Sürdürülebilir cephe tasarımı eğitiminin iyileştirilmesi için uygulama projesi dersi kapsamında model önerisi, İTÜ örneği

Mimarlık, dünyanın en eski mesleklerinden biridir. İnsan için kaçınılmaz olan hayatta kalma gerekliliğini karşılayan barınakları oluşturmak her zaman mümkündür. Konu, örneğin igloo gibi basit bir barınak olduğunda, kullanıcı aynı zamanda kendisi için bir tasarımcı mimar ve yüklenici gibi davranır. Tarih öncesine ait bulunan ilk barınak örnekleri ve hatta kurulan yeraltı kentleri kullanıcının şartlar karşısında nasıl bir tasarımcı hatta bölge plancısı gibi davrandığının kanıtlarıdır. İnsan, doğa olayları, vahşi saldırılar gibi bir takım zorluklara karşı barınağını geliştirebilir ve hayatta kalmak için ihtiyaçlarını karşılayabilir. Daha sonraları işlevler de bu sürece dahil olarak yapı işlevleri salt bir barınak olmaktan çıkarak, askeri, dini, ticari, kalıcı ve geçici olmaya başlar. Ancak yaşam biçimlerinin giderek değişmesi ve gelişen teknolojilerle birlikte, barınaklardan beklenen özellikler oldukça artmıştır. Bu artışın mimarlık mesleğine olan ihtiyacı doğurduğu söylenebilir. Çünkü yapılar tasarım süreci geçirmeden, süreç planlanması yapılmadan inşa edilemez hale gelmeye başlamıştır. Mühendislik ve tasarımlara kesitinde ortaya çıkan mimarlık mesleği sürekli bir değişim içerisinde ve zamana ayak uydurmaya mecbur kalan bir meslek pratiği olarak, günümüzde gelinen noktada çok karmaşık bir hal almıştır. Bu durum son yıllarda mimarlık mesleğinin kendi alt disiplerini doğurmasına sebep olmuştur. Bu haliyle de mimarlık mesleğinin öğrenildiği yer olan mimarlık fakültelerindeki ders programları da değişikliklere, gelişmelere ayak uydurmaya; böylece mimar adayının okuldan mezun olduktan sonraki meslek yaşantısı için bir altlık oluşturmaya mecbur kalmıştır. Mimarlık pratiği mimari tasarım süreciyle başlar. Tasarım, içerisinde birçok değişkeni ve bileşeni barındıran bir olgudur. Bir yandan malzeme, yapı, boyut gibi somut bileşenleri ele alırken, diğer yandan zaman, psikoloji, işlev gibi soyut bileşenleri bünyesinde barındırır. Mimari tasarım sürecinin kavramsal tasarım aşamasından başlayarak uygulama aşamasının sonuna kadar ve hatta kullanım ve yok etme aşamalarında da mimar, birçok bilinmeyeni ortaya çıkarmak ve bunları en uygun çözümlerle bütünlemek durumundadır. Tasarım aşamasındaki kavramsal fikirlerin vücuda bürünmesi ve bir sistem haline gelerek kullanıcıya hizmet etmesi yapının evreleridir. Yapı, tıpkı insan vücudu gibi kendisini meydana getiren ve kendini idame ettirmesine katkı sağlayan bir takım alt sistemlerden meydana gelmektedir. Bu sistemlerin içerisinde de sayısız bileşen, detay ve malzeme ilişkileri barındırmaktadır. Yapı elemanları sistemi yapıyı oluşturan dört ana alt sistemden biri olarak kabul edilir. Yapı elemanı tasarımıi hem yapının ilişkili olduğu çevresel etmenlere uyumluluk sağlamalı hem de kullanıcı gereksinimlerini karşılayabilmelidir. Kullanıcı konforunu ve çevresel etmenleri azami seviyede bütünleyerek oluşturulan yapı elemanlarından beklenen statik, ısıl, akustik, sürdürülebilirlik gibi bir takım performanslar vardır. Çalışmanın konusu olan cephe tasarımı mimarlığın görsel, teknik ve teknolojik parametlerini içerisinde barındırır ve yapı kabuğu sisteminin bir alt bileşenidir. Bu haliyle de binaların konforlu olup olmamasını belirleyen ana elemanlardan biridir. Örneğin, ısıl konfor; cephenin çevresel etmenler göze alınarak tasarlanması ve servis sistemleri ile entegre edilmesi ile sağlanır. Dünya'da doğal kaynakların azalması ve enerji üretimine bağlı karbon salınımı yapı sektörünü en çok ilgilendiren konulardan biri haline gelmiştir. Yapılan araştırmalarda açığa çıkan sonuçlar bazı felaket senaryolarını beraberinde getirmiş ve mimarların, mühendislerin doğaya karşı sorumluluklarının artmasına sebep olmuştur. Hammadde kaynaklarının tükenebilir olması ve dünya rezervlerinin karşılayabileceği değerler, dünya çapında çevresel sürdürülebilirlikle ilgili çalışmaların artmasını ve ülkeler arası düzeyde önlemler alınmasını gerekli kılmıştır. Yapı sektörünün önemli bir disiplini olarak mimarlığın da sürdürülebilirlikle bağı kurulmuştur. Yapıdan ve yapının alt bileşenlerinden beklenen performanslara sürdürülebilirlik ile ilgili performans eklenmiştir. Mimarlar ve mühendisler binaları hem yenilenebilir enerji ve hammadde kaynaklarını kullanarak tasarlamak hem de kullanılan enerjiyi daha aza indirmek için sürekli çalışmalarını geliştirmektediler. Bu durum Dünya'da birçok ülkede standart ve yönetmeliklerle kontrol altına alınmaya çalışılırken bir yandan da sürdürülebilir yapı tasarımı ile ilgili birçok sertifika programı geliştirilmektedir. Mimarlık mesleğinin öğrenildiği mimarlık fakültelerinde sürdürülebilir yapı tasarımı, malzeme seçimi ve enerji verimliliği ile ilgili konular 2000'li yılların başından itibaren yer almaya başlamıştır. Lisans ve yüksek lisans düzeyinde ders ve program bazında sayıları artmaktadır. İTÜ mimarlık eğitiminde lisans düzeyinde öğrencilerin bu konularla ilgili teorik ve pratik bilgilerinin birbirleriyle örtüşmesinde bazı eksikliklerin olduğu söylenebilir. Bölüm prgramındaki ders katalogları incelendiğinde elde edilen içerik ile pratikte gelişen sürdürülebilir tasarım yapma becerisinin bütünleştirilmesi gerektiği düşünülerek bu çalışma yapılmıştır. Çalışmanın amacı, hem mimarlık eğitiminde sürdürülebilirliğin ve düşük karbonlu tasarımın güncel durumunun tespit edilmesi, hem de iyileştirilmesi için bir yöntem önerilmesidir. Çalışma, İTÜ mimarlık eğitiminde teknik ve teknolojik konuların bütünlemesinin yapı tasarımı genelinde ele alındığı görülen Uygulama Projesi stüdyosunda gerçekleştirilmiştir. Üç yarıyılda öğrencilerin sürdürülebilir cephe tasarımı ve malzeme seçimi bilgi ve becerileri araştırılarak, geliştirilmesi için bir yöntem uygulanmıştır. Konrol grubu çalışmaya karşılaştırma grubu olarak dahil edilmiştir. İlk yarıyılda yapılan çalışma pilot çalışma, ikinci yarıyılda yapılan çalışma ise ileri çalışma olarak isimlendirilmiştir. İki yarıyılda da öğrencilerle yapı, çevre, sürdürülebilirlik konularıyla ilgili beyin fırtınası çalışması yapılmış, daha sonra öğrencilere konuyla ilgili seminerler düzenlenmiştir. Pilot çalışma grubunda öğrencilerden tasarladıkları cephelerin ısıl performanslarını gözden geçirmeleri ve cephe sistem kesitlerinde U-değeri hesaplamaları yapmaları istenmiştir. Öğrenciler cephe detaylarını revize edip etmemeleri konusunda özgür bırakılmışlardır. İleri çalışma grubunda ise öğrencilerden; hem U-değeri hesaplamalarını yapmalarını ve uygun değerlere göre revize etmeleri, hem de kendilerine sunulan sürdürülebilir malzeme seçim föyüne göre orta ve üzeri puan kategorisine ulaşmaları istenmiştir. Dönem sonunda uygulama projesi dersi teslimi kapsamında tasarladıkları yapıların cephelerinin sürdürülebilirliğine ilişkin bir rapor hazırlamaları istenmiştir. Sürdürülebilir cephe tasarımının analizinde iki ana yaklaşım benimsenmiştir. Bunlardan ilki, binaların daha az gömülü karbon değerine sahip olan malzemelerle inşa edilmesinin sürdürülebilirlik niteliği yüksek bir yapı olmasına katkı sağlayacağı ve bu haliyle de sürdürülebilir yapı kriterlerine daha uygun olacağı kabulü şeklindedir. İkinci yaklaşım ise binaların kullanım aşamasında ne kadar az enerji harcarlarsa, doğaya salınan karbon miktarı daha az olacağı ve bu haliyle de sürdürülebilir niteliklerinin daha fazla olacağı kabulü şeklindedir. Elde edilen verilerden, kontrol grubu olarak seçilen grupla birlikte toplamda 15 öğrencinin tasarladığı cephelere ilişkin; gömülü ve operasyonel karbondioksit değerleri, ilgili standartta verilen denklemlere dayanarak hesaplanmıştır. Sonuç olarak, üç çalışma grubundan çıkan sonuçlara bakılarak mimarlık eğitiminde sürdürülebilir cephe tasarımı anlayışının ve pratiğinin geliştirilmesine yönelik olumlu sonuçlar alındığı görülmüştür. Bu bağlamda, gelecekte yapı sektörünün birçok noktasında mimar olarak görev alacak mimar adaylarının sürdürülebilir mimari farkındalığı ve bilgisi artırılmış olacaktır. Mimarlık eğitimindeki bu ve benzeri çevre dostu eğitim modellerinin gelişmesiyle dünya kaynaklarının korunması ve çevreye verilen zararların azaltılmasına katkı sağlanabilmiş olacaktır.