Doğadaki Süreç Benzetimlerinin Yüksek Yapıların Kavramsal Tasarımında Kullanımı

Evrim stratejilerinin bir tasarım yaklaşımı olarak kullanımı, Darwinist görüşün oluşumu ve hesaplamalı bilimlerin gelişimi ile değişim, seçim, mutasyon gibi kavramların benzetiminin yapılması ile başlamıştır. Evrimsel tasarım kavramı yüksek yapıların tasarımında bir arama ve en iyileme yöntemi olarak kullanıla gelmiştir.

Yıkılan New York Dünya Ticaret Merkezi için, Max Protetetch Galerisi’nin düzenlediği sergi katılımcılarından Ocean-North’un “World Center for Human Concerns” önerisi, var olan ve oluşan bütün kültürler ve insanlar için bir mekan oluşturmaktadır. Önerinin katlanmış formunda yıkılan kulelerin muğlak varlığı hissedilmektedir. “World Center for Human Concerns” ikiz kulelerin hacminin kıvrımlanması, katlanması,evrimi ile oluşur, yaşayanlar ve çevre ilişkisinden doğan homojen ve hiyerarşik mekânsal ilişki ile kendini ifade eder (Şekil 4.13) (ocean- north.net).

Şekil 4.13. “World Center for Human Concerns” formun evrimsel oluşumu (www.ocean-north.net)

Şema genel yüksek yapı organizasyonundaki sirkülasyon ve mekan ilişkisini yıkarak, içerisindeki 120 farklı dikey sirkülasyon boşluğu ile kullanıcılarına farklı sosyal alanlara ulaşım için sonsuz sayıda yol ve deneyim önermektedir. Ayrıca geleneksel çekirdek oluşumundaki rijitliğin yarattığı biçimsel kısıtlamanın aksine, dikey strüktürün etrafında gelişen sepet benzeri yaklaşım, formla birlikte gelişerek taşıyıcı sistemi oluşturmaktadır (Şekil 4.14). Ocean North, formun ve strüktürün

70

oluşumunda MAYA programını kullanarak üretken animasyon tekniklerini uygulamıştır. Modelin oluşumunda yıkılan kulelerin formları yerel değişkenlerin transformasyonunda bir sınırlayıcı olarak kullanılmış, geometrinin oluşumu yerçekimi ve rüzgâr kuvvetlerinin simülasyonu ile gerçekleştirilmiştir (Şekil 4.15). Animasyon alt yapısının oluşturulması ile belirli noktalardaki imajlar, grubun sonraki aşamadaki tasarım geliştirme aşamasındaki süreçte ilham verici olarak kullanılmıştır. Tasarımcı her aşamada formda oluşan deformasyonu derecelendirebilmekte, ortaya çıkan oluşumları değerlendirebilmektedir (Sevaldson, 2003).

Şekil 4.14. Dikey sirkülasyonlar ve dağıtılmış strüktürel yaklaşım (www.ocean-north.net)

71

Şekil 4.15. Ocean North tarafından geliştirilen üretken animasyon altyapısı ve oluşan öneri (Sevaldson, 2003).

Marco Venucci Evolo-Arch yarışmasına katıldığı bireysel projesinde örgütlenme ve adapte olma davranışlarını malzeme düzeyinde incelemiştir. Venucci’ye göre doğadaki organizmalar farklı birçok kuvvet/etkiye minimum enerji tüketimi ile cevap vermeye çalışır ve bu süreçte birçok farklı boyutta adaptasyon davranışı üretirler (www.opensys-log.com). Benzer şekilde önerilen malzeme/eleman iç ve dış kuvvetlerin etkisiyle oluşan dengesizlik durumunda, dengeye ulaşmak ve bu etkilere karşı koymak için oluşan davranışlar bütünü kendi kendini organize etme davranışını beraberinde getirir. Malzemenin çevresi ve kendi içerisindeki bu etkileşimi dahilinde değişebilir üretken bir tasarım aracı olduğu görülür.

Şekil 4.16. Malzeme boyutundaki oluşum ve organizasyon (www. evolo-arch.com). Venucci’nin önerisinin amacı kataner yapıların, geometri ve strüktür bağlamında incelemek ve üretken bir tasarım aracı olarak açılımlarını keşfetmektir. Kataner strüktürlerin yük aktaran bir kiriş sitemi olması dışında düşey yapılarda mekânsal organizasyonun dağılıma olan etkisi araştırmaktadır (Şekil 4.16) (www.evolo- arch.com).

Kabuğu ve strüktürü oluşturan elemanlar, yukarıdan aşağıya oluşan hiyerarşinin aksine, malzeme ve çevre organizasyonunun dinamik kurgusu ile değişken bir hiyerarşinin sürekliliğini sağlamaktadır. Etkileşimli çevre ve kataner strüktür kendisinin iç ve dış etkiler ile değiştirir ve farklı formların oluşmasına olanak sağlamaktadır. Organizasyon matrisinin yeni ve dinamik bir topoloji-morfoloji

72

matrisine açılması ile dinamik fonksiyonel dağılım malzeme ile bütünleşir (Şekil 4.17) (www.opensys-log.com). Sistem kendi içerisindeki adaptasyonu ile doğadaki iç dengeye ulaşma sürecini kendi gelişiminde sergiler. Malzemenin kendini organize etmesi ile form fonksiyon ilişkisi kurulur.

Şekil 4.17. Topolojinin çevresi ve kendisi ile etkileşimi sonucu gösterdiği değişim (www.opensys-log.com).

AA Tasarım Araştırma Laboratuarı’nda (AA Design Research Lab.) gerçekleştirilen Parametrik Kentleşme (Parametric Urbanism) stüdyosunda Sugar Inc. Stüdyosu’nun gerçekleştirdiği önerinin temelleri sürü optimizasyonun kentleşme üzerinde kullanılmasına dayanır (www.aadrl.net -parametric urbanism 1). 3 boyutlu yüksek yapıların sürekli ve aralıksız bağlantılı üretildiği ajan tabanlı üretken bir programla elde edilen şehir dokusu, parametrik olarak nüfus artışı ve yüzey alanı, geçirgenlik gibi kıstasları değerlendirerek en iyilemeyi gerçekleştirir (Şekil 4.18) (http://www.sugar-inc-architecture.com).

Londra’nın artan nüfusuna çözüm üretmek için gerçekleştirilen öneride, lifli strüktürler geçirgenlik, ağırlık, dayanıklılık gibi farklı kıstaslar kendi içinde de optimize olur. Farklı düğüm noktaları sürü zekâsının benzetimi ile birbirine bağlanarak şehrin yaşayan dokusunu büyüyen bir organizmaya dönüştürür (http://www.sugar-inc-architecture.com).

73

Şekil 4.18. Sugar Inc.’in önerisinin lifli strüktürü ve şehrin içindeki algısı (http://www.sugar-inc-architecture.com).

Daminiki Dadatsi, Fountoulaki Elrini, Pavlou Eleni’nin oluşturduğu Red.pdf Mimarlık Grubu, AA Tasarım Araştırma Laboratuarı Parametrik Kentleşme (Parametric Urbanism) Stüdyosu kapsamında ürettikleri projelerinde, Londra için yeni bir konut dokusu önermektedir. Şehir yaşamı içerisindeki farklı grupların parametrik olarak benzeşiminin gerçekleştirilmesi ile oluşan izler binanın şehir ile ilişkisini kurmaktadır (Şekil 4.19). Öğrenciler, gezginler, akademisyenler, iş adamları ve sanatçılar olmak üzere 5 farklı kullanıcı tipolojisinden faydalanılmış, aynı zamanda şehrin kurgusundaki çekim ve itim noktaları, ulaşım aksları altyapı gibi etkenler kullanıcıların hareketlerini belirlemesinde etken olmuştur (www.aadrl.net).

74

Şekil 4.19. Red.pdf Parametrik Kentleşme Projesi etmen tabanlı büyüme şeması (www.worldarchitecture.org).

Önerilen konut yerleşimi Londra’nın rıhtım bölgesinde yer almakta ve ulaşım akslarının ve sosyal bölgelerin kesişimindeki kritik bir alana yerleşmektedir. Gerek bölgenin ihtiyacı gerekse arsanın kapasitesine uygun olacak biçimde, gelişime açık olarak 2500 ile 4000 konutu içerir.

Etmen tabanlı üretken bir algoritmanın kullanıldığı projede, kullanıcılar birbirleri ve çevreleri ile etkileşim içerisinde kendi yollarını belirlemekte ve yapının sirkülasyon akslarını belirlemektedirler. Doğal ve yapay çevrenin eksenindeki kriterler, etmenlerin konum ve rotalarını oluşturarak, sosyal ve fiziksel şartların etkisinde büyür ve gelişir. Bu sayede bina hem kentin işleyişine hem de kullanıcıların tercihlerine kendini adapte etmektedir (Şekil 4.20) (www.aadrl.net).

İncelenen projelerde doğanın evrim ve adapte olma yöntemleri tasarımcılara esin kaynağı olmuştur. Günümüzün tasarım yaklaşımında, sürü zekası, genetik algoritmalar, adaptasyon gibi kavramlar mimarlığın birçok alanında olduğu gibi, yüksek yapıların tasarımında da etkilerini göstermektedirler.

75

Şekil 4.20. Red.pdf strüktür yapısı ve modüler oluşum (http://www.worldarchitecture.org).

4.2.3. Yüksek Yapıların Kavramsal Tasarımında Parametrik ve Kural Tabanlı