Kentsel mekan zenginliğinin kaos teorisi ve fraktal geometri kullanılarak değerledirilmesi

Kentlerin gelişimi planlı gelişme ve zaman içinde kendiliğinden gelişme olmak üzere iki farklı süreç izleyebilmektedir. Bu süreçlerin sonuçlanndan biri de kentsel mekanın fiziksel yapısında farklılaşmadır. Mekan ve mekanı oluşturan fiziksel öğeler; kullanıcıyı yönlendirme, aktiviteleri destekleme veya farklı alternatifler sunarak kentsel yaşamı etkilemektedirler. Planlı ve kendiliğinden gelişim süreçleri, tasarıma yaklaşım açısından da farklılaşmaktadır Planlanan kentlerde üst ölçekten başlayarak alt ölçeğe doğru ilerleyen bir organizasyon görülürken, zaman içinde gelişen yerleşmelerde alt ölçekten başlayarak bütünü oluşturma şeklinde bir gelişim söz konusudur. Tümdengelim yöntemi sırasında kent ştrüktürünün oluşumunda temel unsurlardan biri olan hiyerarşik sistemde bazı seviyelerin atlandığı ve ölçekler arası bağlann zayıfladığı ileri sürülmektedir. Hiyerarşik sistemdeki kopukluklar kullanıcının kentle etkileşiminde ve kentsel aktiviteterde problemlere yol açmaktadır. Araştırmada kentsel yaşam zenginliğine katkıda bulunan fiziksel mekan öğelerinin olumlu ve olumsuz özelliklerinin araştırılarak mekan zenginliğini artıran fiziksel niteliklerin belirlenmesiyle kentsel yaşama katkıda bulunmak amaçlanmaktadır. Bu amaç doğrultusunda planlı ve kendiliğinden gelişen kentlerin mekansal açıdan farklılıklarının belirlenip bu farklılıkların mekan zenginliği ile İlişkisi irdelenerek kentin fiziksel mekan zenginliğine katkıda bulunmak hedeflenmiştir. Fiziksel yapıyla ilgili çalışmalar incelendiğinde mekanın fiziksel yapısındaki problemin, kompleks bir problemler sisteminin parçası olduğu görülmüştür. Kentlerin kompleks ve yüksek derecede organize olan yapısının anlaşılmasına yönelik çalışmalar incelendiğinde, günce çalışmaları kapsayan kaos teorisi ve fraktal geometri; kentlerin kompleks yapısının anlaşılması ve matematiksel yöntemlerle nesnel sonuçlar alınması açısından uygun bir taban oluşturmaktadır. Bina ve kentsel strüktürün insan üzerindeki etkilerini inceleyen diğer yaklaşımlardan bazıları; 'Q-analysis' (Atkin, 1974), 'Shape Grammars' (Stiny ve Gips, 1978), 'Information aesthetics'(Krampen, 1979) ve 'Space Syntax' (Hillier ve Hanson, 1984 )'dir. Kaos teorisi kompleks, açık sistemlerin açıklanmasına yardımcı olurken, fraktal geometri yöntemi hem biçimsel farklılıklardan bağımsız olarak karmaşıklık derecesini ölçmekte hem de mekan öğeleri arasındaki etkileşimler ve oluşum sürecinin değerlendirilmesine olanak tanımaktadır. XIKentlerin mekansal yapısı ile fraktal geometri yöntemi üç açıdan paralellik göstermektedir Fraktal Boyut/ Mekansal Boyut Kavramları: Frakta kelimesi kırıktı, buçuklu anlamına gelen frangere fiilinden türetilmiştir ve fraktal boyut, gerçek yaşamdaki nesnelerin, öklid geometrisiyle bilinen 1, 2, 3 gibi tamsayıiı boyutlar yerine 1 .25, 1.5 gibi ara değerlere sahip olduğunu, ayrıca algılanan uzaklığa bağlı olarak bu değerin değiştiğini ifade etmektedir. Mekanın fiziksel yapısını oluşturan elemanlar da gerçek yaşamın birer parçası olarak fraktal boyut değerlerine sahip olabilmektedir. Fraktal boyuta sahip olan elemanlar arkadlar, saçak ve tenteler, cumba çıkmalar gibi hareketli yüzeyler şeklinde kent yaşamına katılmaktadırlar Fraktal Hiyerarşi/ Mekansal Hiyerarşi Kavramı: Fraktal hiyerarşi, bir sistemin farklı ölçeklerde benzer özellikler gösterdiği ve sistem işleyişi için bu ölçekler arasında güçlü bağlann olması gerektiğini ifade etmektedir. Kentsel sistemin varlığını sağlıklı şekilde sürdürebilmesi için farklı ölçekler arasında hiyerarşik bir düzen olması gerekmektedir. Modem kentlerde görülen, konut yanında üst kademe yol bulunması durumu, çok büyük kütlelere ve düzgün yüzeylere sahip bloklar hiyerarşik bağların koptuğu, ara ölçeklerin kaybedildiği örneklerdir. Fraktal Oluşum/ Mekansal Evrim Süreçleri: Fraktallerin boyutsal değerlerinin zaman içinde değişim gösterebildiği belirtilmekte, kaotik süreçlerde ilk koşulların etkisi vurgulanmaktadır. Ayrıca Kompleks sistemlerde gelişim sürecinin belirli noktalarında aynı olasılığa sahip birden fazla alternatif olduğu ve başlangıç koşullanndaki en küçük farklılaşmanın dahi bu noktalardaki seçimi etkileyeceği ileri sürülmektedir. Newton sistemlerindeki neden-sonuç ilişkisini ifade eden determinist görüşün aksine, sistemlerin evrimlerinde aynı nedenin farklı sonuçlara yol açabileceği ve sistemlerin evrimlerinin farklı olasılıkların bulunduğu kırılma noktalarını içeren dissipatif bir süreç olduğu kabul edilmektedir. Kentlerin gelişim süreçleri başlangıç koşullarına bağlılık gösterir ve zaman içinde bulunduğu bir durumun tekrar etmemesi nedeniyle tersinmez yapıya sahiptirler. Ayrıca belirli kırılma noktalarında insan faktörünün etkisi ve kent sistemini etkileyen güçler arasındaki kompleks organzasyon sonucu önceki koşulların aynı olmasına rağmen birbirinden çok farklı gelişim süreçleri izlenmesi olasıdır. Araştırma altı bölümden oluşmaktadır. Giriş bölümünden sonraki ikinci bölümde Kentsel alanların yapısını inceleyen kuramlar incelendiğinde temelde iki farklı yaklaşım olduğu görülmektedir i. Geleneksel yöntemlerde kenti oluşturan bileşenler, birbirinden bağımsız sistemler olarak değerlendirilip, ayrı ayrı çözülmeye çalışılmakta ve kentin ve karşılaşılan problemlerin kompleks yapısı, analoji ve ideal şartlarla sınırlama ve genellemelerle basitleştirilmeye çalışılmaktadır. Bunun sonucunda da kentin birbiriyle etkileşen sistemlerden oluşan kompleks yapısının anlaşılması ve mevcut problemlerin çözülmesi güçleşmektedir. Kenti oluşturan sistemler birbirinden farklı olmasına rağmen birbirleri ile etkileşimleri nedeni ile bağımsız olamamaktadır. Aynca bu sistemlerin kompleks yapılar olmalarından kaynaklanan bir takım benzerlikleri bulunmaktadır. ii. 1960'lardan itibaren özellikle gelişen bilgisayar teknolojisinin sağladığı olanaklarla- sistemlerin karmaşık yapısı araştırılmaya başlanmış ve basitleştirme yerine, sistemlerin gerçek özelliklen arrtaşrtmaya çalışılmıştır. XIITüm bilim dallarında olduğu gibi şehircilik ve mimarlık alanları da bu gelişmelerden etkilenmiştir. Bu gelişmelerin sonucu olan yeni anlayış, belirlenen probleme yönelik daha gerçekçi bir yaklaşım sunmaktadır. Kompleks sistem yaklaşımının uzantısı olan Kaos teorisi ve Fraktal geometri yöntemlerinin incelenmesi ile görülen fraktal yapı- mekansal strüktür arasındaki paralellik, araştırma yönteminin belirlenmesini sağlamıştır Kentsel yaşam zenginliğini arttıran mekansal özellikler ise; mekanın fiziksel yapısı, mekanın barındırdığı aktiviteler ve kullanıcıların oluşturduğu anlamlar olarak Üçüncü bölümde mekansal yapının değerlendirilmesine temel oluşturacak kavramlar tanımlanmış ve hesaplama yöntemleri açıklanmıştır. Bu yöntemlerden matematiksel yöntemin kullanıldığı Hausdorff boyutu konunun gelişimine temel oluşturmakla birlikte somut durumlann değerlendirilmesinin güç olması nedeniyle, geometrik yöntemler olan kendine benzerlik ve kutu sayma boyutu yöntemlerinin geliştirilmesini sağlamıştır. Farklı ölçeklerde benzer geometrinin tekrarlanması anlamına gelen kendine benzerlik boyutu sanal ortamda üretilen yapılan değerlendirebilir fakat tam anlamıyla kendine benzer olmayan kentsel strüktürün bu yöntemle değerlendirilmesi uygun olmayacaktır. Kutu sayma boyutu ise kentsel strüktürün değerlendirilmesi için diğer yöntemlere kıyasla başarılı bir yöntemdir. Dördüncü bölümde ise kentlerin fraktal yapısının, belirlenen yöntemle boyut, hiyerarşi ve oluşum süreçleri açılarından değerlendirilmesinde temel oluşturacak özellikler incelenmiş, mekansal boyut değerinin farklı ölçeklerdeki komplekslik dereceleri ile ilgili ipucu verdiği, hiyerarşik bağlar kurma açısından potansiyele sahip olup olmadıklarının anlaşılmasına katkıda bulunduğu görülmüştür. Beşinci bölümde, varsayımlar literatür araştırmalanndan ve örneklem alanlarından elde edilen veriler üzerinde sınanmıştır. Varsayımların sınanması iki aşamalı olarak gerçekleştirilmiştir Literatür araştırmalarından sağlanan bazı geleneksel Türk kent dokularının bilgisayar ortamına aktarılıp gerekli dönüşümler yapıldıktan sonra program yardımı ile fraktal boyutlarının hesaplanması birinci aşamayı oluşturmaktadır, ikinci aşamada ise örneklem alanları olarak belirlenen Cerrahpaşa bölgesi ve Marmara konuttan ite literatür araştırmalanndan elde edilen veriler üzerinde yapılan işlemlerle elde edilen veriler değerlendirilmiştir. Belirlenen yöntemle farklı ölçeklerde fraktal değerler hesaplanarak farklı değerler tesbit edilmiştir. Her ne kadar bozulmuş olsa da Cerrahpaşa bölgesinde hiyerarşik yapının devamlılığı ve farklı ölçeklerde komplekslik değerlerinin yakınlığı dikkat çekerken, Marmara evlerinin hiyerarşik yapısında kopukluk olduğu, komplekslik derecesini yansıtan fraktal değerlerinin düşük olduğu görülmüştür. Sayısal olarak elde edilen veriler ile alanda yapılan gözlemler ve araştırmalardan elde edilen bilgiler ilişkilendirildiğinde fraktal boyut değerleri ile mekanın fiziksel yapı özellikleri arasında paralellik olduğu belirlenmiştir. Bilgisayar ortamında yapılan hesaplama sonucunda elde edilen değerler, kentsel yaşama katkıda bulunan öğeleri içeren kent mekanlannın farklı ölçeklerde fraktal boyutlara sahip oldukları varsayımını doğrulamaktadır. XIII