Sinan dönemi camilerinin kubbe ve alt destek sistemlerinin dijital stereotomi yaklaşımıyla yeniden ele alınması


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: İstanbul Teknik Üniversitesi, Lisansüstü Eğitim Enstitüsü, Mimari Tasarımda Bilişim, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2021

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: NECMETTİN SANCAK

Danışman: Sema Alaçam

Özet:

Geçmişten günümüze Sinan Dönemi Camileri, şehirlerin siluetlerine kattığı değerle, anıtsal nitelik taşıyan biçimiyle, strüktürel, akustik, deprem dayanımı vb. açılardan geliştirilen tasarım çözümleriyle günümüz yapım tekniklerine ve mimarisine ışık tutmaktadır. Sinan tarafından geliştirilen kubbe sistemlerinin tarihsel süreç içerisinde günümüze kadar sağlam bir şekilde gelebilmesinin nedenleri, strüktürel çalışmalar, malzeme araştırmaları, biçim araştırmaları gibi pek çok çalışmanın konusu olmuştur. Bu kubbelerin ortak özelliklerinden birisi de Horasan tuğlaları ve harcı ile yığma yapım tekniğiyle inşa edilmiş olmalarıdır. Çalışma kapsamında yığma kubbeler, üç boyutlu katı cisimlerin fiziksel olarak şekil değiştirmeleri sonucu oluşan parçaların anlamlı bir bütün oluşturması olarak nitelendirilen stereotomi yaklaşımı ile ele alınmaktadır. Çalışmanın amacı, Sinan Dönemi Camilerinde kullanılan farklı kubbelerin biçimsel (geometrisi ve geometriyi oluşturan ilişkilerle birlikte) ve strüktürel açıdan incelenmesi, incelenen kubbelerin dijital ortamda üretken hesaplamalı modelde kullanılmak üzere temsil parametrelerinin araştırılmasıdır. Çalışma kapsamında kubbelerin taşıyıcı sistem bileşenleri, kubbe çapı, strüktürel açıdan davranışı, kubbeyi oluşturan alt birimlerin ölçüleri çözümlenerek biçimsel varyasyon, standart olmayan birimlerle yeniden üretilebilirliği ve kubbe geometrisi dışında çift eğrilikli yüzeylere uygulanabilirliği gibi potansiyeller araştırılmıştır. Çözümlenen kubbe örneklerinden elde edilen veriler ışığında serbest biçimli yüzeylere uygulanabilecek hesaplamalı bir model geliştirilmiştir. Çalışmada strüktür sistemi, ölçek, biçimsel çeşitlilik ve kullanılan malzeme etkenleri göz önünde bulundurularak 25 Sinan Dönemi Camisi örnek olarak seçilmiştir. Seçilen yapıların taşıyıcı sistem ve kubbelerinin dijital ortamda üç boyutlu modelleri oluşturulmuş, üç boyutlu kubbe modelleri üzerinde dijital stereotomi yaklaşımı ile farklı bölümlemelere (tiling) sahip yığma kubbe model alternatifleri araştırılmıştır. Çalışmada yapılan literatür taramaları kapsamında, Sinan'ın hayatı, üslubu, özgünlüğü ve etkilendiği mimari yapılara değinilmiş, cami mimarisinin tarihsel süreç içerisinde nasıl geliştiği ve evrildiği incelenmiş, alt ölçekte Sinan'ın Osmanlı Cami Mimarisini nasıl şekillendirdiği ve özelleştirdiği saptanmıştır. Sinan Dönemi Camilerinin incelemelerinden yola çıkılarak, camilerin yapı elemanları grafik kodlama tekniği kullanılarak detaylı bir şekilde anlatılmıştır. İncelemeler sonucu Sinan'ın camilerdeki baldaken sistemi; kasnak, kasnak dayanağı, payanda, ağırlık kulesi, yarım kubbe, çeyrek kubbe, eksedra, geçiş elemanları (pandantif, tromp, Türk üçgeni) gibi geliştirdiği taşıyıcı sistem birimleri ile destekleyerek Klasik Osmanlı Cami Mimarisini olgunluğa eriştirdiği gözlemlenmiştir. Sinan ve Mimarisi bölümünde, ele alınan stereotomik üretim yöntemi detaylı olarak incelenmiş, Sinan Dönemi Camilerindeki kubbe ve alt destek sistemleri bu yöntemle oluşturulmaya çalışılmıştır. Son yıllarda ele alınan yığma yapıların dijital stereotomiyle ele alındığı çalışmalar incelenmiş, tonozların, kubbelerin ve çift eğrilikli yüzeylerin dijital steretomiyle oluşumunu inceleyen çalışmalar analiz edilmiştir. Deneysel çalışmalar kapsamında, oluşturulan kubbe ve alt destek sistemleri hesaplamalı tasarım araçları yardımıyla hem dijital ortamda hem de üç boyutlu yazıcı ile üretilen ölçekli fiziksel modellerinde strüktürel davranış testleri yapılmıştır. Dijital olarak oluşturulmuş modelin strüktürel davranış testi ile fiziksel model üzerinde uygulanacak strüktürel davranış deneyleri; geometrinin bütünü ile bütünü oluşturan tuğlaların boyutu üzerinden karşılaştırılmalı şekilde incelenmiştir. Karşılaştırma ve araştırma sonucunda elde edilen bilginin çalışma kapsamında geliştirilen hesaplamalı modeli beslemesi ve kubbe harici serbest biçimli yüzeylere uygulanabilecek bir model önerilmiştir. Bu çalışma; İTÜ Bilimsel Araştırma Projeleri Birimince desteklenmiştir. Proje numarası: MYL-2020-42710.