İstanbul'daki tarihi yığma yapılarda yeraltı suyu denetim etkinliğinin değerlendirilmesi
Evaluation of underground water controlling efficiency in historical masonry structures in Istanbul
Yazar: SEVDA DUYGU KOLBAY
Danışman: PROF. DR. EMİNE GÖRÜN ARUN
Yıldız Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Mimarlık Ana Bilim Dalı / Yapı Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2019
Konu: Mimarlık = Architecture

Özet:
Uygarlığın temelinde su öğesi etrafında gelişim gösteren kurallar bulunur. Gereksinimleri karşılamanın vazgeçilmez aracı "su", aynı zamanda yerleşim alanlarının varlığı için tehdit unsuru olmuştur. Toprak ile temas halindeki yapının, yeraltı suyu ile etkileşime girmesi kaçınılmazdır. Suyun denetim biçimi, doğal peyzajın kültürel peyzaja dönüşüm sürecinde üslup ile çeşitlenerek karakteristik kentsel dokuyu tanımlar. İstanbul Kent Arkeolojisi katmanlarında potansiyel risklerin yönetimi özgün hidrolik donanım işleyişine dayalı olarak kurgulanmıştır. Bizans ve Osmanlı Dönemleri'nde suyun aşındırıcı etkisine karşı dayanım arayışında kente eklemlenerek geliştirilmiş yapı uygulamaları; tampon su katı niteliğinde sarnıçlar ile oluşturulan yükseltilmiş/fevkani kuruluş veya keson kuyular ile desteklenmiş hemzemin/tahtani kuruluş çeşitliliğini içerir. Suyu toplamaya, biriktirmeye ve tahliyeye yönelik çözümlerle yeraltı suyu akış ağı oluşturulmuştur. Böylece, yapılar su tablasındaki değişimlerden etkilenmeyen, tabiat ile birlikte işleyen mekanizmalar haline dönüştürülmüştür. 
Sanayi Devrimi sonrası dönemde, suyun isalesine yönelik yeni teknolojiler geliştirilmiş, mevcut hidrolik donanımın sadece suyun teminine dair ihtiyaçların karşılığı olduğu algısı ile birçok anıtta su yönetim altyapısı devre dışı bırakılmış ve yerine yeni şebeke ağları kurulmuştur. Söz konusu elemanların özgünlüğünü koruyacak yasalar yapılacak değişikliklere açık kapı bırakmıştır. Yeraltı suyu kullanımı, suyun ekonomik politiği açısından ayrıca kısıtlamalara tabi tutulmuştur. Güncel tasarım ve koruma ortamında, özgün hidrolik donanımın zemin/yapı stabilitesine katkısının tanımı ve sistemin sürekliliğinin sağlanması ivedilik arz eden bir ihtiyaçtır. 
Su yönetimine konu olan her türlü değer, sınırlı tekil fonksiyonların ürünü değil, aksine, biri olmadan diğerlerinin varlığının anlamını yitirdiği, kolektif bir yapısal düzenin parçasıdır. Bu anlamda sistemin işleyişine yapılan her türlü müdahale, yapı modal parametrelerinin dışavurum ifadesini içermek durumundadır.  Mevcut keson kuyuların kapatılması/devre dışı bırakılması hidrostatik basınç etkisini somut ve gözlem yoluyla ayırt edilebilecek düzeye ulaştırmaktadır. Sistemin etkinliğini yitirmesi sonucunda, değişen su oranı, zemin mukavemetini iki şekilde etkiler: kayma direncinin azalması ve boşluk suyu basıncındaki artış. Bu durum, yapılarda, kâgir malzeme ve özgün detayların dayanım sınırlarını belirlediği bir alanda, değişken miktarda deformasyonlara yol açabilmektedir. 
Diğer taraftan, yapısal bozulma sebepleri, tek bir nedene indirgenememektedir. Aynı görsel etkiye sahip hasar göstergeleri, farklı türlerde bozulmaların habercisi sayılabilir. Ancak, aynı koşullar altında oluşmuş tekrarlı hasar biçimleri, rastgele gibi duran fakat öngörülebilir bir iz sunmaktadır. Bu koşullar altında, gerektiği şekilde risk yönetiminin yapılamaması, nicel bilgilerin sınırlı olduğu durumlarda tutarlı olasılıkların göz ardı edilmesi ile ilgilidir. Bu durum, hasar tespit için çevre verilerinin ve iç dinamiklerin bir arada değerlendirilebildiği yöntem önerisi sunulmasını gerektirmektedir. 
Bu noktada, çalışmanın amacı, kentin güncel dönüşüm etkinliğinde göz ardı edilen su yönetim pratiğini ele alarak, bu bağlamda yığma yapı hasar tespit yöntemini belirlemektir. Bu amaçla, kuyu ile desteklenmiş, hidrostatik basınç itkisinde on dört adet yapıya ait çevresel tasarım verileri/hidrolik donanım işleyişi/hasar göstergeleri olasılıklar dizgisinde Bulanık Mantık Yaklaşımı ile irdelenip, ortaya çıkan korelasyonlar sebep-sonuç ilişkisinde değerlendirilecektir. Böylece, anıtların su etkisinde stabilitesini koruyarak, tahribata uğramadan günümüze ulaşmasını sağlayan ve gelecek nesillere taşınmasını etkileyecek olan yapı pratiğinin önemi vurgulanacaktır.

Abstract:
The dawn of civilization is originated to rules of water science. Water is indispensable tool of requirements, at the same time; it has always been a great threat to the existence of constructional environment. At underground level, interaction of building materials with water is unavoidable. The way of controlling water, forms characteristic urban texture at the transformation phase of natural environment to cultural landscape. On Istanbul Urban Archeology Layers, management of potential risks were organized in connection with functioning of hydraulic infrastructure. Extant Byzantine and Ottoman cultural heritage are pointing to developed structural practices against water effects as raised buildings with water cisterns or level crossing buildings equipped with water wells. The main components of the approach that flow network by groundwater collecting and discharging systems are channels, galleries, cisterns and wells. Thus buildings turned to be mechanisms that work with nature and activate with the changes at the water table level.
After the industrial revolution new water supplying technologies are developed. By the angle of view that existing hydraulic infrastructures are just for water requirement, conventional systems have inactivated in several buildings. Protection legislations permitted subjected processes. In addition, groundwater usage limited in case of taxes. In effective design and protection environment, identification of the correlation between functioning of hydraulic infrastructure with soil/structure stability and continuous operation of system is an urgent need.
 
All the parameters in connecting with water management are a part of collective structural organization. From this perspective, every intervention in the system's operation includes structural modal behavior data. Hydrostatic pressure effect on deactivated/stuffed caisson wells is perceptible and observable. As a result of system's inactivity the water content of the soil changes. In this case, due to the exclusivity of masonry variable amount of deformation occurs. 
On the other hand, at analysis phase, the cause of structural deteriorations cannot be reduced to single cause. Damage indicators with the same visual effect can be different sourced deteriorations. However, repetitive, definable damage types under the same conditions form predictable indicators. In this case, lack of risk management is owing to the connivance of qualitative consistent possibilities. This situation requires a method for damage assessment that can evaluate environmental data and internal dynamics together. 
At this point, purpose of this study, is to instrumentalise the masonry structure damage detection method related to water controlling practice in the process of urban renewal. In order to prove the main argument of the thesis fourteen structures, equipped with water wells so exposed to hydrostatic pressure effect will be examined by fuzzy logic algorithms. Correlations in the probability series are surveyed in relation to casual results. Thus, the importance of building practice that reached monuments today without destruction and will inherit next generations is highlighted.