Biyo Bazlı Malzeme Kullanımı ve Çevre Dostu Tasarım
Nüshet Çamuşoğlu / nushet@ekoyapidergisi.org
ITECH Araştırma Pavyonu projesi, "Teknoloji, doğal kaynakların dengeli entegrasyonunu nasıl sağlayarak regeneratif mimari sistemlerin ilerlemesini destekleyebilir?" sorusunu sorarak, mimarideki yenilikçi yaklaşımlara ışık tutuyor. Pavyon, geleneksel inşaat malzemelerini biyo bazlı malzemelerle birleştiren eşsiz formu ile dikkat çekiyor ve ahşap ile doğal liflerin hayal gücüyle şekillendirilmiş bir birleşimini sunuyor.
Ahşap ve doğal liflerin birleşimi
Proje, ahşap ve doğal liflerin tamamlayıcı özelliklerinden yararlanarak, hafif hibrit yapıların tasarımında özgün bir yaklaşım sergiliyor. Ahşabın basınca dayanıklılığı ve esnekliği, doğal liflerin gerilme özellikleri ve çok yönlülüğü ile bir araya gelerek yenilikçi mimari olanaklar sunuyor. ITECH Araştırma Pavyonu, yeni hesaplamalı tasarım yöntemleri ve çoklu robot üretim süreçleriyle hayata geçirildi.
Sürdürülebilir malzeme kullanımı
ITECH Araştırma Pavyonu, Stuttgart Üniversitesi’nin Hesaplamalı Tasarım ve İnşaat Enstitüsü (ICD) ile Bina Yapıları ve Yapısal Tasarım Enstitüsü (ITKE) tarafından geliştirilen bir dizi yenilikçi pavyon projesinin en yenisi olarak öne çıkıyor. Bu proje, çevresel kriz ve kaynak tükenmesi bağlamında, mimarların tasarımlarının etkilerini azaltmakla kalmayıp, doğal çevreyi restore etmeye ve geliştirmeye yardımcı olacak daha bütünsel yaklaşımlar benimsemesi gerektiğini vurguluyor.
Ahşap, inşaatta binlerce yıldır temel bir malzeme olmasının yanı sıra, günümüzde karbon depolama ve inşaat sektörünün karbon ayak izini azaltma potansiyeli ile daha fazla önem kazanıyor. Ancak, iklim değişikliği nedeniyle ahşap kaynaklarının büyüme hızı ve kalitesi etkileniyor; bu durum, inşaat sektöründe biyo malzeme gereksinimlerini gündeme getirdi. Araştırmalar, doğal lif-polimer kompozitlerin (NFPC) yük taşıyan yapılar için kullanılabileceğini gösteriyor. Özellikle Avrupa'dan temin edilen keten lifleri, yüksek gerilme dayanımı, hafif yapısı, nem emme yeteneği ve iyi termal iletkenliği ile dikkat çekiyor.
Pavyon, keten lif-polimer kompoziti ile ahşap kullanarak, bu iki malzemenin hibrit sistemdeki avantajlarını sergiliyor. Ayrıca, çevre dostu bir alternatif olarak %56 biyo bazlı malzeme içeren bir epoksi reçinesi kullanarak, mimari ölçekte tamamen biyo bazlı bir doğal lif-polimer kompozitleri ile inşa etme yolunda bir adım atıyor.
Hibrit sistem tasarımı
ITECH Araştırma Pavyonu’nun hibrit sistemi, ahşap ve doğal lif-polimer kompozitlerinin birleşiminden kaynaklanan yapısal potansiyelini gözler önün seriyor. Ahşabın hacmi, çatı plakaları şeklinde incelendi ve mekanik ankrajlar etrafında yerleştirilen liflerle bir ara yüz oluşturdu. İki robotun iş birliğiyle gerçekleştirilen bu süreç, yapının mekansal bütünlüğünü koruyarak malzemelerin uyumlu bir şekilde çalışmasını sağlıyor.
Proje, sütunlar ve çatı plakaları şeklinde genişleyebilen bir yapı tasarlamayı mümkün kılıyor. Sütunlar, ahşap direk gruplarının radyal düzenlemesiyle inşa edilirken, çatı plakaları hafif malzemelerle inşa edildi. Ahşap plakalar, çapraz vida ile bağlantılıdır ve çıkarılabilir eklemler sayesinde söküm işlemini kolaylaştırır.
Teknik detaylar
Pavyon, 45 metrekare alanı kaplayıp, 966 kilogram ağırlığında tasarlanmış. Ana açıklıkları 5 metre ve 7.5 metre genişliğinde. Yapının malzeme bileşimi arasında 41.5 kilometre keten lif, üç katmanlı yumuşak ahşap plaka ve sert ağaç direkler bulunuyor. Ana yapı, iki günde inşa edilmiş; çatı membranı ve temeli ek bir haftada inşa edilmiş.
ITECH Araştırma Pavyonu 2024, mimaride biyo bazlı hibrit sistemler için yenilikçi bir yaklaşımı temsil ediyor. Doğal liflerin ve ahşabın birleşimi, sürdürülebilir inşaat tekniklerine bağlılığın ve çevre dostu malzeme kullanımının bir örneğini sunuyor. Bu proje, hem akademik hem de endüstriyel alanda araştırma ve yenilikleri teşvik ederek, gelecekteki mimari uygulamalar için ilham kaynağı olmayı amaçlıyor.