Mimaride malzeme algısı: Dokunsal ve görsel-dokunsal deneyimlerin değerlendirilmesi
Material perception in architecture: An evaluation of tactile and visual-tactile experiences
Yazar: NAZİRE PAPATYA SEÇKİN
Danışman: PROF. DR. KEMAL ÇORAPÇIOĞLU
Mimar Sinan Güzel Sanatlar Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Mimarlık Ana Bilim Dalı / Yapı Fiziği ve Malzemesi Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2010
Konu: Mimarlık = Architecture
Dizin: Algı = Perception ; Dokunsal algılama = Tactual perception ; Duyular = Sensation ; Malzeme bilimi = Material science

Özet:
Bu çalışmada algı, algı felsefesi, algılama sistemi ve algılamayı etkileyen faktörlerden yararlanılarak mimaride kullanılan bazı malzeme örnekleri ile insanın dokunsal ve görsel-dokunsal algısı deneysel olarak incelenmiş, elde edilen verilerin analizi ve sentezi sonucunda, özellikle kullanıcı konforu ve memnuniyeti açısından mimaride malzeme algısına dair bir değerlendirme yapılmıştır.Bu amaçla izlenen araştırma yöntemi, literatür araştırmasını takiben, malzemeye ilişkin deneysel çalışmalar; malzeme yüzeylerinin fiziksel özellikleri ile deneklerin malzemelere ilişkin algısal tespitlerinin ölçülmesi ve bu ölçümler arasında karşılaştırmalı analizlerin yapılması şeklinde olmuştur.Deney örnekleri olarak, mimaride kullanılan taş, ahşap ve metal olmak üzere üç ana malzeme seçilmiştir. Bu kapsamda, hem doğal, hem de kompozit malzeme örnekleri kullanılmıştır. Doğal malzemeler, ahşap olarak meşe (Quercus robur), tik (Tectona grandis) ve sapelli (Entandrophragma cylindricum); taş olarak kayseri bazaltı, granit (rosa porino, rosa beta) ve afyon mermeri; metal olarak ham çelik, paslanmaz çelik ve alüminyum; kompozit malzemeler olarak da, ahşap için karaağaç görünümlü laminat, taş için granit görünümlü kompoze taş (çimstone) ve metal için kompoze metal (alucobond) seçilmiştir. Doğal taş ve ahşap örnekler, hem mat yüzeyli, hem de parlak yüzeyli olmak üzere 6'şar örnekten oluşmuştur. Toplam 20 adet malzeme örneği ile yapılan denemelerde, cam ve küfeki taşı ise deneklerin algısının güvenirliğini tespit etmek amacıyla kullanılmıştır. Seçilen örnek malzemeler, kalınlıkları 3 ile 10 mm arasında olmak üzere, 10 x 10 cm (en x boy) boyutlarında hazırlanmıştır. Tüm deneyler, 18-30 yaşlar arasında, 30'u kadın ve 30'u erkek olmak üzere, toplam 60 denekle bu boyuttaki örnekler üzerinde yapılmıştır.Ölçüm aletleriyle malzemelerin sertlik, pürüzlülük ve sıcaklık değerlerinin ölçülmesinde çeşitli cihazlardan yararlanılmış; sertlik denemelerinde metal örnekleri için HVS 1000 mikrosertlik ölçüm cihazı ile shoremetre-D sertlik ölçüm cihazı, taş örnekleri için Mohs sertlik skalası, ahşap örnekleri için Janka sertlik testi; pürüzlülük denemelerinde, Mahr Perthometer S2 cihazı ve sıcaklık denemelerinde de Delta OHM HD 2307 termometresi kullanılmıştır.Deneklerle, malzemelerin sertlik, pürüzlülük ve sıcaklık algısının dokunsal ve görsel-dokunsal olarak incelenmesi için sıcaklık kontrollü özel bir oda ve deneyin yapılabileceği bir düzenek hazırlanmıştır. Bu amaçla, malzeme örneklerinin içine yerleştirilebileceği, 15x53x2 cm boyutlarında kutular hazırlamış, her kutuya dörderli gruplar halinde malzeme örnekleri yerleştirilerek toplam 8 kutuda farklı kombinasyonlar oluşturulmuştur.Deneylere başlarken, önce her denekten sosyo-kültürel özelliklerine yönelik hazır bir anket formunu yanıtlaması istenmiş, sonra her denek sıcaklık kontrollü özel odaya alınmış ve Wahl termal kamerası ile vücut sıcaklığı ölçülmüştür. Ardından malzeme dokularıyla ilgili, dokunsal algı deneylerine geçilmiştir. Bu deneylere ilişkin verilerin elde edilmesinde anlamsal farklılık skalası ve görsel analog skalası birleştirilerek uygulanmıştır.Ölçüm aletleriyle yapılan deneylerde, sertlik ölçümleri ile elde edilen değerlere göre tüm malzeme örneklerinin sertlik; pürüzlülük ölçümleriyle elde edilen değerlere göre pürüzlülük; ve sıcaklık ölçümleriyle elde edilen değerlere göre de sıcaklık sıralamaları yapılmıştır.Deneklerle yapılan deneylerden elde edilen verilerle önce deneklerin malzemelere ilişkin dokunsal ve görsel-dokunsal değerlendirmelerine ait frekans grafikleri oluşturulmuş, sonra sırasıyla Ki-kare uygunluk testi ile toplumların normal dağılım gösterip göstermediği, t-tesi ile deneklerin malzemelere ilişkin dokunsal ve görsel-dokunsal algılarının birbiriyle uyum içinde olup olmadığı, ve varyans analizi ile de dokunsal ve görsel-dokunsal algı değerlendirmelerinin malzeme farklılığı ortaya koyup koymadığı sınanmıştır.Daha sonra ölçüm aletlerinden ve deneklerden elde edilen sertlik, pürüzlülük ve sıcaklıkla ilgili değerlerden insanın farklı yüzey özelliklerine sahip malzemeleri dokunsal olarak tutarlı bir biçimde algılayabilip algılayamadığı hususları tartışılarak sonuçlara gidilmiştir.

Abstract:
In this research, human tactile and visual-tactile perceptions on architectural materials were researched experimentally, by utilizing the concept, philosophy and system of perception, as well as the factors affecting human perception. After analysis and synthesis of the data gathered from experiments, an evaluation on material perception in architecture was realized especially in terms of user comfort and satisfaction.In accordance with this aim, following the literature search, an experimental method was developed to study human perception on materials. The experiments consisted of two parts: measuring the physical properties (hardness, roughness, thermal) of material surfaces in laboratory environment, and testing the subjects? perception through both visual touch and blindfold touch on the surface of various material samples. The process finalized with the comparative analysis of the data obtained from these experiments.In the experiments, 20 pieces of material in a specific size from three categories (stone, wood, metal) were adopted as samples, which consisted of both natural and composite materials. The following materials were selected as natural materials: oak (Quercus robur), teak (Tectona grandis) and sapele (Entandrophragma cylindricum) from woods; basalt (Kayseri), granite (Rosa porino, Rosa beta) and marble (Afyon) from stones; steel, stainless steel and aluminium from metals. Elm-look laminate, granite-look composite stone (Cimstone) and composite metal (Alucobond) were determined as composite materials. Furthermore, glass and limestone were used for considering the confidence of the subjects. All materials were cut into squares of 10 x 10 cm, and their thickness ranged between 3 and 10 mm. Sixty subjects, thirty male and thirty female university students, between 18-30 years of age, served as participants in the tests.During the measuring the hardness, roughness and thermal values of material surfaces, different instruments were used in laboratory environment. Four different instruments were used for hardness tests. They are HVS 1000 Microhardness Tester and Shoremeter-D for metal samples; Mohs Hardness Scale for stone samples; Janka Hardness Test for wood samples. Mahr Perthometer S2 and Delta OHM HD 2307 Thermometer were used in order for roughness and thermal experiments.For testing the subjects? perception through both visual touch and blindfold touch, a heat controlled environment which was set as 20°C at 50% RH, were generated and a contrivance was designed. The contrivance is a box, whose dimensions are 15 x 53 x 2 cm. Four different materials were placed in a box and in this manner; eight different combinations were crated in eight different boxes.First of all, a socio-cultural questionnaire was completed for each subject. Then, each subject was invited to the heat-controlled environment and his or her body temperature was recorded through Wahl Thermal Camera. Afterwards, the boxes were presented to the subjects in the same order. Subjects were then asked to rate the hardness, roughness and thermal values of the materials. The rating system used was a 0-10 scale, where 0 was defined as very soft, smooth and very cold, while a 10 was defined as very hard, very rough and very hot. The scale was prepared by integrating both semantic differential questionnaire and visual analog scale.In the experiments performed in laboratory environment, the hardness, the roughness and the thermal sequences of the investigated materials by means of measuring instruments mentioned above.After completing both experiments, frequency graphs of tactile and visual-tactile evaluations made by subjects were generated. Then, chi-square test was used to determine whether or not there were significant differences between frequency distributions; t-test was applied to establish the coherence between the tactile and visual-tactile perceptions of subjects; and one-way ANOVA test was performed to discover if the ratings of the subjects present the material differences or not. Finally, the data obtained from comparative analysis discussed in detail and a general assessment has been made.