3D-GIS based procedural modeling in contemporary urban planning and design practice

Tüm dünyada şehirler çok hızlı bir şekilde büyümeye devam ediyor. Kent planlama ve kentsel tasarım disiplinleri de bu değişime ayak uydurabilmek amacıyla yeni kuramlar ve yaklaşımlar geliştirmekte ve bu değişime uyum sağlama gayretigöstermektedir. Kentlerin durdurulamayan nüfus artışı beraberinde ciddi çevresel, sosyal, ekonomik ve mekansal sorunlar ortaya çıkarmaktadır. Bu sorunların çözümü için gerekli tespit, analiz ve değerlendirme süreçleri büyük miktarlarda verigerektirmektedir. Bu büyük verinin ve bu sorunların yönetiminde alışılmış bakış açıları yetersiz kalabilmektedir. Dünyada ve Türkiye'de yaygın planlamapratikleriyle üretilen plan çizimleri ve raporlarının kentsel tasarıma konu olan mekanın yaşanabilirliğinin ve mekansal kalitesinin sağlanmasında yetersizkalabildiği iddiası birçok araştırmada paylaşılmaktadır. Böylece, kentsel alanın yönetim ve planlamasında alışılmış olanların dışında, yeni parametrelereklenmektedir. Türkiye'deki planlama mevzuatının çokça değişen ve istikrarsız yapısı, mekansal planlamada kullanılan araç ve kuralların sıklıkla değişime uğramasına neden olmaktadır. Yasa, yönetmelik ve plan notlarının getirmiş olduğu düzenleyiciaraçlardaki değişimlerin, kentlerde yaratacakları mekansal sonuçları incelemek gün geçtikçe daha çok zorlaşmaktadır. Söz konusu araçların değişimiyle planlamanın kentsel çevreyi düzenleme biçimi de değişmektedir. Bunun yanında, genel anlamda Türkiye'de sonuç ürün olarak üretilen planların, detaylı sosyo-ekonomik ve çevreselanalizlere dayalı, mekansal vizyon ve tasarım stratejilerini temel alan bir yapıda olup olmadıkları tartışmaya açıktır. Bugünün pratiklerinde, plancıların ve kentsel tasarımcıların, kente dair mekansal kararlarında tasarım becerisi ve kalitesinden daha çok mekanik inşaat alanı hesaplarına önem verdiği söylenebilir. Teknik olarak, alışılmış plan üretim araçlarının kent plancısını yaratıcı düşünce üretimi noktasındaengelledikleri ve bu araçların, bilgi, iletişim ve temsiliyetle ilgili sorunlara sebep oldukları araştırmalarla ortaya konmuştur. Diğer yandan, teknolojinin gelişmesiyle kullanımı artan bilgi sistemlerine dayalı yeni teknikler, mekansal planlama pratikleri için dikkate değer araçlar yaratmaktadır. Planlama ve kentsel tasarım pratiklerinde, müdahale edilmekte olan kentsel çevreyigörselleştirmek, tasarımla ilgili fikir alışverişi yapmak ve farklı tasarım senaryolarınıdeneylemek amacıyla yeni tasarım yöntemlerinin araştırılması bir zorunluk haline gelmektedir. Bu yöntemler genellikle kentsel çevreyi tüm boyutlarıyla ele almayı ve her tür bilgiyi yöneterek sentezlemeyi sağlayan kapsamlı araçları içermektedir. Bu çalışmanın merkezinde, kentsel planlama süreçlerinin üç boyutlu modelleri içermesi gerektiği hipotezi bulunmaktadır. Dünyada özellikle üç boyutlu görselleştirmearaçları, mekansal planlamada kaliteli tasarımlar üretebilmek amacıyla kullanılmaktadır. Yaygın uygulamalarda üç boyutlu kent modelleri, iki boyutlu çizimlerin genellikle görselleştirme amacıyla belli programlara aktarılmak suretiyleoluşturulmakta ve kent modelleri genellikle halihazır durumu betimlemek amacıylaüretilmektedir. Bunun yanında belirli bir alandaki, tasarımı bitirilmiş bir projenintanıtımı gibi amaçlarla görselleştirilmesi de yaygın kullanımlardan biridir. Fakat üç boyutlu modelleme alanındaki yeni teknikler tasarım aşamasını da destekleyecekçalışma yöntemleri sunmaktadır. Bu araçlar içinden yordamsal modelleme olarak Türkçe'ye çevrilebilecek olan'procedural modeling', bahsedilen araçlardan biri olarak öne çıkmaktadır. Yordamsal modelleme araçları vasıtasıyla, küçük veri girdilerini yordamsal kodlar ile tanımlanan işlemler yardımıyla oldukça büyük sonuç ürünlerine dönüştürebilmekmümkündür. Bu modelleme yönteminde, ilk adımda modelleme programının dijitalgirdileri hangi şartlarla, hangi sıra ve ne şekilde işleyeceğinin tariflendiği 'kuralkodları' üretilerek, bir parselden anlamlı bir yapılaşma modeli oluşturacak temelkomut zinciri tanımlanmaktadır. Bu kodlar, modelleme yapılırken değiştirilebilecekolan parametreleri içermektedir. Söz edilen parametreler parsel bazında CBS tabanlıbilgilere bağlı olarak veya kullanıcı tarafından değiştirilerek, arzu edilen modeloluşturulabilmektedir. Bu çalışma özelinde örnek vermek gerekirse, planlama mevzuatında tanımlanan yazılı yapılaşma koşullarının yordamsal parametreler olarak tanımlanması amacıyla yazılacak bir kodun, kentsel tasarım kararları olarak üçüncü boyutta karşılığını hızlı ve dinamik bir arayüzde görselleştirebilmenin mümkün olacağı savıyla yola çıkılmıştır. Tezde, öncelikle 3 boyutlu kent modellerinin, yürürlükteki bir planın tanımladığıkentsel çevreyi tasavvur edip edemeyeceği sorgulanarak, bir örnek alan çalışması yapılmıştır. Bir diğer önemli soru da Türkiye'de hızla değişen planlama mevzuatının, yeni teknolojilerden biri olan 3 boyutlu CBS tabanlı yordamsal modellemeteknikleriyle entegre olup olamayacağıdır. Bu sorular ışığında, Türkiye'de mevcut kentsel planlama ve tasarım pratiğinde tanımlanmış olan kodlar ve araçlar, yordamsal modelleme parametrelerine dönüştürülerek üç boyutlu modelleri oluşturacak işlem adımları ve kuralları oluşturulmuştur. Bu işlemlerde çekme mesafeleri, taban alanı, katsayısı, yapı yüksekliği, yapı yaklaşma mesafeleri ve emsal gibi birçok parametreyi içermektedir. Planlama sisteminde tanımlı kodların yapılaşmayı tam anlamıyla tanımlayamadığı düşünülennoktalarda yeni parametreler eklenerek, yapılaşma kodları oluşturulmuştur. Her yapıparseli özelinde, bu parametrelerdeki her değişim, program tarafından sonuç üründegüncellenerek, kullanıcıya bu değişimin görsel sonucunu gözlemleme imkanıverebilmektedir. Koda göre; parsel içinde, yapı oturum alanı dışındaki alanlar, seçime göre yeşil alan, sert zemin veya otopark alanı gibi düzenlenebilirken, birparselde bir veya birden fazla yapı yapılabilmektedir. Yapıların oturum düzeni, modelleme esnasında önceden tanımlanmış oturum tipolojileri seçilerekdeğiştirilebilmektedir. Cephe ve çatı detayları, pencere ve duvar genişlikleri gibi temel özellikler başta olmak üzere, birçok parametreyle düzenlenebilmektedir. Yapıparselleri dışında bu sisteme yol orta çizgileri ve topoğrafya verisi eklenmiştir. Yol ve parseller, topoğrafya üzerine oturtularak alanın gerçek dokusu görselleştirilmiştir. Yollar; yol genişliği, şerit sayısı, yaya ve bisiklet yolları, kent mobilyaları gibi birçok parametrelerle kontrol edilebilmektedir. Oluşturulan bu kodlar, genel planlama araçlarını içerdiğinden, bir alana veya bir tasarım tarzına özgü değil, her alanda kullanılabilecek ve farklı tasarımlara izinverebilecek bir sistem sunmaktadır. Bu ön çalışmanın ardından oluşturulan kodlar, İstanbul'un Beylikdüzü ilçesinde seçilen bir çalışma alanında, yürürlüktekiuygulama planına tanımlanmıştır. Planda tariflenmiş olan yapı adaları, fonksiyonlar, arazi kullanımı ve yapılaşma kararları, bu dinamik modelleme sisteminde, alanıntamamı için tanımlanan farklı tasarım kriterleriyle yorumlanarak, iki farklı kent modeli oluşturmak amacıyla kullanılmıştır. Bu alternatif tasarımlarda, yürürlüktekiplana ve yönetmelikte belirlenmiş olan yapılaşma kararlarına uygun ve uyumlu bir tasarım içeriğine sahip; monoton bir model yerine gerçekçi bir kent modeli oluşturabilmek amaçlanmaktadır. Aynı çalışma alanında, aynı plan kararları kullanılarak üretilen iki alternatif tasarımuygulandıktan sonra, modellerin sayısal değerlendirmesi yapılmıştır. İki tasarımda da kullanılan mevcut parsel dokusu ve plan durumları, coğrafi bilgi sistemi kaynaklı olduğundan dolayı, içinde bir takım analitik bilgiler içermektedir. Bununla birlikte, modelleme esnasında yapılan tüm işlemler sonucunda her bir parselin içerdiğiyapılaşmaya ait nicel veriler gözlenebilmektedir. Bu değerlendirme; nüfus, yoğunluk, bağımsız birim sayıları gibi demografik verileri; farklı arazi kullanımlarının toplam inşaat alanları, tahmini enerji tüketimleri ile maliyet ve değerhesaplamalarını içermektedir. Bu sonuç raporlamaları verilen her yapılaşmakararının ne gibi sonuçlar oluşturacağı gözlemlenebilmektedir. Sonuç olarak, oluşturulan üç boyutlu coğrafi bilgi sistemleri tabanlı yordamsal modelleme sisteminin, kentleşme ve planlama politikalarında hızlı çözüm üreten bir yapı ihtiyacına ne denli yanıt verebildiği ortaya konmaktadır. Bu çalışmada üretilenmodelleme sistemiyle bir plan, plan notları, yasa ve yönetmelikler temel alınarak oluşturulan kentsel tasarım alternatifleri göstermektedir ki; mevzuatın içerdiği yazılı ifadeler yapılaşma şartlarında esneklik sağlamak yerine belirsizlik yaratmaktadır. Bu durumu oluşturan koşulların tanımlanması ve daha analitik koşullara bağlı bir yapıya kavuşmasında bu çalışmaya benzer yordamsal modelleme uygulamalarının yardımcı olacağı düşünülmektedir. Diğer yandan, imar planlarının ve planlama mevzuatında yer alan yasal tanımlamaların tasarım üzerinde fazlasıyla kısıtlayıcı bir rolü olduğu savı da eleştirilerek, yordamsal modellemenin bu arayüzde oynayabileceği rolleraraştırılmıştır. Aynı plan kurallarına dayanılarak parsel bazında birbirinden çok farklı yerleşim ve biçim alternatiflerinin üretilebilecek olduğu, çalışmadadeneyimlenmiştir. İmar planı kararları ve yapılaşma koşulları genel anlamıyla çok fazla parametre ve kriter içeriyor gibi gözükse de, aslında bu sınırlar içerisinde, tasarımcıya geniş bir alan bırakmaktadır. Bunun yanında, bu sistemin sürdürülebilir planlama pratikleri çerçevesinde nasıl kullanılabileceğine dair görüş ve öneriler aktarılmaktadır. Kentlerin hızla geliştiği günümüzde, kente dair kararların gelecekteki etkilerini görmek ve daha duyarlı imar kararları üretmek kritik öneme sahiptir. Yordamsal modellemenin raporlama özelliği sayesinde mekansal senaryoların çevresel, ekonomik ve sosyal etkileri daha etkin bir şekilde analiz edilerek duyarlı bir planlama pratiği tanımlanabilir. Şehir plancıları çizdikleri planın tüm boyutlarıyla nasıl bir kentsel çevre yaratacağınızihinlerinde canlandırabildikleri varsayımıyla hareket etmektedir. Bu varsayımın bir yanılgı olduğu, kentlerimiz için yapılan planlardan birkaçı incelendiğinde bile kendini göstermektedir. Plancı ve tasarımcılar mekansal kararlarının yaratacağıçevreyi zihinlerinde canlandırmaya çalışmak yerine, yeni teknoloji ve yöntemlerkullanmalıdırlar.