A. Sivas Kızılırmak Köprüsü nasıl bir köprüdür? [Eko]sistemik bir yerellik

Sivas Kızılırmak Köprüsü Mimari Proje Yarışması - proje raporu - ekip 25950

Hesapmekan: Ekosisteme dayalı yerellik ve kent kimliği

Yerel akış ve döngüleri mekanda işleyen, hesabı mekansallaştıran bir köprü

A. Sivas Kızılırmak Köprüsü nasıl bir köprüdür?

[Eko]sistemik bir yerellik

Köprü, basitçe bir geçiş ve bir bağlantı olmanın ötesinde, bir düğümdür. Bu düğümde insan, taşıt ve ikmal hatları kavuştuğu kadar köpek, kedi, göçmen kuş, yaya, ağaç gibi diğer canlılar; nehirler, yağmurlar, güneş, gölge, ışık, hava, rüzgar ve bunların taşıdığı organizmalar ile organik ve inorganik nesne ve partiküller; kar, yağmur, çiğ, dolu, buz, kuru hava, nem, buhar vesair iklim olayları ve tüm bunların etrafında dönen yıldız ve gezegen düzenleri de buluşur. Köprü bu anlamda etrafında tüm yerel sistemlerin döndüğü bir ekseni işaretler ve bu eksenin yer düzlemini deldiği bir nokta haline gelir.

Geçmek ve/ya bulunmak

İsfahan'ın Si-o-se pol'ü, Prag'daki Charles köprüsü, Paris'te Sanatlar Köprüsü, Venedik'te Rialto Köprüsü, Mostar'ın yüksek kemeri, ya da hatta İstanbul'un Galata Köprüsü... Bu unutulmaz yapıların her biri basitçe bir geçiş, bir bağlantı olmanın ötesinde, suyla ayrılmış iki yakayı birbirine bağlamanın avantajını kendi adlarına önemli bir mevki haline gelerek kullanırlar. Zira bu daralmış geçitler, bir kara delik gibi, çevredeki tüm canlı ve eşya akışını toparlar, bir geçiş olmaktan önce bir düğüm oluştururlar.

Şekil 1. Soldan sağa ve yukarıdan aşağı: Rialto Köprüsü, Venedik; Sanatlar Köprüsü, Paris; Charles köprüsü, Prag; Mostar köprüsü; Si-o-se pol, İsfahan; Galata Köprüsü, İstanbul.

Esas olarak taşıtlar için planlanan köprülerin ise üzerinde kalmamak esastır; bu köprülerden her şey sadece geçer ya da geçmeye çalışır. Arabalar, otobüsler, minibüsler, kamyon, van, karavanlar, tramvaylar, bisikletler, motosikletler, elektrikli taşıtlar, engelli araçları, yayalar, kent hayvanları, kır hayvanları, köprüyü kullanmaya yeltenen her şey esas olarak geçmeye yönelir.

Ancak, köprüler uzun uzadıya durulan yerler haline gelmedikleri durumlarda bile, ya da İstanbul'un Boğaz Köprüsü örneğindeki gibi zoraki olarak kalınan yerler oldukları durumlarda da, en azından geçerken bulunulan, belirli, tariflenir, adı olan, bir önemi olan mevkileri işaretlerler; köprülerde bulunulur.

Köprüde bulunabilmek için köprünün bildik köprü işlevini, bulvarın planlanan akışını değiştirmek de hiç gerekmez. Köprüye, köprüdeki taşıtların ve bu kanaldan hızla geçip gidecek olanların hızına karışmak gerekmez.

Akış ve/ya düğüm

Köprünün alışılageldik uzunlamasına işleyişi, uzanması, üzerine yerleştiği veya kestiği çizgisel hatların karakterini taşıması ve birleştirdiği iki yakaya doğru atılması beklentisine karşın, biz bu mevkiyi bir nokta, bir merkez, bir meydan, bir park olarak, dolayısıyla onun geçiş / akış işlevine hiç karışmadan, bu işleve ek olarak, olabildiğince hafif bir müdahaleyle, onu tüm yolların kesişmek durumunda kaldığı bir düğüm olma haliyle ele alıyoruz. Sivas Kızılırmak Köprüsü özelinde geçilmesi gereken alanın en boy oranlarına binaen de bunun anlaşılabilir bir tavır olduğunu düşünüyoruz.

Hesapmekan

Köprü hangi yakalar arasında aracılık eder? Organizmalar? Türler? Çevresel sistemler? Çevresel etkenler? Kozmik döngüler? İklimsel döngüler? Ve mesela tüm bunların mekan algısı, etkisi, işlevi ile, yer ve insanlar ile, kültür ve ekonomi ile bağlarını kurmaya da yardımcı olabilir mi? Bizim sorumuz mekanın bir hesaplama sistemi olarak ele alınmasının çok çeşitli akış, döngü ve sistemler ile aktörler ve kültürel işleyişler arasında ne türden köprüler kurmamızı sağlayacağı üzerinedir. Hesapmekan, mekanın hesaplayan bir faile ve çok çeşitli köprüler kuran bir düğüme dönüşmesini hedefleyen bir kavramlaştırmadır.

Bu kavramlaştırmada hem eski hem de yeni olan yan, mekânın oluşumuna katılacak olan hesaplama sistemlerinin elektronik hesaplama teknolojilerinden ziyade, görme, dokunma, işitme, koklama vd. duyularla algılanabilir teknolojiler yoluyla üretilmesi arayışıdır. Hesapmekan, mekanın deneyimleyenle dokunulabilir, görülebilir, bildik duyularla algılanabilen arayüzler üzerinden etkileşim kurması arayışında "fiziksel hesaplama" alanıyla çakışmakla beraber, hesaplamanın mekânın üretimine tam olarak katılan bir mimari bileşen olabilmesi için, sadece arayüz değil, hesaplamanın kendisinin de algılanır bir ölçekte, algılanır yollarla gerçekleşmesini amaçlar. Dolayısıyla daha çok elektronik hesaplama teknolojileri üzerinden geliştirilen fiziksel hesaplama sistemlerine alternatif, her yönüyle dokunulabilir ve tecrübe edilebilir bir hesapmekan arıyoruz.

Hesapmekan, bir tarafta biyoaktörler ile diğer tarafta ise kentsel sistemler, doğal sistemler, bu sistemlerin ürettiği yağmur, rüzgar, sis ve diğer etkiler, yine bu sistemlerin ürettiği su, besin, atık ve diğer döngüler, özetle etkileşim kurabildiği tüm etkenler ile diyalog içerisinde ve kendisi de durmadan değişip yeni koşullara tepki vererek varlığını sürdürür. Rüzgar ve dalga enstrümanları, su otomatları ve mekan ölçeğinde işleyen mekanik saatler hesapmekan örnekleridir. Rüzgar, akıntı, havanın yükselmesi / çökmesi gibi akış ve döngülerin ve bunların varyasyonlarının yarattığı potansiyeller hesapmekanın girdisi, enerji kaynakları, hareket ettiricisi veya kontrol öğeleri haline gelebilir.

Saat kulesinden zaman köprüsüne

Hesapmekan zamanı gerçek anlamda mimarlığa / yapıya dahil eder. Ancak mekanın işleyişi farklı zaman ölçeklerini kapsayacaktır. Hemen şu anda burada olup biten en yakın zaman ölçeği ile yüzyıllara yayılan döngü ve olayların sonuçlarının görselleştirilmesi arasında günlük ve mevsimsel döngülerin yarattığı fırsatları kullanarak aracılık eder. Bu anlamda önerilen köprü aynı zamanda farklı ölçekteki zamanları ölçen ve ilişki içine koyan bir saatler sistemidir ve bu bağlantı hesapmekan devrelerinin oluşturulmasında bir mekansal metafor olarak kovalanmıştır.

Doğanın kente sızması

Doğa çok zaman insan eli değmeyen alan olarak kavramlaştırılır. Oysa insan ve doğa arasında hayal edilen bu mutlak ayrılık kültür ve doğa kesişimini imkansız kılacaktır. İnsan yapımı sistemler doğal sistemlere nüfuz etmeden doğa kente nasıl sızar? Doğa ve kentin entegrasyonu arayışı kentsel tarım pratikleri ve yeşil binalara dönük denemeler üzerinden yaygınlık kazanırken kent-doğa entegrasyonunun iki yönlü olması gerekeceği açığa çıkar. Hidroponik ve aeroponik sistemler gibi yüksek teknolojili yoğun kent tarımı pratikleri bina ve doğa arasındaki ayrımı tümüyle geçersiz kılmakta ve farklı sistemlerin ne düzeye kadar entegre olabileceğini ve bunun nasıl farklı mekansallıklar üretebileceğini ortaya koymaktadır.

Bu bağlamda bir seri sistemin yapılarının bozulup yeniden kurgulanması üzerinden hacklendiği bir süreçte doğal ve yapay bileşenlerin bir hesapmekan olarak biraraya geldiği, kentsel ve doğal çevreye ait döngü, akış, etki ve olayları algılayan, kaydeden, bunlara tepki veren, bunları algoritmik bir kurgu içinde kullanan, tüm ölçüm ve hesaplarını programlanabilir bir ağaçlı gösterge ile tüm köprü ölçeğinde bir göstergeye dönüşerek aktaran, kentli ile yılın iki döneminde tam da oraya dair tespit ve olguları paylaşan, kentlinin yer ile sistemik bağını teşvik eden ve halihazırda mevcut olan kültürel öğelere/birikime tüm bu anılanlara odaklanan farklı bir yerellik anlayışı üzerinden eklenen, geçiş olduğu kadar durup vakit geçirmeyi de teşvik eden, köprü olduğu kadar park, işlevsel olduğu kadar anıt ve sembol, yapı olduğu kadar hibrit ve bileşik bir organizma da olan, verili mevkide odaklanan tüm sistemler arasında aracılık yapma potansiyeli olan bir köprü öneriyoruz.

Bağlam, kent mekanı, bireysel mekan, yerellik, zamanlar ve hesapmekan

Önerilen köprü kent ölçeğinde kentin bir takım merkezlerini bağlayan bir yolun ayrıcalıklı noktasıdır. Sembolik ve mekansal bir "landmark" özelliği taşır.

Yapı ölçeğinde ise önerilen köprü tüm bir hesaplama sistemidir. Girdi olarak aldığı verileri, malzemeyi ve enerjiyi algoritmik olarak işler, bunu yaparak kendi işleyişinin sürmesini de sağlar. Ayrıca güz ve ilkbahar dönemlerinden önce, yılda iki kere farklı amaçlarla programlanarak kentli ile yerel konular üzerine iletişim kurar. Mekan bu anlamlarda bir faile dönüşür. Aynı zamanda, sistemin gösterge işlevini karşılamadığı dönemlerde, sistemin barındırdığı ağaç düzenlemesi bir tür manzaralı buluşma alanı, bir hesappark olarak işlev görür.

İnsan ölçeğinde, sistemin devrelerinin her biri (1) ışık kaynağı / odağı olarak, (2) ısıtma sisteminin çalıştığı dönemlerde ısı kaynağı olarak, (3) saat mekanizmalarının hacklenmesi ile oluşturulan sistemin işlediği mevsimlerde bir seyirlik olarak, (4) güzel havalarda bir ağaç altı olarak insanları etrafına toplayabilecek bir odak haline gelir.

Köprü, 6 x 8'lik homojen bir gridin üzerine yerleştiği düz bir dikdörtgen tabladır. Homojen gridin her bir noktasında bir hesapmekan devresi yer alır. Köprü hesapmekanın tekrara dayalı, nötr gridini düz bir tablaya oturtur. Gridin ve devrelerin düzenlemesinin nötr olması ve dolayısıyla peyzajın tekdüze tekrardan oluşması, hesaplama sisteminin farklı amaçlar ve ifadelere dönük olarak yeniden programlanabilir olmasının gereği ve ifadesidir. Mekan bütününde biricik hale gelirken mekan içi mevkiler özelliksizleşir ve aynılaşır.

Bulvardaki tüm trafiğin akışı devrelerin arasından rahatsız edilmeden sürer. Köprü tablası bulvarın uzanışına ve göstergenin düzenliliğine uydurmak için büktüğü iki yakanın kotlarından mümkün olduğunca az yükselir. Bu yükselmenin altından ve üstünden kıyı hattındaki rekreasyon alanı köprüyü enlemesine aşar.

Hesapmekan devrelerinin her birinin altına bir köprü ayağı yerleştirilmiştir. Bu ayaklar nehir kotunda akıntı yönüne göre biçimlenmişken köprü kotuna doğru devrelere entegre edilen ağaçların kökleri için saksılara dönüşürler. Trafik akış yönü ve nehir akıntı yönlerinin kesişimi köprü tablasında bir artı biçimi oluşturur. Bu artılar devrelerin konumunu ve dağılımını vurgular.

B. Sistemin işleyişi: Meşe ağaçlarının hacklenmesi

Yaprak dökme - yeşerme döngüsü

Elverişli olmayan kış koşullarında yaşamlarını sürdürebilmek için ağaçlar kışa girmeden önce bir takım düzenlemeler gerçekleştirerek bir tür hareketsizlik, uyku haline geçerler. Böylece hassas dokularının donarak zarar görmesine engel olurlar. Bahar aylarında bu dinlenme döneminden çıkarak yaprak ve tohum çıkarır ve yeniden canlanırlar. Bu tip doğal döngüleri fenoloji adı verilen bir bilim alanı incelemektedir. Bir deyişle, ağaçlar baharı ve sonbaharı hesaplamakta ve fenolojik döngülerini hem mevki hem de yıllara göre değişkenlik gösteren koşullara uyarlayabilmektedir. Bu hesaplama kapasitesini Kızılırmak, meşe ağacı, mevsim dönümleri ve kentsel yaşantı arasında etkileşim kuran bir sistem için hacklemeyi öneriyoruz.

Ağaç fenolojisi araştırmaları

Ağaçların fenolojik döngüleri özellikle küresel ısınmanın ve iklim değişikliklerinin etkilerini ölçmeyi sağlayacak bir gösterge olabileceği düşüncesiyle son dönemde yoğun biçimde araştırılıyor. Bu alanda hem doğal ormanlar üzerinde gözlemler yapılmakta hem de kontrollü ortamlarda deneylerle bulgular netleştirilmeye çalışılmakta. Özellikle meşe gibi yaygın orman ağaçlarıyla ilgili çok sayıda çalışma literatürden takip edilebiliyor.

Fenolojik döngülere etkidiği düşünülen sulama miktarı, sıcaklık değişimleri, aydınlanma süreleri ve besin koşulları gibi faktörler farklı türler, mevkiler ve koşullar için çeşitlilik arz ediyor ve bu etkenlerin bileşik etkisi tüketici biçimde araştırılmış değil. Ancak meşe ağacı bağlamında bizim kullanabileceğimiz bir takım temel etkenler yeterli düzeyde ortaya konmuş durumda.

Ağaçların baharda yeşermesindeki temel etkenler

Ağaçlar sonbahar döneminde yaprak dökerek bir uyku dönemine giriyor ve biyolojik faaliyetlerini asgariye indiriyorlar. Bu uyku döneminden çıkıp tomurcuklarını açmaları için her şeyden önce kış dönemi boyunca belirli bir sıcaklık eşiğinin altında uzun bir süre geçirmeleri, yani kış geçirdiklerini anlamaları gerekiyor. Bu kış periyodunun ardından belirli bir sıcaklık eşiğinin üstünde belirli sayıda gün geçirdiklerinde ise bahara eriştiklerini tespit edebiliyorlar. Bu süreçte gündüz-gece dengesinin dönüşümlerini tespit ederek bunu bir kontrol unsuru olarak kullanan türler de bulunuyor (Olsson et al, 2013).

Ağacın soğuklanma biriktirmesi için gerekli günlük ortalama sıcaklığa ait optimal eşik değer pek çok ağaç türü için 6 derece. -5°C'den küçük ve 10°C'den büyük sıcaklıklar ise soğuklanmaya katkı yapmıyor (Olsson et al, 2013). Ayrıca soğuklanma ve ısınma gereksinimleri birbirine bağlı değişkenler ve bu gereksinimlerin alt ve üst eşikleri bulunuyor. Sözgelimi, 6 derece civarında geçen soğuk günlere 30-40 gün kadar maruz kalan bir ağaç grubunun tomurcuk açması için gereken ısınma günü sayısı, 10-20 günün altında soğuklanma geçiren bir ağaç grubundan daha az oluyor. Bu şekilde ağaçlar her iklimde baharı beklemenin yolunu arıyorlar. Soğuklanma ve ısınma günlerinin sayıları türlere göre değişiklikler arz etse de tüm türler daha çok soğuklanma durumunda tomurcuklanma için daha kısa ısınma periyodu gereksiniyorlar. Bununla beraber belirli bir eşik değerin üzerinde soğuklanma günü geçiren bir ağacın bundan sonra kaç adet ısınma günü geçireceği fazla bir fark yaratmıyor.

Isınma periyodundaki (Mart, Nisan) ortalama sıcaklıkların yüksekliği ile ise tomurcuklanma ve yapraklanma başlangıcının öne çekilmesi arasında yüksek bir korelasyon rapor ediliyor (Meşe ağacı için –0.92) (Schieber, et al 2009).

Ağaçların sararma ve yaprak dökmesindeki etkenler

Sonbaharda yaprak dökme ve renklenme sürecini kontrol eden temel etkenler, daha az anlaşılmış olmakla beraber yine ısı farkı, gün uzunluğu ve sulama miktarı. Meşe ağaçları özelinde güz dönemindeki renklenme başlangıcı ile Mayıs-Ağustos aralığındaki yağış miktarı arasında yine yüksek sayılabilecek bir korelasyon rapor ediliyor (–0.73) (Schieber, et al 2009). Bu dönemde bazı ağaçlar ışık değişikliklerine daha fazla karşılık verirken bazıları bundan etkilenmiyor (Caffarra & Donnelly, 2010).

Ağaçların renklenmesindeki etkenler

Bunun yanında sonbaharın gündüz güneşli, gece ise 0'ın altında sıcaklıklara düşen bir karakterde olması yapraklardaki kahverengileşme ve kızarma eğilimini kontrol ediyor. Güneşli bir sonbahar günü yaprakları şeker üretmeye sevk ederken gece soğuğu yaprağın damarlarını kapatıp bu şekerlerin yapraklarda hapsolmasına sebep oluyor. Bu da kırmızıya çalan renkleri oluşturan maddelerin açığa çıkmasını sağlıyor.

Meşe ağacı

Sivas'ta en yaygın bulunan orman ağacı olan meşe ağacı aynı zamanda fenolojik döngüsü hakkında en çok çalışılmış ağaçlardan biri olduğu için hesap sistemimizin parçası olmak için en uygun seçimdir.

Meşe ağacının soğuklanma ve ısınma gereksinimleri

Yüksek irtifalarda (>1,235 m) doğal ortamındaki meşe popülasyonları bahar sıcaklıklarına düşük irtifalara kıyasla çok daha güçlü tepki veriyor (Dantec, et al, 2014). Ayrıca soğuklanmanın artan birikimi/akümülasyonu takip eden dönemdeki ısınma gereksiniminde açık bir düşüşe sebep oluyor.

Eğer soğuklanma periyodu 90 günlük bir eşik değere erişirse, bunun ardından maruz kalınacak ısınma günlerinin sayısı bir fark yaratmamaya başlıyor. Sivas ilinde ortalama karla örtülü gün sayısı 68 gün/yıl iken kar yağışlarının Mayıs ayına kadar sarktığı görülüyor. Sivas merkezdeki donlu gün sayısı ise ortalama 121 gün/yıl. Ortalama sıcaklık Mart ayının ortalarına doğru 6 dereceyi aşarken Kasım ortalarında yeniden bu eşiğin altına iniyor (bkz. Şekil 2). Ancak sıcaklık Aralık ortalarından Şubat sonuna kadar 0'ın altında seyrediyor. Bu iklim koşullarında soğuklanma gereksinimi için ortalama olarak yıllık 60 günlük bir periyot mevcut. Bu dönem soğuklanma için yeterli. Ayrıca bu aralıkta sağlanan sıcaklanma günü sayısı da Mart Nisan aylarının ortalama sıcaklığı gibi erken yapraklanmada önemli bir faktör haline geliyor. Bu bulgular deniz seviyesinden 1285 m yükseklikte, Karadeniz'den Orta Anadolu iklimine geçiş zonunda bulunan Sivas ortamında ağaçlara yönelik bir ısı müdahalesiyle erken tomurcuklanma sağlayabileceğimizi ima ediyor.

Şekil 2. Sivas ili için yıllık ortalama sıcaklık döngüsü (mgm.gov.tr).

Meşe ağacının mevsim döngüleri için kullanılabilecek kontrol etkenleri

Ağaçların yeşermesini kontrol etmek üzere,

• 
  Bahar döneminde (1) ısınma günlerinin erken başlatılması > ağaçların ısınmaya ne kadar erken başlayacağı ve ne yükseklikte ısıya maruz bırakılacakları üzerinden ağaçların yeşerme düzeyini birbirinden ayrıştırmayı sağlayacak bir sistem oluşturulabilir. Şüphesiz buradaki koşul henüz doğal ısınma gerçekleşmeden önce harekete geçmek. (2) ortalama bahar ısısının yükseltilmesi > Kontrollü ortamlarda gerçekleştirilen deneylerde 1.5 derece yüksek bahar ısısının ortalama 8.1 gün, 3 derece yüksek bahar ısısının ise ortalama 13.08 gün erken tomurcuklanma sağladığı ortaya konmuş (Morin et al, 2010). Bazı meşe türleri için bu fark (Q. ilex), 16.6 güne kadar çıkıyor. Bu da sadece birkaç derecelik ortalama sıcaklık yüksekliği etkisiyle yaklaşık iki haftalık bir gradyan üretilebileceği anlamına geliyor. (3) Bahar döneminde ısınma günleri sayısının kontrol edilmesi.
  
• 
  Sonbahar döneminde (1) verilen su miktarının kontrolü > Ağustos - Kasım aralığında ağaca verilen su miktarı yoluyla sararma başlangıcı geciktirilebilir. (2) Gündüz / gece ısıtması > Ekim - Kasım sürecinde gündüz/gece ısıtması ile kızarma sürecinin kontrol edilmesi mümkündür.
  

Meşe ağacının döngülerindeki varyasyonlar

Doğal ortamlarındaki meşe ağaçları üzerine gözlemlerde tomurcuklanmanın 108-120. gün arasında, yaprak açmanın 112-131. günler arasında, sonbahar renklenmesi başlangıcının ise 255-280. günler arasında gerçekleştiği tespit edilmiş. Pek çok doğal meşe popülasyonunda bilimsel çalışmalar farklı sıcaklık koşullarıyla korelasyon içinde tomurcuklanma, yapraklanma (tomurcuk - yaprak arası 3 hafta), yapraklanmanın tamamlanması (2 hafta), sararma başlangıcı, yaprakların dökülmeye başlaması, yaprakların tümüyle dökülmesi olaylarının başlangıçlarının bir kaç hafta farklılık gösterdiğini açığa çıkarıyor.

Sistemin önerilen çalışma dönemleri ve Sistemin etkilerini üretebileceği elverişli zaman aralıkları

Sivas ikliminde ağaçların sararması Ekim ortalarına doğru hızlanıp Ekim sonunda renk zenginleşmesi gerçekleşiyor, Kasım boyunca da kızarma, kahverengileşme ve dökülmeler artıyor. Bunun günlük ortalama sıcaklığın 10 derecelerin altına düşmesiyle bağlantısı grafiklerde okunabilir (Şekil 2). Bu periyotta güneşlenme süresi de dik bir düşüş yaşamakta.

• 
  Ağacın doğal ortamında, değişen iklim koşullarına mevsimsel olarak adapte olmasını sağlayan doğal varyasyon özelliği, kontrollü bir sistemde ağaçlar arasında kontrollü renk farklılaşmaları oluşturmak için kullanılabilir.
  
• 
  Bu bulgulara göre bahar döneminde Mart-Nisan-Mayıs aylarında yapılacak ısı müdahaleleriyle, Nisan-Mayıs aylarında 5 hafta sürebilen tomurcuklanma ve yeşerme sürecini ilk ağaç ile son ağaç arasında 2-3 hafta fark olacak şekilde Mart-Mayıs döneminde 5-8 haftalık bir gradyanlaşma sürecine/olayına çevirmek mümkün iken, sonbaharda ise, Mayıs ayından Kasım ayına kadar ağaçların sulanmasını, Eylül-Kasım döneminde ise ağaçların maruz kaldığı ısıyı kontrol ederek yaklaşık ~6 hafta süren sararma, kızarma, dökülme süreçlerini sürecin başlangıç ve bitişlerini kaydırmak ve çeşitli renk geçişlerini de düzenli olarak kullanmak yoluyla 3-4 hafta kadar uzatıp Eylül ayından Aralık ayına kadar yayılabilecek 2-2,5 aylık bir olaya çevirmeyi hedefliyoruz.
  

* Türler arasında olduğu gibi tekil ağaçlar arasında da bu değerlerde farklılaşmalar gözleniyor. Kontrollü bir sistem için belirli yaşa erişmiş ağaçlar arasından, birbirine en benzer özellikler arz eden bir örneklem seçilerek bu sorun aşılabilir.

C. Hesaplama sistemi: ağaç, saat, strüktür ve köprü sistemlerinin "hacklenmesi" ve entegre edilmesi

Meşe ağaçlarının canlılığını korurken mevsim dönümlerinde renklenme geçişlerini kontrol etmeyi sağlayacak hesapmekan, güneş ışığı, hava, nehir suyu, rüzgar ve akıntı enerjisi gibi girdiler kullanarak bir yandan ağaçların gündelik su gereksinimini karşılarken diğer yandan ise veri ve sistemler arasında programlanabilir arayüzler sunar.

Hesap sisteminin entegre devreleri aynı anda pek çok şeyi birden yapan entegrasyon alanlarıdır. Güneş, rüzgar ve akıntı enerjisini toplar, bu enerjiyi depolar, ağaçları kontrollü biçimde sular, ışıkları yakar, ağaçları ısıtır ve sistemi programlar.

• 
  Tulumbalar ve sazlık > Suyun nehirden pompalanması, yoğuşmayla arıtılması, miktarının ayarlanması, fazlasının nehre, gereğinin ağaca aktarılması, saksıdaki fazlanın nehre verilmesi için bir petrol kuyusu bölgesindeki gibi bir tulumbalar bölgesi gerekli hale gelir.
  
• 
  Saatin hacklenmesi > Sistemin kurgusunda bir saatte bulunacak bileşenler kullanılır. Saat hacklenir, akışlar ve döngüler zaman ile ilişkilenir, hatırlanır ve görselleştirilir.
  

Sistem ne en verimli ne de en kolay sistem olmayı hedeflemiştir. En güzel görselleşen, mekanı en güzel üreten, izlemesi ve tecrübe etmesi en keyifli olan, devrelerinde, işleyişinde, yaptıklarında ve kontrol sisteminde anlaşılır olan, karşısına geçip izlemeye ve anlamaya değer olan sistemin tasarlanması hedeflenmiştir.

Kullanılacak yerel potansiyeller:

• 
  Rüzgarın kullanım olanağı > Sivas nispeten az rüzgarlı ve fırtınasız bir ildir. Hakim rüzgar yönü Doğu Kuzeydoğu ve yıllık ortalama rüzgar hızı 1.3 m/saniyedir (Sivas çevre durumu raporu, SÇDR, 2011). Tek başına bir sistemin işleyişini garanti altına alacak süreklilik arz etmemekle beraber eldeki rüzgar potansiyeli sazlıklardan esinlenen lineer elemanlar üzerinden değerlendirilecektir.
  
• 
  Güneş potansiyeli > Sivas ili için güneş potansiyeli 1600 KWh/m².yıl civarındadır. Bu, güneş enerjisinin çok etkin kullanıldığı Antalya Ovasının değerlerine yakındır (Şekil 3). Güneş potansiyeli sistemdeki hava döngülerinden birini kontrol edecek, ayrıca fotovoltaik panellerle gece aydınlatması için depolanacaktır. Güneş ayrıca sistem bileşeni ağaçların temel enerji kaynağıdır.
  

Şekil 3. Ortalama güneşlenme süresi (mgm.gov.tr).

• 
  Kızılırmak suyu ve akıntı gücü > Nisan - Mayıs aylarındaki aşırı yağışlar ihtiyaçtan çok fazla iken, kış yağışının kar biçiminde olması, yazın ise yağışın çok az olması (Şekil 4) kontrol altına alınmış bir sulama sistemini gerekli kılar. Bu sebeple sulama suyu Kızılırmak'tan sağlanacaktır. Ancak, bölgenin jeolojik yapısıyla ilişkili olarak bölgenin su kaynaklarının çoğu tuzluluk yaratan iyonlar açısından zengindir. Ayrıca erozyon etkisi ile nehrin kızıl rengini almasına sebep olan Askıda Katı Madde Miktarı yüksektir. Bunun yanında nehirde endüstri, tarım ve kent atıklarından kaynaklı organik ve inorganik kirlenme de sözkonusudur. Dolayısıyla her dönem mevcut olan nehir suyunun sulama için arıtılması yağmur suyu kullanımına göre daha elverişli görünmektedir. Sistem böyle bir su arıtma olanağı sunacaktır.
  

Şekil 4. Yağış ortalamaları (mgm.gov.tr).

• 
  Akıntı/ Su gücünün rüzgar ile birlikte kullanımı > Kızılırmak, maksimum, minimum ve ortalama debileri arasında önemli farkların mevcut olduğu, kararsız bir akım rejimine sahiptir (Şekil 5). Bu önemli potansiyelin rüzgar gücü ile almaşık bir kurgu içinde kullanılması önerilmektedir.
  

Şekil 5. Kızılırmak'ta 1963-1993 Yılları Arasında Gözlenen Aylık Maksimum, Ortalama ve Minimum Akım Değerlerinin Yıllık Ortalaması (m3/sn) (SÇDR, 2011).

Saksı / toprak, kökler ve ağaçların taşınması

Ağaç kökleri kendi hallerine bırakıldıklarında hem yatayda hem düşeyde fırsatçı biçimde uzayabilirler. Ancak sınırlı bir alanda, ya da olumsuz koşullarca sınırlandıklarında büyümeleri sınırlanır. Çoğu ağaç çok derine kök salmazken, yüzeydeki verimli katmanda yatay yayılmayı tercih etmektedir. Ayrıca fazla sulu ya da sert tabakalara da girmemekte ve sınırlarla karşılaştığında yayılmayı durdurmaktadırlar. Sistemde saksı görevi gören kolon oyuklarının biçimi bu verilere göre oluşturulmuştur. Meşe ağacı taşınabilen bir ağaç türüdür ve büyükçe bir saksının sağlanması ağaçların istenen büyüklüğe erişmesi için yeterli olacaktır.

Sistemin temel işlemleri

• 
  Suyun nehirden yine nehir ve rüzgar enerjisi kullanan dev sazlık ile pompalanması,
  
• 
  Suyun buharlaştırılarak arıtılması,
  
• 
  Suyun kontrollü olarak ağaca verilmesi,
  
• 
  Güneş ışığından elektrik ve ısı elde edilmesi ve bunların depolanması,
  
• 
  Depolanan ısı ve elektriğin gece aydınlatma ve ısıtma için kontrollü olarak kullanılması.
  

Geri-bildirim ve kontrol elemanları

Hedeflenen görselleştirme uygulaması (1) sensörler yoluyla otomatik veri toplama ve dağıtık kontrol ya da (2) her mevsim dönüşü öncesi insan eliyle programlama üzerinden gerçekleştirilebilir. Merkezi bir kontrol sistemi kurulması zor bir problem değilse de mekanın hesaplamayı yürütüyor olması olgusunu zayıflattığı için tercih edilmemiştir.

Sistemin programlanmasını sağlayan kontol elemanları,

• 
  Isı depolama sisteminin hangi günde çalışmaya başlayacağını belirleyen kontrol levhası,
  
• 
  Sulama sisteminin hangi günde çalışacağını belirleyen kontrol levhası,
  
• 
  Gündüz-gece arası işlem değişimleri için saat mekanizması,
  
• 
  Soğuk ölçer akıllı malzeme (sıcaklık belli bir derecenin altına düştüğünde sistemde depolanan ısının ağaca salınmasını sağlar),
  
• 
  Su ölçer (ağaca günlük ihtiyacı kadar suyu vermek üzere ayarlanabilir).
  

Sistemin çıktıları ve üretilen etkiler

• 
  Sistemin programlanma tarzına göre istenen veri görselleştirmelerini gerçekleştirmesi,
  
• 
  Mekanın aydınlatılması,
  
• 
  Devrelerin etrafında ılıman ve aydınlık bir ortam oluşturulması,
  
• 
  Sisteme entegre edilen ağaçların yaşamlarını sağlıklı biçimde sürdürmesi.
  

D. Görselleştirme

Meşe ağacının oluşturduğu renk gradyanları

Meşe ağaçları (1) yaprağın azalması/çoğalması ekseninde, (2) renk değişimleri ekseninde gradyanlar oluşturur. Güz mevsiminde iki gradyan içiçe geçer.

Bahar aylarındaki yapraklanma sürecinde meşe ağacı, yapraksız bir durumdan başlayarak az ve yeni yeşil, yeni yeşil, çok yeni yeşil, eski yeni yeşil, çok eski yeni yeşil, eski yeşil, çok eski yeşile doğru bir geçiş sergilerken güz mevsiminde çok eski yeşil, sarı eski yeşil, sarı, sarı kahve, sarı kahve kızıl, kahve kızıl, kahve, az kahve, daha az kahveden tümüyle yapraksıza doğru ilerler.

Yerellik

Yerelliği oluşturan, o mevkiye etki eden tüm sistemler, Sivas için önemli olan tüm döngü ve akışlar görselleştirmeye değerdir ve kentliyle kurulacak iletişime konu olma adayıdır. Yapay ve doğal ayrımı yapmadan tüm akış ve sistemik işleyişlere dair verinin işlenmesi ve bunun köprü ölçeğinde ağaçların oluşturduğu örüntüler yoluyla aktarılması, mekanda işlenmesi, mekan tarafından işlenmesi ve köprüyü zamanda dönüşen bir mekan olarak işlemesi ve oluşturması istenir. Şüphesiz çeşitli kültürel olay, dönüşüm ve veriler de bu hesap ve sonucu olan görselleştirmenin konusu olabilir.

Sözgelimi, çevre bilinci açısından önem taşıyan taşıt emisyonları, sanayi emisyonları, konut ve bina emisyonları gibi değerlerdeki dönüşümler; farklı taşıtların ve yayaların hızları ve köprüden akış miktarları; mevsim döngüleri ve hava bileşimi, yağmur miktarı, nehir akıntısı ve bileşimi gibi iklim ve çevre verileri kaydedilip görselleştirilebilir.

Çevre verileri

Kirlilik, su akışları, doğal döngüler, yağmur, atık su, hava kirliliği, göçmen kuşların tür, çeşililik ve miktarları ve benzeri çok çeşitli dönüşümler böyle bir sistemle kayıt altına alınıp görselleştirilebilir. Ele alınan sistem ve döngüler farklı zaman aralıklarına yayılabilir,

• 
  Yıllık veriler.
  
• 
  Orta vadeli iklim verileri (1-100 yıl).
  
• 
  Uzun vadeli iklim verileri (>100 yıl).
  

Görselleştirme örnekleri (Daha detaylı örneklemeler paftalarda bulunabilir)

• 
  Küresel iklim değişikliğine bağlı ısınmanın görselleştirilmesi > Mart - Nisan ayları sıcaklık ortalamalarına ait 80 yıllık veriler 10'ar yıllık ortalamaları alınarak tablolanır. Spiral bir örüntüde 6'şarlı ağaç grupları ilgili 10 yılın değerini görselleştirecek şekilde yönlendirilir. Ağaçlar merkezden dışa doğru yerleşir, merkez en erken dönemi aktarırken dış katmanlar güncel yıllardır. Sonbahar döneminde görselleştirilebilir.
  
• 
  Asit yağmurlarının görselleştirilmesi > Şekil 6'da bir renk haritasıyla sunulan veriler sonbahar döneminde görselleştirilebilir.
  

04.12.1994	6.79	7.90	7.03	6.96		5.90	7.11	6.98
20.12.1994	6.51	4.30	5.14	4.10	5.10	4.80	7.84	0.28
03.01.1995	5.35	4.57	3.78		5.79	3.86	3.96	4.00
16.01.1995	5.93	4.65	5.80	5.76	5.96	5.13	6.23	5.46
10.02.1995	6.30	4.56	4.76	6.38	6.20	6.50	6.69	7.09
13.03.1995	6.45	4.60		5.75	6.20	6.92	5.55	6.54

Şekil 6. Sivas' ta pH ölçüm değerleri, renk haritası (Sivas İCDR, 2011).

• 
  Asit yağmurlarının görselleştirilmesi > Şekil 7'de sunulan veriler çizgi diyagramlar olarak, ilkbahar döneminde görselleştirilebilir. Aylar ikişerli olarak gruplandığında, sistem 8 kademeli bir histogram ya da çizgi grafiği üretilmesine elverecektir.
  

Şekil 7. Hava Kirliliği Ölçüm Sonuçları, 2010 (Sivas, İCDR, 2011).

• 
  Nehir akıntı değerlerinin görselleştirilmesi > Yıl boyunca farklılaşan akıntılar şekil 8'de sunulduğu haliyle görselleştirilebilir. Daha kolay anlaşılırlık hedefiyle sadece 8 aylık ortalama değerler, tüm sistem bir sonbahar gradyanı haline getirilerek de görselleştirilebilir (Şekil 9).
  

	Ock.	Şbt.	Mrt.	Nis.	May.	Haz.	Tem.	Ağ.	Ey.	Ek.	Kas.	Arl.
Min	11.53	15.73	33.16	85.62	53.14	17.71	6.78	4.83	4.92	5.68	8.31	10.61
Ort	18.89	26.62	84.68	152.62	95.87	39.78	12	6.32	6.15	8.98	14.5	18.69
Max	36.86	55.7	219.92	260.73	183.53	82.47	21.6	9.51	10.31	17.2	35.5	39.03

Şekil 8. Kızılırmak Söğütlühan AGİ'nu 1963-1993 Yılları Arasında Gözlenen Aylık Maksimum, Ortalama ve Minimum Akım Değerlerinin Yıllık Ortalaması (m3/sn) (Sivas, İCDR, 2011).

Mrt.	Nis.	May.	Haz.	Tem.	Ağ.	Ey.	Ek.
84.68	152.62	95.87	39.78	12	6.32	6.15	8.98

Şekil 9. Kızılırmak, Mart-Ekim, Ortalama Akım Değerlerinin Yıllık Ortalaması (m3/sn) (Sivas, İCDR, 2011).

E. Strüktür ve inşa

Halihazırda belirli bir büyüklüğe erişmiş ağaçlar kullanmak istediğimizden ağaçlar bir beton saksı-kolon içine yerleştirilecek, daha sonra prefabrike elemanlarla saksıların "kapakları" kapatılacaktır. Nehir akıntısı ve köprü doğrultusu birbirine dik olduğu için saksı-kolonların nehir kotunda ve köprü tablası kotundaki yönlenmesi birbirine dik olacaktır. Her ne kadar mimari ifadenin ağırlığı strüktürden ziyade sağlanan düz ve nötr tablaya verilmiş olsa da zaman içinde nehir kotuna yakın kotlarda gerçekleştirilecek olası peyzaj çözümleri düşünülerek (bu tip güncel örnekler artmaktadır) köprünün aşağıdan görüntüsü de ihmal edilmemelidir.

Tekstil Kalıp

Köprü ayaklarının zorlu biçim geçişleri pahalı kalıp sistemlerini gerektirebilir ve bu da form arayışını sınırlayabilirdi. Bu noktada çeşitli formlar arasındaki aracılığı tekstil kalıpların yapmasını öneriyoruz (Orr, et al, 2011; Veenendaal, West, & Block, 2011). Beton, çözülmesi zor mekansal ilişkileri esnek kalıp içinde kendi ağırlığı ve sınırlandırılmış tekstilin olanakları içinde arayarak kendisi hesaplayacaktır. Bu şekilde kendi yükünü de ifade edip sabitleyecektir. Bu işleyiş önceden yapılması gereken biçim hesaplamasını kısmen inşa sürecine aktarır ve her bir köprü ayağının biricik bir dokuya sahip olmasını sağlar.

Köprünün altı

Köprünün bir üstü olduğu kadar bir altı da vardır. Bu alt mekan köprü tablasındaki deliklerden süzülen ışık huzmelerine saplanmış direkler, bunların ucundaki balık kuyrukları, çamurlu Kızılırmak ve kaba ve boğumlu köprü ayakları tarafından karakterize edilir.

Malzemeler ve çevre

Ülkemizin her bölgesinde üretilmesi sebebiyle ülkemizin yerel malzemesi beton olsa da, üretim sürecindeki yüksek CO² salınımı ve geri dönüştürülme olanağının bulunmaması gibi sebeplerle, kullanılan beton miktarını azaltmak hedeflenmiş, geri dönüştürülebilir olması sebebiyle tabla taşıyıcı sisteminde çelik ile betonun birlikte kullanılması öngörülmüştür. Ayaklar ve tabla beton olmakla beraber tablayı taşıyan kirişler, gösterişsiz ama düzgün bir çelik sistemle çözülmüştür.

Yerel ve kolay üretim

Hesapmekan mekanizmasının yüzyıllardır kullanılan görece basit teknolojileri işe koşması sistemin hem daha kolay okunur ve anlaşılır olmasını, hem de kolay ve ucuz üretilmesini sağlayacaktır. Sistemin bileşenlerinin büyük çoğunluğu yöreden temin edilebilir ve yöre imkanlarıyla üretilebilir, bakımı ve tamiri kolaylıkla yapılabilir.

Kaynaklar

• 
  Caffarra, A., & Donnelly, A. (2010). The ecological significance of phenology in four different tree species: effects of light and temperature on bud burst. International Journal of Biometeorology, 55(5), 711–721. http://doi.org/10.1007/s00484-010-0386-1
  
• 
  Dantec, C. F., Vitasse, Y., Bonhomme, M., Louvet, J.-M., Kremer, A., & Delzon, S. (2014). Chilling and heat requirements for leaf unfolding in European beech and sessile oak populations at the southern limit of their distribution range. International Journal of Biometeorology, 58(9), 1853–1864. http://doi.org/10.1007/s00484-014-0787-7
  
• 
  Meteoroloji Genel Müdürlüğü web kaynakları, www.mgm.gov.tr
  
• 
  Morin, X., Roy, J., Sonié, L., & Chuine, I. (2010). Changes in leaf phenology of three European oak species in response to experimental climate change. New Phytologist, 186(4), 900–910. http://doi.org/10.1111/j.1469-8137.2010.03252.x
  
• 
  Olsson, C., Bolmgren, K., Lindström, J., & Jönsson, A. M. (2013). Performance of tree phenology models along a bioclimatic gradient in Sweden. Ecological Modelling, 266, 103–117. http://doi.org/10.1016/j.ecolmodel.2013.06.026 
  
• 
  Orr, J. J., Darby, A. P., Ibell, T. J., Evernden, M. C., & Otlet, M. (2011). Concrete structures using fabric formwork. The Structural Engineer, 89(8), 20–26.
  
• 
  Schieber, B., Janík, R., Snopková, Z., & others. (2009). Phenology of four broad-leaved forest trees in a submountain beech forest. Journal of Forest Science, 55(1), 15–22.
  
• 
  Sivas 2011 çevre durum raporu, Sivas Valiliği.
  
• 
  Veenendaal, D., West, M., & Block, P. (2011). History and overview of fabric formwork: using fabrics for concrete casting. Structural Concrete, 12(3), 164–177. http://doi.org/10.1002/suco.201100014
  

25950 ----