Mimarlık’ta Teknik Biyoloji’yi Yeniden Düşünmek

Abstract

Mimarlık doğası gereği devingen bir olgudur. Süreç içerisinde pek çok disiplin ile ilişki kurmuştur. Çok disiplinli yapısı ile günümüz sorunlarına çözüm sunma potansiyeli içeren mimarlık ile ilişkilendirilebilecek bir diğer bilgi alanı olan biyolojinin özellikle biyomimesis kavramı üzerinden incelenmesi gerekliliğini ortaya çıkarmaktadır. Biyomimesis’in yapısı gereği; bilginin biyolojiden mimarlık ve mühendislik disiplinlerine aktarılması doğrusal olmayan bir süreç olması sebebiyle çeşitli sorunları da doğurmaktadır. Bilginin aktarılması konusunda bilimsel analojilerden faydalanmak önem kazanmaktadır. Mimarlık tarihsel süreç içerisinde çevresinde yer alan biyolojik oluşumlara parallellik göstermiştir. Erken dönem medeniyetlerinde başlayan bu süreç içerisinde, doğada gözlemlenen olgular, kimi zaman insanüstü olarak nitelendirilirken; insanlar tarafından üretilen nesneler de bu fenomeolojinin yansıması okunabilmektedir. Analojik yaklaşım, insanüstü olarak kabul edilebilecek durumlar ile bu süreç içerisinde bağ kurulmasını sağlamıştır. Bu süreç teknolojinin insanın ihtiyaçlarını sağlaması konusunda baskınlık kazanması ile başka bir boyut kazanır. Kritik nokta olarak tarih boyunca doğadan doğrudan faydalanan toplulukların artık sanayi devriminin gözetimi altında tutulması ile doğanın nesnelliği insanüstü bir olgudan kolayca şekillendirilebilir bir nesne halini alır. İlk mekanik girdilerin mimari tasarıma etkisi onu makineleşen analojik yaklaşımlara sevk ettiği gibi; mühendisliğin sunduğu olanaklar da mimarlığın çevresinden soyutlanmasına yol açacak bağımsızlığı getirir. İlerleyen aşamalarda bu bağımsızlık doğa açısından ağır bir bilançoya sahip olacağına bakılmaksızın yeni kavramsal arayışlarla birlikte çeşitli analojik yaklaşımları ortaya koyar. Bir aşamada analojik yaklaşımlar biyolojik olmaya da yönelir. Ancak bilimsel analojiden uzak bir tasarım dili olan mimarlığın ötesine geçemez. Sanayi devrimi öncesi toplumlardan kalma gelenekselci ve tüketimi sınırlandırılmış anlayışın oluşturduğu yerel mimari tavrın aksine, mimarlık biyolojinin ve ekolojinin tersine işleyerek günümüzde yüksek öneme sahip çevresel bozulmayı sağlayan araçlarından biri haline gelmiştir. Bu dönüşüm içerisinde mimari yaklaşım olarak bir kırılmanın ya da sapmanın varlığı altında yeni nesil mimarlıklarının içerebileceği bir kavram olarak biyomimesis’in incelenmesi önem kazanmaktadır. Çeşitli kaynaklarda tariflenen Biyomimesis, doğada var olan oluşumların incelenmesi ve bu süreçte ortaya konulan tekniklerin taklidi olarak değerlendirilebilir. Bir üretim tekniği olarak biyomimesis, kapsamı gereği mühendislik ve mimarlık dalları için de araştırma konusu olarak önem kazanır. Bu tez kapsamında, mimarlık pratiği içerisinde biyomimesis’in bilimsel yapısı, potansiyel üretim alanları ve muhtemel sorunlar incelenerek tartışılmaktadır. Tezin yapısı dört bölümden oluşmaktadır. Birinci bölüm biyomimesis disiplininin çıkış noktaları ve oluşumu esnasında önem kazanmış unsurları ortaya koymaktadır. Bu unsurlar ayrıca teknik biyoloji olarak tabir edilebilecek biyoloji’nin; matematikleştirilmesinden mühendislik alanlarında kullanımına dair süreci anlatmaktadır. Çoklu disiplinli yapısının diğer bilim dalları ile nasıl entegrasyon kurduğu gözlemlenmektedir. Bu bölümün sonunda disiplinler arasında teorik ya da uygulamalı bir dizi örnek incelenmektedir. İkinci bölüm mimarlığın, çeşitli üretim şekilleri ve mekanik girdiler sayesinde modernleşme sonucu doğa içerisinde “bağımsız” bir hal alarak çevre kavramı açısından geçirdiği değişim gözlemlenmektedir. Bu bölüm modernleşme öncesi ve sonrası mimari anlayışların farklarını ortaya koymaktadır. Mimarlığın bu noktadan itibaren doğayı nasıl ele aldığı ve biyomimesis kavramının nasıl yanlış anlaşılabileceği üzerine geçmişte biyoloji’nin mimarideki ele alınış biçimleri gözlemlenecektir. Bu noktada bilimde de tanımlama amaçlı kullanılan analojik yaklaşım kavramsal açıdan incelenerek mimaride bilimsel olmayan yeni kavramların üretilmesi tartışılmaktadır. Mimarlığın, fonksiyonel ya da bilimsel olmayan kaygılar ile yürüttüğü analojik yaklaşımlardan dolayı çevreye doğrudan entegrasyonda zayıf kaldığı önerilmektedir. Bu bölümün sonunda biyolojik ve ekolojik kaygıları olmayan yapılaşmanın günümüzdeki etkileri gözlemlenmektedir. Üçüncü bölümde biyomimesis disiplini içerisinde gözlemlenen tüm örneklerden yola çıkarak mimari açıdan kullanılabilecek üç temel sınıf önerilmektedir. Birinci sınıf strüktürel yaklaşımdır. Bu sınıf geçmişten günümüze genel yapı statiği prensipleri ile ele alınan büyük ölçekli yapısal tasarımlardan küçük ölçekli - biyolojide temel prensiplerden biri olan –yapısal eksiltme yöntemine dönüşmektedir. İkinci sınıf süreci konu almaktadır. Yapı, biyolojide önemli bir yere sahip adaptasyon sorununa çözüm olarak süreç içerisinde gelişen dinamiklere uyum sağlama potansiyeli içermelidir. Bu bağlamda mimari açıdan en temel sorunlardan biri olan iklim ve enerji konuları ele alınır. Üçüncü sınıf malzeme ölçeklidir. Bu sınıf bütünsel yapının en küçük parçasını ifade eder. Malzeme sınıfı günümüzde araştırma ve üretim yöntemlerinin gelişmesi ile yüksek önem kazanmıştır. Doğada gözlemlenen sistemlerinin çoğunda organizmalarda en temel unsurlardan biri olan pratik olma gereksinimi çok yönlü malzemelere dayandırılmaktadır. Malzemenin sağladığı katkının çok yönlü olması birçok etmenin bir bileşen sayesinde çözülmesi ile yapıya üst ölçeklerde hiyerarşik açıdan farklı nitelikler kazandırmaktadır. Dördüncü ve son bölümde biyomimesis gibi disiplinlerarası bir bölümün mimari entegrasyon esnasında karşılaşabileceği sorunlar tartışılmaktadır. Bu sorunların başında, biyolojiden mimarlığa doğrudan değil, öncelikle biyolojiden mühendisliğe aktarılan bilginin daha sonra mühendislikten mimarlığa tekrar aktarılmasından dolayı oluşan üçüncü derece ilişkinin mimari tasarım fikrini geri plana itmesi gelmektedir. Bu durumda mimarlık biyoloji hakkında kendi fikirlerini yansıtma çabasında çeşitli analojik indirgemelere başvurmaktadır. Bir diğer sorun tasarım açısından doğru bilginin kullanılmasının biyolojik açıdan doğru kabul edilebilecek yöntemlere yol açmayacağıdır. Sonuç olarak, mimarlık açısından önemli bir yere sahip olduğu düşünülen biyomimesis’in mimarlığa entegrasyonu, kavranması ve tasarım girdisi olarak kullanılması için temel mimarlık eğitimine dahil edilmesi yüksek önem kazanmaktadır.

This study aims to present a conceptual deviation of biology in architectural transformation through modernization. It is presumed that during the transformation architecture has lost some of its abilities as one of the active participants in the nature and therefore built environments of urbanization process have caused a decline in environmental conditions. Second chapter reviews the discipline and the makings of biomimetics under origins and development, academic research methods and products in various fields which biomimetics has been intersected with. Third chapter investigates conversion of architecture throughout modernization. It will demonstrate attributed meanings in architecture. In order to fulfill the gap, various analogies have been used, speculated and practiced during and after international style in architecture, however, neither have captured the essence of true meaning of natural apprehension. Mechanical input and new materials have been essential components in negligence of environmental preferences. As architecture became increasingly independent in building, it has undertaken analogical approaches of which, some were representations of architecture in metaphors. Furthermore, it will provide information on environmental effects of modernization and will display acts and conventions as counter measures. It will demonstrate change in properties of materials and their effects on chemical levels. Fourth chapter suggests that plausible approach of biomimetics could renovate and restructure architectural idea of environmentally appropriate through its biological input. Although it is possible to reinsert biological input through various techniques there is a problem of limited access of information for architects. For that reason the thesis will explore various approaches and products. It will also present examples that have been evaluated under three categories of; structure, process and material. These examples will provide core principles of biomimetics for architectural design. Fifth chapter will present various discussions and argue on challenges of biomimetics’ integration to architecture. In concluding remarks, it is suggested that analogical approaches that do not feature scientifically correct biological ingredients have created problems particularly in terms of environmental adaptation. Architectural approaches that are scientific or epistemological will provide new and versatile qualities equal to the number of vast number of already existing systems in nature with the growth of information domain. As a crucial step of integration, it is absolutely necessary that biomimetics goes under restructuring as a part of architectural education.