6
303 ANKARA - TURKIYE lightweight structure systems in which material and computer technologies are widely used to develop and some examples of this kind of systems have been investigated Keywords: Sustainability, Sustainable Building Technologies, Lightweight Structures 1. Giriş Doğal kaynakların hızla azaldığı dünyamızda, enerji tüketiminde ciddi bir paya sahip olan yapıların sürdürülebilirlik ölçütleri göz önüne alınarak tasarlanması gerekmektedir. Bir yapının ortaya çıkarılmasındaki ilk evre olan tasarım sürecinde mimarın seçeceği yapım sistemi, yapının üretim ve kullanım aşamalarını da etkileyeceğinden büyük önem taşımaktadır. Günümüzde yapı teknolojileri az malzemeyle geniş açıklıkları geçebilmeyi hedefleyen, bunu yaparken de doğal havalandırma ve doğal aydınlatmayı kullanan, hafif, şeffaf, geçirgen, esnek, yenilikçi ve geri dönüştürülebilir malzemeler kullanan sistemlere yönelmektedir. Hafif strüktür olarak tanımlanan bu sistemler stadyum üst örtüsünden yüksek yapılara, havaalanından bölücü yapı elemanlarına kadar çok farklı ölçeklerdeki yapılarda kullanılmaktadır. 2. Geçmişten Günümüze yapı Teknolojileri Endüstri devrimi sonrasında tarım toplumundan sanayi toplumuna evrilme, beraberinde getirdiği kontrolsüz kaynak tüketimi ve hızlı nüfus artışı doğal çevrede ciddi tahribatlara neden olmuştur. Enerji tüketiminin önemli kaynaklarından biri olarak yapılar, enerji korunumu açısından anahtar rol oynamaktadır. GELECEĞIN SÜRDÜRÜLEBILIR yAPI TEKNOLOJILERINE BIR BAKIŞ: hAFIF STRÜKTÜRLER AN OVERVIEW TO SUSTAINABLE BUILDING TEChNOLOGIES IN FUTURE: LIGhTWEIGhT STRUCTURES Araş. Gör. Fazilet TUĞRUL * ve Doç. Dr. Ayşin SEV a * Gebze Teknik Üniversitesi, Mimarlık Fakültesi, Mimarlık Bölümü, Kocaeli, Türkiye ſt[email protected] b Mimar Sinan Güzel Sanatlar Üniversitesi Mimarlık Fakültesi, İstanbul, Türkiye ayş[email protected] Özet Dünyadaki enerji tüketiminde ciddi bir paya sahip olan yapıların üretim, kullanım ve kullanım sonrası geri dönüşüm süreçlerinde enerji etkinliğinin sağlanması sürdürülebilir bir çevre yaratmada oldukça önemlidir. Sürdürülebilirlik ve enerji etkinlik paydasında yapılar tasarlama gerekliliği, yapı teknolojilerinde kendine yer bulmuş ve bu bağlamda sürdürülebilir yapı teknolojileri kavramı gündeme gelmiştir. Ana felsefesi tutarlı, dayanıklı, kolay üretilebilir, kolay nakledilebilir, kolay monte/demonte edilebilir, geri dönüşüm potansiyeli olan ve çevreye duyarlı sistemler geliştirmek olan hafif strüktürler, sürdürülebilir yapı teknolojilerinin önemli bir parçasıdır. Bu çalışma kapsamında, malzeme ve bilgisayar teknolojilerindeki gelişmelerin yoğunlukla kullanıldığı hafif strüktür sistemleri irdelenmiş, bu sistemlerle yapılmış örnekler incelenmiştir. Anahtar kelimeler: Sürdürülebilirlik, Sürdürülebilir Yapım Teknolojileri, Hafif Strüktürler Abstract Establishing an energy efficiency in the manufacturing, usage and process of recycling aſter usage of the buildings which have significant part of world energy consumption is very important to create a sustainable environment. Sustainability and necessity of designing energy efficient buildings have become crucial points in building technologies, hence, the concept of sustainable building technologies have been raised. The lightweight structures which are basically consistent, durable, portable and environmentally friendly are important parts of the sustainable building technologies. In this study, the

GELECEĞIN SÜRDÜRÜLEBILIR yAPI TEKNOLOJILERINE BIR BAKIŞ ...isbs2015.gazi.edu.tr/belgeler/bildiriler/304-308.pdf · 304 2nd International Sustainable Buildings Symposium güneş

  • Upload
    others

  • View
    3

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: GELECEĞIN SÜRDÜRÜLEBILIR yAPI TEKNOLOJILERINE BIR BAKIŞ ...isbs2015.gazi.edu.tr/belgeler/bildiriler/304-308.pdf · 304 2nd International Sustainable Buildings Symposium güneş

303

ANKARA - TURKIYE

lightweight structure systems in which material and computer technologies are widely used to develop and some examples of this kind of systems have been investigated

Keywords: Sustainability, Sustainable Building Technologies, Lightweight Structures

1. Giriş

Doğal kaynakların hızla azaldığı dünyamızda, enerji tüketiminde ciddi bir paya sahip olan yapıların sürdürülebilirlik ölçütleri göz önüne alınarak tasarlanması gerekmektedir. Bir yapının ortaya çıkarılmasındaki ilk evre olan tasarım sürecinde mimarın seçeceği yapım sistemi, yapının üretim ve kullanım aşamalarını da etkileyeceğinden büyük önem taşımaktadır.

Günümüzde yapı teknolojileri az malzemeyle geniş açıklıkları geçebilmeyi hedefleyen, bunu yaparken de doğal havalandırma ve doğal aydınlatmayı kullanan, hafif, şeffaf, geçirgen, esnek, yenilikçi ve geri dönüştürülebilir malzemeler kullanan sistemlere yönelmektedir. Hafif strüktür olarak tanımlanan bu sistemler stadyum üst örtüsünden yüksek yapılara, havaalanından bölücü yapı elemanlarına kadar çok farklı ölçeklerdeki yapılarda kullanılmaktadır.

2. Geçmişten Günümüze yapı Teknolojileri

Endüstri devrimi sonrasında tarım toplumundan sanayi toplumuna evrilme, beraberinde getirdiği kontrolsüz kaynak tüketimi ve hızlı nüfus artışı doğal çevrede ciddi tahribatlara neden olmuştur.

Enerji tüketiminin önemli kaynaklarından biri olarak yapılar, enerji korunumu açısından anahtar rol oynamaktadır.

GELECEĞIN SÜRDÜRÜLEBILIR yAPI TEKNOLOJILERINE BIR BAKIŞ: hAFIF STRÜKTÜRLER

AN OVERVIEW TO SUSTAINABLE BUILDING TEChNOLOGIES IN FUTURE:LIGhTWEIGhT STRUCTURES

Araş. Gör. Fazilet TUĞRUL * ve Doç. Dr. Ayşin SEVa *Gebze Teknik Üniversitesi, Mimarlık Fakültesi, Mimarlık Bölümü, Kocaeli, Türkiye [email protected] Mimar Sinan Güzel Sanatlar Üniversitesi Mimarlık Fakültesi, İstanbul, Türkiye ayş[email protected]

Özet

Dünyadaki enerji tüketiminde ciddi bir paya sahip olan yapıların üretim, kullanım ve kullanım sonrası geri dönüşüm süreçlerinde enerji etkinliğinin sağlanması sürdürülebilir bir çevre yaratmada oldukça önemlidir. Sürdürülebilirlik ve enerji etkinlik paydasında yapılar tasarlama gerekliliği, yapı teknolojilerinde kendine yer bulmuş ve bu bağlamda sürdürülebilir yapı teknolojileri kavramı gündeme gelmiştir. Ana felsefesi tutarlı, dayanıklı, kolay üretilebilir, kolay nakledilebilir, kolay monte/demonte edilebilir, geri dönüşüm potansiyeli olan ve çevreye duyarlı sistemler geliştirmek olan hafif strüktürler, sürdürülebilir yapı teknolojilerinin önemli bir parçasıdır. Bu çalışma kapsamında, malzeme ve bilgisayar teknolojilerindeki gelişmelerin yoğunlukla kullanıldığı hafif strüktür sistemleri irdelenmiş, bu sistemlerle yapılmış örnekler incelenmiştir.

Anahtar kelimeler: Sürdürülebilirlik, Sürdürülebilir Yapım Teknolojileri, Hafif Strüktürler

Abstract

Establishing an energy efficiency in the manufacturing, usage and process of recycling after usage of the buildings which have significant part of world energy consumption is very important to create a sustainable environment. Sustainability and necessity of designing energy efficient buildings have become crucial points in building technologies, hence, the concept of sustainable building technologies have been raised. The lightweight structures which are basically consistent, durable, portable and environmentally friendly are important parts of the sustainable building technologies. In this study, the

Page 2: GELECEĞIN SÜRDÜRÜLEBILIR yAPI TEKNOLOJILERINE BIR BAKIŞ ...isbs2015.gazi.edu.tr/belgeler/bildiriler/304-308.pdf · 304 2nd International Sustainable Buildings Symposium güneş

304

2nd International Sustainable Buildings Symposium

güneş kontrolü, güneş spektrumunun farklı dalga boylarındaki ışınımları seçerek geçirme özelliğine sahip olan akıllı camlar geliştirilmiştir [5, 13].

Şekil 6. Midlands Cam Müzesi [25]

Dünyada cam yapı elemanları konusunda yapılmış yaygın araştırmalar sonucunda fiziksel malzeme özellikleri değiştirilmiş filigran cam strüktürler geliştirilmiştir. Stuttgart Cam Kubbe, bu cam strüktürlere örnektir (Şekil 7). Kubbe strüktürü, hiçbir metal desteğe ihtiyaç duymadan birleşen 1cm kalınlığında çift eğrilikli cam panellerden oluşur ve 8.5m açıklığa sahiptir [6]

Şekil 7. Stuttgart Cam Kubbe [26]

Şeffaf ısı yalıtım malzemeleri, güneş ışınımını geçirme yetenekleri sayesinde, arkasındaki duvarın ısıyı depolamasına olanak tanımakta, ısı köprülerini engelleyerek, enerji korunumu ve yapı sağlığı açısından bina performansını önemli oranda yükseltmektedirler. Farklı tipteki uygulamalardan en sık kullanılanlar, duvarın önüne yerleştirilen argon, kripton ve aerojel dolgulu camlar, lamine plastik filmler, havası boşaltılmış camlar, 3-8 mm çaplı plastik borucuklardan oluşan petek dolgulu kapiller tüpler, %2-10 silikat içeren hava boşluklu aerojel yalıtımlardır [12, 13].

Cam teknolojisinde yeni bir bakış da ETFE (Etilen tetra florür etilen) malzemelerdir. Bu malzeme geniş bir sıcaklık aralığında yüksek kimyasal ve mekanik dirence sahip yeni kuşak bir plastik malzemedir. Dayanıklılığı, sağlamlığı, yüzeyinin yapışmazlık özelliği nedeniyle temiz kalması gibi avantajları malzemenin çatı ve cephelerde kullanılmasını sağlamaktadır. İnce katlar halinde kullanılan malzeme, bu tip plastikler gibi biçimleriyle çalıştırılmak üzere pnömatik (şişirme) zarlar ya da membranlar şeklinde kullanılmaktadır [24].

Yapı sektöründe yapıların sadece kullanımında harcanan enerji miktarı, dünyadaki yıllık enerji tüketiminin %40’ını oluşturmaktadır [4]. Dünyadaki enerji tüketiminde ciddi bir paya sahip olan yapıların yaşam döngüsü sürecinde enerji etkinliğinin sağlanması sürdürülebilir bir çevre yaratma felsefesinde önemli bir gerekliliktir. Bu bağlamda yapı uygulama tasarımının ilk basamağı olan tasarlama sürecinde alınan daha az malzeme kullanarak daha etkin strüktürler yaratma isteği günümüzde sürdürülebilir yapı teknolojileri kavramını gündeme getirmiştir.

Geleceğin yapı teknolojileri olarak anılan filigran cam strüktürlerin, şişme, hava destekli, asma-germe, kablo ağı sistemlerin, nano malzemeler, ultra yüksek performanslı beton (UHPC) gibi malzeme teknolojisindeki gelişmeler paralelinde, her geçen gün etkinliğini arttırarak yakın gelecekte daha sık kullanılması öngörülmektedir. Bu bağlamda hızlı kurulup-sökülebilen, esnek mekânlara imkân veren, kolay yer değiştirebilen, strüktürel hafifliği sayesinde temel yükünü azaltan, ışık geçirgenliği sayesinde aydınlatma masraflarından tasarruf sağlayan hafif strüktürler, mimar ve mühendislerin birlikte çalışması sonucu oluşturulan, sürdürülebilir yapı teknolojilerinin önemli bir basamağıdır.

3. hafif Strüktürler

Hafif strüktürlerin ana felsefesi tutarlı, dayanıklı, kolay üretilebilir, kolay nakledilebilir, kolay takılabilir/sökülebilir, geri dönüşüm potansiyeli olan ve çevreye duyarlı sistemler geliştirmektir. Geliştirilen bu sistemlerde ana esin kaynağı her zaman doğadaki formlar ve onların üretiliş biçimleri olmuştur. Çift eğrilikli camlar, ultra yüksek performanslı beton (UHPC) veya tekstil ürünleri hafif yapı tasarımında kullanılan malzemelere örnektir [6]. Filigran cam strüktürler, şişme (hava destekli) strüktürler, yeni nesil beton teknolojileri, asma-germe membran sistemler hafif yapı tasarımında kullanılan strüktür sistemlere örnek olarak verilebilir.

3.1. filigran Cam Strüktürler

1950’lerde Mies’in öncülüğünde Bauhaus ekolünün paralelinde gelişen modern mimarlığın temel yapı malzemesi olan cam, günümüzde edindiği ısı ve ışık geçirim özelliği ile yapılarda doğal aydınlatmayı sağlarken, çift kabuk ya da 3 kabuklu, ısı geçirimli/yalıtımlı akıllı cephe sistemleri sürdürülebilir binalar için en önemli yapı malzemelerinden biri olma rolünü üstlenir.

Kırılgan bir malzeme olan cam, günümüzde teknolojik olanakların yardımıyla eğilme dayanımı arttırılmış bir strüktür malzemesi olarak karşımıza çıkmaktadır. Mimar Brenet Richard, Midlands Cam Müzesi (1994) ek binasında kaplama ve strüktürel elemanları ile birlikte (üst örtü, cephe kaplaması, kolon, kiriş) cam malzemenin pek de kullanılmayan taşıyıcılık özelliğini ortaya çıkarmak adına tümüyle camdan oluşan bir müze tasarlamıştır (Şekil 6). Strüktürel camın yanı sıra mevsimlik değişimlere adaptasyon yeteneğine sahip, dinamik filtrelerle doğal aydınlatmayı sağlarken, güneşten ısı kazancı,

Page 3: GELECEĞIN SÜRDÜRÜLEBILIR yAPI TEKNOLOJILERINE BIR BAKIŞ ...isbs2015.gazi.edu.tr/belgeler/bildiriler/304-308.pdf · 304 2nd International Sustainable Buildings Symposium güneş

305

28 - 30th May 2015 | Ankara - TURKIYE

hacim ağırlığı 800 kg/m3 ’ten fazla, 2200 kg/m3 ‘den düşük olan betonlar hafif beton olarak adlandırılmaktadır [16]. Şekil 9’da hafif agregalı beton blok örneği verilmiştir.

Beton, hava kabarcıkları ya da hafif agregalar eklenerek ağırlığı azaltılmış, yoğunluğu 1’den az olan, biçim verildikten ve basınçlı kapta fırınlandıktan sonra olağanüstü güce ve yalıtıma sahip bir malzemeye dönüşen ‘hafif beton’; akıcılığı sayesinde titreşim gerektirmeden yerleşen ve yüksek düzeyde yüzey düzgünlüğü sağlayan, içindeki donatıyı tümüyle sardığı için korozyon etkilerine karşı da koruyan ‘kendiliğinden yerleşen beton-agilia, içine çelik yerine organik fiberler konularak 6-8 kat daha dayanımlı, aerodinamik, hafif, pürüzsüz, düşük gözenekliliği olan, zorlu hava koşullarına dayanıklı, ‘ultra yüksek dayanımlı beton-ductal’ gibi farklı şekillerde karşımıza çıkmaktadır [17,13]. Ultra yüksek performanslı beton, betonarme yapılarda birçok açıdan avantaj sağlasa da gevrek yapısı en zayıf yönüdür. Bu betonlar, yüksek dayanımla birlikte üstün durabiliteye sahiptir [18].

Şekil 9. Hafif agregalı beton blok [27]

3.4. Asma-Germe Membran Sistemler

Asma-germe membran sistemler, örgü dokuma membran malzemeden meydana getirilen, hafif ve kolay kurulup sökülebilen sistemlerdir. Bu sitrüktürlerin dayanımları, minimum yüzeyli ters eğrilikli formlarından ve yüksek dayanımlı taşıyıcı özellikli malzemelerden ileri gelmektedir. [19].

Geçmişte kızıl derili ve bedevi çadırlarında görülen ilkel asma germe sistemlerde kullanılan keçe, deri gibi örtü malzemeleri, günümüzde malzeme teknolojisindeki gelişmeler sayesinde yerini plastik esaslı membran malzemelere dönüşmüştür. İp, halat gibi germe işlevini gören malzemeler yerini güçlendirilmiş çelik kablolar, uzay kafes ya da lamine ahşap kemerlere bırakmıştır.

21. yüzyılın başlarından itibaren yapısal cam üzerinde devam eden çalışmalar, gelecekte esneklik ve strüktürel dayanıklılık sağlayacağı planlanan plasto-cam ve karbo-camda daha ileri gelişmeler olacağını göstermiştir. Değişken iletimli camlar, binaların içeriden ve dışarıdan görünüşleri üzerinde hareketli bir etkiye sahip olacak ve pencerelerin, yarı saydam duvarların ve perdelerin yerini alacaktır. Likit kristal görüntü teknolojisi, dekorasyon, bilgi teknolojisi ve iletişim işlevi ile birleştirilebilecek; iç cam duvarlar ve dış kabuk, içinde bilgiler olan elektronik görüntüler ya da içinde renk olan temel şablonlar şekline dönecektir. Böylelikle binanın bütün karakterinin anında değişmesinin olanaklı hale gelmesi mümkün olabilecektir [7].

3.2. Şişme (hava Destekli) Strüktürler

Şişme (hava destekli) ya da diğer adıyla pnömatik strüktürler stabilitesini hava basıncı ile sağlayan esnek membran sistemlerdir [8, 9]. Bu sistemlerin hafiflik, çok kısa sürede kurulabilme olanağı, deprem yüklerine karşı dayanıklılığının yüksek olması gibi önemli avantajları söz konusudur [2]. Sistemin hafifliği sebebiyle temel maliyetini azaltması ve ışık geçirgenliği sebebiyle aydınlatma masraflarından tasarruf sağlaması ile sürdürülebilir strüktür sistemine örnek olduğu söylenebilir. Şekil 8’de şişme strüktüre örnek verilmiştir.

Şekil 8. Şişme strüktür örneği

3.3. yeni Nesil Beton Teknolojileri

Beton dünya genelinde sudan sonra en çok kullanılan ikinci yapı malzemesidir [14]. Beton dayanıklı ve uzun ömürlü olması, yerel olarak elde edilmesi, ısı depolama özelliğinin olması, bitmiş ürün olarak ortaya çıkardığı zehirli gaz salımının az olması, geri dönüşümlü olması, ısı adası oluşturmaması, çok yönlü ve estetik olması gibi nedenlerle sürdürülebilir tasarımda tercih edilen bir malzemedir [15]. Betonun bu özelliklerinden dolayı gelecekte de teknolojik gelişmeler paralelinde yüksek dayanımlı, hafif, sürdürülebilirlik özellikleri kazandırılmış, nano malzemelerle zenginleştirilip stabilitesi arttırılmış betonlar üretebilmek için çalışmalar sürmektedir.

Beton yapımında kullanılan kum, çakıl veya çimentonun bir kısmı beton yapısında hava boşlukları meydana getirilerek veya geleneksel agregalar yerine hafif veya çok hafif agregalar kullanılarak betonun birim hacim ağırlığı azaltılabilir. Birim

Page 4: GELECEĞIN SÜRDÜRÜLEBILIR yAPI TEKNOLOJILERINE BIR BAKIŞ ...isbs2015.gazi.edu.tr/belgeler/bildiriler/304-308.pdf · 304 2nd International Sustainable Buildings Symposium güneş

306

2nd International Sustainable Buildings Symposium

4.1. Bangkok Uluslararası havaalanı

Murphy/Jahn Architecture tarafından tasarlanan Bangkok Uluslararası Havaalanı, 2001-2006 yılları arasında yapılmıştır. Strüktür, cephe ve iç mekân tasarımı Werner Sobek tarafından gerçekleştirilmiştir.

Yapı asma germe sistemle yapılmış hafif strüktür örneğidir. Yapının üst örtüsü membran ve cam sistemle örtülmüştür. 40m yüksekliğinde ve 561m uzunluğundaki ince çatı, 16 kolon tarafından desteklenmekte, 126m aralıklarla yerleştirilmiş ana kirişler ve 81m aralıklarla yerleştirilmiş destek kirişleri sayesinde 42m açıklıklar geçilebilmektedir [22].

Bangkok, 25-35 °C arasında değişen sıcaklığa ve yüksek oranda nemli bir iklime sahiptir. Havaalanı tasarımında en büyük amaç, tropikal iklime sahip bu bölgede güneşin kuvvetli etkisini azaltmak ve gölge alanlar yaratmak, buna bağlı olarak da havalandırma maliyetini düşürmektir. Yapının iklimlendirme mühendisleri, fiziksel kuralları teknoloji ile birleştirerek minimum enerji tüketimi ile optimum düzeyde insan konforuna ulaşmayı hedeflemiştir. Bu bağlamda yapıyı soğutabilmek için iki farklı soğutma sistemi kullanılmıştır. Birinci sistem, Şekil 12’de ifade edildiği gibi yerden radyal soğutma sistemidir. İkinci sistem ise çatıya yerleştirilmiş güneş ışınlarının uzun dalga boyunu kısaltan low-e örtü malzemesi ile güneş ışınlarını geri yansıtan özel bir membran kaplama malzemesidir. Yapının büyük yolcu salonu kısmının üst örtüsünün iklimlendirme sistemi incelendiğinde membran sistemin yapıya gelen güneş ışınımının %70’ini yansıttığı, %28’ini de absorbe ettiği, %2’sinin yapı içerisine geçtiği; sırlı cam yüzeyin ise güneş ışınımının %60’ını yansıttığı, %36,5’ini absorbe ettiği ve %3,5’unu yapı içerisine geçirdiği anlaşılmaktadır [20]. Sözkonusu oranlar Şekil 13’te ifade edilmektedir.

Şekil 12. Bangkok Uluslararası Havaalanı yerden soğutma sistemi

Şekil 10. Asma germe strüktür örneği [28]

Membran sistemlerde güncel bir yaklaşım olarak hareketli sistemler karşımıza çıkmaktadır. Yaşayan bir yüzey gibi hareket eden bu cephe sistemi, iklimsel verilere göre yönlenmektedir. Her biri bir modüle bağlı bilgisayar kontrollü pnömatik silindirler aşağı ve yukarı hareket ederek gün ışığına göre form değiştirmektedir. Şekil 11’de bahsedilen sistemin görselleri bulunmaktadır.

Şekil 11. Hareketli membran cephe (Flare Sistem) [29]

4. hafif Strüktürlerin Uygulama Örnekleri

Bu bölümde, stadyum üst örtüsünden yüksek yapılara kadar geniş bir yelpazede kullanım alanı bulan hafif strüktür sistemlerine örnekler verilecektir. Sobek tarafından Bangkok’ta gerçekleştirilen Bangkok Uluslararası Havaalanı, sökülüp takılabilen bağlantı kuleleri ile birbirine bağlanan 126m ve 109m yüksekliğindeki Highlight kuleleri, 12 milimetrelik çapa sahip çelik halkalarla oluşturulan Swarovski Perdesi, Atlanta’da bulunan Georgia Kubbesi bildiri kapsamında incelenecek örneklerdir.

Page 5: GELECEĞIN SÜRDÜRÜLEBILIR yAPI TEKNOLOJILERINE BIR BAKIŞ ...isbs2015.gazi.edu.tr/belgeler/bildiriler/304-308.pdf · 304 2nd International Sustainable Buildings Symposium güneş

307

28 - 30th May 2015 | Ankara - TURKIYE

Şekil 15. Highlight Kuleleri

Tasarımın ana hedefi, minimum malzeme kullanımıyla maksimum şeffaflığı ve esnekliği sağlamaktır. Bu bağlamda, yapıda kullanımda olan bütün alanlar esnek ve yüksek tasarlanmıştır.

İki kuleyi bağlayan geçiş birimi, yapıya eklemlenip, istenildiğinde sökülüp yeniden takılabilecek şekilde, klipsli strüktür olarak çözülmüştür [23]. Bağlantı köprüleri ve cam asansör şaftının yapıya strüktürel bir katkısı yoktur, yalnızca görselliği tamamlamaktadır.

4.4. Georgia kubbesi

ABD’nin Atlanta şehrinde bulunan Georgia Kubbesinin mimari tasarımı Matthys Levy ve Weidlinger Associates, strüktür tasarımı Wesley Terry tarafından gerçekleştirilmiştir. Yapı 1992 yılında yapılmış asma germe hafif strüktür örneğidir.

Şekil 16. Georgia Kubbesi [30]

Yapının en yenilikçi özelliği, hafif yapıların gelişiminde dönüm noktası olan kablo destekli teflon kaplı membran çatı örtüsüdür. Oval formlu yapı, iki yarı daire parçası ve onları birleştiren doğrusal bir bölümden oluşmaktadır. Yapı aynı zamanda orijinalinde B. Fuller tarafından planlanan üçgen kablo ağı sistemin ilk örneğidir. Şekil 17’de yapının çatı strüktürü görülmektedir [23].

Şekil 13. Bangkok Uluslararası Havaalanı iklimlendirme konsepti [20]

4.2. Swarowski perdesi

Avustralya’daki Wattens şehrinde bulunan ve yapımı 2007 yılında tamamlanan Swarovski perdesi, Werner Sobek tarafından tasarlanmış, kamusal alan ile fabrika binasını ayıran bir perde görevi üstlenen bir seperatördür. Yapıya ait görseller Şekil 14’te verilmiştir.

Şekil 14. Swarovski perdesi

12 milimetrelik çapa sahip çelik halkalar ile oluşturulan perde, aynı zamanda tekstil alanında kullanılan bir malzemenin mimari alanda ilk kullanımı olarak kabul edilmektedir [21].

4.3. highlight kuleleri

Almanya’nın Münih kentinde bulunan yapı, 33 katlı 126 m ve 28 katlı, 113 m yükseklikteki iki ofis kulesinin yaya geçitleriyle bağlanmasıyla oluşturulmuştur. Yapımı 2002-2004 yılları arasında tamamlanan yapının mimari tasarımı Murphy/Jahn Architects tarafından yapılmıştır. Yapıya ait görsel Şekil 15’te verilmiştir.

Page 6: GELECEĞIN SÜRDÜRÜLEBILIR yAPI TEKNOLOJILERINE BIR BAKIŞ ...isbs2015.gazi.edu.tr/belgeler/bildiriler/304-308.pdf · 304 2nd International Sustainable Buildings Symposium güneş

308

2nd International Sustainable Buildings Symposium

[13]. Akyol Altun, T.D., Geleceğin Mimarlığı: Bilimsel-Teknolojik Değişimlerin Mimarlığa Etkileri

[14]. Lee, E., Selkowitz, S., Bazjanac, V., Inkarojnik, V., Kohler, C., High Performance Commercial Building Facades. Lawrence Berkeley National Laboratory, University of California, Berkeley, CA (2002).

[15]. Sev A., Sürdürülebilir Mimarlık. Yapı-Endüstri Merkezi (2009).[16]. Bilgiç, M. Yüksek Performanslı Prefabrike Hafif Betonların Özelliklerinin

Araştırılması, Süleyman Demirel Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Yüksek Lisans Tezi, Isparta (2009).

[17]. Yılmaz, B. Beton Sizi Şaşırtacak, Yapı, sayı 297, ss.79-82. (2006).[18]. Poon, C.S., Shui Z.H. ve Lam L., “Compressive Behavior of Fiber

Reinforced High-Performance Concrete Subjected to Elevated Temperatures”, Cement and Concrete Research, Uncorrecter poorf. (2004),

[19]. Sarıay, İ. Türkiye’de Asma-Germe Membran Sistemlerin Kullanımı ile İlgili Örnekler, Ege Mimarlık, Aralık, İzmir (2012).

[20]. Kessling W., Holst S., Schuller M. Innovative Design Concept for the New Bangkok International Airport, NBIA, Symposium on Improving Building Systems in Hot and Humid Climates, Dallas (2004).

[21]. http://www.yapi.com.tr/haberler/swarovski-perdesi_96372.html[22]. http://www.yapi.com.tr/haberler/bangkok-uluslararasi-

havalimani_96368.html[23]. Levy, M.P. The Georgia Dome and beyond achieving lightweight

– longspan structures. Spatial, Lattice and tension Structures-proceeding of the IASS-ASCE International Synposium 1994, pp. 560-562, (1994).

[24]. Orhon, A. V., “Modern Yapı Malzemeleri “, Yapı, sayı: 300, YEM Yayınları, İstanbul, 2006.

[25]. http://www.firmanglassprojects.com/broadfield-house-glass-museum/[26]. http://www.uni-stuttgart.de/ilek/[27]. http://www.koiphen.com/forums/showthread.php?138754-What-

about-pond-walls-from-ultra-lightweight-concrete-blocks[28]. http://www.medelta.com/escem_img/urun/2013/91.80/

f8d7f83a7bb6e616fdbce5e11ffea360.jpg[29]. http://www.mediaarchitecture.org/flare-kinetic-membrane-facade/[30]. http://www.pbs.org/wgbh/buildingbig/wonder/structure/georgia2_

dome.html

Şekil 17. Georgia Kubbesi çatı strüktürü

5. Sonuçlar

Hafif strüktürler; daha az malzemeyle daha geniş yüzeyleri örtmeleri, gün ışığı ve doğal havalandırmayı kullanmaları, geri dönüşüm potansiyeli taşımaları ve hafiflikleri nedeniyle temele inen yükü azaltmaları; böylece temel masraflarından tasarruf sağlamaları gibi pek çok açıdan sürdürülebilir mimarlık felsefesine uygun yapılardır.

Hafif strüktürlerin yapımına 1960’lı yıllardan itibaren rastlansa da malzeme ve bilgisayar teknolojisindeki gelişmeler sayesinde günümüzde yapımı hız kazanmıştır. Bu sistemlerin her geçen gün etkinliğini arttırarak yakın gelecekte daha sık kullanılması öngörülmektedir.

kaynaklar[1]. Hasol, D. “Mimarlık ve Strüktür”, Mimarlıkta Taşıyıcı Sistemler

Sempozyumu, ISBN 978-605-4233-65-6, İstanbul Kültür Üniversitesi, 24-26 Kasım 2011, İstanbul, Türkiye, 15-21 (2011).

[2]. Türkçü Ç. ‘Çağdaş Taşıyıcı Sistemler’,ISBN: 978-975-511-348-7, Birsen Yayınevi, İstanbul, Türkiye, (2003).

[3]. Çelebi, G., Gültekin, A. B., Harputlugil, G., Bedir, M. ve Tereci, A., “Yapı Çevre İlişkileri”, ISBN / ISSN: 978-9944-89-645-0, Çizgi Basım Yayın Ltd. Şti., Türkiye, İstanbul, (2008).

[4]. Zeytun, A.B., Sustainable buildings and building materials : environment, human health and energy, The Graduate School of Natural and Applied Sciences of METU, (2000).

[5]. Ayçam, İ. Ekolojik, Akıllı Malzemeler’, İstanbul, Bilim ve Teknik, Mimarlık Eki, Tübitak yayınları, (2002).

[6]. Sobek,W., Bergmann C., Haase W. Hafif Yapı Elemanları Tasarımı: Stuttgart Üniversitesi Hafif Strüktürler ve Kavramsal Tasarım Enstitüsünün Güncel Çalışmaları, Ege Mimarlık, Aralık, İzmir. Çeviren: Yenal Akgün (2012).

[7]. Altınkaya T., Özgen, A.,Camın yapısal Kullanımının Tarihsel gelişimi, güncel Olanaklar ve Uygulama Örneklerinin İncelenmesi (http://www.yapkat.com/images/Malzeme/Dosya/98192995786669699016809463.pdf. Erişim tarihi: 10.12.2014

[8]. Schierle, G.G., ‘Structures in Architecture’, University of Southern California, Los Angeles, (2006).

[9]. Yüksel, E. Coşgun, N., Pnömatik Strüktürlerin Afet Sonrası Geçici Yapı Üretiminde Uygulanabilirliği, Mimarlıkta Taşıyıcı Sistemler Sempozyumu, ISBN 978-605-4233-65-6, İstanbul Kültür Üniversitesi, 24-26 Kasım 2011, İstanbul, Türkiye, 221-230 (2011).

[10]. Gonzalez,A., Neila J., Monjo J., Pneumatic skins in architecture. Sustainable trends in low positive pressure inflatable systems, 2011 Internatıonal Conference on Gren Building and Sustainable Cities 2011 Published by Elsevier Ltd. Selection and/or peer-review under responsibility of APAAS Open access under CC BY-NC-ND license Procedia Engineering 21 (2011) 125 – 132. (http://ac.els-cdn.com/S1877705811048296/1-s2.0-S1877705811048296-main.pdf?_tid=3b362ef8-ad97-11e4-8e77-00000aacb361&acdnat=1423182757_f8958a88a21d2836da5627d3ad8d52b9 )

[11]. http://inhabitat.com/air-forest-inflatable-outdoor-pavilion/[12]. Utkutuğ, G.,. Bilim ve Teknik, Mimarlık Eki, İstanbul, Tübitak yayınları

(2002).