|
BİYOMİMETİK ve MİMARİ:
Kemiklere Dayanıklılık Kazandıran Yapı |
Mimari tasarımlar yapılırken doğadaki örneklerden yararlanmak
günümüzde son derece yaygın olan bir yöntemdir. Çünkü
doğadaki tasarımlar her yönden kusursuzdur. Enerji tasarrufu,
estetik, kusursuz işlevsellik, sağlamlık gibi mimari
bir tasarımda olması gereken bütün özellikler doğadaki
örneklerinde eksiksiz olarak mevcuttur. Her ne kadar
insanların karşısında örnek almaları için çok üstün
sistemler bulunsa da bunların taklitleri hiçbir zaman
asılları kadar iyi ve pratik olamamaktadır.
Doğada var olan tasarımın taklit edilebilmesi ve mimari
yapılarda uygulanabilir hale gelmesi için yüksek derecede
mühendislik bilgisi gerekmektedir. Oysa doğadaki canlılar
ne yapı statiği, ne de mimari tasarım bilgisine sahiptir.
Böyle bir eğitim alma imkanları da yoktur.
Bir mühendislik harikası olarak kabul edilen Eiffel
Kulesi'nin tasarımına neden olan olay, kulenin inşaasından
40 yıl öncesine dayanır. Bu olay, o yıllarda İsviçre'nin
Zürih şehrinde "uyluk kemiğinin anatomik yapısı"nı ortaya
çıkarmayı amaçlayan çalışmadır.
1850'li yılların başında, anatomist Hermann Von Meyer,
uyluk kemiğini kalça eklemine bağlayan parçayı inceliyordu.
Uyluk kemiğinin leğen kemiğine oturduğu yer kendi ekseni
dışındaki bir kıvrım üzerinde bulunmaktaydı. Von Meyer,
dikey konumdayken 1 ton ağırlığı kaldırabilecek bir
kapasiteye sahip uyluk kemiğinin içinin tek parça halinde
değil, birbiri içine geçmiş kafes şeklindeki minik çubuklardan
(trabeculae) oluştuğunu gördü.
1866 yılında İsviçreli mühendis Karl Cullman, Von Meyer'in
laboratuvarını ziyaret etti. Anatomist Meyer, Cullman'a
incelediği kemiğin bir bölümünü gösterdi. Cullman kemiğin,
üzerinde oluşacak yük ve basınç etkisini azaltacak bir
tasarıma sahip olduğunu fark etti. Bu tasarım kemiğin
içindeki uzantıların, insan ayakta durduğunda kemiklere
etki eden kuvvet hatları boyunca düzenlenmiş olmasıydı.
Bir mühendis olan Cullman aynı özelliğin bir dizi çivi
ve destek sistemi ile sağlanabileceğini düşündü. Daha
sonra Eiffel Kulesi'nin inşası sırasında bu düşüncelerini
uygulama fırsatı buldu.
Eiffel Kulesi de uyluk kemiğindeki gibi, demir kıvrımları,
metal çivi ve desteklerden oluşan karışık bir kafes
örgü ile inşa edilmiştir. Bu örgü sayesinde kule, rüzgarın
eğme ve makaslama kuvvetleri ile oluşan basınca rahatlıkla
dayanabilmektedir.1
|
Kemiklerdeki
kafes yapı bugün inşaat alanında kullanılan temel
tekniklerden biri haline gelmiştir. Bu tekniğin
kullanıldığı yapılarda hem malzeme tasarrufu sağlanmakta
hem de yapının iskeleti kemikteki gibi sağlamlık
ve esneklik kazanmaktadır.
Birçok mimar
ve inşaat mühendisi çatı tasarımı yaparken kemiğin
iç yapısından faydalanmıştır. Kafes yapı, kemiğin
kaldırabildiği yük kapasitesini artırır ve büyük
bir sağlamlık kazandırır. Kemiktekine benzer iğli
yapılar sayesinde büyük alanları kaplayabilen
sağlam çatılar yapılabilmektedir. |

Eiffel
Kulesi, uyluk kemiğinin başındaki yapıya benzer
şekilde inşa edilmiştir. Bu tasarım sayesinde
kule hem sarsılmaz bir özellik kazanmış hem de
havalandırma problemini ortadan kaldırmıştır. |
|