Kentsel çevrede fraktal analize dayalı yüksek yapı algısı: Ulus ve Kavaklıdere bölgelerinde deneysel çalışma
Perception of tall buildings in the urban environment based on fractal analysis: An experimental study in Ulus and Kavaklidere districts
Yazar: ASLI YILDIZ
Danışman: PROF. DR. PINAR DİNÇ KALAYCI
Gazi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Mimarlık Ana Bilim Dalı / Mimarlık Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2023
Konu: Mimarlık = Architecture
Dizin: Algı = Perception ; Anketler = Questionnaires ; Estetik beğeni = Aesthetic inclination ; Fraktal analiz = Fractal analysis ; Yüksek yapılar = High structures

Özet:
Bu çalışma bir yüksek yapı ve kentsel çevresiyle ilgili algı ve beğenilerin matematiksel olarak nasıl ölçülebileceği sorusu çerçevesinde şekillenmiştir. Çalışmada fraktal analize ve anket değerlendirmesine bağlı olarak çok boyutlu bir model önerilmektedir. Fraktaller, matematiksel olarak karmaşık ve tekrarlanan desenlerin veya yapıların oluşturulması için kullanılan benzersiz ölçeklenme davranışına sahip karmaşık yapılardır. Fraktal analiz de fraktallerin matematiksel ve geometrik özelliklerini inceleyen bir yöntemdir. Mimarlıkta tasarım ve yapıların karmaşıklığını, tekrarlanabilir desenleri ve ölçeklenebilirlik özelliklerini anlamak için kullanılırlar. Bu çalışmada da fraktal analiz yöntemi mimari cepheler ile çevre arasındaki karmaşıklık düzeylerinin analizi için kullanılmaktadır. Bu çalışmanın önemi, fraktal analiz ile ilgili literatürdeki çalışmalarda kentsel modeller ile yapı modelleri ayrı ayrı değerlendirilirken, bu çalışmada çakıştırılarak benzerlik ölçümleri yapılmıştır. Ayrıca, kentsel çevrenin bir yapının algı ve beğenisi üzerindeki etkisi büyüktür fakat bunun sayısal olarak karşılığı nedir sorunsalına yönelik olarak çalışma nicel veriler sağlamaktadır. Çalışmanın hipotezi; bir yüksek yapının fraktal boyut değeri (fbd) kentsel çevrenin fbd ile örtüştüğü oranda yapının beğenileceği ana savına dayanmaktadır. Yapının fbd çevreden yüksek ise karmaşıklık ve etkilenmenin artacağı, beğeninin azalacağı; yapının fbd çevreden düşük olduğunda da karmaşıklık ve etkilenmenin azalacağı, beğeninin de azalacağı öngörülmüştür. Bu kapsam doğrultusunda araştırma iki aşamalı deneysel bir çalışmadan oluşmaktadır. İlk aşamada yüksek yapı formları (8 adet) ve cephe (3 adet) değişkenlerine göre 24 adet yüksek yapı modeli geliştirilmiştir. Bu modellerin konumlandırıldığı bölgeler Ankara kentinin omurgasını oluşturan Atatürk Bulvarı üzerindeki az katlı tarihi yapılardan oluşan Ulus ve çok katlı modern yapılardan oluşan Kavaklıdere Bölgesi'dir. Her iki bölgede yer alan mevcut yapılar ve 24 adet yüksek yapı modeline ait fraktal ölçümler Imagej programı aracılığıyla yapılmıştır. Her bir yapının kentsel çevrelere göre benzerlik oranları saptanmıştır. İkinci aşamada ise fraktal ölçümler ile elde edilen verilerin anket yöntemiyle güvenilirlik analizi yapılmıştır. Kentsel / mimari karar vericiler ve uygulayıcılar genellikle mimarlar olduğundan anket çalışması, mimarları temsilen Gazi Üniversitesi Mimarlık Bölümü lisans son sınıf öğrencileri ile gerçekleştirilmiştir. Deneklere iki farklı çevrede konumlandırılan 24 adet yüksek yapı önerisi (toplam 48 adet) gösterilerek; bu görselleri beğeni, etkilenme ve karmaşıklık değişkenlerine göre değerlendirmeleri istenmiştir. Sonuç olarak, yüksek bir yapının fbd çevredeki yapıların fbd ile ötüştüğü oranda yapılar beğenilmiştir. Yüksek yapının fbd çevreden yüksek olduğunda karmaşıklık ve etkilenme artmış, beğeni ise azalmıştır. Aksine durumda ise karmaşıklık, etkilenme ve beğeni azalmıştır. Ayrıca, erkek öğrencilerin imajları beğenme durumu kız öğrencilerden daha yüksektir. Aşinalık ve beğeni arasında ise anlamlı bir ilişki kurulamamıştır. Elde edilen bulgular, fraktal boyut değeri ile yapıların algı ve beğenisi arasında anlamlı bir ilişki olduğunu ortaya koymaktadır. Çalışma çevreyle uyumlu yüksek yapıların kurgulanmasında tasarımcı ve mimarlar için yeni bir yaklaşım sunmaktadır.

Abstract:
This study is shaped around the question of how to mathematically measure the perception and appreciation of a tall building and its urban environment. The study proposes a multidimensional model based on fractal analysis and survey evaluation. Fractals are complex structures with unique scaling behavior used to create mathematically complex and repeated patterns or structures. Fractal analysis is a method that studies the mathematical and geometric properties of fractals. They are used in architecture to understand the complexity, repeatable patterns and scalability of designs and structures. In this study, the fractal analysis method is used to analyze the levels of complexity between architectural facades and the environment. The importance of this study is that while urban and building models were evaluated separately in the studies on fractal analysis in the literature, in this study, similarity measurements were made by overlapping. Moreover, the influence of the urban environment on the perception and appreciation of a building is great, but the study provides quantitative data to address the question of how this can be quantified. The hypothesis of the study is based on the main argument that a tall building will be liked to the extent that its fractal dimension value (fbd) overlaps with the fbd of the urban environment. If the fbd of the building is higher than the environment, complexity and impression will increase and liking will decrease; when the fbd of the building is lower than the environment, complexity and impression will decrease and liking will decrease. In line with this scope, the research consists of a two-stage experimental study. In the first stage, 24 tall building models were developed according to the variables of tall building forms (8) and facade (3). The regions where these models are located are Ulus, consisting of low-rise historical buildings on Atatürk Boulevard, which forms the spine of the city of Ankara, and Kavaklıdere District, consisting of high-rise modern buildings. Fractal measurements of existing buildings and 24 high-rise building models in both regions were made using Imagej program. The similarity ratios of each structure according to urban environments were determined. In the second stage, reliability analysis of the data obtained with fractal measurements was carried out with the survey method. Since urban/architectural decision makers and practitioners are generally architects, the survey was conducted with senior undergraduate students of Gazi University Department of Architecture representing architects. The subjects were shown 24 tall building proposals (48 in total) located in two different neighborhoods and asked to evaluate these visuals according to the variables of liking, impression and complexity. As a result, buildings were liked to the extent that the fbd of a tall building coincided with the fbd of the surrounding buildings. When the fbd of the tall building is higher than the surrounding fbd, complexity and impression increased, while liking decreased. On the contrary, complexity, impression and appreciation decreased. In addition, male students are more likely to like the images than female students. There was no significant relationship between familiarity and liking. The findings reveal that there is a significant relationship between fractal dimension value and perception and liking of buildings. The study offers a new approach for designers and architects in designing high-rise buildings in harmony with the environment.