Tarihi yapıların strüktürel analizinde fotogrametrik modelleme tekniği kullanımının Artuklu dönemi eserlerinden Melik Mahmut Cami ve Mardin Ulu Cami örnekleri üzerinden değerlendirilmesi
Evaluation of the use of photogrammetric modelling technique in structural analysis of historical buildings on the examples of Melik Mahmut Mosque and Mardin Great Mosque of Artuqid period
Yazar: İZZETTİN KUTLU
Danışman: DOÇ. DR. ASENA SOYLUK
Gazi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Mimarlık Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2023
Konu: Mimarlık = Architecture

Özet:
Tarihi yapılar, genellikle karmaşık ve özgün geometrilere sahiptir. Tez çalışmasında, bu karmaşık yüzeyleri modellemeye imkan tanıyan fotogrametrik modelleme tekniğinin, tarihi yapıların strüktürel performansının belirlenmesine yönelik kullanımını tüm yönleriyle değerlendirmek amaçlanmaktadır. Strüktürel model oluşturma sürecinde, Doğu Anadolu Fay Sistemi (DAFS) etkisi altında bulunan Artuklu dönemi eserlerinden Melik Mahmut Cami ile Mardin Ulu Cami yapıları ayrıntılı olarak ele alınmıştır. Model oluşturma süreçleri sırasında karşılaşılabilecek sorunların önceden tespit edilebilmesi amacıyla, öncelikle basit yapı elemanları üzerinden tümevarım yöntemi şeklinde çalışılmış ve ardından büyük ölçekli yapılar modellenmiştir. Tezde fotogrametrik modellerin, dış mekan resimlerinden elde edilmesi sonucunda iç mekan verilerinin oluşturulamaması, yapının gerçek davranışının simüle edilebilmesi adına kapalı hacime sahip yapılar için klasik modelleme tekniği ile entegre bir süreci zorunlu kılmıştır. Klasik modelleme tekniği ile camilerin iç mekanında bulunan taşıyıcı elemanlar, fotogrametrik modellere entegre edilmiştir. Entegre modellere analizler gerçekleştirilmiş ve ortaya çıkan değerlere yer verilmiştir. Özellikle modal analiz sonuçlarındaki periyot değerlerinin, klasik modeller yaklaşık %95 oranında yakınlık göstermiştir. Analiz sonuçları ile birlikte, farklı modelleme tekniklerinin hangi durumlarda avantaj sağlayacağı hangi durumlarda dezavantaja neden olacağına dair değerlendirmeler yapılmıştır. Sonuç olarak uzun yıllardır gelişmelerin yaşandığı tarihi yapıların strüktürel davranışlarını doğru analiz etme yöntemleri açısından, araştırmacılara farklı bir modelleme yaklaşımına dair bilgiler sunulmuştur. Fotogrametrik modelleme tekniği, klasik modelleme tekniğine entegre olabilmesi ve güncel veriler sağlayabilmesi açısından günümüz teknolojisinin sağladığı önemli bir belgeleme ve modelleme yöntemi olarak değerlendirilmiştir. Tarihi yapılar gibi yapı malzemelerinin fiziksel, kimyasal ve mekanik özelliklerinin analizinin zor olması ve yapım tekniklerinin strüktürel davranışa etkilerinin tam olarak tahmin edilememesi nedeniyle, standardize edilmiş bir strüktürel model sürecinin yönetilmesi mümkün olmamaktadır. Dolayısıyla sürece hızlı veri sağlayabilecek yöntemler ve teknikler geliştirmek önem arz etmektedir. Anadolu coğrafyasında birçok tarihi yapı doğal afetler, vandalizm, zamana bağlı bozulmalar gibi etkiler nedeniyle tehlikededir. Bu açıdan teknolojinin sunduğu imkanlar dahilinde belgelenmeleri ve korunmalarına yönelik stratejilerin geliştirilmesi, mimarlık ve mühendislik etiği açısından mesleki bir sorumluluktur.

Abstract:
Historical buildings generally have complex and unique geometries. This thesis aims to evaluate the use of photogrammetric modelling technique for the determination of the structural performance of historical buildings in all aspects. In the structural modelling process, Melik Mahmut Mosque and Mardin Ulu Mosque, two Artuqid buildings under the influence of the Eastern Anatolian Fault System (EAFS), were considered in detail. In order to identify the problems that can occur during the modelling process, firstly simple structural elements were analysed by inductive method and secondly large-scale structures were modelled. In the thesis, photogrammetric models were obtained from exterior images and therefore no interior data were generated. This situation necessitated an integrated process with the classical modelling technique in enclosed structures for simulating the real behaviour of the building. Using the classical modelling technique, the structural elements in the interior of the mosques were integrated into the photogrammetric models. Analyses were performed on the integrated models and the resulting values were presented. Especially, the period values in the modal analysis results showed approximately 95% similarity with the classical models. With the results of the analysis, it was determined and evaluated in which cases different modelling techniques would provide advantages and in which cases would cause disadvantages. As a result, information on a different modelling approach has been presented to the researchers in terms of the methods of accurately analysing the structural behaviour of historical buildings.  Photogrammetric modelling technique has been evaluated as an important documentation and modelling method enabled by today's technology, not only determining the structural behaviour of historical buildings, but also integrated into classical modelling techniques and provide current data. Because of the difficulty in identifying the physical, chemical and mechanical properties of historical building materials and the inability to predict the effects of construction techniques on structural behaviour, a standardised structural modelling process cannot be managed. Therefore, it is crucial to develop methods and techniques that can provide fast data to the process. Many historical buildings in Anatolia are under threat due to natural disasters, vandalism and time-related deterioration. In this regard, it is a professional responsibility in terms of architectural and engineering ethics to develop strategies for their documentation and preservation within the possibilities offered by technology.