Giriş
Toplumsal gereksinmelerde görülen artış ve buna paralel olarak bilim dallarında görülen gelişmenin ve sinerjinin mimarlık bilimlerini de etkilediği görülmektedir. Mimari tasarımda, bina biçimine etki eden girdilerin zaman boyutunda art-masına bağlı olarak günümüzde tasarım olgusu karmaşık bir nitelik kazanmıştır. Bu nedenle, gerek genel tasarlama sorunsalında, gerekse mimari tasarım eğitiminde, izlenebilir, adımsal ve algoritmik yöntemlerin araştırılması ve “Karar” düğümlerinin netleştirilmesi gerekli olmaktadır.
Bu bağlamda mimari tasarlama, “Planlama”, “Bina Programlama” ile “Bina Üretimi”, “Bina Çözümleme ve Performans Değerlendirme” evrelerinin arasında yer almaktadır. Ön süreçler tasarlamaya doğrusal veri sağlarken, tasarım sonrası süreçleri ise, geriye beslemeler biçiminde sonraki tasarım sorunsalları için veri seti oluşturmaktadır (Sanoff, 1977; Farbstein, 1985; Sanoff, 1989, 1992).
Bu makalede yukarıda belirtilen süreçlerden bina işlevsel programlaması ile çözümleyici teknikler, bina biçimlenişi öncesi pratikte “Leke”, “Şema”, “Kurgu” olarak isimlendirilen “Biçimsel Embriyo”nun oluşturulmasında entegre olarak kullanılmaktadır.
Model girdileri, içeriği ve yöntemi
Önerilen model dört alt modelden oluşmaktadır:
-Program analizi alt modeli,
-Bina alt bölümleri mekansal ilişki ve kapasite büyüklük belirleme alt modeli,
-Bina bütünü embriyo biçimlendirme alt modeli,
-Tasarım geliştirme alt modeli.
Bu yöntemin mimari tasarımda kullanılabilmesi için, ön çalışma olarak, tasarım verilerinin toplanması, değerlendirilmesi ve sınıflandırılma-sı çalışması olan “Bina Programlama ve İşlevsel Programlama Teknikleri” ile elde edilen bina iş-levsel yapısına ilişkin verilere gereksinim du-yulmaktadır.
Birinci aşama olan “Program Analizi Alt Mode-li”nde tasarım konusu binanın yönetsel ve işlev-sel yapısının tanımlanması gerekmektedir. Bina eleman, ekipman, üretim kapasitesi, esneklik, büyüyebilirlik olanakları, alt bölümler, bu bölümlerin içerdiği mekanlar ve mekan ilişkileri temel veriler olmaktadır. Bu bağlamda, tasarım konusu binanın işlevsel yapısı, “Bina İçi Statik”, “Bina İçi Dinamik”, “Bina Dışı Statik” ve “Bina Dışı Dinamik” olarak sınıflanmaktadır (Tabor, 1976). Yönetsel – İşlevsel yapının niteliğine göre binanın alt bölümlerine ve bu alt bölümlerinin içerdiği mekan listelerine ulaşmaktadır. Bu çalışmada kullanıcı – yatırımcı istekleri, benzer mevcut binaların gözlemlenmesi, konu ile ilgili literatür kaynakları gerekli veriyi sağla-maktadır.
“Bina Alt Bölümleri Mekansal İlişki ve Kapasite – Büyüklük Belirleme Alt Modeli”nde ilk aşamada, bina alt bölümlerinin içerdiği mekan birimlerinin alan-hacim gereksinmeleri saptan-maktadır. Bu büyüklükleri hesaplamada mekanların işlevleri, personel-ekipman gereksinimleri, mekan çevre etkileşim nitelikleri veri setini oluşturmaktadır. Burada, bina alt birimlerinin, insan - hizmet veya mal sirkülasyona bağlı olası komşuluk ilişkilerinin, akış diyagramları aracı-lığı ile tanımlanması izlemektedir. Akışlara bağ-lı olarak birim mekanların sentaktik eklemlenmesi ile alt bölüme ilişkin kesin bir biçime ulaş-mak tasarlama olgusunun biçimsel stratejisi ve strüktürü ne olursa olsun rasyonel bir yaklaşım olmamaktadır.
Alt bölümlerin kesin biçiminin eldesini amaçlayan çeşitli çalışmalar bulunmaktadır. Bunlardan tümevarımcı stratejideki yaklaşımlarda işlevsel ilişkiler ve sirkülasyonlar çözülmesine rağmen, bina bütünü içinde anlamlı bir parça oluşturacak kesin biçime ulaşma güçlüğü bulunmaktadır (Whitehead ve Eldars, 1964). Tümdengelimci yaklaşımlarda ise, bütünsel biçim ön kararı; gerek mekanların bu form içine yerleştirilmesini gerekse, yatay ve düşey sirkülasyon araçlarının çözülmesini güçleştirmektedir (Levin, 1964; Tabor, 1976). Bu nedenle, modelin ikinci aşa-masında alt bölüm biçimsel olasılıkları yerine, gridal bir örüntü içerisinde mekansal ilişkilere bağlı “Alt Bölüm Büyüklükleri”ne ulaşmak, bina bütünü biçimlenişine veri sağlayan çalışma aralığı olmaktadır.


» Nüve Forum » akademik » Mimarlık Fakültesi » Şehir ve Bölge Planlama Bölümü »

Bu alansal-hacimsel büyüklüklerin ve alt bölümün diğer alt bölümler ile olan ilişkisinin önerilen modelin son aşaması olan “Tasarım Geliş-tirme Alt Modeli”nde, seçilecek biçimlendirme stratejisi ve strüktürü bağlamında yeniden yorum-lanması gerekli olmaktadır.
Üçüncü aşama olan “Bina Bütünü Embriyo Biçimlendirme Alt Modeli”, tasarım konusu binanın bina işlevsel programlaması çalışmasının ve ön alt modeller ile elde edilen verilerin Graf teori araçları ile çözümlenmesini içermektedir. Bina alt bölümlerinin birbirleri ile olan ilişkilerinin graflar ile ifade edilmesi bu bütünsel işlevsel şebekenin çözümlenmesine olanak sağla-maktadır.
Bina alt bölümlerine ait işlevsel şebekenin üretilmesi için, bölümler arası ilişki matrislerinin kurulması, yardımcı araçlar olarak kullanılabil-mektedir. İki alt bölüm arasındaki ilişki varlığını ve değerini tanımlamak amacı ile üçgen matrisler yeterli olmaktadır. Ancak, bu ilişkinin bir orijinden diğerine olduğu değerde, karşı bölümden olmadığı durumları tanımlayan kare matrislere gerek duyulmaktadır. Bu bağlamda, bina işlev-sel yapılarını tanımlayan üçgen matrisler “Kom-şuluk Matrisi” niteliğini gösterirken, kare matrisler “Frekans Matrisi” yapısındadır.
Bu matrislerin içerdiği “İlişkililik”, “Komşuluk” ve “Sirkülasyon Frekansı” verilerine bağlı olarak; tasarım konusu binaya ilişkin “Alt Bölümler İlişki Grafı”nın oluşturulması, “Bina Bütünü Biçimsel Embriyo Eldesi Alt Modeli” çözümlemelerinin önemli bir adımını oluşturmaktadır.
Oluşturulan bu graf şebekesinin matematiksel çözümlemeleri, bina bütünsel biçimi ile ilişki kurmaktadır. “Sistem Analizi”, “Yön-Eylem Araştırma” gibi birçok alanda graf çözümleme yöntemleri kullanılmaktadır (Clark ve Holton, 1991). Bu aşamada, bu genel sistem çözümlemesi amaçlı tekniklerin; mimari tasarlamada biçimlendirme kavramları ile ilişkilerini kurmak olası görülmektedir.
Mimari biçimlendirme ile ilişkiler kurmak ama-cı ile kullanılacak “Mevcut Şebekeleri Çözümleme Yöntemleri” şöyle sıralanabilir (Broadbent, 1973; Tabor, 1976):
V = graf düğümü E = graf kenarı R = graf bölgesi
-König sayısı
-Beta indeksi ,
-Gamma indeksi,
-Döngü-bölge sayısı,
-Grafın çapı,
-Alt yedek şebeke indeksi,
-Her düğümün ortalama derinliği,
-Her düğümün entegrasyon değeridir.
“König Sayıları” şebeke içinde yer alan her elemanın diğer elemanlara olan kenar uzaklığını vermektedir. Bu değer her düğümün sistem içerisinde diğer düğümler ile olan “Bağlantılılık” sayısını sayısal olarak göstermektedir (Kansky, 1963). Bu kavram; “Mekan Dizgesi Çözümleme Yöntemi” ile daha ayrıntılı olarak ele alınmakta ve sayısal değerlere ulaşılmaktadır. Şekil 1'de bir şebekede König sayıları gösterilmektedir.
“Beta İndeksi” şebekenin düğüm ve kenar iliş-kilerine bağlı olarak şebekenin ne tür bir şebeke olduğunu sayısal olarak vermektedir. Şebeke-nin ağaç, döngü veya kompleks devre olması bina bütünsel formunun lineer, döngüsel veya kompozit formlardan hangisine uygun olduğunu tanımlamaktadır. Kenar sayısının, düğüm sayısı-na oranı olan Beta indeksi:

.......V
β=------
.......E

formülü ile elde edilmektedir.
“Gamma İndeksi” ise, şebeke elemanlarının ilişki yoğunluğuna bağlı olarak, şebekenin “Bağlantılı-lık” oranını sayısal olarak vermekte ve bina formunun kompakt veya parçalı düzenlenebilirli-ğine ilişkin veriler sağlamaktadır. Gamma İndeksi (Şebeke bağlantılılık oranı):
...........E
G-----------/2
.....( v 2 v )

Mimari biçimle ilişki kuran diğer bir şebeke çözümleme işlemi; “Döngü ve Bölge Sayıla-rı”dır. Döngü Sayısı:
C=E-V+2
Bu değer, bina alt bölümleri arasında başladığı noktaya dönen sirkülasyon akslarının sayısını vermektedir. Bu değer ise, bina biçimlenişinde avlu, iç aydınlatma boşlukları gibi mimari elemanların varlığına ilişkin veriler sunmaktadır.
“Grafın çapı” kavramı, bir şebekede birbirine en uzak iki düğüm arasındaki kenar sayıları toplamıdır. Bu değer ise, bina alt bölümlerinin alan – hacim büyüklük verilerine bağlı olarak, binanın toplamsal nitel büyüklüğüne ilişkin ipuçlarını oluşturmaktadır. Bu grafik değer bina büyüklü-ğü – tasarım alanı orantısında kullanılabilecek veri sağlamaktadır.
“Alt Yedek Şebeke İndeksi” ise, şebeke içerisindeki düğümler arasındaki olası yolların sayısını, diğer bir tanımlama ile sirkülasyon olası-lıklarını vermektedir. Bu niteliği ile tasarımda veri sağlamamakta, ancak kesin tasarım aşama-sında bölümler arasındaki sirkülasyon akslarının sınanmasına olanak sağlamaktadır.
Alt yedek şebeke indeksi:
RI= (e-v+2) / [ (v2-v)/2 ]-(v-l)
Graf yapılarının çözümlenmesi mimarlık bilimleri içerisinde “Çözümleyici” yaklaşım olarak kullanılmaktadır. “Mekan Sentaksı Çözümleme” yönteminde mevcut binaların bölümleri arasın-daki ilişkiler graflar ile çözümlenmekte ve bina alt bölümlerinin bütünsel işlevsel yapı içerisindeki davranışlarına sayısal olarak ulaşılmakta-dır. Bu çözümlemede farklı kültürlere ait fiziksel yapılaşmalardaki mekansal örgütlenme ilkelerine ve sosyal davranış mantığına ulaşmak amaçlanmaktadır (Hillier v. diğ. 1976; Hillier ve Hanson, 1984; Hillier v. diğ. 1987). Orhun ve diğerlerinin (1996) geleneksel Türk evleri çözümlemeleri bu çalışmaya örnek olarak verilebilir.
Bu yöntemin tasarım konusu binanın işlevsel yapıları belirginleşmiş tasarlama süreçlerinde kullanılabilirliği, bu makalenin amaçlarından birini oluşturmaktadır.
“Mekan Dizgesi Çözümleme Yöntemi”nde bina alt bölümlerinin “ortalama derinlik” ve “entegrasyon değerleri” ile bina işlevsel bütünü içerisinde diğer mekanlarla en yoğun ilişkide olan asal alt bölümün ifadesi sayısal olarak bulunmaktadır. Bu yöntemin tasarlamada kullanımında işlevsel yapı içerisinde diğerleri ile en yoğun ilişkide olan “Asal Bina Alt Bölümü”, tasarlamaya başlanacak bina bölümü olmaktadır.
Bu yöntemde her bina alt bölümü “Kök” olarak seçilerek, diğer alt bölümlerle olan ilişkisi “Ağaç” olarak tanımlanmaktadır. Bu derinlikler toplamı o alt bölümün toplam derinliğini vermektedir.
k = grafta toplam düğüm sayısı d = derinlik
Toplam derinlik:
Sd= (1xZ1°)+(2xZ2 °)+(3xS3 °)+(nx Sn °)
Toplam derinliğin kök hariç tutularak toplam düğüm sayısına bölünmesi ise, her mekanın ortalama derinliğini vermektedir. Ortalama derinlik:
..........∑d
md-------
..........k-1
Her mekanın ortalama derinlik değerleri ile ilgili mekanın bütünsel sistem içerisindeki “Göreli Asimetri” değerine ulaşılmaktadır. Bu değer her bölümün bütünsel sistem içerisindeki “Bağ-lantılılık” ve “Ayrışma” değerini sayısal olarak vermektedir. Bu sayısal hiyerarşi bina alt bölümlerini, bütünsel sistem içerisinde hiyerarşik bir dizilişe yerleştirmektedir.

» Nüve Forum » akademik » Mimarlık Fakültesi » Şehir ve Bölge Planlama Bölümü »

Düğüm entegrasyon değeri (Göreli Asimetri Değeri):
k -2
Yukarıda açıklanan graf çözümleme tekniklerinin, bina işlevsel programlama ile Mimari biçimlendirme arayüzünde oluşturduğu çıktıları iki başlık altında toplamak mümkündür. Bunlar:
- Bina alt bölümlerinin, bina işlevsel yapısı bütünü içerisinde sahip oldukları hiyerarşik bağlan-tı değerleri, (König sayıları ve Mekan Dizgesi Çözümleme Değerleri)
- Bina bütünü işlevsel çözümlemelerinin, bina bütünsel formuna ilişkin oluşturduğu değerlerdir.
İşlevsel niteliklere bağlı veriler bağlamında, “Biçimsel Embriyo”nun elde edilmesi bu makalenin özgün savını oluşturmaktadır. İşleve bağlı olarak bina bütününe ilişkin sayısal veriler bina bütünsel formuna ilişkin nesnel veriler sunmaktadır. Ancak, bina alt bölümlerinin tasarım alanına yerleştirilmesinde “Alt Bölüm Entegrasyon Değerleri” yerleşim önceliğini belirtmesine rağmen yeterli olmamaktadır. Her bölümün içerdiği işlevsel niteliklere ve tasarım alanı çevresel verilerine bağlı olmak üzere yerleşim gereksinmeleri bulunmaktadır.
Bu nedenle, hiyerarşik diziliş bağlamında her bölümün tasarım alanına yerleştirilmesinde, “Alt Bölüm Çevresel İlişki Matrisi” kullanılması gerekli olmaktadır. Yer, topoğrafya, yaya - araç ulaşım verileri, yön, gürültü kontrolu gibi alt bölüm gereksinmelerin kontrol listesi niteliğinde oluşturulan matris, her bölümün yerleşiminin tasarım alanı verileri ile sınanmasını sağla-maktadır. Alt bölümlerin entegrasyon değerleri ve matris gereksinmeleri karşı etkileşiminin belirlediği öncelikler, her bölümün tasarım alanına yerleştirilme öncelik ve yerini belirginleş-tirmektedir. Bu algoritma ile her bölüm önceki bölüme eklemlenerek, kesin biçim öncesi veri sağlayan “Biçimsel Embriyo” ya ulaşılmaktadır
Bu yöntemde işlevsel ilişkiler “Düzlemsel Graf” olarak betimlenmesine rağmen, graflarda kenar bağlantıları esnek yapıdadır. Bu nedenle, önerilen yöntem tasarım alanı verilerine bağlı olarak bina alt bölümlerinin geometrik artikülasyonuna düşeyde de olanak tanımaktadır.
Yöntemde tasarım konusu, binanın işlevsel sistem grafının matematiksel yapısı ve binanın ola-sı biçimlenişi ile ilişkiler kurulmuştur. Buna ek olarak, hiyerarşik olarak bağlantılılığı en yüksek değere sahip mekandan tasarlamaya başlanması ve mekan kriterleri kontrol listesi verilerine göre tasarım alanına yerleştirilmesi önerilmiştir. Elde edilen emriyonun bina biçimlendirmesi aşamasına veri sağlamasına rağmen, “Kesin Bina Biçimi” niteliği taşımamaktadır. Bu nedenle, “İşlevsel” ve “Tasarım Alanı Fiziksel Çevre Bağlamı” verileri dışında kalan diğer veriler değerlendiri-lerek, embriyonun geliştirilmesi gerekli olmak-tadır.


» Nüve Forum » akademik » Mimarlık Fakültesi » Şehir ve Bölge Planlama Bölümü »

Sonuçlar ve tartışma
Önerilen “Bina İşlevsel Embriyo Eldesi” yöntemi işleve dayalı, endüktif stratejide, geometrik strüktürde kanonik, pragmatik biçimlendirme yaklaşımları için uygun bir model niteliğindedir. Bu niteliği ile, mimari tasarım eğitiminin alt dönemleri için uygun bir yaklaşım olarak görülmektedir. Yöntemin işlevsel sistemin değişme-diği, dedüktiv strateji ve organik strüktüre sahip, anolojik, ikonik biçimsel yaklaşımlarda da bina bütünü içerisinde de mekansal örgütlenme verileri sağlamaktadır.
Model tasarlamaya başlangıç düğümü “Girdi-ler”i olarak bina işlevsel verilerini ele almak-tadır. Modelin “Çıktı”ları ise, “Bina Alt Bölümlerinin Büyüklükleri”, alt bölümler ilişki grafı-nın çözümlenmesi sonucu elde edilen ve bina bütünsel formuna ilişkin veriler sağlayan “Sayı-sal İndeks”ler ile, bu sayısal verilerin çevre etkileşim matrisi aracılığı ile oluşturduğu “İşlevsel Embriyo” olmaktadır.
Bu çıktılar mimari tasarlama olgusunda bina biçimine ilişkin sayısal veriler üretmesine rağ-men, kesin biçim oluşumunda yeterli olmamak-tadır. Bu nedenle, çıktıların diğer tasarım verilerinin katılımı ile geliştirilmesi gerekli olmaktadır.Ancak, önerilen model tüm biçimlendirme yak-laşımları için işleve bağlı veri hazırlayan bir ön çalışma niteliğini taşımaktadır.

» Nüve Forum » akademik » Mimarlık Fakültesi » Şehir ve Bölge Planlama Bölümü »

kaynakpdf ve şekiller