Adaptif – Çevreye Uyarlı Cepheler

Günümüzde gerek teknolojinin gelişmesi gerekse başka sebeplerle enerji ihtiyacı geçmiş yıllara göre oldukça artmıştır. Enerjinin kaynaklarının sınırlı olabilmesi veya ekonomik yol arayışları sebebiyle de enerjinin korunumu (ısı yalıtımı, enerji ihtiyacının azaltılması, pasif ve aktif enerji sistemlerinin kullanılması vb. gibi) ¹ sürdürülebilir bir yaşam adına büyük önem kazanmaktadır. İnşaat/yapı sektörü de büyük oranda enerji harcayan bir sektör olarak bu konuda gelişmeler kaydetmeye çalışmaktadır. Yapının çevreyle ilişkide olan birincil ve enerji korunumunda en etkili rol üstlenebilen elemanının ‘cephe’ olduğunu söyleyebiliriz. Kışın en çok ısının kaybedildiği ve yazın da en çok ısının alındığı yapı bölümü olan cephe için çevresel etkilerin önemi de yadsınamaz. Bu bağlamda pek çok fikir ve çalışmanın yanı sıra çevresel etkilere karşı dinamik bir şekilde cevap veren çözüm arayışları da vardır.

Çevremizdeki pek çok yapının cephesi statik cephedir. İngilizce ‘Adaptive Facade’ tanımında gelen ve Türkçeye çevrildiğinde ‘Adaptif’ veya ‘Uyarlı’ olarak ifade edilebilen cepheler, çevrelerine dinamik bir şekilde cevap verirler. Değişen hava veya çevre koşullarına ve/veya kullanıcı isteklerine göre farklı tepkiler vererek farklı davranışlar sergileyebilirler. ¹ Detaylı olarak tasarlanarak inşa edilmiş bir uyarlı yapı cephesi hem binanın enerji etkinliğine katkıda bulunur hem de iç mekan konforunu sağlar. Çevreye duyarlı olarak kendini uyarlarken daha az enerji tüketimi sağlamanın yanında konforu da sağlamış olur.

Çevreye, kullanıcılara veya nesnelere uyarlı olmak üzere tasarlanabilen ² ‘Uyarlı Cepheler’in, dış ortam koşullarına tepki vermesi iki farklı şekilde olabilir. Kendisini uyarlı yapan bir sisteme sahip olması veya kendisini uyarlı yapan bir malzeme ile inşa edilmiş olması. ¹

İklime uyarlı cephelere verilebilecek en bilinen örneklerden biri Jean Nouvelle’in Arap Dünyası Enstitüsü binasının cephesidir. 1981-1987 yılları arasında inşa edilen yapı, güneye bakan cephesinde, gün ışığına duyarlı elekropnömatik sistemle kontrol edilen 30 bin tane alüminyum malzemeli mekanik diyafram vardır. Bu sayede gün ışığı kontrolü sağlanır. Işık miktarının artışıyla diyaframlar kapanır ve içeriye daha az ışık alır, azalmasıyla da içeriye daha fazla ışığın girmesi sağlanır. ²

URL-1. Arab World Institute (AWI) – Ateliers Jean Nouvel

URL-2-3. Arab World Institute (AWI) – Ateliers Jean Nouvel

Kullanıcılara uyarlı cepheler, kullanıcıların aktivitelerine veya ihtiyaçlarına göre şekil alır. Allianz Arena (2005, Münih, Herzog&de Meuron) futbol stadyumunun cephesindeki ETHE panellerin takımlarının renklerini gösterecek şekilde değişmesi kullanıcı uyarlı cephelere örnek olabilir. Nesnelere uyarlı cepheler ise binanın içindeki veya yakın çevresindeki nesnelere kendini adapte edebilir. Buna örnek olarak bir aracın rahatsız edici sesini algılayan yapı, sesin bina içindeki etkisini azaltıcı yönde kendini uyarlayabilir. (Orhon, 2016) ²

URL-4. The Allianz Arena in Munich – Herzog & de Meuron Architects

URL-4. The Allianz Arena in Munich – Herzog & de Meuron Architects

Kendini uyarlı yapan bir sisteme sahip yapılara örnek verecek olursak bunlardan biri ‘Al Bahr Kuleleri’dir. 29’ar katlı iki adet silindirik formdaki kulelerde uygulanan cephe tasarımında cam cephelerin önünde gölgeleme yapan ikinci bir cephe katmanı kullanılmıştır. Kulelerin kuzey cephesi hariç diğer cephelerinde bulunan bu elemanlar, güneş ışınlarına göre kendini sensörlerle ayarlayabilmektedir. Yani çevre koşullarına verdiği dinamik tepki ile iç mekandaki termal ve görsel konforu sağlamaya çalışmaktadır. Yapıların cephe tasarımında bölge mimarisine özel olarak, parlama ve güneş ışınımı kazanımını azaltmanın yanı sıra mahremiyeti de sağlayan ‘Mashrabia’nın prensipleri ve geometrik kompozisyonu ile bitkilerin kendini güneşe ve iklim koşullarına göre adapte etmesi, ayrıca da kağıt katlama sanatı olan origami bir araya getirilmiştir.

URL-5-6. Al Bahar Towers – Aedas Architects

URL-7. Al Bahar Towers – Aedas Architects

URL-8-9. Al Bahar Towers – Aedas Architects

Uyarlı cephelere pek çok örnek bulmak mevcuttur. Günümüzde sürdürülebilirlik dünyanın belki de özellikle mimarların ve tasarımcıların gündemindeyken enerji korunumu, çevreye duyarlılık gibi pek çok sebeple farklı teknikler de kullanılarak ve geliştirilerek dinamik veya farklı uygulamalarda cepheler tasarlanmaya devam etmektedir.

Blog Yazarı: Betül Akbaş, Mimar