İskele Güvenliği — Teknik Hesap ve Standart Uygulamaları

İskele, inşaat, onarım, cephe kaplama ve bakım işlerinde geçici çalışma platformu olarak kullanılan taşıyıcı sistemdir. Yanlış tasarlanmış veya yetersiz denetlenen iskeleler, Türkiye'deki iş kazalarının en önemli kaynaklarından birini oluşturmaktadır. Bu makale; 6331 sayılı İş Sağlığı ve Güvenliği Kanunu, Yapı İşlerinde İSG Yönetmeliği (RG 28786) ve TS EN 12811 standartları çerçevesinde iskele güvenliğinin mühendislik temellerini aktarmaktadır.

1. Yasal Çerçeve

İskele kurulumu ve kullanımına ilişkin temel yasal gereklilikler birbirine bağlı birkaç düzenlemeden oluşmaktadır:

Tablo 1: Yasal Çerçeve

5 metreyi aşan iskeleler için yetkili mühendis tarafından hazırlanmış yazılı hesap raporu yasal zorunluluktur. Daha düşük yüksekliklerde yetkin usta denetimi yeterli kabul edilir.

2. İskele Türleri

Kullanım amacına ve taşıyıcı sisteme göre altı temel iskele türü yaygın olarak uygulanmaktadır:

Tablo 2: İskele Türleri

3. Yük Sınıflandırması (TS EN 12811-1)

3.1 Yük Sınıfları (LC)

TS EN 12811-1:2005, iskele platformlarını taşıyabilecekleri dağılı yüke göre altı sınıfa ayırır. Bu sınıflandırma platform boyutunu, taşıyıcı sistem seçimini ve ankraj aralığını doğrudan belirler:

Tablo 3: Yük Sınıfları (LC)

3.2 Genişlik Sınıfları (W)

Platform genişliği, yük sınıfından bağımsız olarak ayrıca sınıflandırılır:

Tablo 4: Genişlik Sınıfları (W)

LC 3 ve üzeri yük sınıfları için minimum W 12 (1,2 m) genişlik zorunludur.

4. Yük Kapasitesi Hesabı

4.1 Toplam Tasarım Yükü

İskele platformuna etkiyen toplam tasarım yükü dört bileşenin toplamından oluşur:

$$F_{toplam} = G_k + Q_k + W_k + F_{darbeli}$$

Burada:

• $G_k$ = Kalıcı yük (iskele öz ağırlığı, kN)
• $Q_k$ = Hareketli yük (kişi + malzeme, LC sınıfına göre, kN/m²)
• $W_k$ = Rüzgar yükü (kN)
• $F_{darbeli}$ = Darbe yükü (LC × 0,5, kN)

Tasarım yükleri belirlenirken Eurocode yaklaşımında $\gamma_G = 1{,}35$ (kalıcı) ve $\gamma_Q = 1{,}5$ (değişken) kısmi güvenlik katsayıları uygulanır.

4.2 Platform Plank Eğilme Kapasitesi

Platform tahtası veya çelik plank, iki mesnet arasında düzgün yayılı yük altında eğilmeye çalışır. Hesap tasarım momenti ile kapasite momentinin karşılaştırılmasına dayanır:

$$M_{Ed} = \frac{w_{Ed} \cdot l^2}{8}$$ $$M_{Rd} = \frac{f_y \cdot W_{pl}}{\gamma_{M0}}$$

Burada:

• $M_{Ed}$ = Tasarım eğilme momenti (kNm)
• $w_{Ed}$ = Tasarım yük yoğunluğu (kN/m)
• $l$ = Açıklık (m)
• $M_{Rd}$ = Kesit eğilme kapasitesi (kNm)
• $f_y$ = Akma dayanımı (S235 için 235 MPa, S355 için 355 MPa)
• $W_{pl}$ = Plastik mukavemet momenti (mm³)
• $\gamma_{M0}$ = Malzeme kısmi güvenlik katsayısı (= 1,00)

Güvenlik koşulu $M_{Ed} \leq M_{Rd}$ sağlanmalıdır.

4.3 Boru Dikme Burkulma Kapasitesi

Düşey yük taşıyan boru dikmelerin burkulma kapasitesi Euler formülü ve TS EN 1993-1-1'e göre hesaplanır. Burkulma yükü, dikmenin kritik basınç yüküne ulaşmasıyla belirlenir:

$$N_{cr} = \frac{\pi^2 E I}{(K L)^2}$$ $$\bar{\lambda} = \sqrt{\frac{A \cdot f_y}{N_{cr}}}$$ $$N_{b,Rd} = \frac{\chi \cdot A \cdot f_y}{\gamma_{M1}}$$

Burada:

• $N_{cr}$ = Euler kritik burkulma yükü (kN)
• $E$ = Elastisite modülü (çelik için 210 GPa)
• $I$ = Kesit atalet momenti (mm⁴)
• $K$ = Burkulma uzunluğu katsayısı (her iki uç mafsallı için K = 1,0)
• $L$ = Dikme boyu (mm)
• $\bar{\lambda}$ = İndirgenmiş narinlik oranı
• $\chi$ = Burkulma katsayısı (narinliğe bağlı, eğri a, b veya c)
• $N_{b,Rd}$ = Basınç burkulma kapasitesi (kN)
• $\gamma_{M1}$ = Malzeme kısmi güvenlik katsayısı (= 1,00)

$\bar{\lambda} \leq 0{,}2$ olduğunda burkulma etkisi ihmal edilebilir. $\bar{\lambda} > 0{,}2$ olduğunda $\chi < 1$ olur ve kapasite düşer.

5. Rüzgar Yükü Hesabı (TS EN 1991-1-4:2007)

5.1 Temel Rüzgar Hızı

Rüzgar hızı hesabında önce coğrafi konuma göre temel rüzgar hızı $v_{b,0}$ belirlenir, ardından yön ve mevsim düzeltme katsayıları uygulanır:

$$v_b = c_{dir} \cdot c_{season} \cdot v_{b,0}$$

5.2 Tepe Hız Basıncı

Tepe hız basıncı yüksekliğe bağlı değişkenlik gösterir. Bina yüksekliği $h$ ile genişliği $b$'nin karşılaştırılmasına göre farklı basınç profilleri uygulanır:

$$q_p(z) = \left[1 + 7 I_v(z)\right] \cdot \frac{1}{2} \rho \cdot v_m^2(z)$$

Burada:

• $q_p(z)$ = $z$ yüksekliğindeki tepe hız basıncı (kN/m²)
• $I_v(z)$ = Türbülans yoğunluğu
• $\rho$ = Havanın özgül kütlesi (1,25 kg/m³)
• $v_m(z)$ = Ortalama rüzgar hızı (m/s)

5.3 İskeleye Etkiyen Rüzgar Kuvveti

İskeleye etkiyen toplam rüzgar kuvveti, yapısal faktör, kuvvet katsayısı ve referans alanının çarpımından hesaplanır:

$$F_w = c_s c_d \cdot c_f \cdot q_p(z_e) \cdot A_{ref}$$

Burada:

• $F_w$ = Rüzgar kuvveti (kN)
• $c_s c_d$ = Yapısal faktör (≈ 1,0 küçük iskele bölümleri için)
• $c_f$ = Kuvvet katsayısı (açık boru iskele için ≈ 1,3)
• $q_p(z_e)$ = Referans yükseklikteki tepe hız basıncı (kN/m²)
• $A_{ref}$ = Rüzgara dik referans alan (m²)

Branda veya koruyucu ağ kaplı iskelerde $A_{ref}$ dramatik biçimde artar çünkü boşluklara rağmen branda tüm alana rüzgar yükü iletir.

5.4 Ankraj Kuvveti Hesabı

İskelenin binaya bağlandığı ankraj noktalarındaki hesap kuvveti, rüzgar kuvvetinin bağ noktaları arasındaki yatay ve düşey mesafenin çarpımına bölünmesiyle elde edilir. Ankrajlar iskelenin devrilme ve kayma momentini bina duvarına aktarır:

$$F_{ankraj} = \frac{F_w \cdot h_{kat}}{a_h \cdot a_v}$$

Burada:

• $F_{ankraj}$ = Tek ankraj noktasındaki tasarım kuvveti (kN)
• $h_{kat}$ = Kuvvetin etki ettiği kat yüksekliği (m)
• $a_h$ = Yatay ankraj aralığı (m)
• $a_v$ = Düşey ankraj aralığı (m)

TS EN 12811-1'e göre tipik ankraj aralığı yatayda $\leq$ 4 m, düşeyde $\leq$ 6 m'dir. Her ankrajın anma kapasitesi hesaplanan kuvveti karşılamalıdır.

6. Teknik Kesit

7. İskele Kurulum Akış Diyagramı

8. Örnek Hesaplar

Örnek 1: Platform Plank Kapasite Kontrolü

Veri: LC 4 yük sınıfı ($q_k = 3{,}00$ kN/m²), platform genişliği $b = 1{,}2$ m, açıklık $l = 2{,}0$ m, çelik plank $W_{pl} = 12.500$ mm³, $f_y = 235$ N/mm².

Tasarım yük yoğunluğu:

$$w_{Ed} = \gamma_G \cdot g_k + \gamma_Q \cdot q_k = 1{,}35 \times 0{,}15 + 1{,}5 \times 3{,}00 = 0{,}20 + 4{,}50 = 4{,}70 \text{ kN/m}$$

Tasarım momenti:

$$M_{Ed} = \frac{4{,}70 \times 2{,}0^2}{8} = \frac{18{,}80}{8} = 2{,}35 \text{ kNm}$$

Kapasite momenti:

$$M_{Rd} = \frac{235 \times 12.500}{1{,}0} = 2.937.500 \text{ Nmm} = 2{,}94 \text{ kNm}$$

Kontrol: $M_{Ed} = 2{,}35 \text{ kNm} \leq M_{Rd} = 2{,}94 \text{ kNm}$ — GU (Güvenli)

Kullanım oranı: $2{,}35 / 2{,}94 = 0{,}80$ — Kapasite dolu kullanılıyor; açıklığı 1,8 m'ye düşürmek önerilir.

Örnek 2: Boru Dikme Burkulma Kapasitesi

Veri: 48,3/3,2 mm galvanizli çelik boru, dikme boyu $L = 2{,}0$ m, $K = 1{,}0$, $E = 210.000$ N/mm², $I = 12{,}19$ cm⁴ = 121.900 mm⁴, $A = 4{,}53$ cm² = 453 mm², $f_y = 235$ N/mm², eğri b.

Euler kritik yük:

$$N_{cr} = \frac{\pi^2 \times 210.000 \times 121.900}{(1{,}0 \times 2000)^2} = \frac{252{,}8 \times 10^9}{4{,}0 \times 10^6} = 63.200 \text{ N} \approx 63{,}2 \text{ kN}$$

İndirgenmiş narinlik:

$$\bar{\lambda} = \sqrt{\frac{453 \times 235}{63.200}} = \sqrt{1{,}684} = 1{,}30$$

Burkulma katsayısı (eğri b, $\bar{\lambda} = 1{,}30$): $\chi \approx 0{,}45$

Burkulma kapasitesi:

$$N_{b,Rd} = \frac{0{,}45 \times 453 \times 235}{1{,}0} = 47.880 \text{ N} \approx 47{,}9 \text{ kN}$$

LC 4 yük sınıfında platform başına düşen düşey dikme yükü tipik olarak 25–35 kN aralığındadır; bu durumda dikme kapasitesi yeterlidir.

Örnek 3: Branda Kaplı İskele Ankraj Kuvveti

Veri: 12 m yükseklik, $b = 6$ m uzunluk, rüzgar bölgesi $v_{b,0} = 26$ m/s, $q_p(12\text{ m}) = 0{,}65$ kN/m², branda ile $c_f = 1{,}3$, $c_s c_d = 1{,}0$, ankraj aralığı $a_h = 4$ m, $a_v = 2$ m, kat sayısı = 3.

Referans alan (tek kat): $A_{ref} = 4 \times 2 = 8$ m²

Tek kat rüzgar kuvveti:

$$F_w = 1{,}0 \times 1{,}3 \times 0{,}65 \times 8 = 6{,}76 \text{ kN}$$

Ankraj kuvveti:

$$F_{ankraj} = \frac{6{,}76 \times 2}{4 \times 2} = \frac{13{,}52}{8} = 1{,}69 \text{ kN/ankraj}$$

Toplam 3 kat için (6 ankraj noktası): Her ankraj $\approx$ 1,7 kN — standart M16 ankraj vida kapasitesi (≥ 6 kN) yeterlidir.

Alan Notu (Önemli): Branda, iskeleye etkiyen rüzgar kuvvetini ortalama 3–5 kat artırır. Standart ankraj hesabı yaparken brandanın varlığı mutlaka göz önünde bulundurulmalıdır.

9. Zemin ve Taban Plakası

Zemin taşıma kapasitesi iskele güvenliğinin temel parametrelerinden biridir. TS EN 12811-1 Madde 5.7 gereği zemin yeterli sertlikte olmalı; yumuşak veya dolgu zeminlerde taban plakası (sole board) kullanılmalıdır.

Zemin gerilme kontrolü:

$$\sigma_{zemin} = \frac{N_{dikme}}{A_{taban}} \leq \sigma_{izin}$$

Taban plakası minimum alanı TS EN 12811-1'e göre 150 cm² olmak zorundadır. Dolgu veya killi zeminlerde geoteknik değerlendirme yapılarak izin verilen gerilme belirlenmeli, gerektiğinde kirişleme veya beton tesviye yapılmalıdır.

10. Sık Yapılan Hatalar

Tablo 5: Sık Yapılan Hatalar

11. Periyodik Kontrol Tablosu

Tablo 6: Periyodik Kontrol Tablosu

13. Yasal Gereksinimler Özeti

Tablo 7: Yasal Gereksinimler Özeti

Kaynaklar ve İleri Okuma

1. TS EN 12811-1:2005 — Geçici yapı ekipmanı — Bölüm 1: İskeleler — Performans gereksinimleri ve genel tasarım
2. TS EN 12811-2:2004 — Geçici yapı ekipmanı — Bölüm 2: Tahta iskele platformları hakkında bilgi
3. TS EN 12811-3:2002 — Geçici yapı ekipmanı — Bölüm 3: Yük deneyleri
4. TS EN 1991-1-4:2007 — Eurocode 1: Yapılara etkiyen yükler — Bölüm 1-4: Rüzgar etkileri
5. TS EN 1993-1-1:2022 — Eurocode 3: Çelik yapıların tasarımı — Bölüm 1-1: Genel kurallar
6. 6331 Sayılı İş Sağlığı ve Güvenliği Kanunu (RG 28339)
7. Yapı İşlerinde İş Sağlığı ve Güvenliği Yönetmeliği (RG 28786)

Kaynaklar

1. 6331 sayılı Kanun — T.C. Mevzuat Bilgi Sistemi. https://www.mevzuat.gov.tr
2. İş Güvenliği.