Kent Parklarında Ekolojik Malzeme Kullanımı
Dr. Öğr. Üyesi Gülru Koca
Boşluk; sanat ve mimarlığa pek çok anlamda esin kaynağı olan, var olmanın farkındalığını ortaya koyan bir olgudur. Mekan ise “bizi çeviren üç boyutlu boşluk”, “mimari olarak biçimlendirilmiş boşluk” olarak ifade edilmektedir. Bazı yazarlara göre boşluk mekan oluşumunu doğal yollarla sağlar, bazılarına göre ise mekan oluşturma dışında da işlevleri vardır ve tasarlanması gerekir (1). Böyle değerlendirildiğinde, tasarımdaki boşluk yalnızca iç mekanı değil, dış mekanı da kapsar ve üzerinde düşünülmelidir.
Parklar ise kentsel boşluklarda tasarlanan mekanlardandır ve bütün canlılar tarafından kullanılırlar. Kentleşmenin artmasının ardından büyük kentlerde arsalar değerlenmiş, yapı yoğunluğu artarken kentsel boşluklar azalmıştır. Birleşmiş Milletler’in yaptığı bir araştırmada, 1950 yılından 2007 yılına kadarki süreçte, kentlerde yaşayan nüfusun yüzde 30’dan yüzde 50’ye yükseldiği, 2015 yılı sonlarında Avrupa’da nüfusun yüzde 80’lik kısmının büyük kentlerde yaşayacağının tahmin edildiği ifade edilmiştir (2-4).
Parklar topluluk duygusu oluşturmak gibi sosyal yararlarının yanında; pek çok canlı türüne yuva olma, CO2 salımını azaltma ve iklimsel dengenin korunması gibi özelliklerinden dolayı ekolojik olarak da önemlidir (5, 6). Yapılan bir araştırmada, gün içinde ısının yapılar tarafından soğurulup gece ortama tekrar iletilmesi sonucu oluşan ısı adalarının kentlerde sıcaklık artışının en önemli nedeni olduğu belirtilmektedir (7, 8).
Bu gibi nedenlerle kent parkları planlamada doğru konumlandırılıp uygulanmalı, doğayla uyumlu malzemelerle kurgulanmalı, tasarımdan yıkıma kadar her aşaması sürdürülebilirlik ana fikriyle gerçekleştirilmelidir.
Sürdürülebilir Malzeme
“Gereksinimlerini karşılarken gelecek nesillere kaynak bırakmayı amaçlamak” şeklinde tanımlanan sürdürülebilirlik, yapı sektörüyle oldukça ilişkilidir. Özellikle gelişmiş ülkelerde yapı sektörü enerji ve kaynak tüketimi, atık ve sera gazı üretimi gibi önemli çevresel sorumlulukları üstlenmektedir. Her yıl üretilen ahşabın yüzde 25’i, taş, kum ve çakılın yüzde 40’ı ve suyun yüzde 16’sı inşaat sektörü tarafından tüketilmekte, sera gazları ve asit yağmuruna neden olan atıkların yüzde 50’si de yine yapı sektöründen kaynaklanmaktadır (9).
Sera gazlarının en etkilisi olan CO2 büyük oranda yapının “yaşam döngüsü” sırasında oluşmaktadır ve salım miktarında malzemelerin “gömülü enerjileri” önem kazanmaktadır. “Yaşam döngüsü” yapının üretiminden yıkımına kadarki süreç; “gömülü enerji” ise yaşam döngüsü sırasında harcanan enerjilerin bütünü olarak tanımlanmaktadır (9). Tablo 1’de bazı yapı malzemelerinin gömülü enerji miktarları bulunmaktadır.
Kent Parklarında Sürdürülebilir Malzeme Kullanımı
Kent parklarında sürdürülebilir malzeme kullanımı irdelenirken sık kullanılan malzemeler çevreyle ilişkileri, çevreci kullanım şekilleri ve alternatif üretim yöntemleri bakımından değerlendirilmelidir. Sık kullanılan malzemeler beton, çimento, ahşap, tuğla, doğal taş, seramik, plastik, asfalt ve metaldir.
Beton ve Çimento
Beton sahip olduğu yüksek basınç dayanımı, ısı kapasitesi ve yangın direnci nedeniyle çevresel etmenlerle doğrudan temas eden kent parklarında sık tercih edilmektedir (11). Yürüyüş yollarında sürekli kaplama malzemesi ya da parke taşı; kent mobilyalarında ise oturma elemanı, çöp kovası, saksı ve bitki yatağı olarak kullanılır.
Malzemenin yüzde 10 oranda barındırdığı çimento üretiminde yüksek bir ısı girdisi gerekmekte ve yüksek CO2 salımı olmakta, ayrıca yenilenemez bazı mineral ve su kaynakları harcanmaktadır. Bununla birlikte beton yapıların ortadan kaldırılması da oldukça güçtür (9, 12). Son yıllarda betonun çevreye duyarlı farklı alternatifleri üretilmektedir. Bu amaçla kullanılan yöntemlerin iki hedefi bulunmaktadır. Bu hedefler; malzemenin performansını artırarak daha ufak kesitte üretmek ve yenilenemeyen kaynaklar yerine atık malzemeleri hammadde olarak kullanmaktır.
İnce kesitli ve yüksek performanslı betonlar akışkanlığı artırıcı katkılarla üretilmektedir ve normal betondan üç kat fazla basınç dayanımına sahiptir. Bu amaçla ayrıca, kendiliğinden yerleşen betonlar, nanoliflerle desteklenmiş nano teknoloji betonları ve çelik yerine alternatif donatı malzemeleri içeren betonlar tercih edilmektedir (9, 12).
Agrega ya da bağlayıcı olarak yenilenemeyen doğal kaynaklar yerine yüksek fırın cürufu, uçucu kül, silis kumu, cam lifi, plastik ve talaş gibi endüstriyel atıklar kullanılmaktadır. Bu malzemelerden özellikle ahşap artıklarının malzemenin yoğunluğunu azalttığı, ısı yalıtımını artırdığı ve maliyeti azalttığına ilişkin bulgular vardır (9, 13-18).
Ahşap
Ahşabın tercih edilmesini sağlayan olumlu özellikleri; ağaçtan biçildiğinde bile fotosentezle karbonu ayrıştırabilmesi, gömülü enerjisinin düşük olması, öteki yapı malzemeleri kadar fazla sera gazı üretmemesi olarak sıralanmaktadır. Bununla birlikte; orman kaynaklarının tüketilmesi, bazı gelişmemiş ülkelerde biyolojik çeşitliliğin kaybına yol açması, ilaçlama sırasında su ve toprak kirliliğine yol açması gibi zararları da bulunmaktadır. Ayrıca bazı ahşap koruyucu malzemeler solunduğunda ya da temas edildiğinde insan sağlığına zararlıdır (12).
Sayılan dezavantajlarına karşın ahşap bilinçli kullanıldığında sürdürülebilir özelliktedir. Yapılı çevrelerde ahşap kullanımının artması yapının gömülü enerjisini düşürmek ve çevreye zararlı öteki yapı malzemelerinin kullanımını azaltmak amacıyla tercih edilmektedir. İskoç Ormancılık Komisyonu’nun yaptığı bir araştırmada; yapılarda ahşap miktarının artırılması halinde karbon salımının yaklaşık altıda biri kadar azaldığı ifade edilmektedir (19). Benzer bir başka araştırmada, betonla inşa edilen bir yapının gömülü enerjisinin ahşapla inşa edilen bir yapıdan yüzde 60-80 oranında fazla olduğu ortaya konmaktadır (9, 20, 21).
Ahşabın olumsuz özelliklerinin giderilmesi için; kaynakların verimli kullanımı, sertifikalı, geri dönüştürülmüş ahşap kullanımı ve düşük zehirleyici etkiye sahip bitirme işlemlerinin uygulanması önerilmektedir. Bitirme malzemelerinin iyileştirilmesi amacıyla son yıllarda özellikle nano teknoloji ürünleri üzerinde durulmaktadır. Bu teknoloji ile çevresel etmenlere dayanımı daha yüksek malzemeler elde edilebilmektedir (9, 12). Bu yöntemlerle işlenen ahşap malzemelerin dış mekanlarda kullanımı yaygınlaşmaktadır. Resim 1 ve 2’de kent parklarında farklı ahşap kullanım örnekleri bulunmaktadır.
Doğal Taş, Tuğla, Seramik
Doğadan elde edilen ve üretim sürecinde enerji tüketimi az olan doğal taşlar sürdürülebilir kabul edilmekte, ancak asit vb. maddelerle işlenmeleri ve uzun mesafelere nakledilmeleri sakıncalı görülmektedir. Yerel ve az işlem görmüş doğal taşların kullanılması tavsiye edilmektedir (9).
Toprak kökenli tuğla ve seramik sürdürülebilirlik açısından değerlendirildiğinde olumlu özelliklere sahiptir. Tuğla uzun servis ömrü ve yüksek dayanımı nedeniyle kent parklarında tuğla duvar ve “pişmiş toprak tuğla” döşeme kaplaması olarak, seramik ise kaplama malzemesi olarak kullanılmaktadır. Tuğla ve seramikle ilgili çevresel kaygı yüksek sıcaklıkta pişirilmeleri ve oluşum enerjilerinin yüksek olmasıdır. Seramik ayrıca arsenik, kurşun gibi zararlı bileşenler içermektedir. Mermer ve seramik kullanılarak yapılan bir yaşam döngüsü analizinde mermerin daha iyi çevresel özellikler gösterdiği ortaya konmuştur (9, 22).
Plastik ve Asfalt
Plastik, kent parklarında spor/oyun alanı ekipmanı, kent mobilyası ve döşeme kaplaması olarak karşımıza çıkmaktadır. Durabilite, esneklik, hafiflik gibi avantajlı özelliklerine karşın, üretim ve kullanım sürecinde çevreye zarar veren malzemelerdendir. Plastiğin çevreye duyarlı hale getirilmesi için üretilen en başarılı yöntem biyoçözünür plastiktir. Doğada kolaylıkla ayrışan bu malzeme son yıllarda nişasta, mısır gibi biyolojik kökenli bileşenlerle üretilmektedir. Farklı üretimlerden elde edilen yan ürünlerin plastikle karıştırılmasıyla üretilen kompozitler de, özellikle ahşap-plastik kompozitleri, başarılı sonuçlar vermektedir (9).
Son yıllarda atık plastik kullanımı da yaygınlaşmaktadır. Özellikle eski araba lastikleri parklarda çeşitli amaçlarla kullanılmaktadır. Resim 3 ve 4’te buna ilişkin örnekler bulunmaktadır.
Bitümün içine taş, kum ve çakıl eklenerek elde edilen asfalt kent parklarında yol ve kaldırım kaplaması olarak kullanılmaktadır. Petrol içermesi nedeniyle sürdürülebilirlik açısından iyileştirilmesi zor bir malzemedir. Bazı uygulamalarda yeni oluşturulan karışım içine belirli oranda atık asfalt karıştırılarak özellikleri iyileştirilmektedir. Ayrıca, malzemenin yüzey sıcaklığını 48-67°C’ye kadar yükseltebilen güneş yansıtma ve ısı emilim değerleri kontrol edilerek çevre sıcaklığının yükselmesi engellenmekte, konfor koşulları korunabilmektedir (7, 23-25).
Metal
Metal, parklarda kent mobilyası olarak kullanılmaktadır. Gömülü enerjisi yüksek ve yenilenemeyen bir kaynak olması, ayrıca üretimi sırasında büyük miktarda yan ürün, karbon ve zehirli gaz oluşmasına neden olması çevreye zararlarıdır (26). Ancak; son yıllarda üretim yöntemlerindeki bazı değişikliklerle (elektrikli fırınlar, vb.) çevreye daha az zarar verilmeye başlanmıştır. Bununla birlikte metal, korozif ortamda bulunmadığında uzun yıllar kullanılabilmekte ve yüksek oranlarda geri dönüştürülebilmektedir. Malzemenin geri dönüştürülebilmesi sürdürülebilir olarak kabul edilmesindeki en önemli nedendir (10, 27). Tablo 3’te ABD’de 2000 yılına ait malzeme üretim ve geri kazanım değerleri bulunmaktadır.
Alternatif Malzeme Kullanımı
Son yıllarda yapılı çevre üretiminde çevreye zararsız, kolay çözünebilen ve zehirli yan ürün oluşturmayan biyolojik (bitkisel ve hayvansal) ya da toprak kökenli malzemeler de kullanılmaktadır. Bitkisel malzeme olarak bambu, saz, kenevir, saman balyası tercih edilmektedir. Özellikle bambu uygun mekanik özellikleri, hafifliği, esnekliği ve düşük maliyetiyle başkalarıyla karşılaştırıldığında 20 kat iyi çevresel özellik göstermektedir (9, 12). Resim 5 ve 6’da kent parklarında bambu kullanımına ait örnekler bulunmaktadır.
Sönmüş kireç, kil, kerpiç gibi toprak kökenli malzemelere de son yıllarda geri dönüş vardır. Bu malzemelerin kent parklarında kullanımları su, su buharı ve rüzgara dayanıksızlıkları nedeniyle oldukça zordur, ancak özelliklerinin iyileştirilmesine çalışılmaktadır.
Her yıl yaklaşık 38 milyon ton oluştuğu belirtilen tarımsal atıklar da malzeme üretiminde kullanılmaktadır. Yakılarak ya da çöpe atılarak yok edilen bu atıklar farklı bir malzemeye dönüştürülmeleri halinde yonga levha, MDF gibi kompozitlerin üretiminde değerlendirilmekte; yeni bir sektör oluşturulmasına olanak sağlanırken, doğaya verilen zarar azaltılmaktadır (28).
Kent parklarında sık kullanılan malzemeler genel olarak değerlendirildiğinde büyük kısmının sürdürülebilir hale getirilebildiği söylenebilir. Bu malzemelerin ortak özellikleri; üretim sürecinde az karbon salımına neden olmaları, farklı üretimlerin yan ürünlerini değerlendirmeleri, zararlı kimyasallarla işlenmemeleri ve geri dönüştürülebilmeleri olarak sıralanabilir.
Sonuç
Ekosistemi koruyup sürdürülebilirliğini sağlayabilmek için, doğaya en yakın noktadaki kent parklarında malzeme kullanımına özen gösterilmelidir. Bu tip yapılı çevrelerde malzemelerin sahip olması gereken özellikler aşağıdaki gibidir;
- Karbon salımı yüksek olan beton, tuğla, plastik ve metal gibi malzemelerin çevreyle uyumlu alternatifleri tercih edilmelidir.
- Yüksek gömülü enerjiye sahip olmayan, yerel malzemeler kullanılmalıdır.
- Atık ve geri dönüştürülmüş malzemelerin kullanımı yaygınlaştırılmalıdır. Ahşap ve plastik gibi farklı özellikleri bakımından yüksek dayanıma sahip malzemelerle kompozitler üretilebilir.
- Kullanılan malzemelerin oluşturulan yapılı çevrenin konfor koşullarına etkisi düşünülerek seçim yapılmalıdır. Malzeme yüzeyi ve çevre ısısının çok yükselmesini engellemek için ısı emilim değeri ve güneş yansıtma özelliği yüksek malzemeler kullanılmalı, yürüyüş alanı dışındaki kısımlar bitkilerle desteklenmelidir.
- Yapılı çevrenin bütünü sürdürülebilirlik ölçütlerine uygun oluşturulmalıdır. Kullanılan bitkilerin yerel türlerden seçilmesi, atık suların geri kazanımı için önlem alınması, aydınlatma elemanlarında güneş paneli kullanımı gibi ek uygulamalarla kent parklarının doğa ile uyumu kesintisiz sağlanabilir, işletme maliyetleri düşürülerek yararlı çözümler üretilebilir.
Kaynaklar
1. Kuloğlu N.; “Boşluğun Devinimi: Mimari Mekândan Kentsel Mekâna”, International Journal of Architecture and Planning, 2013: 1 (2), 201-214.
2. Gros, A. ve diğ.; “Cool Materials Impact at District Scale – Coupling Building Energy and Microclimate Models”, Sustainable Cities and Society, 2014: 13, 254-266.
3. Tzoulas, K.; ve diğ.; “Promoting Ecosystem and Human Health in Urban Areas Using Green Infrastructure: A Literature Review”, Landscape and Urban Planning, 2007: 81, 167-178.
4. Yakupoğlu, E.; Korkmaz, H. F.; “Sürdürülebilir Ekolojik Yerleşmelere Örnek Olarak Freiburg Şehri”, 25. Uluslararası Yapı & Yaşam Konferansı, Bursa, 2013.
5. Gürel, N.; Önal, F.; “Kamusal Açık Alan Olarak Kent Parkları: Kadıköy-Göztepe Parkı Örneği”, 25. Uluslararası Yapı&Yaşam Konferansı, Bursa, 2013.
6. Chiesura, A.; “The Role of Urban Parks for the Sustainable City”, Landscape and Urban Planning, 2004: 68, 129-138.
7. Doulos, L. ve diğ.; “Passive Cooling of Outdoor Urban Spaces. The role of Materials”, Solar Energy, 2004: 77, 231-249.
8. Alpay, C. O.; Kalaycı, A.; Birişçi, T.; “Ekolojik Tasarım Kriterlerine göre Kent Parkı İyileştirme Modeli: İzmir Kültürpark Örneği”, TMMOB İzmir II. Kent Sempozyumu, İzmir, 2013.
9. Joseph, P.; Tretsiakova, Mc. N.; “Sustainable Non-Metallic Building Materials”, Sustainability, 2010:2, 400-427.
10. Yeang, K.; “Ekotasarım, Ekolojik Tasarım Rehberi”, YEM Yayın, İstanbul, 2012.
11. Toydemir, N.; Gürdal, E.; Tanaçan, L.; “Yapı Elemanı Tasarımında Malzeme”, Literatür Kitabevi, İstanbul, 2000.
12. Calkins, M.; “Materials for Sustainable Sites: A Complete Guide to the Evaluation, Selection and Use of Sustainable Construction Materials”; John Wiley&Sons: Hoboken, NJ, USA, 2009.
13. Al, Rim. ve diğ.; “Influence of the Proportion of Wood on the Thermal and Mechanical Performances of Clay-Cement-Wood Composites”, Cement and Concrete Composites, 1999:21, 269-276.
14. Bouguerra, A. ve diğ.; “Isothermal Moisture Properties of Wood-Cementitious Composites”, Cement and Concrete Research, 1999:29, 339-347.
15. Bederina, M. ve diğ.; “Effect of the Addition of Wood Shavings on Thermal Conductivity of Sand Concretes: Experimental Study and Modeling”, Construction and Building Materials, 2007: 21, 662-668.
16. Bederina, M. ve diğ.; “Effect of the Treatment of Wood Shavings on the Physic-Mechanical Characteristics of Wood Sand Concretes”, Construction and Building Materials, 2009, 23, 1311-1315.
17. Turgut, P.; “Cement Composites with Limestone Dust and Different Grades of Wood Sawdust”, Building and Environment, 2007:42, 3801-3807.
18. Becchio, C.; Corgnati, S. P.; Kindinis, A.; Pagliolico, S.; “Improving Environmental Sustainability of Concrete Products: Investigation on MWC Thermal and Mechanical Properties”, Energy and Buildings, 2009: 41, 1127-1134.
19. Burnett, J.; “Forestry Commission Scotland Greenhouse Gas Emissions Comparison – Carbon Benefits of Timber in Construction”, ECCM (Edinburgh Centre for Carbon Management), Edinburgh, Scotland. 2006.
20. Gustavsson, L.; Pingoud, K.; Sathre, R.; “Carbon dioxide Balance of Wood Substitution: Comparing Concrete and Wood-Framed Buildings”, Mitigation and Adaptation Strategies for Global Change, 2006: 11, 667-691.
21. Börjesson, P.; Gustavsson, L.; “Greenhouse Gas Balances in Building Construction: Wood Versus Concrete From Life-Cycle and Forest Land-Use Perspectives”, Energy Policy, 2000: 28, 575-588.
22. Nicoletti, G. M.; Notarnicola, B.; Tassielli, G.; “Comparative Life Cycle Assessment of Flooring Materials: Ceramic versus Marble Tiles”, Journal of Cleaner Production, 2002: 10, 283-296.
23. Santamouris, M. ve diğ.; “Using Cool Paving Materials to Improve Microclimate of Urban Areas – Design Realization and Results of the Flisvos Project”, Building and Environment, 2012: 53, 128-136.
24. Synnefa, A. ve diğ.; “Experimental Testing of Cool Colored Thin Layer Asphalt and Estimation of its Potential to Improve the Urban Microclimate”, Building and Environment, 2011: 46, 38-44.
25. Ishiguro, S.; Yamanaka, M.; “Heat Control of Pavement Surface Temperature Using Recycled Materials”, 3th International Conference on Sustainable Construction Materials and Technologies, Kyoto, 2013.
26. Berge, B.; “The Ecology of Building Materials”, Architectural Press, Oxford, UK., 2003.
27. Thompson, R.; Thompson, M.; “The Manufacturing Guides-Sustainable Materials, Processes and Production”, Thames&Hudson, London, UK., 2013.
28. Tekin, Ç.; Oğuz, Z.; “Ekolojik Bir Çözüm Olarak Tarımsal Atıkların Değerlendirilmesi”, 25. Uluslararası Yapı&Yaşam Konferansı, Bursa, 2013.
URL 1. http://architizer.com/blog/introducing-the-high-line-at-the-rail-yards, (Erişim tarihi: 18-09-2015).
URL 2. http://www.fastcompany.com/1291893/visiting-high-line-amazing-new-park-opens-manhattan, (Erişim tarihi: 18-09-2015).
URL 3. http://freshtrashplace.blogspot.com.tr/2013/04/recycle-tires-and-turn-them-into.html, (Erişim tarihi: 01-09-2015).
URL 4. http://basurama.org/en/projects/rus-lima-autoparque-de-atracciones/, (Erişim tarihi: 01-09-2015)
URL 5. https://elenagoray.wordpress.com/2010/05/17/pile-isle/#jp-carousel-122, (Erişim tarihi: 10-09-2015).
URL 6. http://www.archdaily.com/165393/forest-pavilion-narchitects, (Erişim tarihi: 18-09-2015).