Kentsel sürdürülebilirliğin ölçülmesi ve değerlendirilmesi için CBS tabanlı bir model önerisi
A GIS based model for measurement and evaluation of urban sustainability
Yazar: GÖKÇER OKUMUŞ
Danışman: PROF. DR. HANDAN TÜRKOĞLU
İstanbul Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Şehir ve Bölge Planlama Ana Bilim Dalı / Şehir ve Bölge Planlama Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2017
Konu: Şehircilik ve Bölge Planlama = Urban and Regional Planning

Özet:
Günümüzde dünyanın baş başa olduğu en büyük sorun olan küresel iklim değişikliğinin etkilerinin her geçen gün daha fazla hissedildiği görülmektedir. Dünya nüfusunun hızla artması, kaynakların azalması ve Dünya'nın kendi kendine yetemediğinin ortaya çıkması, insanın yaşama, üretme, tüketme hatta barınma tarzını ve alışkanlıklarını değiştirmesi gerekliliğini ortaya çıkarmaktadır. Kentsel nüfus oranının da hızla yükselmesi, kentleri gelecekte daha kilit bir konuma getirerek, sorunların çözümü için bir numaralı kaynak olacağının kabul edilmesine neden olmaktadır. Sürdürülebilirlik kavramının her alanda etkin olmaya başlaması ile birlikte kentsel sürdürülebilirlik kavramı da kentsel alanlar için önemli bir yol gösterici haline gelmiştir. Bu konuda son yıllarda önemli değişimler ve yeni yol haritaları gündeme gelmeye başlamıştır. İklim değişikliği ile mücadelede ve dünyadaki ekosistemlerin sürdürülebilirliğinin sağlanmasında birçok uluslararası belge yayınlanmış ve kabul edilmiştir. Enerji üretimi ve verimliliği, tarım politikaları, su politikaları, doğal kaynakların kullanımı ve korunumuna ilişkin geliştirilen planlar ve yaklaşımlar yanında kentsel alanlar için yayınlanan yeni gündem belgeleri de bulunmaktadır.
Tez çalışmasının amacı, kapsamı ve yönteminin açıklandığı ilk bölümün ardından ikinci bölümde sürdürülebilirlik kavramı, ölçme ve değerlendirme yöntemleri ele alınmaktadır. İlk olarak kavramın ortaya çıkışı ve gelişimi, planlama ve mimarlık disiplinlerinde nasıl ele alındığı ve bu kapsamda hangi yaklaşımların geliştirildiğinin incelenmesinin ardından uluslararası ve ulusal belgelerde nasıl ele alındığı ve hangi yönlendirici politika ve yaklaşımların geliştirildiği incelenmektedir. Planlama ve mimarlık disiplinlerinde sürdürülebilirlik yaklaşımının gelişimi, Bahçe Kent hareketi, Komşuluk Birimi, Bölgeleme, Yeni Gelenekselcilik içerisinde Yeni Şehircilik, Toplu Taşıma Odaklı Yerleşim, Akıllı Büyüme, Eko Kent, Kompakt Kent ve Sürdürülebilir Komşuluk Birimleri yaklaşımları ile ortaya konulmaktadır.
Tez kapsamında Birleşmiş Milletler ve Avrupa Birliği kurumlarınca yayınlanan politika ve anlaşma belgeleri kronolojik bir sırayla aktarılmaktadır. Ele alınan uluslararası belgelerin genel yaklaşımlarını üç dönemde özetlemek mümkündür. İlk dönemde sürdürülebilirlik ve kentsel sürdürülebilirliğin kavramsal tanımı yapılmaya çalışılmış ardından gelen dönemde ise sürdürülebilirlik konusunda politika ve eylemler tanımlanmaya başlanmıştır. Son dönemde ise bu politika ve eylemlerin izlenmesi ve değerlendirilebilmesi için ölçme ve değerlendirme sistemlerinin geliştirilmesi gerekliliği ve içeriklerine ilişkin yaklaşımlar ortaya konmuştur. Özellikle Habitat III çerçevesinde yayınlanan Yeni Kentsel Gündem'de, sürdürülebilir kentsel gelişimin uygulanması, geliştirilmesi, yönetilmesi, izlenmesi ve değerlendirilmesi için çok yönlü yaklaşımların geliştirilmesi, coğrafi mekânsal bilgi sistemleri de dâhil olmak üzere sayısal platformların ve araçların kullanımının teşvik edilmesi, ulusal ve yerel yönetimlerin veri toplama, haritalama, analiz ve yaygınlaştırma ile kanıta dayalı yönetişimi destekleme konusundaki rolünün ve kapasitesinin desteklenmesi, hem yerel olarak üretilen hem de küresel olarak karşılaştırılabilir veriler kullanarak paylaşılan bir veri tabanına dayalı olunması gibi politikalar önerilmektedir. Bu politikalar tez çalışmasında önerilen kentsel sürdürülebilirlik değerlendirme modelinin gerekçelerinden birini oluşturmaktadır. Aynı zamanda, tezin amacı kentsel sürdürülebilirliğin bileşenlerini dikkate alan, coğrafi bilgi sistemleri (CBS) teknolojisini kullanan ve karar destek aracı olarak kentsel sürdürülebilirliği ölçen ve değerlendiren bir model ortaya koymak şeklinde belirlenmiştir. 
İkinci bölümde ikinci olarak, kentsel sürdürülebilirliğin ölçülmesi başlığı altında gösterge geliştirmenin yöntemsel süreci ve kentsel sürdürülebilirlik ölçümüne örnek sistemler, kent ve komşuluk birimi ölçeğinde incelenmiştir. Sürdürülebilirliğin ölçülmesinde kentlerin tamamı için yapılan çalışmalar olduğu gibi bir parçası ya da bir ya da birkaç bina için yapılan çalışmalar da bulunmaktadır. Bu çalışma birimlerinden en dikkat çekeni ve kentsel alanların sürdürülebilirliğinin sağlanması için en etkili birim komşuluk birimi olarak ortaya çıkmaktadır. Bu alanda dünya çapında geliştirilen birçok ölçme ve değerlendirme sistemi bulunmaktadır. Tezin hedefi komşuluk birimi ölçeğinde bir model geliştirmek olduğundan bu ölçek için geliştirilen mevcut değerlendirme sistemleri olarak LEED ND, BREEAM Communities, CASBEE UD, ve Green Star Communities detaylı şekilde incelenmektedir. Kentsel sürdürülebilirlik açısından hangi bileşenleri ele aldıkları, bu bileşenleri hangi göstergeler ile ölçülebilir hale getirdikleri ve ölçme ve değerlendirme yöntemleri bakımından nasıl bir yapıda oldukları ve izledikleri süreç değerlendirilmektedir. Ancak her birinin ağırlık verdiği konular farklı olmakla birlikte yerele özgü konuların göz ardı edildiği durumlar da görülmektedir. 
İkinci bölümde üçüncü olarak, kentsel sürdürülebilirliğin ölçülmesinde coğrafi bilgi sistemleri kullanımı ele alınmakta, kullanılan yöntemler örnek çalışmalar ile aktarılmaktadır.
Bu bölümde ele alınan son konu ise kentsel sürdürülebilirlik bileşenleridir. Sürdürülebilir doğal çevre, sürdürülebilir yapılaşmış çevre, sürdürülebilir ulaşım, afetlere karşı dayanıklılık, iklime uyum, yenilenebilir enerji ve kaynaklar, sürdürülebilir ekonomi ve sosyal sürdürülebilirlik başlıkları altında her bileşen kapsamında ölçütler belirlenmiş ve kentsel sürdürülebilirlik bağlamında bu ölçütlerin nasıl ele alındığı incelenmektedir.
Tüm bu kavramsal inceleme ve mevcut sistemlerin değerlendirilmesinin ardından üçüncü bölümde kentsel sürdürülebilirliğin ölçülmesi ve değerlendirilmesi için CBS tabanlı bir model önerisi ortaya konulmaktadır. Hem yerel iklimsel özellikleri dikkate alan hem de kentsel sürdürülebilirliğin tüm bileşenlerini içeren, kolay uygulanabilir ve bütünleşik bir ölçme ve değerlendirme modeli ortaya koyma amacıyla "Kentsel Sürdürülebilirlik Değerlendirme Modeli" geliştirilmiştir. 
Kentsel Sürdürülebilirlik Değerlendirme Modeli (KSDM), tez kapsamında önerilen yedi bileşenden oluşmaktadır ve her bileşen ölçütler, hedefler, göstergeler ve alt göstergelerden oluşan bir yapıda değerlendirilmektedir. Sürdürülebilir doğal çevre bileşeninde 6 adet gösterge ve 2 adet alt gösterge, sürdürülebilir yapılaşmış çevre bileşeninde 9 adet gösterge ve 16 adet alt gösterge, sürdürülebilir ulaşım bileşeninde 5 adet gösterge ve 5 adet alt gösterge, afetlere karşı dayanıklılık bileşeninde 4 adet gösterge, iklime uyum, yenilenebilir enerji ve kaynaklar bileşeninde 10 adet gösterge, sürdürülebilir ekonomi bileşeninde 3 adet gösterge ve 10 adet alt gösterge ve sosyal sürdürülebilirlik bileşeninde ise 3 adet gösterge ve 2 adet alt gösterge ortaya konmuştur. Tez kapsamında tüm göstergelerin nasıl ölçüleceği ve değerlendirileceği saptanmış ve aktarılmaktadır. Ayrıca üçüncü bölümün sonunda, KSDM'nin mevcut sistemler ile karşılaştırılması yapılmakta ve aralarındaki farklar açıklanmaktadır.
Kentsel sürdürülebilirlik değerlendirme modelinin ortaya konulmasının ardından, dördüncü bölümde modelin Eskişehir kent merkezinde bulunan bir komşuluk birimi kapsamında uygulaması yapılmakta ve değerlendirme sonuçları aktarılmaktadır. Genel değerlendirme sonucuna bakıldığında incelenen alanın kentsel sürdürülebilirlik açısından %60 seviyesinde başarılı olduğu görülmektedir. Sürdürülebilir doğal çevre, sürdürülebilir yapılaşmış çevre ve sürdürülebilir ulaşım bileşenlerinde bu oranın üzerinde, afetlere karşı dayanıklılık, iklime uyum, yenilenebilir enerji ve kaynaklar, sürdürülebilir ekonomi ve sosyal sürdürülebilirlik bileşenlerinde ise bu oranın altında bir başarı oranı gözlemlenmektedir.
Sonuç olarak, sürdürülebilir kentin temel birimi olarak kabul gören komşuluk birimi ölçeğinde, kentsel sürdürülebilirliğin ölçülmesi için CBS tabanlı bir ölçme ve değerlendirme modeli önerilmiş ve bir uygulaması yapılarak test edilmiştir. Bu çalışma ile kentsel sürdürülebilirliğin ölçümü ve değerlendirmesinde etkin bir yazılım altyapısı sunan CBS, yerleşmelerin hangi konularda yetersiz ve müdahaleye ihtiyaç duyduğunun tespitiyle sürdürülebilir kentsel çevrelerin üretiminde kolaylık sağlamakta; aynı zamanda planlama otoritelerinin alacağı planlama kararlarına da altlık oluşturmaktadır. Dolayısıyla, CBS tabanlı kentsel sürdürülebilirlik değerlendirme modeli (KSDM), mevcut yerleşimlerin öncelikli müdahale gerektiren alanlarının nicel ölçümlere dayalı olarak somut biçimde ortaya konulmasını sağlayacaktır.

Abstract:
It is seen that the effects of the global climate change, which is the biggest problem of the world today, are getting more and more felt every day. The rapid growth of the world population, the diminution of resources and the emergence of the Earth's inability to self-reveal the necessity for people to change the way they live, produce, consume, and even adapt to habits. The rapid increase in the urban population rate also leads to the assumption that cities will become the number one resource for resolving problems by bringing them to a more key position in the future. Along with the sustainability concept becoming effective on every field, the concept of urban sustainability has become an important guide for urban areas. In recent years, important changes and new road maps have begun to come to the fore in this regard. Many international documents have been published and accepted in the fight against climate change and the sustainability of ecosystems in the world. There are new agenda documents published for urban areas as well as developed plans and approaches for energy production and productivity, agriculture policies, water policies, use and conservation of natural resources.
In the second chapter, the concept of sustainability, measurement and evaluation methods are discussed after the first part of the thesis study, its scope and method is explained. First, the study of how the concept is developed, how it is addressed in the disciplines of planning and architecture, and what approaches are developed in this context, are examined in international and national documents and what directional policies and approaches are being developed. The development of sustainability approach in planning and architecture disciplines is revealed by approaches of Garden City movement, Neighborhood Unit, Zoning, New Urbanism in New Traditionalism, Transit Oriented Developments, Smart Growth, Eco City, Compact City and Sustainable Neighborhood Units.
In the thesis, the policy and agreement documents published by the United Nations and European Union institutions are transmitted in chronological order. It is possible to summarize the general approaches of international documents in three periods. In the first period, the conceptual definition of sustainability and urban sustainability was tried to be made and in the following period, policies and actions about sustainability started to be defined. Recently, the need for the development and evaluation of measurement and evaluation systems for the monitoring and evaluation of these policies and actions has been put forward. Particularly in the New Urban Agenda published in the framework of Habitat III, the development of multi-pronged approaches to the implementation, development, management, monitoring and evaluation of sustainable urban development, the promotion of the use of digital platforms and tools including geographical spatial information systems, Policies such as support for capacity and capacity to support collection, mapping, analysis and dissemination and evidence-based governance, and a database based on both locally produced and globally comparable data are proposed. These policies constitute one of the reasons for the proposed urban sustainability assessment model in the thesis study. At the same time, the thesis was designed to introduce a model that takes into account the components of urban sustainability, uses geographical information systems (GIS) technology and measures and evaluates urban sustainability as a decision support tool.
In the second part, secondly, sample systems for method development and urban sustainability measurement of indicator development under the heading of urban sustainability were examined at city and neighboring unit scale. There is also work done for a part or one or a few buildings where sustainability is measured for all of the cities, as measured by your sustainability. It is the most effective unit for providing the most attention and sustainability of urban areas from these working units. This area has many measurement and evaluation systems developed worldwide. LEED ND, BREEAM Communities, CASBEE UD, and Green Star Communities are examined in detail as current assessment systems developed for this scale, as the target develops a model of the neighbourhood unit scale. In terms of urban sustainability, the processes by which the components are addressed, the indicators by which these components are measured and how they are structured and monitored in terms of measurement and evaluation methods are evaluated. However, it is also seen that the subjects that are emphasized by each one are different and the issues specific to the place are overlooked.
In the second part, the use of geographical information systems is discussed with the measurement of urban sustainability.
The last issue addressed in this chapter is the components of urban sustainability. Criteria have been set under each component under the headings of sustainable natural environment, sustainable structured environment, sustainable transport, disaster tolerance, poverty adaptation, renewable energy and resources, sustainable economy and social sustainability and how these metrics are addressed in the context of urban sustainability.
Following this conceptual review and evaluation of the existing systems, the third chapter presents a GIS-based model proposal for measuring and evaluating urban sustainability. The "Urban Sustainability Assessment Model" has been developed with the aim of establishing an easy-to-implement and integrated assessment and evaluation model that takes into account both local climatic characteristics and all components of urban sustainability.
The Urban Sustainability Evaluation Model (KSDM) consists of seven components proposed within the thesis and each component is evaluated in a structure consisting of criteria, targets, indicators and sub-indicators. 6 indicators and 2 sub-indicators in the sustainable natural environment component, 9 indicators and 16 sub-indicators in the sustainable built environment component, 5 indicators and 5 sub-indicators in the sustainable transport component, 4 indicators in the disaster resistant component, pest compliance, renewable 10 indicators in the energy and resources component, 3 indicators and 10 sub indicators in the sustainable economy component, 3 indicators and 2 sub indicators in the social sustainability component. How to measure and evaluate all indicators within the scope of the thesis is determined and transferred. In addition, at the end of the third chapter, KSDM is compared with existing systems and the differences between them are explained.
In the fourth chapter, after the introduction of the urban sustainability evaluation model, the model is applied within the neighborhood of Eskişehir city center and the evaluation results are transmitted. As a result of the general evaluation, it is seen that the area surveyed is successful at 60% in terms of urban sustainability. In the sustainable natural environment, sustainable structured environment and sustainable transport components, this rate is observed to be lower than that in the components of resilience to disaster, climate adaptation, renewable energy and resources, sustainable economy and social sustainability.
As a result, a GIS-based assessment and evaluation model was proposed and tested with an application in order to measure urban sustainability in the neighbors unit, considered as the basic unit of the sustainable city. By providing an effective software infrastructure for measuring and evaluating urban sustainability, GIS facilitates the production of sustainable urban environments by determining what settlements are inadequate and where intervention is needed; It also forms a basis for the planning decisions of the planning authorities. Thus, the GIS-based urban sustainability evaluation model (KSDM) will enable concrete settlement of existing settlements based on quantitative measurements of areas requiring priority intervention.