Kentsel dönüşümün mekansal boyutunda CBS tabanlı entropi yaklaşımı
A GIS based entropy approach to the spatial aspects of urban renewal
Yazar: BURCU ÖZDEMİR
Danışman: PROF. DR. ŞAHİN SERHAT ŞEKER
İstanbul Teknik Üniversitesi / Bilişim Enstitüsü / Bilişim Uygulamaları Ana Bilim Dalı / Coğrafi Bilgi Teknolojileri Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2015
Konu: Bilim ve Teknoloji = Science and Technology

Özet:
Termodinamiğin ikinci yasası olan entropi, evrendeki her enerji dönüşümüyle birlikte enerjinin niteliğinin azaldığı ve bu azalan niteliğin geri çevrilemez bir şekilde artık ısıl enerjiler olarak evrene salındığını ortaya koymaktadır. Dolayısıyla 19. yy'den itibaren evrenin bir alt kümesi olan Dünya'nın sürekli entropisinin artığı ve kaotik süreçle birlikte çöküşe doğru gittiği düşüncesi kabul görmektedir. Kapalı sistem Dünya'nın da alt kümesi olan kentler, dinamik yapılarıyla açık bir sistem oluşturmakta ve Dünya'nın entropi artışında büyük rol oynamaktadır. Bu nedenle entropiden kaynaklanan çöküşün mekana ilk yansıdığı yerler kentsel yerleşmeler olmuş ve kentsel müdahalelerin hepsini kapsayan üst kavram olan kentsel dönüşüm trendlerini doğurmuştur. 1948'e kadar daha çok fizik biliminin kullandığı entropi kavramının istatistik ile ilişkinin kurulması üzerine, entropi birçok bilim dalı uygulamalarında yer almaya başlamıştır. Kentsel ölçekte entropi kavramına daha çok Shannon entropisi odaklı yaklaşılmış ve termodinamik sistemler ile bütünlüğü yeterli düzeyde sağlanamamıştır. Çalışmanın amacı entropi kavramını kentsel ölçekte değerlendirip, termodinamik sistemlerde makroskobik düzeyden mikroskobik düzeye doğru bir bütün olarak ilişkilendirmek, ısıl artışın ve madde kaosunun mekana yansıdığı kent ölçeğinde, kentsel entropi ve kentsel negentropi kavramını ortaya koymaktır. Bu amaçla, kentsel dönüşüm kavramı altında kentsel entropiye neden olan etkenler belirlenip, uzman kişilerin değerlendirdiği Analitik Hiyerarşi Proses yöntemiyle bu etkenlerin etki derecesi saptanmış, Coğrafi Bilgi Sistemleri yardımıyla örneklem alan olarak seçilen Bağcılar İlçesinin yapı adası bazlı mekansal analizleri yapılmıştır. Çalışmanın özgün yöntemi olan entropi tabanlı mekansal karar destek matrisi kurulup yapı adalarının kentsel entropi değerleri hesaplanıp, kentin sahip olduğu entropi değer bilgisi Shannon entropi formülü ile ölçülmüş ve kentsel entropi kavramı ilk kez görselleştirilerek haritası hazırlanmıştır. Çalışma kentsel dönüşüm kavramının yüksek yapılı kent üretme fikrine indirgemesine karşı bir duruş sergilemekte ve doğal kaynakların korunduğu, yenilenebilir enerji kaynaklarının desteklendiği kentsel müdahaleler fikrini savunmaktadır.

Abstract:
The second law of thermodynamics, entropy, asserts that each energy cycle in the universe reduces the quality of the energy and this reduction is irreversibly discharged into space in the form of waste heat. Since the 19th century this statement has lead to the idea that the entropy of the Earth as a part of the universe is constantly increasing and this chaotic process is leading it to destruction. Cities as parts of the closed system of the Earth, generate open systems with their dynamic structure and play a major role in the entropy increase of the Earth. Therefore,  cities were among the first to be spatially affected by the decay caused by entropy increase and gave birth to urban renewal trends as an overarching concept over all sorts of urban interventions. The concept of entropy has been used mainly by physics until 1948. Following the establishment of a relationship between statistics and entropy it has been adopted by several different disciplines. The uses of entropy on an urban scale have been mostly oriented towards Shannon Entropy and a clear connection to thermodynamics has not been developed. The aim of this study is to evaluate the concept of entropy on an urban scale and establish connections from a macroscopic scale to a microscopic scale within thermodynamic systems, and to develop the concepts of urban entropy and urban negentropy at the urban scale where thermal increase and matter chaos influence space. In this regard, the causes of urban entropy under the concept of urban renewal were determined and their levels of influence measured through the Analytic Hierarchy Process evaluated by experts, and building block based spatial analysis was performed in Bağcılar district taken as a demonstration site through Geographical Information Systems. An entropy based spatial decision support matrix has been established as the original method of this study and the urban entropy values of building blocks calculated to map entropy as a visually for the first time. The study stands against the idea of reducing urban renewal to generating high rise urban space and advocates urban interventions where natural resources are conserved and renewable energy sources are encouraged