{,}312 \cdot S^{1/2}}\right]^{3/8} \quad \left[\text{m}\right]$$

Manning akış hızı ise şu şekilde hesaplanır:

$$V = \frac{1}{n} \cdot R^{2/3} \cdot S^{1/2}$$

Burada $R = D/4$ (hidrolik yarıçap, dairesel tam dolu boru için) olup $n$ Manning pürüzlülük katsayısını, $S$ boru eğimini ifade eder.

Aşağıdaki tablolarda boru malzemeleri için pürüzlülük katsayıları, minimum çap ve minimum eğim değerleri özetlenmiştir:

Tablo 6: Boru Boyutlandırma — Manning Formülü

Tablo 7: Boru Boyutlandırma — Manning Formülü

Tablo 8: Boru Boyutlandırma — Manning Formülü

$V_{min} = 0{,}60$ m/s — tortu birikmesini önlemek için minimum hız (TS EN 752:2018 Madde 8.3.1) $V_{max} = 3{,}0$ m/s (beton boru) / 5,0 m/s (PVC/HDPE) — aşınmayı önlemek için maksimum hız

Saha Notu: Türkiye'de yağmursuyu hatlarında en yaygın kullanılan boru malzemeleri HDPE koruge boru (SN8, TS EN 13476-1) ve beton borulardır. İller Bankası 2024 birim fiyatlarına göre Ø 200 mm HDPE koruge boru döşemesi poz no 43.527.1002 olup birim fiyatı 254,68 TL/mt'dir. Ø 300–600 mm aralığı için İller Bankası ve Çevre Şehircilik Bakanlığı birim fiyat cetvelleri her yıl güncellenerek yayımlanmaktadır.

Dikkat: Hesaplanan çap her zaman bir üst standart ticari çapa yuvarlanır. 570 mm hesaplanan çap için 600 mm seçilir; 600 mm için alt sınır olan 500 mm seçilmez.

8. Boru Döşeme ve Hendek Detayı

Boru döşeme işlemi TS EN 1610:2015 (Yer Altı Drenaj ve Kanalizasyon Borularının Döşenmesi ve Deneyi) esaslarına göre yürütülür. Bu bölümde hendek hazırlığı, boru yerleştirme ve geri dolgu parametreleri ele alınmaktadır.

8.1 Tipik Hendek Kesiti

Aşağıdaki teknik kesit, TS EN 1610:2015 Madde 9 esaslarına uygun olarak hazırlanmış tipik bir yağmursuyu drenaj borusu hendek kesitini göstermektedir. Kesitte temel betonu, mesnet yatağı, boru, yan dolgu ve geri dolgu katmanları ile ölçü bilgileri yer almaktadır.

Aşağıdaki tabloda hendek hazırlık ve boru döşeme parametreleri özetlenmiştir:

Tablo 9: Tipik Hendek Kesiti

8.2 Don Derinliği

Boru döşeme derinliğinin belirlenmesinde bölgesel don derinliği kritik bir parametredir. Aşağıdaki tabloda Türkiye iklim bölgelerine göre don derinlikleri ve buna bağlı minimum döşeme derinlikleri verilmiştir:

Tablo 10: Don Derinliği

Saha Notu: Türkiye şantiyelerinde özellikle İç ve Doğu Anadolu'da boru döşeme derinliğinin don derinliğinin altında kalması, kış aylarında boru hasarına yol açan yaygın bir uygulamadır. KGM don derinliği haritası proje başında incelenmeli, Çevre ve Şehircilik Bakanlığı izin belgelerinde belirtilen don derinliği değerleri dikkate alınmalıdır.

Dikkat: Killi zemin ve yüksek yeraltı suyu tablasına sahip Türkiye havzalarında (özellikle alüvyal Marmara ve Ege ovaları) zemin oturması nedeniyle boru yatak çökmesi sık görülür. Bu durumda TS EN 1916:2004 kapsamında beton boru veya artırılmış beton sargı tercih edilmelidir.

9. Baca (Muayene Bacası) Yerleşimi

Muayene bacaları; hat kontrol, bakım, temizlik ve müdahale noktaları olarak kanalizasyon ve yağmursuyu hatlarında zorunlu yapılardır. Temel bileşenleri: taban elemanı, gövde bileziği, konik eleman ve kapaktan oluşur.

Aşağıdaki tablolarda baca yerleşim kriterleri ve baca çapı-boru çapı ilişkisi verilmiştir:

Tablo 11: Baca (Muayene Bacası) Yerleşimi

Tablo 12: Baca (Muayene Bacası) Yerleşimi

Saha Notu: Türkiye'de prefabrik betonarme muayene bacaları TSE ve İller Bankası (İlbank) standartlarına uygun olarak üretilmektedir. Taban, gövde bileziği, ayar bileziği ve kapak parçaları ile modüler sistem kurulur; kapak sınıfı trafik yüküne göre (B125 yaya, C250/D400 araç trafiği) seçilmelidir.

Dikkat: Baca kapak sınıfının trafik yüküne uygun seçilmemesi, yol yükleri altında kapak çökmesine neden olur. EN 124:1994 (TS EN 124:2015) kapsamında D400 (40 ton) sınıfı yol güzergahlarında zorunludur.

10. Hidrolik Profil (HGL Kontrolü)

Hidrolik Gradyan Hattı (HGL), boru içindeki piezometrik basınç seviyesini gösterir ve basınçlı akım riskini değerlendirmek için çizilir. HGL kontrolü, tasarımın güvenliğini doğrulayan son adımlardan biridir.

HGL kontrolünde dikkat edilecek noktalar (TS EN 752:2018 Madde 8.5):

• Basınçlı akım (surcharged flow) kontrol edilmeli
• Baca içi su seviyesi zemin kotunun altında kalmalı
• Yüksek su seviyesi tahmin noktalarında overflow analizleri yapılmalı

11. Eğim Tasarımı

Minimum eğim, boru içinde tortu birikmesini önleyecek minimum hızı ($V_{min} = 0{,}60$ m/s) sağlayacak şekilde Manning eşitliğinden türetilir (TS EN 752:2018 Madde 8.3):

$$S_{min} = \left(\frac{V_{min} \cdot n}{R^{2/3}}\right)^2$$

Çok dik eğimlerde ($S > 0{,}04$ yani %4): enerji kırma yapısı (drop structure) gereklidir.

Enerji kırma yapısında maksimum düşü yüksekliği:

$$\Delta h_{max} = 0{,}50 \text{ m (küçük borular)} \quad \text{veya} \quad \Delta h_{max} = 0{,}90 \text{ m (büyük borular)}$$

(DSİ Teknik Şartnamesi, 2020)

Saha Notu: Türkiye'nin dağlık iç kesimleri ve Karadeniz bölgesinde arazi eğimleri oldukça yüksek olabilir. Yüksek eğimli hatlarda boru aşınması kritik sorun olup bu bölgelerde çelik manşon veya beton sargı uygulaması zorunlu olabilir.

12. Çıkış Yapısı Tasarımı

Çıkış yapısı; drenaj sisteminin son noktasında erozyonu önlemek ve akış enerjisini dağıtmak amacıyla inşa edilen yapıdır. Çıkış yapısının tipi, akış hızına ve alıcı ortam koşullarına bağlı olarak belirlenir.

Aşağıdaki tabloda çıkış yapısı tipleri ve uygulama koşulları özetlenmiştir:

Tablo 13: Çıkış Yapısı Tasarımı

Saha Notu: Türkiye'de pek çok yağmursuyu hattında çıkış yapısı yapılmamakta; doğrudan doğal zemine veya dereye bağlantı yapılmaktadır. Bu yaklaşım erozyon, çevre kirliliği ve alıcı ortam tahribatına neden olur. 2017 tarihli Yağmursuyu Yönetmeliği Madde 8'e göre alıcı ortamın korunması zorunludur.

13. Boru Malzemeleri ve Birim Fiyatlar

Bu bölümde yağmursuyu hatlarında yaygın kullanılan boru malzemeleri, ilgili standartlar ve güncel birim fiyatlar ele alınmaktadır.

Tablo 14: Boru Malzemeleri ve Birim Fiyatlar

Kaynak: İller Bankası 2024 Birim Fiyat Cetveli, Aygm UAB 2024 Birim Fiyat Listesi

Tablo 15: Boru Malzemeleri ve Birim Fiyatlar

14. Sayısal Örnek

Bu bölümde tasarım sürecinin uçtan uca uygulaması bir ticari bölge senaryosu üzerinden gösterilmektedir.

Senaryo: Ticari bir bölge, $A = 2{,}5$ ha yağış havzası. IDF eğrisine göre $T = 10$ yıl tekerrür periyodunda $i = 85$ mm/saat ($t_c = 15$ dk). Bileşik akış katsayısı $C = 0{,}75$.

Adım 1: Pik debi (Rasyonel Yöntem)

Rasyonel Yöntem formülü ile tasarım debisi hesaplanır:

$$Q = \frac{C \cdot i \cdot A}{360} = \frac{0{,}75 \times 85 \times 2{,}5}{360} = \frac{159{,}4}{360} = 0{,}443 \text{ m}^3/\text{s}$$

Adım 2: Manning boru çapı (minimum eğim $S = 0{,}004$, $n = 0{,}013$)

Hesaplanan debi değeri Manning formülüne yerleştirilerek gerekli boru çapı bulunur:

$$D = \left[\frac{Q_d \cdot n}{0{,}312 \cdot S^{1/2}}\right]^{3/8} = \left[\frac{0{,}443 \times 0{,}013}{0{,}312 \times \sqrt{0{,}004}}\right]^{3/8}$$ $$= \left[\frac{0{,}00576}{0{,}312 \times 0{,}0632}\right]^{3/8} = \left[\frac{0{,}00576}{0{,}01972}\right]^{3/8} = (0{,}292)^{3/8} = 0{,}570 \text{ m}$$

Ticari çap seçimi: $D = 600$ mm (standart ticari çap)

Adım 3: Gerçek akış hızı kontrolü

Seçilen ticari çap ile gerçek akış hızı doğrulanır:

$$V = \frac{1}{n} \cdot R^{2/3} \cdot S^{1/2} = \frac{1}{0{,}013} \times \left(\frac{0{,}60}{4}\right)^{2/3} \times (0{,}004)^{1/2}$$ $$= 76{,}9 \times (0{,}15)^{2/3} \times 0{,}0632 = 76{,}9 \times 0{,}2786 \times 0{,}0632 = 1{,}36 \text{ m/s}$$ $$V_{min} = 0{,}60 \text{ m/s} \leq 1{,}36 \leq 3{,}0 \text{ m/s} = V_{max} \quad \checkmark$$

Adım 4: Minimum eğim doğrulaması

$$S_{min} = \left(\frac{0{,}60 \times 0{,}013}{0{,}15^{2/3}}\right)^2 = \left(\frac{0{,}0078}{0{,}2786}\right)^2 = (0{,}028)^2 = 0{,}00079 \approx 0{,}08\%$$

Seçilen $S = 0{,}40\%$ > $S_{min}$; yeterlidir.

15. Örnek Problemler

Problem 1 — Kolay

Veriler:

• Drenaj alanı: $A = 1{,}0 \text{ ha}$
• Bileşik akış katsayısı: $C = 0{,}80$ (ticari asfalt bölge)
• Yağış şiddeti (T=10 yıl, tc=15 dk): $i = 90 \text{ mm/saat}$ (yerel IDF eğrisinden)
• Manning: $n = 0{,}013$ (beton boru)
• Boru eğimi: $S = 0{,}005$ (%0,5)

İstenen: Tasarım debisini ve gerekli boru çapını bulun.

Çözüm:

Adım 1 — Rasyonel Yöntem ile pik debi (TS 10521:1992 Madde 4.2):

$$Q = \frac{C \cdot i \cdot A}{360} = \frac{0{,}80 \times 90 \times 1{,}0}{360} = \frac{72}{360} = 0{,}200 \text{ m}^3/\text{s}$$

Adım 2 — Manning boru çapı (TS 10521:1992 Madde 5.3):

$$D = \left[\frac{0{,}200 \times 0{,}013}{0{,}312 \times \sqrt{0{,}005}}\right]^{3/8} = \left[\frac{0{,}0026}{0{,}312 \times 0{,}0707}\right]^{3/8} = \left[\frac{0{,}0026}{0{,}02206}\right]^{3/8}$$ $$= (0{,}1178)^{3/8} = 0{,}419 \text{ m}$$

Adım 3 — Standart çap seçimi: $D_{secilen} = 500 \text{ mm}$

Adım 4 — Hız kontrolü ($R = 0{,}500/4 = 0{,}125 \text{ m}$):

$$V = \frac{1}{0{,}013} \times (0{,}125)^{2/3} \times (0{,}005)^{1/2} = 76{,}9 \times 0{,}250 \times 0{,}0707 = 1{,}36 \text{ m/s}$$

Sonuç: $D = 500$ mm beton boru, $V = 1{,}36$ m/s

Kontrol: $0{,}60 \leq 1{,}36 \leq 3{,}0 \text{ m/s}$ — Hız sınırları içinde, TS EN 752:2018 Madde 8.3.1 sağlandı.

Problem 2 — Orta

Veriler:

• Havza yüzeyler: Asfalt 1,5 ha (C=0,90), Çim 0,8 ha (C=0,30), Çatı 0,2 ha (C=0,90)
• Kirpich parametreleri: $L = 280 \text{ m}$, $H = 4{,}2 \text{ m}$
• Tekerrür periyodu: $T = 25 \text{ yıl}$ (ticari bölge, TS EN 752:2018 Tablo 3)
• Talbot IDF: $a = 1710$, $b = 9$ (İstanbul bölgesi, DSİ verisi)
• Boru eğimi: $S = 0{,}003$, n=0,013 (beton boru)

İstenen: Bileşik C, toplanma süresi, yağış şiddeti ve boru çapını hesaplayın.

Çözüm:

Adım 1 — Bileşik C (alan ağırlıklı, TS 10521:1992 Madde 4.3):

$$A_{toplam} = 1{,}5 + 0{,}8 + 0{,}2 = 2{,}5 \text{ ha}$$ $$C_{ort} = \frac{(0{,}90 \times 1{,}5) + (0{,}30 \times 0{,}8) + (0{,}90 \times 0{,}2)}{2{,}5} = \frac{1{,}35 + 0{,}24 + 0{,}18}{2{,}5} = \frac{1{,}77}{2{,}5} = 0{,}708$$

Adım 2 — Kirpich toplanma süresi (TS 10521:1992 Madde 4.2.1):

$$t_c = 0{,}0195 \times \left(\frac{280^3}{4{,}2}\right)^{0{,}385} = 0{,}0195 \times \left(\frac{21.952.000}{4{,}2}\right)^{0{,}385}$$ $$= 0{,}0195 \times (5.226.667)^{0{,}385} = 0{,}0195 \times 641{,}8 = 12{,}5 \text{ dakika}$$

Adım 3 — Talbot formülü ile yağış şiddeti (T=25 yıl):

$$i = \frac{a}{t_c + b} = \frac{1710}{12{,}5 + 9} = \frac{1710}{21{,}5} = 79{,}5 \text{ mm/saat}$$

Adım 4 — Pik debi:

$$Q = \frac{0{,}708 \times 79{,}5 \times 2{,}5}{360} = \frac{140{,}9}{360} = 0{,}391 \text{ m}^3/\text{s}$$

Adım 5 — Boru çapı:

$$D = \left[\frac{0{,}391 \times 0{,}013}{0{,}312 \times \sqrt{0{,}003}}\right]^{3/8} = \left[\frac{0{,}00508}{0{,}01708}\right]^{3/8} = (0{,}2975)^{3/8} = 0{,}574 \text{ m}$$

Sonuç: $D_{secilen} = 600$ mm beton boru, TS EN 752:2018 Madde 8.2 gereği toplama hattı min çap 400 mm sağlandı.

Kontrol: $R = 0{,}150$ m, $V = 76{,}9 \times 0{,}279 \times 0{,}0548 = 1{,}18 \text{ m/s}$. $0{,}60 \leq 1{,}18 \leq 3{,}0$ — TS EN 752:2018 Madde 8.3 sağlandı.

Problem 3 — Zor

Senaryo: Çok borulu ağ sistemi — 3 ayrı taşıma hattı ana kolektöre bağlantılı. İstanbul (T=25 yıl, IDF: a=1710, b=9). Ayrık sistem zorunlu (BUSKİ Yönetmeliği Madde 11.7).

Veriler:

Tablo 16: Problem 3 — Zor

İstenen: Her hattın toplanma süresini, yağış şiddetini, debisini ve boru çapını; ardından kolektör çapını hesaplayın.

Çözüm:

Adım 1 — Kirpich toplanma süreleri:

$$t_{c,A1} = 0{,}0195 \times \left(\frac{200^3}{3{,}0}\right)^{0{,}385} = 0{,}0195 \times (2.666.667)^{0{,}385} = 0{,}0195 \times 498 = 9{,}7 \text{ dk}$$ $$t_{c,A2} = 0{,}0195 \times \left(\frac{150^3}{2{,}8}\right)^{0{,}385} = 0{,}0195 \times (1.205.357)^{0{,}385} = 0{,}0195 \times 334 = 6{,}5 \text{ dk}$$ $$t_{c,A3} = 0{,}0195 \times \left(\frac{250^3}{3{,}5}\right)^{0{,}385} = 0{,}0195 \times (4.464.286)^{0{,}385} = 0{,}0195 \times 600 = 11{,}7 \text{ dk}$$

Adım 2 — Yağış şiddetleri (Talbot, T=25 yıl):

$$i_{A1} = \frac{1710}{9{,}7+9} = \frac{1710}{18{,}7} = 91{,}4 \text{ mm/sa}$$ $$i_{A2} = \frac{1710}{6{,}5+9} = \frac{1710}{15{,}5} = 110{,}3 \text{ mm/sa}$$ $$i_{A3} = \frac{1710}{11{,}7+9} = \frac{1710}{20{,}7} = 82{,}6 \text{ mm/sa}$$

Adım 3 — Hat debileri:

$$Q_{A1} = \frac{0{,}82 \times 91{,}4 \times 1{,}20}{360} = \frac{89{,}9}{360} = 0{,}250 \text{ m}^3/\text{s}$$ $$Q_{A2} = \frac{0{,}70 \times 110{,}3 \times 0{,}90}{360} = \frac{69{,}5}{360} = 0{,}193 \text{ m}^3/\text{s}$$ $$Q_{A3} = \frac{0{,}75 \times 82{,}6 \times 1{,}40}{360} = \frac{86{,}7}{360} = 0{,}241 \text{ m}^3/\text{s}$$

Adım 4 — Hat boru çapları (S ve n tabloya göre):

$$D_{A1} = \left[\frac{0{,}250 \times 0{,}013}{0{,}312 \times \sqrt{0{,}005}}\right]^{3/8} = (0{,}1470)^{3/8} = 0{,}455 \text{ m} \Rightarrow D = 500 \text{ mm}$$ $$D_{A2} = \left[\frac{0{,}193 \times 0{,}013}{0{,}312 \times \sqrt{0{,}004}}\right]^{3/8} = (0{,}1006)^{3/8} = 0{,}406 \text{ m} \Rightarrow D = 450 \text{ mm}$$ $$D_{A3} = \left[\frac{0{,}241 \times 0{,}013}{0{,}312 \times \sqrt{0{,}0035}}\right]^{3/8} = (0{,}1360)^{3/8} = 0{,}440 \text{ m} \Rightarrow D = 500 \text{ mm}$$

Adım 5 — Ana kolektör (tüm hatlar birleşiyor; t_c = max = 11,7 dk, i = 82,6 mm/sa, A_toplam = 3,50 ha, C_ort = alan ağırlıklı):

$$C_{ort} = \frac{(0{,}82 \times 1{,}2)+(0{,}70 \times 0{,}9)+(0{,}75 \times 1{,}4)}{3{,}5} = \frac{0{,}984+0{,}630+1{,}050}{3{,}5} = \frac{2{,}664}{3{,}5} = 0{,}761$$ $$Q_{kol} = \frac{0{,}761 \times 82{,}6 \times 3{,}5}{360} = \frac{219{,}9}{360} = 0{,}611 \text{ m}^3/\text{s}$$ $$D_{kol} = \left[\frac{0{,}611 \times 0{,}013}{0{,}312 \times \sqrt{0{,}0025}}\right]^{3/8} = \left[\frac{0{,}00794}{0{,}01560}\right]^{3/8} = (0{,}5090)^{3/8} = 0{,}779 \text{ m}$$

Sonuç: Ana kolektör $D_{secilen} = 800$ mm beton boru

Kontrol: $R = 0{,}200$ m, $V = 76{,}9 \times 0{,}3420 \times 0{,}050 = 1{,}32 \text{ m/s}$. $0{,}60 \leq 1{,}32 \leq 3{,}0$ — TS EN 752:2018 Madde 8.3 sağlandı.

16. Sık Yapılan Hatalar

Aşağıdaki tabloda yağmursuyu drenaj tasarımında karşılaşılan yaygın hatalar, olası sonuçları ve giderim yöntemleri özetlenmiştir:

Tablo 17: Sık Yapılan Hatalar

17. Yönetmelik Referansları

Aşağıdaki tabloda yağmursuyu drenaj sistemi tasarımında uyulması gereken standart ve mevzuat listesi sunulmaktadır:

Tablo 18: Yönetmelik Referansları

Kaynaklar

1. TS 10521:1992. Drenaj ve Kanalizasyon Projeleri — Hesap Esasları. Türk Standartları Enstitüsü.
2. TS EN 752:2018. Bina Dışı Drenaj ve Kanalizasyon Sistemleri — Planlama ve Tasarım. TSE.
3. TS EN 1610:2015. Yeraltı Drenaj ve Kanalizasyon Borularının Döşenmesi ve Deneyi. TSE.
4. TS EN 13476-1:2012. Yeraltı Drenaj ve Kanalizasyon için Plastik Boru Sistemleri — PP/HDPE. TSE.
5. TS EN 1916:2004. Beton Boru ve Fitting (Betonarme veya Öngerilmeli Dahil). TSE.
6. TS EN 124:2015. Araç ve Yaya Alanları İçin Baca Başlıkları ve Izgara Kapaklı Çerçeveler. TSE.
7. Yağmursuyu Toplama, Depolama ve Deşarj Sistemleri Hakkında Yönetmelik. RG 23 Haziran 2017, Sayı 30105. T.C. Çevre ve Şehircilik Bakanlığı.
8. DSİ Genel Müdürlüğü. Altyapı Tesisleri Teknik Şartnamesi. 2020.
9. İller Bankası A.Ş. 2024 Yılı Altyapı Tesisleri Birim Fiyatları. ilbank.gov.tr
10. Şen, K. ve Aksu, H. (2021). İstanbul İçin Standart Süreli Gözlenen En Büyük Yağışların Eğilimleri. Teknik Dergi, 32(1), 10495-10514.
11. Dogaroglu, B. ve Yurdusev, M.A. (2019). Sifonik Yağmur Suyu Drenaj Sistemi Tasarımı. Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, 25(8), 945-948.
12. BUSKİ Atıksuların Kanalizasyona Deşarj Yönetmeliği. Bursa Su ve Kanalizasyon İdaresi, 2018.
13. Aygm UAB 2024 Liman ve Deniz İnşaatı Birim Fiyat Listesi. T.C. Ulaştırma Bakanlığı.

Önemli Mühendislik Uyarısı: Bu içerik yalnızca bilgilendirme amaçlıdır; nihai tasarım, hesap ve uygulama kararları, güncel yönetmelikler ile proje koşulları çerçevesinde yetkili bir inşaat mühendisinin denetiminde alınmalıdır. Sayısal örnekler ve formüller genel mühendislik pratiğini yansıtır; her projenin kendine özgü zemin, yük ve çevre koşulları proje müellifince ayrıca değerlendirilmelidir.