İstanbul’da deprem riski, son senaryo: Deprem en çok hangi ilçeleri vuracak ve hangi binalarda göçme olasılığı en yüksek?

Öne Çıkanlar Yerküre

İstanbul-Marmara bölgesi ortalama her 50 yılda bir orta şiddette depreme maruz kalıyor. Yaklaşık her 300 yılda bir İstanbul çok şiddetli (MSK şiddet ölçeğine göre IX) depremlerle sarsılıyor. Araştırmalar, Mw 7 ve daha büyük bir deprem için önümüzdeki 30 yıl içerisinde meydana gelme ihtimalini %65 olarak vermektedir. Bu büyüklükte bir depremin yıllık gerçekleşme olasılığı yaklaşık %2,5.

İstanbul, Türkiye nüfusunun yaklaşık beşte birini ve endüstri potansiyelinin yarısını barındıran, ülkenin en büyük metropolüdür. Çok yüksek olan deprem tehlikesinin yanısıra kentsel deprem riski; aşırı kalabalıklaşma, hatalı arazi kullanım planlaması ve yapılaşma, yetersiz altyapı ve çevresel bozulma nedeni ile artmıştır.

1999 yılında meydana gelen Kocaeli depreminden kaynaklanan kayıplardan sonra, İstanbul için ayrıntılı risk analizlerine dayalı, depreme hazırlanma ve afet planlaması çalışmalarının yapılması gündeme gelmiştir. Boğaziçi Üniversitesi (BU-ARC, 2002) ve OYO International (JICA – IMM, 2003) tarafından yapılmış genel kapsamlı çalışmalar İstanbul’daki deprem riski hakkında bilgi sağlamış ve “İstanbul Deprem Masterplanı” başlıklı raporun (IBB, 2004) hazırlamasına önayak olmuştur.


Tüm bu risk belirleme çalışmaları İstanbul Büyükşehir Belediyesi (İBB) tarafından yaptırılan bir çalışma ile 2009 yılında kapsamlı olarak yenilenmiştir (OYO-İBB, 2009). İşbu bilgi notunda sunulan tahminler OYO-İBB, (2009) çalışması sonuçlarının güncellenmesini yansıtmaktadır.

Deprem tehlikesi: Olasılık artıyor 

İstanbul tarihi boyunca birçok yıkıcı depreme maruz kalmıştır (Ambraseys ve Finkel, 1991). Kenti 4. ve 19. yüzyıllar arasında 32 adet deprem etkilemiştir. Bu durum ortalama her 50 yılda bir orta şiddette depreme karşılık gelmektedir. Buna mukabil yaklaşık her 300 yılda bir İstanbul çok şiddetli (MSK şiddet ölçeğine göre IX) depremlerle sarsılmaktadır.

İstanbul'u etkileyen depremler 3.-6. ve 14.-17. yüzyıl aralığında yüksek, 7.-13. yüzyıl aralığında ise düşük bir oluşum frekansı göstermektedir. 1480 yıldır İstanbul'da, sürekli tamir ve takviye sonucu varlığını koruyabilen Ayasofya bu süre zarfında, üçü çok ağır olmak üzere, yaklaşık 10 kere hasar görmüştür. 17 Ağustos 1999 Kocaeli depreminin Avcılar’daki yansıması bir tarafa bırakılırsa, İstanbul 1894 depreminden beri önemli bir depremle sarsılmamıştır.

1999 Kocaeli depreminin yarattığı tektonik gerilme değişiminin fay yırtılmasının batı ucundaki etkisi ve 1894 depreminden sonra Ana Marmara Fayında aletsel büyüklüğü (Mw) 7 üstünde bir deprem gözlenmemiş olması durumu dikkate alınırsa, bu fayda deprem olma ihtimalinin çok arttığı anlaşılabilir.

Araştırmalar, Mw 7 ve daha büyük bir deprem için önümüzdeki 30 yıl içerisinde meydana gelme ihtimalini %65 olarak vermektedir. Dünyada bu düzeyde deprem tehlikesine maruz kalabilecek diğer iki büyük kent San Francisco ve Tokyo’dur.

İstanbul Deprem Senaryosu kapsamında yapılan çalışmalarda Ana Marmara Fayında Mw 7 ve üstünde bir depremin (veya İstanbul’da yer alan binaların deprem yönetmeliğine göre tasarımlarında kullanılan düzeyde bir deprem yer hareketinin) yıllık meydana gelme olasılığı yaklaşık %2.5 olmaktadır. Bu olasılık deprem yönetmeliğinde tasarım esaslı deprem yer hareketi için kabul edilmiş olasılığın yaklaşık 8-9 katı büyüklüğündedir.

Ana Marmara Fayı üzerinde oluşacak Mw 7 ve üstü büyüklüğündeki bir depremin İstanbul’da yaratacağı deprem yer hareketinin belirlenmesi için fayın yırtılma şekli (boyu, yönü), kaynak fiziği (gerilme düşüşü, yırtılma düzeni) ve deprem dalgası yayılma hattı parametrelerinin bilinmesi gerekir. Ancak, tüm bu bilgiler mevcut olsa dahi, belirlenecek deprem yer hareketi seviyesinin rassal bir dağılımı olacağı göz önünde tutulmalıdır.

Bir depremin hasar oluşturma potansiyeli, nicel olarak, yer hareketi parametreleri (ivme ve hız gibi) cinsinden, nitel olarak ise: “şiddet” cinsinden belirlenebilmektedir. Şiddet değerleri, insan tepkilerinin ve binalarda oluşan hasarların doğrudan bir ölçüsüdür ve yer hareketi parametreleri ile ilişkilendirilebilmektedir.  Şekil 1’de Ana Marmara Fayı üzerinde meydana gelen Mw 7.4 büyüklüğünde bir depremden kaynaklanacak ortalama şiddet dağılım tahmini sunulmuştur. Bu şekilde gösterilen şiddet değerlerinin aşılma ihtimalleri %50 olmaktadır.

Şekil 1. Ana Marmara Fayı üzerinde meydana gelebilecek Mw 7.4 büyüklüğünde bir depremden kaynaklanacak ortalama şiddet dağılım tahmini.


VII, VIII ve IX şiddetinde 4-7 katlı betonarme binalar, sırasıyla, ortalama %3, %10 ve %30 kadarı tamir (restore) edilemeyecek ölçüde hasar görecektir. Ana Marmara Fayı üzerinde oluşacak ‘’İstanbul Depremi” (Mw 7.5) sonrası %50 ihtimalle 6,000 civarında ve %16 aşılma ihtimali ile 40,000 civarında bina çok ağır hasar (ve toptan göçme) gerçekleşebilecek.

Deprem hasar ve kayıp tahminleri

Belli bir şiddet seviyesine maruz kalan bir bina gurubu (yapı cinsi, inşa tarihi, kat adedi vb. verileri ile sınıflandırılmış) için oluşması beklenen deprem hasarı kırılganlık ilişkileri ile belirlenmektedir. Ülkemizde oluşan depremlerden, özellikle 1999 Kocaeli depreminden, elde edilen bilgiler kapsamında geliştirilmiş kırılganlık ilişkileri VII, VIII ve IX şiddetinde 4-7 katlı betonarme binaların, sırasıyla, ortalama %3, %10 ve %30 kadarının tamir (restore) edilemeyecek ölçüde hasar göreceğini göstermektedir.

İstanbul’da mevcut diğer bina gurupları için de benzer kırılganlık ilişkileri gerek şiddet ve gerekse diğer nicel deprem yer hareketi parametreleri için mevcuttur.

Ana Marmara Fayı üzerinde oluşacak Mw 7 ve üstü büyüklüğünde bir depremin İstanbul’da meydana getireceği hasar ve kayıplar hakkında BU - ARC (2002), JICA – IMM  (2003) ve İBB (2004) tarafından yapılmış tahmin çalışmaları 2009 yılında İstanbul Büyükşehir Belediyesi tarafından yaptırılan bir çalışma ile güncellenmiştir (OYO-İBB, 2009). İşbu yazıda sunulan tahminler OYO-İBB, (2009) çalışması sonuçlarını yansıtmaktadır.

İstanbul ilinde 2008 yılında elde edilmiş bina envanterini, 2008-2016 yılları arasındaki nüfus artışının  (%18) toplam bina envanterine yaklaşık olarak yansıyacağı varsayımı ile güncellersek, 2016 yılı için toplam bina sayısı 1,372,000 olarak elde edilebilir. Bu toplam bina sayısının yaklaşık 326,000 adedi 2000 yılı sonrasında inşa edilmiştir ve yaklaşık 1,100,000 adedi mesken olarak kullanılmaktadır.

Ana Marmara Fayı üzerinde oluşacak ‘’İstanbul Depremi” (Mw 7.5) sonucunda %50 ve %16 aşılma ihtimalleri ile meydana gelecek bina hasarı oranı tahminleri Tablo 1’de sunulmuştur.

Bu sonuçlar ‘’İstanbul Depremi’’ sonrası %50 ihtimalle 6,000 civarında ve %16 aşılma ihtimali ile 40,000 civarında binanın çok ağır hasar (ve toptan göçme) görebileceğine işaret etmektedir.

Bu depremde oluşabilecek, sadece bina hasarı kaynaklı, mali kayıp %50 aşılma ihtimali ile 37 Milyar TL olarak tahmin edilmiştir. %16 aşılma ihtimali için ise bu kayıp 102 Milyar TL tutarına ulaşmaktadır.

Hafif Hasar tanımı dışındaki binaların deprem riskine sahip oldukları var sayılırsa, İstanbul’daki binaların yaklaşık %14’ünün (150,000 bina veya yaklaşık 550,000 hane) deprem riskli olarak tanımlanması gerekecektir.


Tablo 1
. Bina Hasar Tahminleri (%50 ve %16 aşılma olasılığı)

Hasar Seviyesi %50 aşılma olasılığı (ortalama hasar yüzdesi) %16 aşılma olasılığı (ortalama hasar yüzdesi)
Çok Ağır Hasar-Toptan Göçme 0.5 3.3
Ağır Hasar 1.7 8.4
Orta Hasar 10.3 22.3
Hafif Hasar 25.8 32.8

 

Çeşitli bina tipleri ile yapılmış analiz sonuçlarına göre, 1980 öncesi yapılmış 4-7 katlı betonarme binalar en çok hasar görme ihtimaline sahip yapılardır.

Bina hasarlarının daha çok nüfusun yoğun olduğu şehrin güneybatı kısmında yer alan Eminönü, Fatih, Zeytinburnu, Bakırköy, Bahçelievler, Küçükçekmece’nin güneyi ve Avcılar’da yoğunlaşacağı tahmin edilmektedir.

Kısmen daha az hasar alacak bölgeler ise Kadıköy, Maltepe ve Kartal gibi Asya yakasının güneyinde yer alan ilçelerdir.

Ana Marmara Fayına göreceli olarak daha uzakta yer almalarına karşın, bina yoğunluğu ve hasar görebilirlik koşulları nedeniyle Beyoğlu, Eyüp ve Bayrampaşa ilçelerinin de yüksek oranda hasar görmeleri beklenmektedir. İstanbul Depremi senaryosu sonucunda %50 ihtimalle “Orta Hasar” görecek bina dağılımları Şekil 2’de sunulmuştur.

Şekil 2. “İstanbul Depremi” sonucu %50 ihtimalle “Orta Hasar” görecek bina dağılımları


Binaların ve altyapı tesislerinin deprem performansı

Deprem tasarım yönetmeliğine uyulmadan projelendirilmiş ve/veya gerek projelendirme ve gerekse inşa aşamasında yeterli denetim görmemiş binalar, doğal olarak, hedeflenen deprem performasını sağlayamamaktadır. Mevcut deprem yönetmeliğimiz, tasarım depremi altında bina tipi yapıların “can güvenliğini” sağlamasını performans olarak hedeflemekte ve yapıda meydana gelecek hasarın nitelik ve seviyesini bu hedef doğrultusunda sınırlamaktadır. Bu performans hedefinin sağlanması için yapı projesinin, bu projenin kontrolünün, bina inşaatının ve bu inşaatın kontrolünün yetkin kişi veya kurumlarca yapılması  gerekmektedir.

İstanbul'da meydana gelebilecek deprem kayıplarını azaltmanın iki temel şartı yeni yapılacak yapıların mevcut deprem riskini arttırmamasını sağlamak ve mevcut deprem riskinin azaltılması yönünde önlemler almaktır.

Bu şartlardan birincisinin uygulanması için deprem etkilerini göz önüne alacak şekilde düzenlenmiş arazi kullanım planlarının yapılması ve tüm bina, altyapı ve şebekelerinin depreme dayanıklı bir şekilde projelendirilerek inşası gerekmektedir.

İkinci şartın sağlanması için ise deprem performansı yetersiz bina, altyapı ve şebekelerin takviyesi/yenilenmesi ve acil durum plan ve programlarının hazırlanarak uygulamaya konması gereklidir.

2000 yılı sonrasında İstanbul'da yapılan binaların deprem performanslarında belirgin bir iyileşme gözlenmektedir. Bu iyileşmenin sebepleri arasında halkın deprem güvenliği konusunda bilinçlenmesi, yeni bir deprem yönetmeliğinin yayımlanması, mühendislere yönelik eğitim programları, yerel yönetim ve yapı denetleme firmalarınca yapılan düzenleme ve kontroller sıralanabilir. Diğer bir önemli etken de azalan enflasyon ve kredi faizlerindeki düşme nedeni ile arsa karşılığı yap-sat uygulamalarının azalması, büyük konut yatırımcılarının devreye girmesi ve buna bağlı olarak konut üretiminde görülen kurumsallaşma ve markalaşmadır.

İstanbul’da yeterli deprem performansına sahip olmayan, ve özellikle eğitim ve sağlık hizmeti veren, 1,304 kamu binasının deprem etkisine karşı performansları, İstanbul Sismik Riskin Azaltılması ve Acil Durum Hazırlık Projesi (İSMEP) kapsamında, başarılı bir şekilde iyileştirilmiştir.

Bununla beraber, hâlihazırda, deprem etkilerine karşı performanslarının iyileştirilmesi gereken çok sayıda sağlık tesisinin varlığı da bilinmektedir. İstanbul’da İSMEP projesi kapsamında deprem yalıtım teknolojisi kullanılarak halen inşası devam eden Okmeydanı, Göztepe ve Kartal hastane kompleksleri ve inşaatı yakında başlayacak olan İkitelli Şehir Hastanesi “İstanbul Depremi” sırası ve sonrasında işlevlerine devam edecek şekilde tasarlanmış bulunmaktadır.

Karayolları Genel Müdürlüğü ve ilgili Bölge Müdürlükleri tarafından İstanbul'daki tüm otoyol köprü ve viyadüklerinin deprem performansları inceletilmiş, gerekli bulunanların güçlendirme projeleri hazırlanmış bulunmaktadır. Asma köprüler, yaklaşım viyadükleri, Haliç köprüleri ve Mecidiyeköy Viyadüğü başta olmak üzere çok sayıda yetersiz deprem performansına haiz köprü ve viyadük ile ilgili deprem performansı iyileştirme uygulamaları tamamlanmış bulunmaktadır.

İstanbul Doğalgaz sistemi operatörü İGDAŞ tarafından doğalgaz şebekesinin deprem güvenliğinin belirlenmesi ve arttırılmasına yönelik çalışmalar tamamlanmış ve "Deprem Acil Müdahale Bilgi Sistemi" kurularak deprem sonrası olası hasarlara acil müdahalenin yapılma imkânı temin edilmiştir.

İstanbul içinde yer alan elektrik şebekesi birimleri 1999 Marmara depremlerinde hasar gören elektrik şebeke birimleriyle benzer yapısal özelliklere haizdir. Marmara bölgesine benzer sismo-tektonik özellikler gösteren ABD’nin Kaliforniya eyaletinde, depreme karşı takviye edilmemiş elektrik dağıtım istasyonları ve trafo merkezleri için VII, VIII ve IX şiddetindeki bölgelerde sırasıyla %16, %26 ve %42 oranında hasar değerleri öngörülmektedir. Dağıtım alt merkezlerine ilişkin hasar oranları da aynı şiddetler için % 8, %13 ve %25 ve düzeyindedir. Bu hasar oranlarının İstanbul içinde yer alan elektrik şebekesi için de geçerli olacağı kanısındayım.

Kentsel dönüşüm

Çevre ve Şehircilik Bakanlığı tarafından yürütülen 6306 Sayılı Kanun (Afet Riski Altındaki Alanların Dönüştürülmesi Hakkında Kanun) ve uygulama yönetmelikleri kapsamında kentsel dönüşüm uygulamaları, özellikle Fikirtepe, Tarlabaşı, Esenler ve Gaziosmanpaşa semt ve ilçelerinde yürütülmektedir.

Yasa kapsamında İstanbul'da 2014 yılında toplam 17 bin 830 adet binada (68 bin 424 adedi konut, 9 bin 813 adedi dükkân olmak üzere toplam 78 bin 237 adet bağımsız birim) riskli yapı tespiti yapılmıştır. Bu sayı, İstanbul’daki riskli bina stokunun küçük bir oranını yansıtmaktadır.

6306 Sayılı Kanun, yüksek riskli alan ya da binaların tanımlandığı bir bölge içinde dönüştürülmesi, daha güvenli bina inşa edilmesi ve kentsel yenilenme yoluyla planlı bir alan geliştirmesi yönünde alternatif yöntemler tanımlamakta ve yapılacak uygulamalarla deprem güvenli, sağlıklı ve sürdürülebilir yerleşimlerin oluşturulmasını ve kentsel alanların mekân kalitesinin yükseltilmesini amaçlamaktadır.

Kentsel dönüşüm çerçevesinde yeni binalar daha iyi sağlık koşulları ile deprem güvenli olsalar da, uygulamalar, çoğunlukla spekülatif, yüksek ve kısa vadeli gayrimenkul kâr motivasyonları ile nispeten zengin bölgelerde geliştirildi. Kentsel dönüşüm uygulamalarında dikey mimariden yatay mimariye geçisin örnekleri oluşturulmalı.

Yeni binalar iyi ama...

Ancak, gerçekleştirilen uygulamalar kapsamındaki yeni binalar daha iyi sağlık koşulları ve altyapıları ile yapısal olarak deprem güvenli olsalar da, toplumun yaşam kalitesini ve katma değer beklentisini tamamen karşılamamaktadır. Uygulamalar, çoğunlukla spekülatif, yüksek ve kısa vadeli gayrimenkul kâr motivasyonları ile nispeten zengin bölgelerde geliştirilmiştir, ve bu bağlamda, söz konusu uygulamalar tekrarlanabilirlik, karşılanabilirlik, ve gösterilebilirlik temelinde sürdürülebilirliğin nihai hedeflerine ancak sınırlı katkıda bulunmuşlardır.

Özellikle, Fikirtepe'de 6 yıldır devam eden ve İstanbul'un en büyük kentsel dönüşüm projesi kapsamında oluşan emsal değerlerdeki değişiklikler, yetkinin el değiştirmesi gibi gelişmeler ve arsa sahipleriyle sürece katılan inşaat firmaları arasındaki güvensizlik sorunları sürecin sekteye uğramasına yol açmıştır.

İstanbul’da, özellikle konutlarda, deprem performansının iyileştirilmesine büyük katkıda bulanacak olan Kentsel Dönüşüm uygulamalarının, elde edilen tecrübeler ve uluslararası yaklaşımlar bazında revize edilmesinin gerektiği düşüncesindeyim. Kentsel dönüşümde hedefimiz başta deprem olmak üzere, olası diğer afetlerde oluşacak zararların azaltılması, altyapı yetersizliklerinin giderilmesi, mekân ve yaşam kalitesinin arttırılması ve çevre ile uyumlu, estetik, özgün mimari özelliklerine sahip yapılaşma olmalıdır. Kurulacak finansal modelin sürekli, sürdürülebilir ve uygulanabilir olması gereklidir.

Bu kapsamda, diğer önemli bir konu da kentsel dönüşüm uygulamalarında dikey mimariden yatay mimariye geçisin örneklerinin oluşturulması olmalıdır. İstanbul bugün 20 kat ve üstü 1000 civarında yüksek bina ile bu anlamda dünyanın sayılı kentlerinden birisi olmuştur. Mevcut deprem yönetmeliği kapsamında, bu binaların büyük bir çoğunluğunun “İstanbul Depremi” sonucunda (eğer deprem yönetmeliğine uyulmuş ise) “Can Güvenliği” performans hedefini sağlayabileceğini söyleyebiliriz.

Ancak, her ne kadar bu performans hedefini sağlayan az katlı binaların deprem sonrası restorasyonu (deprem öncesi durumuna getirilmesi) mümkün ise de, yüksek binalar için bu restorasyon, sağlanması zor bir süreç olarak ortaya çıkmaktadır. Nitekim yeni (2017) deprem şartnamesinde, bu sebeple deprem performans kriterleri, yüksek binalar için, revize edilmiştir.

Deprem sigortası

1999 Kocaeli depreminden sonra yapılan en önemli uygulamalardan biri Zorunlu Deprem Sigortası’na (DASK) ilişkin düzenlemedir. 27.08.1999 tarih ve 4452 sayılı Doğal Afetlere Karşı Alınacak Önlemler ve Doğal Afetler Nedeniyle Doğan Zararların Giderilmesi İçin Yapılacak Düzenlemeler Hakkında Yetki Kanununun verdiği yetkiye dayanılarak hazırlanan 587 sayılı “Zorunlu Deprem Sigortasına Dair Kanun Hükmünde Kararname” ile DASK uygulaması yürürlüğe girmiştir ve 27 Eylül 2000 tarihinden itibaren teminat sunmaya başlamıştır.

Oluşturulan yeni sistem, kısa zamanda başarılı bir performans ortaya koymuş olup uluslararası kuruluşlar tarafından pek çok ülke için örnek uygulama olarak gösterilmektedir. Halen İstanbul’da sigortalanabilir hane sayısı 3,700,000 adettir ve bu hanelerin %55’i sigortalanmıştır. DASK’nun toplam hasar ödeme kapasitesi (5 Milyar TL sigorta havuzu ve 2.75 Milyar Euro reinsürans olmak üzere) yaklaşık 16 Milyar TL tutarındadır.

İstanbul ile benzer deprem tehlikesi ihtimalini paylaşan San Francisco ve Tokyo kentlerinde deprem sigortası alma oranının sırası ile %10 ve %30 olduğu göz önüne alınacak olursa DASK’nun sağladığı başarı anlaşılabilir.

Hepimizin öncelikli amacı İstanbul’da deprem sonrası yerine koyamayacağımız can kayıplarının ve tarihi-kültürel varlık kayıplarımızın süratle en aza indirgenmesi ve olası deprem hasarı mali kayıplarının deprem sigortası vasıtası ile dış mali piyasalara transfer edilmesidir.

Bu amaç doğrultusunda hızlı adımlarla önümüzdeki yolda yürümemiz (hatta koşmamız) gerekmektedir.

Dr. Mustafa Erdik
Emeritus Prof. Boğaziçi Üniversitesi
Başkan, Türkiye Deprem Vakfı


Referanslar:

BU-ARC (2002), İstanbul Metopolitan Bölgesinde Deprem Riski Belirlemesi -Earthquake Risk Assessment for Istanbul Metropolitan Area, Amarikan Kızılhaç ve Türk Kızılayı için Boğaziçi Üniversitesi, Kandilli Rasathanesi ve Deprem Araştırma Enstitüsü, Deprem Mühendisliği Anabilim Dalı tarafından hazırlanan rapor, Boğaziçi Üniversitesi Yayınları.

IBB (2004), İstanbul Deprem Masterplanı - Earthquake Masterplan for Istanbul , İstanbul Büyükşehir Belediyesi için B.Ü., İ.T.Ü., M.E.T.Ü. ve Y.T.Ü. tarafından hazırlanmış rapor.

http://www.ibb.gov.tr/tr-TR/SubSites/DepremSite/Documents/%C4%B0DMP_TUR.pdf

JICA-IBB (2003) İstanbul İli Sismik Mikro-Bölgeleme Dahil Afet Önleme/Azaltma Temel Planı Çalışması - Disaster Prevention / Mitigation Basic Plan in Istanbul including Seismic Microzonation – İstanbul Büyükşehir Belediyesi için Japonya Uluslararası İşbirliği Teşkilatı vasıtası ile hazırlanmış rapor.

OYO-İBB (2009), İstanbul’un Olası Deprem Kayiplari Tahminlerinin Güncellenmesi İşi Sonuç Raporu, İstanbul Büyükşehir Belediyesi için OYO+GRM Şirketleri tarafından  yapılmış çalışma raporu.

http://www.ibb.gov.tr/tr-TR/SubSites/DepremSite/Documents/C_%C4%B0STANBUL%E2%80%99UN%20OLASI%20DEPREM%20KAYIPLARI%20TAHM%C4%B0NLER%C4%B0-rapor.pdf