6th International Advanced Technologies Symposium (IATS’11), 16-18 May 2011, Elazığ, Turkey Metal Dokuma Tekstil Cepheler Ç. Tekin1 ve S. Kurugöl2 Mimar Sinan Güzel Sanatlar Üniversitesi, İstanbul/Türkiye, [email protected] Mimar Sinan Güzel Sanatlar Üniversitesi, İstanbul/Türkiye, [email protected] 1 2 Metal Woven Textile Facades Abstract—For centuries, features and characteristics of textile have not been included in majority of architectural theories and architectural production as a material group. In general sense, textiles are evaluated in interior spaces. Until emergence of highperformance technical textiles, this material group is evaluated as temporary, inflammable, fragile, weak, low-performance materials requiring excessive maintenance. Textile facades become significant elements of architectural designs due to design related facilities and significant decrease in energy consumption of buildings. By this way, they provide significant, unique and extensive opportunities for the buildings in terms of innovation. Today, textiles can be applied to the building surfaces and add different aesthetical and functional features to the architecture. It is possible to cover and wrap up structures by textiles as to have different textures and structures. In order to create a source for designers, this study evaluates metal textile materials manufactured on the basis of textile weaving principle, applied on external façade of structures and increasing ecological and energy efficiency. Keywords—Textile in architecture, metal textile material, facing, textile façade I. GİRİŞ ekstilin yapılarda doğrudan yada dolaylı olarak kullanımı çok eskilere dayanmaktadır. Tekstil malzemelerin yer aldığı mimariye ait tarihi örnekler, kullanılan malzemelerin sağlam olmaması nedeniyle bozulmuştur ve tasarımcıların bu alanda göstermiş olduğu çabaların kaydedilmeye değer nitelikte görülmemesi nedeniyle, bu uygulamalara ait ilk bilgiler yetersizdir. Bir Osmanlı Sarayı olan Topkapı Sarayı, sultanın eski askeri karargahının güvenilir bölgesinde ve Sultanahmet’in esas tepesinin zirvesinde yer almaktadır. Mimarlık tarihçilerinin de belirttiği gibi sarayın planı ve morfolojisi ilk Osmanlı çadır kamplarının formlarından, planlarından, anlamlarından ve dolaşımından örnek almıştır. Ayrıca göçebe toplumların her yerde görülen tekstil yapılarının yanı sıra tarihte dikkate değer örnekler olarak, Roma'daki Colosseum'un büyük güneşlikleri, Çin'deki Mongol hükümdarlarının dev çadırları, Bağdat yakınındaki Ziggurat Aqur Quf'u (M.Ö. 1400) verilebilir [1]. Çadır strüktürü, tekstil malzemeler olmadan düşünülemez. Köprüler, çatı stilleri ve özelliklede semer şekilli çatılar, kumaşın doğal yansıması ve akışından ilham almıştır. Bir T binada ve inşaatında gördüğümüz her şeyde tekstillerin etkisini görmek mümkündür [2]. 19. yüzyıl boyunca mimarlık, tekstilden ilham alarak, ağ kafesler, çelik ağlar, endüstriyel ve inşaat projeleri için yeni strüktürler geliştirmiştir. Aynı zamanda tekstil tekniklerin bilgisayar yardımı ile mimarlığa aktarılması ya da dönüştürülmesi ile bu süreç daha da hız kazanmıştır. Böylece bugün tekstil esaslı özelliklere, fikirlere ve niteliklere sahip olan bir mimarinin yapısal, fonksiyonel, duygusal ve atmosferik etkileri tartışılmaya ve araştırılmaya başlanmıştır. Bugün mimarlık ve tekstil arasındaki ilişki hızla gelişerek, tekstilin gerek fonksiyon amaçlı yapı elemanlarının teşkilinde, gerekse estetik, farklılık arayışları ile iç ve dış mekanlarda kullanım amacına göre tekstil malzemeye; yumuşak, esnek, dinamik, değişken, dokunmuş, örgülü, katlı, uyarlanabilir, yarı şeffaf, gerilebilir, pnömatik, düğümlü, katlanır, gözenekli, örtülmüş, elastik, plastik, bükülgen, örülmüş, kumaşla kaplanmış, akıcı, etkileşimli, desenli, konforlu, örtücü, koruyucu, aydınlatıcı, güçlü ve şık gibi farklı anlamlar yüklenebilir. Mimarlık tekstil ilişkisinin sınıflandırılmasında ise en yaygın uygulama örnekleri üzerinden değerlendirilme yapılırsa dört farklı alan ortaya çıkar: Tekstil ya da tekstil esaslı prosesin metafor olarak kullanılması, tekstil benzeri mekansal yapının (dokuma gibi) mimarlıkta üretilmesi, tekstillerin ya da tekstil kompozitlerin gerçek bir yapıda gerçek bir malzeme gibi kullanılması ve tekstillerin mimari teorilerde metinlerde ortaya çıkmasıdır [1]. Tarih boyunca ortaya çıkan tarihi ve kuramsal projeler ve büyük geçici tekstil şehirleri, tekstil özelliklerini ve konseptlerini günümüzün daha yenilikçi mimarisinin daha kalıcı, yenilik yaratan tasarımları ile paylaşmaktadır. Mimarlığın tekstillerle olan yakın ve kesin ilişkisine yönelik mimarlık teorisi, tarihi ve uygulamasının önemli ve orijinal katkısının değeri günümüzde de devam etmektedir [3]. Günümüzde farklı birçok şekilde kullanım alanına sahip olan tekstil malzemelerden, cephelerde paslanmaz çelik kumaşların (mesh) kullanımı neredeyse, çağdaş mimarlığın temel bir elemanını teşkil etmeye başlamıştır. Bu kullanım, geleneksel iç mekân-dış mekân ilişkisinin yeniden yorumlanmasına neden olmaktadır. Yapının anatomisi gözler önüne serilirken, cephe kullanıcılar tarafından gezilebilen (Şekil 1-2), dolaşılabilen bir mekân halini almaktadır. Bu gizemli ve derin cephe sayesinde, iç ve dış arasındaki sınır ortadan kalkmakta, geleneksel kütlelerin sert ve kapalı duvarları adeta eriyip gitmektedir [4]. 196 Metal Dokuma Tekstil Cepheler Şekil 1. Metal tekstil cephelerin arkasında mekan kullanımı [5] Şekil 4. Atelier a Torce, Rennes, Fransa, Gündüz görünüşü [5] Metal tekstil malzemeler yapılarda çerçeve içinde, dökümlü bir kumaş gibi ya da gerilerek uygulanabilmektedir. Böylece malzemenin dokusu kadar uygulama şekli ile yapıların cepheleri yumuşak, akışkan ve geçirgen gibi birçok anlam ve işlev kazanabilmektedir. II. METAL TEKSTİL CEPHE SİSTEMLERİ Şekil 2. Metal tekstil cephelerin arkasında mekan kullanımı [5] Esneklik, tekstili diğer (katı) malzemelerden ayıran bir özelliktir. Tekstiller, asılabilir, ancak kendilerini desteklemeleri mümkün değildir. İncelikleri, hafiflikleri, üretim teknikleri ve malzemeleri sayesinde çevrelerine uyum sağlayabilirler. Söz konusu uyumluluk, tekstillerin kullanıldığı değişken uygulamaları da ifade etmektedir [6]. Günümüzde geleneksel cephelerin tersine, her cephe dış çevre ile iletişim görevini üstlenmektedir. Cepheler binanın kendisi ve çevresi, ayrıca iç ve dış mekan arasında ilişki kurar. Özellikle gece olduğunda cephelerde ticari amaçlı reklam yada estetik amaçlı aydınlatma ile tasarlanan yapılar (Şekil 34) yakın çevresindeki atmosferi değiştirir ve sokaklara canlılık kazandırır. LED lerin gelişimi ile yapıların dış cephelerinde bu tür tasarımlarda gelişmiştir. Bugün bu sistemler daha çok tekstil metal cepheler ile bütünleşik olarak tasarlanmakta hatta üretici firmalar tarafından, metal malzeme tekstil gibi LED profiller ile birlikte dokunmaktadır. Tekstilin yapı dış kabuğunda kaplama malzemesi olarak kullanım alanlarından biri olan dokuma metal tekstillerin ekolojik özelliklerinin yanı sıra bu malzeme ile oldukça kompleks desenler oluşturmak mümkündür. Böylece, yapı yüzeylerinde ışık, yansımalar, gölgeler ve dokular ile farklı konfor amaçlarına uygun tasarımlar elde edilebilmektedir. Metal tekstil malzemeler, dokuma şekillerine göre üç farklı tipte üretilmektedir: tek yöne elastik, çift yöne elastik ve rijit (Şekil 5). Farklı dokuma şekilleri; yüzeylerin doku ve geçirgenliğini, ayrıca sistemin de uygulama şeklini değiştirmektedir. Tek yöne elastik sistemlerde dokuma konstrüksiyonu, bir yönde çubuk ya da yassı levha, diğer yönde tel kablodan oluşmaktadır. Bu dokuma tekniği ile malzeme, aynı kumaş gibi sarılarak taşınabilir ve çok büyük uzunluklarda üretilebilme imkanı bulur. İki yönde elastik sistemlerde ise bir yönde tel kablo, bir yönde elastik çubuklar ile daha çok bir giysi gibi örülür. Bu sistemin taşınması nakliyesi ve kurulumu da oldukça kolaydır. Rijit sabit sistemler ise rijit çubuklar yada yassı levhalardan oluşmaktadır. Bu malzemeler belli boyutlarda üretilebilmektedir. Şekil 5. Metal tekstillerin dokuma şekilleri Şekil 3. Atelier a Torce, Rennes, Fransa, Gece görünüşü [5] Kumaşların uygulanması , panelin şekline, taşıyıcı sistemin karakterine, boyutuna ve tasarımcının amacına bağlı olarak değişir. Üretici firmaların standart detayları olmasına rağmen tasarımlara göre yeni dokuma konstrüksiyonları ve montaj şekilleri geliştirilebilir. Son yıllardaki uygulamalarını ve konsept projelerini genellikle metal tekstil malzemeler ile yapan mimar Perrault tasarımlarına göre üretici firmalar ile yeni ürün ve montaj şekilleri üzerine çalışmaktadır. 197 Ç.Tekin, S. Kurugöl Dokuma türüne göre metal tekstiller bir yapının cephesini kısmen ya da tamamen sarmalayan, eklenti ya da binanın yapısal sisteminin bir parçası olarak bina yüzüne asılan yapısal çerçeve sistemi tarafından desteklenen basit bir konsepttir [7]. Bağlantı şekilleri metal dokumanın rijit (Şekil 6), tek yöne (Şekil 7) ya da çift yöne elastik (Şekil 8) olup olmamasına göre değişmektedir [5]. Şekil 6. Rijit sistemin montaj detayı, [5] Şekil 7. Tek Yöne Elastik Sistemin montaj detayı, [5] Şekil 8. Çift Yöne Elastik Sistemin montaj detayı [5] Oldukça basit bir kurulum sistemine sahip olan bu metal tekstil cephelerin kullanımı sahip olduğu ekolojik özelliklerden dolayı da artmaktadır. Bunlar: • Görsel ve estetik faydası, • Bina güvenliğini arttırması, • Güneş ısı ve ışığının kontrolü, • Hava geçişinin kontrolü, • Yalıtıma katkı ve artan enerji verimliliği, • Geri dönüşümlü olması, • Her iklime uygun olması, • Sistem ömrünün uzun olması, • Yangına karşı dayanıklı olması, • Bakım masraflarının olmamasıdır. Cephelerin önünde bir ağ tabakası oluşturan metal tekstil kaplamalar, yapı iç kullanıcılarının görsel olarak manzarasını engellememektedir. Farklı açıklık oranlarına sahip dokuma türleri ile istenilen oranda görüntü elde etmek mümkündür. Böylece kaplama, daha çok yapı kullanıcısının görünmesini engelleyerek, içerden dışarının daha rahat göründüğü filtre görevini de üstlenmektedir. Malzemenin dokuma karakteristikleri dış kullanıcı için özellikle gece ve gündüz yüzeyde oluşacak ışık, yansıma ve gölgeler ile farklı yüzey dokularının ortaya çıkmasına, iç mekan kullanıcısı için de cephe üzerine düşecek güneşin istenmeyen ısı ve ışığını engelleyerek, ısı kazancı ve soğutma için harcanacak olan enerji miktarının azaltılmasına yardımcı olmaktadır. Böylece, ışığın, ısının ve görselliğin kontrollü olarak kullanılması, güneşin parlaklığı ve ışık kirliliği azaltılabilir ya da kontrol edilebilir. Bu anlamda geleneksel gölgeleme elemanlarına işlev olarak benzetilse de özellikle enerji verimliliği açısından bu sistemlerin çok daha kullanışlı olduğu söylenebilir. Metal tekstil malzemelerin sahip olduğu yüzey yapısı nedeniyle, farklı doku çeşitlerine göre sistemin ısı ve ışık kontrolü yapabildiği gibi hava geçişini de kontrol edebilmektedir. Bu sayede özellikle yüksek katlı binalarda olumsuz rüzgar etkileri azaltılarak, doğal havalandırma sistemlerinin kullanılması, pencere açılabilmesi sağlanmaktadır. Ayrıca, yapı cephesinin tıpkı bir kılıf gibi metal tekstil malzeme ile kaplanması, vandalizme karşı bina güvenliğini de arttırmaktadır. Genellikle paslanmaz çelikten üretilen sistem elemanları korozyona dayanıklıdır. Ayrıca boya ya da kaplama malzemesi ile sistemi korumaya gerek yoktur. Her türlü iklim koşuluna uygun olan malzeme fiziksel çevre koşullarından etkilenmez. Uzun ömürlü bir yapıya sahip olan sistemin tüm bileşenleri; çubuk, tel kablo, yassı levha tekrar kullanılabilir, geri dönüşümlüdür. Geri dönüşüm yolu ile sistem bileşenlerinin eritilerek farklı amaçlarla yeniden kullanımı, sıfırdan hammaddenin işlenmesinden daha az maliyete sahip olması nedeniyle önemli bir özellik göstergesi sayılabilir. Yapının servis ömrü boyunca metal tekstillerin yapıya getirdiği bakım masrafı yok denilecek kadar azdır. Sistem sahip olduğu doku ve renkten dolayı kir göstermez. Ancak ihtiyaç durumunda basınçlı su püskürtülerek temizlik işlemi yapılabilir. Yada yağmur suyu ile sistem doğal olarak temizlenebilir. Yukarda saydığımız açılardan düşünüldüğünde sistem hem ekolojik hem de ekonomiktir. Günümüz yeşil bina kriterleri açısından düşünüldüğünde enerji performansı ve geri dönüşüm açısından LEED, BREAM gibi değerlendirme sistemleri için oldukça uygun bir sistemdir. III. DÜNYADAN UYGULAMA ÖRNEKLERİ Metal tekstil malzemelerin cephelere farklı anlamlar kazandırdığını uygulanan projelerde de görmek mümkündür. Bu konuda en fazla proje üreten mimarlar arasında; Dominique Perrault, Will Alsop, Lars Spuybroek ve Enric Ruiz Geli gibi mimarların tekstil-mimarlık ilişkisini farklı bir açıdan ele aldıkları ve yapı cephelerine yeni bir anlam kazandırmak istedikleri, uygulanan ya da konsept projelerdeki arayışlarından belli olmaktadır. 198 Metal Dokuma Tekstil Cepheler Özellikle, Perrault’un yapılarında metal tekstillerin kullanımı ile giydirme cephe kavramı bulanıklaşmış, mimari bir giydirmeden çok, şık bir gece elbisesine benzemiştir [4] (Şekil 9) [8]. Perrault, yapılarında kullanacağı metal ağları üretici firmalar ile beraber geliştirmeye çalışmıştır. Bu konudaki hassasiyetini, “Tasarladığımız metal ağları bir terzinin el işçiliğine benzetebiliriz. İnsan bedeni gibi, bir bina da çok basit bir elbise ile ya da doğanın giysileri ile giydirilebilir. Bu sonuçları elde etmek için yaratılan teknik ayrıntılar ve bağlantılar bir modacı ya da terzi standardında olmalıdır. Bu önemlidir, çünkü malzemenin kalitesi ayrıntıda ve onu sabitleyen araçların kalitesindedir.” şeklinde belirtmiştir [9]. Şekil 11 b. Olimpik Tenis Center Madrid, İspanya [10] Tekstiller şehir, insanlar ve mimarlık arasında yeni bir ilişkinin geliştirilmesi, mimari varlığın değiştirilmesi anlamına gelebilmektedir. Bu da şehrin daha moda benzeri bir görünüşle değişim geçirmesi demektir. Giysilerimizi aldığımız gibi yeni bir dış örtü alabilmek heyecan verici bir düştür. Bina örtülerindeki bu tür değişikliklerle şehri adım adım değiştirmek ilginç olabilir, çünkü mimariye ivme kazandıracak ve mimariyi değiştirecektir [10]. Şekil 9. Tiyatro binası, Albi, Fransa [8] Şekil 12. Centre Pompidou-Metz, Fransa [10] Şekil 10. Innsbruck Town Hall, Avusturya [10] Metal cepheler sahip oldukları dokular, örgü çeşitleri ile sadece dışarıdan yapılara faklılık kazandırmakla kalmayıp, yapının hava geçirimsiz cam kaplaması arasında oluşan boşluklarda gölgeli yürüme ve yaşam alanları oluşturmakta, aynı zamanda güneşin farklı açılardan metal dokular üzerindeki etkisi ile ışık oyunları, dikkat çekici bir etki oluşturmaktadır (Şekil 10-11a-b) . Tekstil cepheler yapı fonksiyonunun dış kullanıcı için tanımlanmasında bir reklam aracı olarak da kullanılmaktadır. Perrault’un Centre Pompidou yapısında (Şekil 12) dış örgü deri, müze dahilinde değişen kapsamlar ve olaylar sunan medya yüzeyi olarak da işlev göstermektedir. Metal tekstil cephelerin yapılara gündüz ve gece kazandırdığı anlam ışıklandırmaya bağlı olarak da değişmektedir (Şekil 13 a-b). Şekil 13 a. Aria Façade at the City Center, Las Vegas [11] Şekil 11 a. Olimpik Tenis Center Madrid, İspanya [10] 199 Ç.Tekin, S. Kurugöl Şekil 13 b. 2000 World’s Fair, Almanya [5] Şekil 15. Cultural centre, Fransa [12] Metal tekstillerin arkasında cam giydirmenin kullanılması ile özellikle taşıyıcısı çelik konstrüksiyon olan yapılarda metal ağ sanki binayı maskeleyen bir eleman haline gelir ve konstrüksiyon apaçık ortaya çıkar (Şekil 14a-b). Şekil 16. Opera house, Kore, yarışma projesi [12] Tekstili cephelerinde kullanan mimarlardan Alsop’un Londra’da uygulanan çocuk merkezi projesinin cephesinde (Şekil 17), hem metal tekstiller, hem de farklı renklerde kumaş tekstillerin kullanılması yapıya fonksiyonuna uygun hareketli, sıcak bir anlam kazandırmıştır. Görsel etki dışında tekstiller, güneşin yapıya etkilerini ışık ve ısıyı kontrol edebilmek amacıyla farklı yönlerde, farklı dokularda kullanılmıştır. Şekil 14 a. Guangzhou, Çin (Childrens activity center) SBA Architects [5] Şekil 14 b. Mumuth, Graz Avusturya, [5] Spuybroek’in Fransa’da tamamlanan kültür merkezi projesinde (Şekil 15); eskiden tekstil fabrikası olarak kullanılan binaya renovasyon ile daha çok sanatsal amaçlı bir fonksiyon kazandırılarak yeniden işlevlendirilmiştir. Yapı, paslanmaz çelik tekstil deri ile dalgalandırılmış, özellikle gece ışıklandırması ile şık bir gece elbisesi gibi yapı giydirilmiştir. Spuybroek’in Kore’de yarışma projesi (Şekil 16) için hazırladığı konsept projede de metal tekstilin yapı üzerinde tıpkı dökümlü bir kumaş gibi kullanımı, konstrüksiyonun çıplaklığı, yer yer mekanlara ışığın süzülmesine izin veren şeffaflık dikkat çekicidir. Şekil 17. Fawood Childrens Center Londra [13] IV. SONUÇLAR Malzeme tasarıma şekil, anlam ve ruh kazandırır. Şiirler, düz yazılar nasıl insanın ruh halini en iyi ifade ettiği araçlar ise, mimarın kendini ifade etmesi ve tasarımın somut bir hal alması da malzeme ile gerçekleşir. Bu sayede yapılar anlam kazanır. Metal tekstiller, yapılara örtü, gece elbisesi, dökümlü bir kumaş gibi anlamlar, dokuya da geçirgenlik, yumuşaklık ve akıcılık gibi işlevler kazandırır. Hem estetik hem fonksiyonel özellikleri ile tekstil malzeme iç mekanda sınırlı olan kullanım alanından dışarı çıkarak, her türlü iklim koşulunda kullanılabilme kolaylığı ile hem fiziksel olarak 200 Metal Dokuma Tekstil Cepheler varlığını sürdürebilme, hem de estetik olarak farklılık yaratabilme fırsatını tasarımcılara sunmaktadır. Ayrıca, giderek artan çevre ve enerji problemlerinin çözümünde metal tekstil malzemelerin dış yapı kabuğu teşkilinde kullanımı, yapı için ekolojik çözümlerin üretilebilmesine yardımcı olmaktadır. Günümüz tasarımlarında amaç, ekolojik ve ekonomik yapılar üretebilmek ve bu sürekliliği yapının servis ömrü boyunca devam ettirebilmektir. Metal tekstil malzemelerin farklı amaçlar için esnek olarak kullanılabilmesi, fiziksel çevre koşullarının kullanıcı amacına uygun olarak kontrol edilebilmesi kolaylığı sunmaktadır. KAYNAKLAR [1] Garcia, M. “ Prologue for a history and theory of architextiles” Architectural design, volume: 76, ıssue 6, DOI: 10.1002/ad.345, 2006. [2] “Textile and Architecture” (Son erişim Şubat 2011) http://www.boloji.com/architecture/00056.html [3] Such as the great religious festivals of the Hajj or the Kumb Melas, or during the recovery of cities after disasters such as the San Francisco earthquake of 1906 or the famines, hurricanes and great fires of previous centuries. [4] Allmer A., “Dominique Perrault’un Telli Duvaklı Binaları” Yapı 336, 2009. [5] http://www.gkdmetalfabrics.com (Son erişim Şubat 2011) [6] “How to dress building up” http://www.transplant.nu/?p=8720 [7] Fredrickson S., “New sustainable advantages can be found by wrapping a building in fabric”. (Son erişim Şubat 2011) http://fabricarchitecturemag.com/articles/0908_ce_facades.html [8] http://www.perraultarchitecte.com (Son erişim Şubat 2011) [9] Mi-Sang K.,. “Architectural Geo-couture: Interview with Dominique Perrault”, Dominique Perrault: Architects and Design, Seoul, Korea, CAPress Co., Ltd., 2006. [10] Garcia, M., “Impending Landscapes of the Architextile City: An Interview with Dominique Perrault” Architectural design, volume: 76, ıssue 6, DOI: 10.1002/ad.350, 2006. [11] http://www.cambridgearchitectural.com (Son erişim Şubat 2011) [12] http://www.nox-art-architecture.com/ (Son erişim Şubat 2011) [13] http://www.alsoparchitects.com/ (Son erişim Şubat 2011) 201