Yapı sağlığı izleme yoluyla restorasyon projelerinde karar verme mekanizmalarının geliştirilmesi

Abstract

Yapı Sağlığı İzleme (YSİ), mühendislik yapılarının güvenlik, dayanıklılık ve performansını sürekli olarak değerlendirmeyi amaçlayan, gelişmiş teknolojilerle desteklenen kapsamlı bir sistemdir. Bu sistem, yapıların mevcut durumunu sürekli izleyerek olası hasarları erken tespit etmeyi, bu sayede bakım ve onarım süreçlerinin bilimsel veriler ışığında planlanmasını mümkün kılmayı hedefler. Özellikle tarihi yapılarda, hassas ve etkili restorasyon süreçleri için YSİ sistemlerinin kullanımı, dünya genelinde olduğu gibi ülkemizde de giderek yaygınlaşan bir yaklaşım haline gelmiştir. Bu çalışmada, Erzurum İli Uzundere İlçesi'nde bulunan ve tarihi önemi haiz olan Oskhi (Öşvank) Kilisesi üzerinde gerçekleştirilen YSİ çalışmaları ele alınmış, bu kapsamda restorasyona yönelik karar verme süreçleri detaylı bir şekilde incelenmiştir. Oshki Kilisesi'nin mevcut hasarlı durumu göz önünde bulundurularak, farklı YSİ cihazlarıyla gerçekleştirilen ölçümler ve bu ölçümlerden elde edilen veriler, restorasyon çalışmalarına yönelik çözüm önerilerinin geliştirilmesine ışık tutmuştur. YSİ kapsamında kullanılan sensörler ve izleme ekipmanları, yapıdaki çatlakların genişliği ve gelişimi, nem ve sıcaklık değişimleri ile titreşim analizleri gibi çeşitli verilerin toplanmasını sağlamıştır. Bu veriler, yapının dinamik özelliklerini (örneğin doğal frekans, mod şekilleri ve sönüm oranı) belirlemeye yardımcı olmuş, böylece restorasyon kararlarının daha sağlam bilimsel temellere dayandırılmasını mümkün kılmıştır. Özellikle çatlak ölçümleri, yapı içindeki stres dağılımını ve hasarın ilerleyişini anlamak açısından kritik bir rol oynamıştır. Nem ve sıcaklık değişimlerinin sürekli izlenmesi ise malzeme bozulmasının çevresel faktörlerle olan ilişkisini ortaya koymuştur. Sonuç olarak, YSİ sistemleri, Oshki Kilisesi'nin mevcut durumunu detaylı bir şekilde analiz ederek restorasyona yönelik bilimsel çözüm önerileri geliştirilmesine katkıda bulunmuştur. Bu çalışma, YSİ'nin tarihi yapıların korunması ve restorasyonu üzerindeki kritik rolünü somut bir örnek üzerinden göstermektedir. YSİ uygulamaları, tarihi yapıların geleceğe güvenle taşınmasında önemli bir araç olarak öne çıkmakta, restorasyon süreçlerinin daha etkin ve doğru bir şekilde yönetilmesine olanak tanımaktadır

Structural Health Monitoring (SHM) is a comprehensive system supported by advanced technologies that aims to continuously assess the safety, durability, and performance of engineering structures. This system enables the early detection of potential damages by continuously monitoring the current state of structures, thereby facilitating maintenance and repair processes based on scientific data. Particularly in historical structures, the use of SHM systems has become an increasingly widespread approach both globally and in Türkiye, as it ensures precise and effective restoration processes. This study focuses on SHM activities carried out on the historically significant Oshki (Öşvank) Church, located in Uzundere District of Erzurum Province, and examines decision-making processes related to its restoration. Taking into account the current damaged condition of the church, measurements were conducted using various SHM devices, and the data obtained from these measurements were utilized to propose solutions for restoration efforts. Within the scope of SHM, sensors and monitoring equipment were employed to collect a wide range of data, including crack widths and propagation, humidity and temperature variations, as well as vibration analyses. These data facilitated the identification of the dynamic properties of the structure, such as natural frequencies, mode shapes, and damping ratios, thereby grounding restoration decisions on solid scientific foundations. In particular, crack measurements played a crucial role in understanding the stress distribution within the structure and the progression of damage. Continuous monitoring of humidity and temperature changes revealed the relationship between material degradation and environmental factors. In conclusion, SHM systems contributed to the development of scientifically grounded restoration proposals by providing a detailed analysis of the current condition of the Oshki Church. This study highlights the critical role of SHM in preserving historical structures and exemplifies its contribution to restoration processes. SHM applications are emerging as essential tools for ensuring the safe transfer of historical structures to future generations, enabling more effective and accurate management of restoration processes.