Dikey bahçelerin sürdürülebilirliğinin ölçülmesi amaçlı değerlendirme sistemi geliştirilmesi
Developing an evaluation system for measuring the sustainability of vertical gardens
Yazar: PARASTOU ANSARI
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ MUHAMMED ALİ ÖRNEK
İstanbul Teknik Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Peyzaj Mimarlığı Ana Bilim Dalı / Peyzaj Mimarlığı Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2021
Konu: Peyzaj Mimarlığı = Landscape Architecture

Özet:
Günümüzde hızla artan kentleşme ve iklim değişikliğinin neden olduğu çevresel sorunlarını azaltmayı amaçlayan insanlar, çözüm olarak, yaşam alanlarında doğaya daha fazla yer vermeyi hedeflemektedir. 
Kentleşmenin ve nüfusun artmasıyla kentlerde ortaya çıkan ekolojik ve çevresel sorunların çözülebilmesi için yeşil alanların da artması gerekmektedir. Kent merkezlerindeki binaların yoğunluğu ve yüksek fiyatı göz önüne alındığında, dikey bahçe yerden tasarruf ederek bitki yetiştirmek için potansiyel bir çözüm olarak görünmektedir. Dikey bahçeler kentlerde yaygın olarak kullanılmaktadır ve artık kentlerin birçok yerinde iç ve dış mekanlarda farklı amaçlarla uygulanan dikey bahçelere sıklıkla rastlamaktayız.
Dikey bahçelerin önemli olumlu etkilerini bugünkü modern yaşamımızda görmek mümkündür. Dikey bahçelerin kentsel tarımda kullanılması, bina cephelerinde kullanılarak enerji tasarrufu sağlanması, gürültü kirliliğinin azaltılması, yağmur suyu yönetimine olumlu etkileri, kentsel ısı adalarının etkisinin azaltılması, hava kalitesinin iyileştirilmesi, biyolojik çeşitliliğin artırılması ve insanların yşam kalitesini artırması gibi birçok faydası olsa da, tükettikleri kaynaklar ve bakım zorlukları düşünüldüğünde göründükleri kadar sürdürülebilir olup olmadıkları tartışılır hale gelmiştir.
Dikey bahçelerin bakım gereksinimlerini göz önünde bulundurduğumuzda yalnızca estetik amaçlı kullanılan bazı uygulamalar enerji, iş gücü, zaman ve bütçe israfına neden olmakta ve canlı bitkilerin ölüme terk edilmesi anlamına gelmektedir.
Bu çalışmada dikey bahçelerin avantaj ve dezavantajları kapsamlı bir şekilde incelenerek, şehir planlama ve peyzaj mimarlığı alanlarında araştırmacılar ve yetkililere daha iyi bir bakış açısı sağlanması amaçlanmıştır.
Bu tez çalışması kapsamında, mevcut veya tasarım aşamasında olan dikey bahçelerin sürdürülebilirliği ve çevresel etkilerinin analizi ve değerlendirilmesi doğrultusunda yürütülen araştırma, beş bölümden oluşmaktadır.
Birinci bölümde, giriş bölümünde; tezin amacı ve kapsamı ve yöntemı açıklanmıştır. 
İkinci bölümde; dikey bahçenin tanımı, dikey bahçe uygulamalarının faydaları, dikey bahçelerin uygulama teknikleri ve bunların kullanım alanları literatür araştırması olarak açıklanmıştır.
Üçüncü bölümde; sürdürülebilirlik kavramının anlamı ve dikey bahçelerde sürdürülebilirliğin önemi açıklanmıştır. Ayrıca bu bölümde araştırmanın modeli ve süreci ve araştırma yöntemi detaylı bir şekilde anlatılmıştır.
Bu bölümde, literatür araştırmaları sonucunda elde edilen bilgilere göre dikey bahçelerin sürdürülebilirlik değerlendirilmesi kapsamında önemli olan etkenler, farklı açılardan 8 başlık altında incelenmiştir. 1- bulunduğu yer, 2- bitki türleri ve tasarım, 3- su ve gübre kullanımı, 4- yapısal sistem ve uygulama süreci, 5- uygulanan teknolojiler ve enerji verimliliği, 6- malzeme seçimi 7- kullanıcının faydalanması 8- bakım. Ayrıca bu bölümde her başlık altındaki kriterlere ilişkin dünyada yapılan örnek çalışmalar ve araştırmalar incelenmiştir 
Dördüncü bölümde, araştırma sürecinde elde edilen bulgular ve değerlendirmeler açıklanmıştır. Bu bölümde dikey bahçelerin sürdürülebilirliğini ölçmek için geliştirilen değerlendirme sistemi anlatılmaktadır. Bu bölümde anlatılan değerlendirme sisteminde, dikey bahçelerin sürdürülebilirliğini ölçebilen bir puanlama sistemi önerilmektedir.
Beşinci ve son bölümde; Bu tez çalışması kapsamında elde edilen sonuçlar sunulmuştur. Şehir planlama ve peyzaj mimarlığı alanlarındaki araştırmacıların ve yetkililerin dikey bahçelere daha geniş bir perspektiften bakmalarına yardımcı olabilecek kriterler ortaya çıkmıştır.

Abstract:
Nowadays most of the population of the earth desire to live in the large cities. Some of the most important reasons for this tendency can be the abundance of well-paid jobs, better social life, efficient infrastructure, educational opportunities, ease in benefitting from the cutting edge technology, etc. However, as much as the population increase in the cities its getting hard to accommodate all the residents properly. Specially, when the population inevitably concentrates in some specific places like the city centers. As a result, roads and buildings occupy a considerably high proportion of the available land in these areas. 
This is while for reducing the environmental challenges caused by rapidly increasing urbanization and climate change, nowadays it has been proposed to give more place for nature in humans living spaces. 
Green areas should also increase in order to solve the ecological and environmental problems that arise in cities with the increase of urbanization and population. Considering the restricted available spaces in the city centers, vertical gardens seem to be a potential solution by reducing the required space for growing plants. Vertical gardens are widely used in cities and now we can often come across vertical gardens applied for different purposes indoors and outdoors in many parts of the cities. Today, it is possible to see the important positive effects of vertical gardens in our modern life.
These green systems also can be used for urban agriculture by selecting edible plants and providing the necessary conditions. Covering building facades with these structures can decrease the used energy by providing a thermal insulation. They also can help to reduce urban heat island effect. Vertical gardens can also be used as an aesthetic solution to reduce noise pollution indoors or along roadsides, since plants prevent the reflection of sound waves and provide acoustic protection. Additionally, vertical gardens as part of sustainable urban drainage system, filter rainwater, reduce runoff and assist urban rainwater management. They improve air quality by absorbing dust, toxins and carbon dioxide and emitting oxygen. Along with increasing biodiversity, they improve people's quality of life since they provide an aesthetic green space for urban residents by occupying the least amount of space, especially in city centers where buildings are concentrated. Various systems can be used based on the implementation objectives of vertical gardens like hydroponic, aquaponics, aeroponic, soil system, planting by using felt, hanging system, fence system and biofitration system.
Although vertical gardens may have some benefits for today's modern life, considering the used materials and maintaining difficulties it seems that they are not sustainable as they seem. Constant maintenance, irrigation difficulties, excessive use of water and chemical fertilizers, short life span of plants, increase in the constructed areas and used plastic materials all lead to a raise in carbon footprint in urban areas. 
Sustainability means meeting our own needs without hindering the ability of future generations to meet their own ones. Sustainability is not just environmentalism. We also find concerns for social equity and economic development in most of the definitions of sustainability. In this century, resource management issue has become more important than ever and the self-sustaining systems are a necessity not an optional approach anymore. In this context for self-sustaining vertical gardens, several aspects need to be considered in their design, implementation, and utilization processes.
This study aims to provide a better perspective about sustainability of these systems by a close discussion over their advantages and disadvantages. Also, in this study it is tried to extract the most important criteria in the design, construction and maintenance of vertical gardens and assign fair and general scores to each criterion to provide a guideline for evaluating the sustainability of any vertical gardens in order to improve their positive outcomes and reduce unwanted and undesired ones. Within the scope of this thesis study, the sustainability of vertical gardens has been investigated within five chapters.
In the first part of this thesis; After a comprehensive introduction, the aims, scope and method of this study are explained.
In the second part; The definition of vertical gardens their benefits, application and utilization areas are explained as a literature research.
In the third part; The meaning of the concept of sustainability and the importance of sustainability in vertical gardens are explained. In addition, in this section, the model and process of the research and the research method are explained in detail.
In addition, in this section the sustainability of vertical gardens has been studied. In this section, according to the information obtained as a result of literature research, vertical gardens were examined under 8 headings from different aspects that we think affect their sustainability. The gathered information indicated that different aspects of vertical gardens can be categorized under eight topics: 1- site context, 2- plant species and design, 3- water and fertilizer usage, 4- implementation systems and processes, 5- applied technologies and energy efficiency, 6- material selection 7- user's utility and 8- maintenance. Case studies and researches conducted in the world regarding the criteria under each title were examined.
In the forth part; Findings and evaluations obtained during the research process are explained. In this section, the evaluation system developed to measure the sustainability of vertical gardens is explained. For each topic, measurable principles and criteria were identified and indicated in tables that can be scored regarding their performance in order to identify necessary requirements for reaching sustainability. For each title, the measurable criteria are evaluated in separate tables. 
In addition, in this section, a scoring system is proposed in which we can evaluate vertical gardens sustainability. In this study, in the scoring system which is designed for the evaluation of vertical gardens, there are 12 necessary and 30 optional scoring criteria under 8 categories mentioned above. In order to consider a vertical garden as sustainable, according to this designed evaluation system, it is necessary to meet the required criteria. The absence or insufficiency of the evaluated criterion does not earn points for the vertical gardens. While the weakness of the criterion gives 1 point, the good condition gives 2 points and the successful situation gives 3 points. All scoring factors are considered optional; however, a project must earn a certain number of points in order to be recognized as sustainable according to this evaluation system. While a total of 90 points is found in this evaluation system, a vertical garden with 30 points will be considered as sustainable.
In the fifth and last chapter; The results obtained within the scope of this thesis study are presented. For example, in site context category, applying vertical gardens near to the roadsides are not recommended due to the heavy noise and air pollutions. Existence habitat, historical buildings and memories in the site must be protected and the location of vertical garden should be accessible. In plant species and design category, selected plants for vertical gardens should not need to excessive maintenance. It is recommended to select native plants with wide range of plant types for increase biodiversity. It is necessary to follow roadside landscape guidelines in design of vertical gardens beside roads. Also applying BIM programs in designing process will help to prepare maintenance plan. Further suggestions about criteria are elaborated more in this chapter.
The presented guideline is beneficial for designers, contractors, researchers, and companies active in this area and will help them to evaluate the vertical gardens from early design to post-construction. This research will enable to improve the understanding of resource management parameters which lead vertical gardens, green roofs and facades to leverage the quality in every phase.