Teknolojide Eskiyen Yenilikler: Tensegrity Taşıyıcı Sistemler
Cihat UYSAL, Mimar Yüksek Mühendis
Varolan bilgiden haberimiz olmayınca yeni ile eski bilgiyi ayıramıyoruz. Üstelik, o bilginin sonuçları ile iç içe yaşadığımız halde farkında olamıyoruz. Örneğin, bu yazıda yazacağımın tohumu biyoloji alanında doğada canlıların varoluş süreciyle atılmış. İnsanın bedeninin taşıyıcı yapısına bakarsak bedeni kemik ve kasların ayakta tuttuğunu görürüz. Yapılara analitik bakmaya başlanınca bu giz ortaya çıkarılmış ve mühendislik uygulamalarına kazandırılmış. İnternet ortamındaki bilgilere göre ilk farkına varış 1920’li yıllarda Rus Konstrükivist sanatçıların çalışmalarında yer alıyor. Bir Fransız mühendisin söz konusu çalışma ile ilgili değerlendirmesine rastlanıyor.
Bu yapısal özelliğin taşıyıcı sistem olarak adının konması 1960’lı yılları beklemiş. Buckminister Fuller adlı bir dahi bu adı koymuş. Fuller’den yerküresel kubbe (geodesic dome) ile ilgili yazılarımda söz etmiştim. İşte o kubbe tasarımı bir tensegrity yapı idi. Sözcük germe ve bütünleştirme anlamlarını verebileceğimiz tense (gerilmiş, gergin…) ve integrity (bütünlük) kavramlarından türetilmiş. Tensegrity taşıyıcı sistemler için özetle basınç çubuğu ile sistemin hafiflemesini sağlayan ip, tel, halat… gibi çekme özelliği baskın malzemeler kullanılıyor. En önemli karakteristiği sistemde eğilme momentinin olmaması. Günümüzde tensegrity sistemler yapılarda daha çok kompozit yapı tasarımlarının içinde yeralıyor. Bu melez taşıyıcı sistemleri uygulamada hiperbolik yapılar (hyperboloid), semer eğrisi (saddle roof) geometrisindeki yapılar, ince kabuk (thinshell) yapılar, sinerjetik yapılar, gergili (tensile) yapılar,… gibi adlarla anılıyor.
Tensegrity sistemlere ait bir maket çalışması aşağıda yer alıyor. Bu sistemlerin bilgisayar ortamında matematik modellemesinin yapılabilmesi ile sistemin basınç ve çekme elemanlarının taşıyacağı kuvvet hesaplanabilmektedir. O sayede tensegrity taşıyıcı sistemlerin uygulama alanı genişlemektedir. Örneğin, tetrahedron (düzgün dört yüzlü), İcosahedron (düzgün yirmi yüzlü), gibi öteden beri rijitliği bilinen geometrik cisimlerin yapı ve mobilya tasarımında yer alması kolaylaşmıştır.
Yukarıda yeralan fotoğraf Berlin tren garına ait. Serbest açıklığı 60 m ve tonoz karakterli yapının çok azı basınç elemanı. Bunun göstergesi de iplik gibi görünen kafes kiriş ve pencere gergileri. Böylece, yapı tamamen günışığı alabilen hafif bir görüntü kazanmış.
Önceki yazılarımda da söz ettiğim gibi günümüzde yapıların hafif ve hızlı yapılmasının birçok faydası olduğu görüldüğü için tasarım anlayışı hızla bu yönde değişiyor. Ne var ki, ülkemizdeki tasarım, uygulama ve yapı işletme, kullanma düzeyi kötü olduğu için sürdürülen hantal, ağır yapım sistemleri bile bize yeterli güveni vermiyor. Beklentim, eskiyen bu yenilikleri başta öğretim programları, tasarımcılar olmak üzere gündemimizde, çevremizde yer alması.
Yapı Dünyası Dergisi 2013 Sayı: 208-209 da yayımlanmıştır.
