Hafif çelik yapı teknolojisi, yapı elemanlarının galvanize çelikten, soğuk şekillendirme yöntemiyle üretildiği bir yapım sistemidir. Strüktürel tasarımı gerçekleştirilen bina detayları, bilgisayar desteğiyle makinaya aktarılır ve özel tasarımlı Hekim Structure Robot hatlarında şekillendirilir.
Ön imalatın fabrika ortamında ve robot makine hatlarında gerçekleştirilmesi sayesinde, insan faktörü ile oluşabilecek hatalar en aza indirgenmiştir.
Hafif çelik yapılarda ana taşıyıcı çelik kolonlardır. Galvanizli hafif çelik sacın statik analiz raporu hazırlandıktan sonra, projeye uygun ön üretimi fabrikada, bilgisayar kontrollü roll-form makinaları tarafından yapıldığından dolayı üretimdeki hata payı yok denecek kadar düşüktür.Taşıyıcı sistemin statik projesi aşağıdaki ulusal ve uluslararası standart ve kurallara göre hazırlanır.
Hafif çelik yapının diğer yapı türleri ile karşılaştırıldığında en önemli avantajı homojen, izotropik, dayanıklı ve insan inisiyatifi en aza indirgenmiş yapı sistemi olmasıdır. Hatasız, hasarsız ve hava koşullarından bağımsız olarak yılın 365 günü fabrika üretimi yapılabilir ve saha montajları çok kısa sürelerde tamamlanabilir.
Betonarme yapılara göre, duvar kalınlıkları belli standartlardadır, dış cephe kaplamasında tasarruf, iç mekânda da %7-10 oranında alan kazanımı sağlar.
Diğer yapı sistemlerine göre daha hafiftir ve bu özelliği deprem anında yapının maruz kalacağı etkiyi azaltarak depreme karşı güvenilir bir yaşam sağlar.
İç mekanlarda daha küçük kesitlerle çalışıldığından ve gizli kolon-kiriş sistemleri bulunduğundan dolayı yapının net kullanım alanı artar.
Çelik yapı elemanları, montajı tamamlandığı anda tam yük kapasiteyle çalışabilir.
Geniş açıklıkları, daha küçük kesitlerle kolonsuz geçme imkânı olduğundan, büyük mekânları ve istenilen dizaynı düşük maliyetle oluşturmada alternatifler sağlar.
Kaplama malzemelerinin çeşitliliği, kalitesi ve ısı/ses yalıtımı özellikleri sayesinde hafif çelik yapı her hava koşulunda klasik bir beton yapı gibi rahatlıkla kullanılır.
Çeliğin esnek ve hafif oluşu, birleşimin vidalama yöntemiyle yapılmış olması hafif çelik evleri depreme oldukça dayanıklı hale getirir.
Çelik yapı elemanlarının kalitesi sürekli denetim altındadır. Fabrika koşullarında standartlara uygun ölçü ve değerlerle üretilir.
Her türlü hava koşullarında ve çok hızlı bir şekilde inşa edilebilir. Bu da işçilik maliyetlerinin düşük olmasını sağlar ve ihtiyaçlara kısa sürede cevap verebilme olanağını artırır.
Hafif çelik yapı montajı, kalifiye işçilik gerekir. Bu da uygulama hatalarını en aza indirir.
Herhangi bir nedenle hasar gören yapı elemanı rahatlıkla değiştirilebilir. Bu işlem hızlı, kolay ve düşük maliyetlidir.
Çelik yapı istenildiğinde kolayca takviye edilebilir. Demontajı ve istenildiğinde başka bir alana tekrar montajı mümkündür.
Kullanılan tüm malzemeler çevre dostudur ve geri dönüştürülebilmektedir.
Betonarme yapılara göre çok daha kısa zamanda tamamlanır ve çok daha az maliyetlidir.
Taşıyıcı duvarları çelik profilden oluşturularak döşeme ve çatı panellerinin gerekli ankraj kurallarına uygun şekilde birleştirilmesinden oluşan hafif çelik taşıyıcı sisteme sahip evlere ‘çelik ev’ denir. Taşıyıcı duvar ve döşeme panellerini oluşturan çelik sistem profilleri, galvanize sıcak daldırma teknolojisiyle üretilen sıcak hadde rulo galvaniz saclardan, soğuk formda şekillendirilerek (cold – forming) üretilir. Malzemenin et kalınlığı 0,8 ile 2,5 mm. Arasında değişmektedir. Uniform aralıklarla dizilmiş duvar ve döşeme taşıyıcı elemanları, yatayda ve düşeyde ara elemanlarla birbirine bağlanır. Yatay yükleri karşılaması anlamında çapraz gergi elemanları ve yatay kuşaklar ile sistem giydirilir. Paneller arasında yük aktarımı yardımcı çelik ankraj elemanları vasıtası ile sağlanır. Aşırı zorlanan noktalarda dolu gövdeli çelik profiller de sisteme dahil edilebilir.
Bugünkü haline 1980’lerde ulaşan hafif çelik çerçeveli taşıyıcı sistemler, ilk olarak Almanya’da 1950’li yılların sonunda yapılmıştır. Özellikle Amerika’da ahşap evlerin neredeyse tamamı, 1980’lerden itibaren yerini yavaş yavaş hafif çelik evlere bırakmıştır. Özellikle arz talep eğrisindeki dalgalanma ile ahşap fiyatlarının beklenenden fazla artışı, hafif çelik malzemenin nakliye kolaylığı avantajıyla birleşince, piyasa rağbeti tamamen çelik evlere yönelmiştir.
Ülkemiz hafif çelik taşıyıcı sistemle 1999 Marmara depremi sonrasında tanışmıştır. Hızlı kurulumu ve depremden etkilenmeyen yapısıyla ilgi çekmektedir. Ancak unutulmamalıdır ki, hafif çelik yapı ancak hafif çelik çerçeve sisteminin doğru şekilde üretilmesi, aplike edilmesi ve yalıtılması halinde dış etkenlere ve deprem yüklerine dayanıklı, sağlıklı bir yapı haline gelir. Hafif çelik profiller fabrikada bilgisayar denetiminde özel roll-forming makineleri ile yapıldığında kesit boyunca malzeme şekli ve özellikleri ve dolayısıyla yük altında tepkisi aynı olur. Profillerin flanş ve liplerindeki birkaç mm’lik uzunluk veya kıvrılma yarıçapı farklılıkları sistemin genel yük taşıma kapasitesini etkilemektedir.
Galvanizli çelik, korozyona dayanıklı hale getirmek için çinko ile kaplanmış normal çeliktir. Galvanizli koruyucu kaplama, çelik alt tabakayı uzun yıllar boyunca korozyana karşı korur. Galvanizli metal, açık ve koyu gri renkte bir pul desenine sahiptir.
Çelik, yapısı gereği paslanmaya eğilimli bir metaldir. Çeliğin önemli bir bileşeni olan demir, oksijen ve nem ile çok kolay reaksiyona girer ve sonunda parçalanır. Çeliği paslanmaya karşı dayanıklı hale getirmenin yolu, onu paslanmaya karşı dayanıklı başka bir metal olan çinko ile kaplamaktır. Çinko, nem ve oksijenle çelik arasında koruyucu bir tampon görevi görür. Çelik bir yapı üzerine çinko uygulama işlemine galvanizleme adı verilir.
Bir ürün yapımında metal seçimi önemli bir karardır. Metal türü, ürünün kullanım ömrünü, dayanıklılığını ve bakım şeklini etkiler. Galvanizli çelik, yapı ürünleri, makine parçaları, çatı kaplamaları ve aydınlatma armatürleri gibi pek çok alanda kullanılır.