Bütünleşik Tasarım ve Yapı Cephesi
Son zamanlarda gündemde olan ‘’Yapılarda Bütünleşik Tasarım’’ kavramı sürdürülebilirlik, ekoloji, kirlenen çevre, karbon emisyonu gibi kavramlarla birlikte daha da önem kazanmış durumdadır. Yapılar artık ne sadece mimarların, ne de inşaat mühendislerinin eseri olmaktan uzaklaşmış durumdadır.

 

 

cuhadaroglu metin yilmazYeşil bina, sürdürülebilir yapılar, sürdürebilir çevre, sürdürülebilir kaliteli insan yaşamı gibi yeni kavramlar yapıların tasarlanırken fiziki çevre, sosyo–ekonomik çevre, coğrafi konum, yapı özellikleri ve beklentiler, yapının ömrü ve ömrünün sonunda geri dönüşüm aşamaları gibi birçok parametrenin hesaba katılmasını gerektirmektedir.
Dünyada yapılardan kaynaklanan karbondioksit emisyonu toplam emisyonun yüzde 20’sini oluşturduğundan, sürdürülebilir bir gelecek için binaların enerji performansları, yapım aşamaları ve çevreye olan etkileri mercek altına alınmıştır.
Geleneksel tasarım sürecinde farklı disiplin ekipleri yalnız gerektiği aşamada devreye girerler. Proje yönetim sürecinde ve karar aşamasında daha az kişiyle çalışılır. İlk maliyete çok önem verilir ve her sistem ayrı ayrı kendi şartnamesi çerçevesinde incelenir. Projenin başında daha kısa sürede karalar alınıp daha az efor ve maliyetle inşaat aşamasına geçilir.
Genellikle yapı ilk tasarlanırken görsellik en öndeki kriter olarak başlar ve ardından bu görsel tasarıma uyacak çevre düzeni koşulları, statik tasarım, fonksiyonellik, mekanik elektrik, otomasyon, yeşil bina sertifikası, kanunlar, mevzuatlar ve güvenlik önlemleri gibi unsurlar her aşamanın sırası geldiğinde devreye girerek çözüm aranmaktadır. Her bir süreç kendi içinde yüz de yüz doğru çözüm olmasına ve şartnamelere harfiyen uymasına rağmen elde edilen genel sonuç doğru çözüm olmaktan çok uzak olabilmektedir. Şekil 1’de gösterildiği gibi bu süreçte her bir disiplin ve sistem daha önceden hazırlanarak verilen şartname ve iş tanımları çerçevesinde yapılmış ve büyük bir yaklaşım ile belirlenen hedefe ulaşılmıştır. Dolayısıyla her bir disiplinin kendi süreçlerindeki en doğru çözümler bazen toplam proje için en doğru çözüm olmamaktadır.
Oysa bütünleşik tasarımda projede bütüncül bir yaklaşım izlenir. Farklı disiplinler tüm proje kapsamında sürece dahil olurlar. Kararlar iteratif bir süreç çerçevesinde toplu alınır. Sadece ilk yatırım maliyeti değil tüm yaşam döngüsü maliyeti ve faydalar göz önüne alınır. Tam bir optimizasyon için farklı aşamaların ve disiplinlerin birbiriyle ilişkileri göz önüne alınır. Tasarım ve karar süreci daha uzun ve maliyetlidir. Ancak uzun vadede Şekil 1’de görüldüğü gibi çok daha verimli ve hedefe ulaşmada daha etkili bir uygulama şeklidir.
metin yilmaz 26aŞekil 1: Geleneksel tasarım ve bütünleşik tasarım aşamalarında farklı disiplinlerin sürece katılım ve harcanan eforlar ile hedefe yaklaşımları.

Doğal olarak bütünleşik tasarım uygulamasında yapının tasarlanması ve inşaanın başlamasına kadar olan süreç daha da uzun olacaktır. Ancak unutulmamalıdır ki yapının kalite ve performansı sadece şekli ve bitiş süreçlerinden oluşmamaktadır. Bütünleşik tasarım sürecinde Şekil 2’de görüldüğü gibi farklı disiplinlerin bir araya gelerek optimum çözümü elde ederek ortak hedefte birleşmeleri temel teşkil etmektedir.
metin yilmaz 26bŞekil 2: Bütünleşik tasarım sürecinde katılımcılar, fonksiyonellik ve hedefler.
Geleneksel tasarım süreci ile bütünleşik tasarım süreçleri arasında en önemli farklardan bir tanesi de belki fark edilmeyen ancak proje aşaması ve yapının kullanım sürecinde
maliyeti etkileyen Şekil 3’de görüldüğü gibi sonradan yapılan değişikler oluşturmaktadır. Geleneksel tasarımda klasik şartnameler ve çözümler ile hızlı bir şekilde karar verilip inşaata başlanabilmekte ancak süreç içinde gelişmeler, daha iyi çözüm önerileri veya artan maliyetler sürekli değişiklik yapılmasına neden olmaktadır. Bu değişikliklerin etkisi ve yapılabilirliği zaman ile azalmakta sonuç olarak da binanın ömrü boyunca değerini düşüren bir olgu olmaktadır. Bütünleşik tasarımda farklı disiplinlerin birlikte çalışarak daha proje aşamasındayken bu değişiklilerin erken yapılmasını sağlamak, tasarım sürecini ve maliyetini artırmasına rağmen toplam süreçte çok daha etkili bir sonuç elde edilmesini sağlamaktadır.
metin yilmaz 26cŞekil 3: Yapının farklı aşamalarında yapılan değişikliklerin maliyet ve etkinlik üzerinde değişimi.
Bütünleşik tasarım sürecinin en temel özelliği disiplinler arası işbirliğinin olabildiğince üst düzeyde sağlanmasıdır. Proje sürecinde bulunan mimar mühendis, müteahhit, yatırımcı gibi farklı disiplinler bir araya gelerek, bütüne ilişkin görüşlerini bir girdi olarak sunarlar. Her disiplinden gelen yorumun, yapının diğer özelliklerine de katkıda bulunması amaçlanmaktadır. Ancak farklı disiplinlerden gelen yorum ve çözüm önerilerinin hangisinin ne kadar etkili olacağı ve iletişimin düzgün sağlanabilmesi adına bu sürecin düzgün yönetilmesi ve iyi bir möderatörün varlığı çok önemlidir. İyi yönetilemeyen bütünleşik tasarım süreçlerinde bazen istenmeyen boyut ve karmaşıklıktaki sonuçlar ortaya çıkarabileceği ve geleneksel tasarım sürecinden daha kötü hale gelebileceği unutulmamalıdır. Cepheler, yapıların dış kabuğunun en önemli bileşeni olup kapsamlı ve detaylı çalışmalar gerektiren yapı elemanlarıdır. Hem yapının çevresi ile sınır oluşturur hem de dış ve iç ortam arasındaki bağlantıyı kurar ve kontrol eder. Öte yandan yapılara kimlik ve kişilik kazandıran ve mimari ve sanatsal estetiğin açığa çıkarıldığı bölümdür.
Özellikle son yıllarda etkili olmaya başlayan LEEDS, BREAM gibi yeşil bina, sürdürülebilir yapı gibi kavramlarla birlikte yapı cepheleri toplam proje içinde çok daha önem kazanmıştır. Tablo 1 de görüldüğü gibi fonksiyonellik, enerji tasarrufu, geri dönüşüm, sürdürülebilirlik gibi kavramların yapı bileşenleri içinde en çok cephe ile ilişkili olduğunu görmekteyiz. Bu nedenle, yapının ilk tasarım aşamasında cephe tasarımcısının veya çözüm ortağının (genellikle taşıyıcı sistem aşaması biterken önceden hazırlanmış şartnameler çerçevesinde ihale ile devreye giren) bulunması olmazsa olmaz koşullardan biri olmalıdır. Bir cephenin yapı içinde konfor ve enerji performansı sağlayabilmesi için birkaç önemli konu göz önünde bulundurulması gerekmektedir. Bunlar sırasıyla;
o Yapının kullanım amacı (Hastane, AVM, Konut, Hotel v.s.)
o Bulunduğu bölge ve iklim koşulları
o Yapının yönü ve güneşlenme süresi açısı ve rüzgâr koşulları
o Gölgeleme ve güneş kırıcılar (hareketli veya sabit açılırlar) Açılım tipleri ve miktar büyüklükleri
o Mimari estetik taleplerle gerekli emniyet, konfor ve enerji performanslarının dengeli bir şekilde çözülmesi
o Cepheden beklenenler:
• Işık ve ısı transfer performansı
• Isıl sığa değerleri, solar kazanç
• Ses yalıtımı
• Rüzgâr yükleri, statik ve dinamik yükler
Tablo 1: Yapı elemanları ile yapıdan beklenenler ve hedefler arasındaki korelasyonlar.

metin yilmaz 26d
metin yilmaz 26eŞekil 4: Yapının tasarım aşamasından ömür sonuna kadar olan maliyetlerin iki farklı tasarım sürecinde değişimi.
Sonuç olarak Şekil 4’de görüldüğü gibi bütünleşik tasarım sürecinde ilk maliyet daha yüksek olup, inşaata başlamak için geçen süre biraz daha uzundur. Ancak inşaat aşamasının başlaması ile birlikte her bir disiplin ortak hedef doğrultusunda çalışmaya başladığından hem maliyetler daha düşük hem de süreç daha kısa olur. Yapı belgelendirme aşaması da yapıdan beklenenler daha yüksek bir yaklaşımla elde edildiğinden çok daha kolay temin edilir. En önemli süreçlerden bir tanesi olan yapının kullanım döneminde sağlanan enerji tasarrufları ve optimizasyonlar ile toplam maliyet oldukça düşüktür. Yapı ömrü geleneksel yaklaşımda elde edilenden daha uzun olması beklenir ve yapının ömrü sonunda yıkım maliyetleri arasında büyük farklılıklar oluşur. Yeşil bina sertifikaları yapı elemanlarında mümkün olan en yakın yerel, geri dönüşümü en kolay olan ve bertarafı çevreye en az zararlı malzemelerin kullanımını koşul koymaktadır. Proje çerçevesinde kullanılan malzemelerin bir kısmı zaten emtia olarak değerlendirilebilecek özellikte olduğundan yıkım aşamasında yıkım maliyetini azaltacak etmen olarak değerlendirilebilir. Örneğin yapıda kullanılan çelik ve alüminyum bu tür malzemelere iyi örnektir. Kullanılan yapı çeliği ortalama yüzde 60 – 70 oranında geri kazanılırken geleceğin malzemesi olarak adlandırılan alüminyum yüzde 99 üzerinde bir oranla sadece yüzde 5 enerji harcayarak geri kazanılabilmektedir.

Instagram
Powered by OrdaSoft!