Düşey mülkiyet haklarının 3-boyutlu yönetimi için yapı bilgi modellemesi (Bim)-tabanlı bütünleşik bir modelin geliştirilmesi ve üç-parçalı döngü yaklaşımı
Development of a building information modeling (Bim)-based integrated model for 3-dimensional management of vertical property rights and tripartite cycle proposal
Yazar: DOĞUŞ GÜLER
Danışman: PROF. DR. TAHSİN YOMRALIOĞLU
İstanbul Teknik Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Geomatik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2022
Konu: Jeodezi ve Fotogrametri = Geodesy and Photogrammetry
Dizin: Arazi yeniden düzenleme = Land readjustment ; Mülkiyet hakkı = Property right ; Tapu kadastro = Land register cadastre ; Yapı bilgi modellemesi = Building information modeling

Özet:
Etkin bir arazi yönetimi yaşadığımız çevrenin sürdürülebilirliğinin sağlanması için hayati öneme sahiptir. Bununla ilişkili olarak etkin bir arazi yönetiminin gerçek uygulamalara yansıtılabilmesi için güçlü Arazi İdare Sistemleri (Land Administration Systems-AİS)'ne ihtiyaç vardır. Sözü edilen sistemler arazilerin yer altı ve yer üstünde oluşabilecek mülkiyet haklarının bileşenleri olarak Sahiplik, Sorumluluk ve Sınırlamalar (Rights, Responsibilities, and Restrictions-SSS)'a ilişkin bilgilerin kadastral bir altyapıda kayıt altında tutulmasıyla ilgilenmektedir. Kentsel alanlardaki arazilerde ise hızlı göç ve bunun sonucu olarak hızlı nüfus artışıyla birlikte çok sayıda yapı inşa edilmektedir. Geçmişten günümüze bu dönüşüm kentsel alanların da genişlemelerinin belli kesimlerine kadar devam ettiği göz önüne alındığında çok katlı yapıların inşa edilmesine neden olmuştur. Gelişen teknolojiler sayesinde bahsedilen çok katlı yapıların karmaşıklığı gün geçtikçe de artmaktadır. AİS kapsamında kayıt altına alınan mülkiyet haklarının bir diğer biçimi de düşey yönde yapılarda oluşabilen kat mülkiyetidir. Yapıların bünyesindeki kendi başına kullanılmaya elverişli bağımsız bölümlerde oluşabilen kat mülkiyeti mevcut durumda tescil edilen önemli mülkiyet haklarından biridir. AİS'ler dünya genelinde yaygın olarak iki boyutlu (2B) konumsal verilerin kullanımına dayalı olarak uygulansalar da mevzuatta tanımlandığı üzere doğası gereği 3. boyuta sahip hakların tesciliyle de ilgilenmektedirler. Ancak geçmişte yaşanan sosyo-ekonomik, çevresel ve hukuki gelişmeler AİS'lerin halihazırda oluşan arazi yönetim sorunlarıyla başa çıkmada yetersiz kalabildiklerini ortaya koymaktadır. Bu bağlamda AİS'lerin mülkiyet haklarına ilişkin tescil süreçlerinde üç boyutlu (3B) verileri işleme ve yönetebilme kapasitesine sahip bir şekilde geliştirilmelerine ihtiyaç olduğu uluslararası literatürde hâkim görüş olarak yer bulmaktadır. Diğer bir ifadeyle günümüzdeki hızlı kentleşme sürecinde çok katlı ve karmaşık yapılarda kat mülkiyetine konu olan temel hakların eksiksiz bir biçimde tapu siciline tescil edilmesinde 2B verilerin yetersiz kaldığı bir gerçektir. Kat mülkiyetiyle ilgili olarak tüm bağımsız bölümlerin, ortak alanların ve her türlü eklentinin detaylarıyla tescilinde 2B gösterimler ve bilgi notlarının kullanımı düşey mülkiyet haklarına ilişkin gerçek durumu tam olarak yansıtamamaktadır. Bu nedenle kat mülkiyetine konu olan düşey yönlü hakların 3B ve bilgi teknolojisi destekli olarak temsiline gereksinim vardır. Günümüzde özellikle mimarlık, mühendislik ve inşaat (Architecture, Engineering, and Construction-AEC) endüstrisinde bilgisayar destekli tasarımın (Computer Aided Design-CAD) yerini alan Yapı Bilgi Modellemesi (Building Information Modeling-BIM) teknolojisine yönelik giderek artan bir eğilim görülmektedir. BIM teknolojisiyle yapılara ait modeller obje tabanlı modelleme yaklaşımı kullanılarak ayrıntılı bir şekilde 3B olarak elde edilebilmektedir. Bunun yanında, BIM modellerinin farklı paydaşlar ve uygulamalar arasında birlikte çalışabilirliği ise aynı zamanda bir Uluslararası Standartlar Teşkilatı (International Organization for Standardization-ISO) standardı olan açık veri standardı Industry Foundation Classes (IFC) ile sağlanmaktadır. Etkin bir arazi idaresi uygulaması için ise yine bir ISO standardı olan Arazi İdaresi Alan Modeli (Land Administration Domain Model-LADM) ortak bir dayanak oluşturmak amacıyla arazi idaresine ilişkin aktiviteleri, paydaşları, mekânsal objeleri ve aralarındaki ilişkileri kapsayacak şekilde kavramsal bir model sağlamaktadır. Yukarıda aktarılan tüm bilgiler bağlamında bu tez çalışmasının temel amacı düşey mülkiyete dair kat mülkiyetine konu olan bütün haklara ilişkin hem fiziksel (physical) yapı elemanları hem de mantıksal mekanları (logical spaces) içerecek şekilde, kadastral tescile ilişkin semantiklerle birlikte, 3B olarak modellenebilmesi amacıyla LADM ve IFC standartları arasındaki bütünleşik yapıyı sağlamaktadır. Bu amaçla öncelikle dünyadaki 3B kat mülkiyeti uygulamaları incelenerek mevcut duruma ilişkin bir analiz gerçekleştirilmiştir. Ardından Türkiye'deki kat mülkiyeti uygulamalarına ilişkin mevzuat altyapısı ayrıntılı incelerek kat mülkiyetinin 3B tescili ve yönetimi için ihtiyaçlar belirlenmiştir. Elde edilen bilgiler ışığında LADM standardındaki özellik sınıflarıyla IFC şemasındaki varlıklar arasında uygun ilişkilerin kurulduğu bir entegre model geliştirilmiştir. Modelin uygulanabilirliğini test etmek amacıyla örnek bir yapının BIM modeli oluşturulmuş ve geliştirilen modelin içeriği zenginleştirilerek nihai IFC modeli elde edilmiştir. Bu anlamda kat mülkiyetine konu olan yasal mekanların (legal spaces) yanında çeşitli yapı elemanlarına ilişkin olarak da kadastral tescil bağlamında SSS'lerin bütüncül yapıda modellenmesi mümkün kılınmıştır. Bilhassa yapı ruhsatlandırma sürecinin bir parçası olarak yapı kullanma izni sürecinde onaylanan inşa edilmiş BIM modellerinin yeniden kullanılmasıyla kat mülkiyetine konu olan hakların belirsizliğe mahal vermeyecek bir şekilde betimlenmesinin ve tapu-siciline tescilinin imkân dahilinde olduğu ortaya konmuştur. Yapılara ilişkin düşey mülkiyet haklarının 3B tescilinin yanı sıra dikkate alınması gereken diğer bir konu da kamu hizmetlerinin dijitalleştirilmesi hususudur. Yeni inşaat başlangıcında, çevresel faktörleri de dikkate alarak yapı projelerinin mevzuatlara uygunluğunun denetlendiği ruhsatlandırma süreçlerinin iyileştirilmesi amacıyla dijitalleştirilmesi ve otomatikleştirilmesine ihtiyaç vardır. İlaveten, inşa edilmiş çevreye dair alınan kararlara bilimsel bir dayanak oluşturan ancak şehirlerde meydana gelen hızlı değişimler nedeniyle güncelliklerinin korunması hayli zorlaşan 3B dijital kent modelleri de gereklidir. Bu nedenle BIM ve Coğrafi Bilgi Sistemleri (CBS) tabanlı modeller arasındaki etkileşim kaçınılmazdır. Bahsedilen konularla ilgili olarak ortak nokta 3B dijital yapı modelleridir. Bu bağlamda tez kapsamında dijital yapı ruhsatlandırma süreçleri, 3B kent modellerinin güncellenmesi ve mülkiyet haklarının 3B tescilini içeren bir "Üç-Parçalı (3P)" döngü vizyonu önerisi sunulmuştur. Konuyla ilişkili olarak 3P döngüsün her bir parçasına ilişkin ayrıntılı incelemeler gerçekleştirilerek döngünün Türkiye'de uygulanma potansiyeli ortaya konularak, değerlendirme sonuçları verilmiştir.

Abstract:
In these days, the sustainable development of the smart cities has become crucial due to climate change and excessive urbanization that substantially force the governments to practice complex strategies. These strategies that contain the improvement of the infrastructure facilities, city services, and environmental quality aim to secure the wealth, habitability, and healthiness for citizens. Effective land management is vital for the sustainability of the built environment. In relation to this, solid Land Administration Systems (LAS) are needed in order to put into practice effective land management. These systems deal with recording the information on Rights, Responsibilities, and Restrictions (RRR) in a cadastral database as components of property rights that may occur both underground and aboveground. With rapid migration and, as a result, rapid population growth, a large number of buildings are being built on the lands in urban areas. This transformation has led to the construction of multi-storey buildings, considering that the expansion of urban areas continues in certain regions. Because of the developing technologies, the complexities of these multi-storey buildings are increasing day by day. A type of property rights registered under the LAS is condominium rights that can occur in buildings. Condominium rights, which can be formed in the independent sections of the buildings that are suitable for use on their own, are currently one of the most important property rights registered.
Although LAS are widely implemented around the world based on the use of two-dimensional (2D) data, they deal with the registration of rights that have 3rd dimension by nature, as defined in laws and regulations. However, the legal, social, economic, and environmental developments experienced in the past years reveal that LAS in its present form might be insufficient to cope with the problems that may arise. At this point, it is the dominant view in the international literature that LAS need to be developed such that they have the capacity to process and manage three-dimensional (3D) data in the registration of property rights. In other words, it is a fact that 2D data is insufficient for the complete registration of the property rights subject to condominiums in today's multi-storey and complex buildings. Regarding the condominium, the use of 2D representations and information notes cannot fully reflect the real situation regarding vertical property rights in the registration of all condominium units, common areas, and all kinds of annexes with details. For this reason, there is a need for a 3D and information technology-supported representation of the vertical property rights that are subject to condominium ownership. Today, there is increasing adoption of Building Information Modeling (BIM) technology, which replaces Computer-Aided Design (CAD), especially in the Architecture, Engineering, and Construction (AEC) industry. By means of BIM technology, building models can be obtained in 3D in detail by using an object-based modeling approach. Further, the interoperability of the obtained BIM models between different stakeholders and applications is ensured by the open data standard named Industry Foundation Classes (IFC), which is also an International Organization for Standardization (ISO) standard. For an effective land administration practice, the Land Administration Domain Model (LADM), which is also an ISO standard, provides a conceptual model that includes activities related to land administration, stakeholders, spatial objects, and relations between them in order to create a common basis. In the light of the information, the main purpose of the thesis is to provide the integration between LADM and IFC standards in order to be modeled the condominium rights in 3D including both physical building elements and logical spaces, together with the semantics regarding their cadastral registration. For this purpose, first of all, 3D condominium applications around the world are examined and an analysis of the current situation is carried out. Then, the legislative basis regarding the condominium practices in Turkey is examined in detail and the needs for the 3D registration and management of the condominium are determined. In the light of the information obtained, an integrated model is developed in which appropriate relationships are established between the features in the LADM standard and the entities in the IFC schema. In order to test the applicability of the developed model, a BIM model of a sample building is created and the final IFC model is obtained by enriching the content of the created building model. In this sense, it is made possible to model RRR in the context of cadastral registration for various building elements as well as legal spaces subject to condominium rights. It is demonstrated that it is possible to unambiguously represent the property rights subjecting to condominium and to register those in the land registry through the reuse of the especially as-built BIM models approved in the occupancy permit process as a part of the building permit issuing. In addition to the 3D registration of vertical property rights to buildings, another issue to consider is the digitization of public services. At the start of new construction, there is a need to digitize and automate the licensing processes in order to improve the compliance checking of construction projects by considering environmental factors. Moreover, it is required that 3D digital city models that provide a scientific basis for the decisions taken on the built environment, but that are difficult to keep up to date due to the rapid changes in cities. Therefore, the interplay between BIM and Geographic Information Systems (GIS) based models is inevitable. The common point regarding the mentioned issues is 3D digital building models. In this context, a tripartite (3P) cycle vision is presented within the scope of the thesis, which includes digital building permit procedures, 3D city model updating, and 3D registration of property ownership. In this regard, detailed analyzes are carried out on each part of the 3P cycle by revealing the potential of the cycle to be implemented in Turkey, and the results of the evaluation are given. The study provides current and fundamental information about relevant issues by conducting a thorough examination. The detailed description and evaluation of the 3P cycle can be used in forward-looking plannings and policies. The present work puts forward a significant viewpoint that focuses on the efficient use of the 3D digital building models. Accordingly, this thesis contributes to the body of knowledge by considering the building permit procedures, 3D registration of property ownership, and update of 3D urban models as an integrated concept.