Biyomimikri Nedir?

Biyomimikri; problemlere çözümler getirebilmek için doğanın çalışma mekanizmasını, biçimlenişini, dokusunu, döngüsünü inceleyip onlardan yararlanarak sorunlara cevaplar bulan bir bilim dalıdır. Biyos-hayat, mimesis-taklit etmek demektir, diğer bir deyişle, hayatı, yaşamı taklit ederek yeni buluşlar yapmasıdır.

Biyomimikri; “Doğa kendi düzenini varlığın başından beri kusursuz bir şekilde sürdürüyorsa, bu başarıyı yakalıyorsa, insan hayatına neden onu örnek almayalım?” düşüncesiyle ortaya çıkmış bir bilim dalıdır diyebiliriz.

1990’lı yıllardan itibaren doğadaki organizmalardan esinlenilmiş tasarımlar “biyomimesis” kavramıyla anlaşılmaya çalışılmıştır. Literatürde kullanılan “biyomimetik”, “biyomimikri”, “biyognosis” ve “biyonik” kavramları da, kullanıldıkları disiplinin özelliklerine göre farklılaşan metodolojiler barındırsa da temelde aynı anlama gelmektedirler




“Biyomimetik Bilim” olarak adlandırılan bu yeni kavram doğada bulunan sistemlerden yararlanarak mevcut sorunlara yeni çözüm yolları aramaya çalışmaktadır.

Kuşların uçuşu, yılanların derileri, karıncaların yuvaları, kelebeğin kanadı, lotus bitkisinin dokusu ve bunlar gibi birçok canlının çeşitli özellikleri ve yaşayışlarının gözlemlenmesi sonucu çok sayıda ürün tasarımları, bilimsel buluşlar yapılmıştır. Gözlemler ve denemeler sonucu bilim adamlarının da sorunların cevaplarını doğadan alabileceğini fark etmeye başladığı zaman biyomimetik bilimin ilk adımları atılmaya başlanmıştır.

Biyomimetik kavramını ilk kullanan 1950’lerde Otto Schmit’tir. Biyomimikri kavramından bahseden ilk kişi ise bir bilim gözlemcisi olan Janine M. Benyus’dur. Benyus “Biomimicry: Inspired by nature” (Biyomimikri: Doğadan Esinlenen İnovasyon) adlı kitabında doğadaki hayvan, bitki ve daha birçok canlı, cansız ve tüm oluşumları inceleyip, bunların sistemlerin çalışma prensiplerini ortaya çıkararak bilim adamlarının yeni fikirler üretmesinde önemli bir anlam teşkil ettiğini söylemektedir.

Biyomimesis; doğada var olan tasarımların anlaşılarak, malzeme ve enerji korunumu sağlayan tasarımlar geliştirmenin ve yenilenebilir enerji kullanımını artırmanın yollarından olması sebebiyle ekolojik tasarım için en temel ve önemli araçlardan biridir. Doğayı taklit ederek birçok farklı alanda kullanılan bir yaklaşım olan biyomimesis, mimarlıkta doğada var olan estetik, fonksiyon, form, malzeme ve strüktürün tamamından faydalanılan bir tasarım yöntemi olarak kullanılabilir. Bu sayede yapıların ekosistem ile uyum içinde var olabilmesi düşünülmekte, sürdürülebilir ve uzun ömürlü çözümler üretmek hedeflenmektedir.

J.Benyus (Benyus, 2002) , biyomimikri kavramını ortaya koyduğu zamandan itibaren, doğa ile ilgili verdiği bütün tasarım örneklerinde doğanın yaşayışını ve işleyişini taklit eden, sağlıklı ve uzun ömürlü olan tasarım fikirleri sunmuştur. Bu sebeple de yaptığı incelemeler sonucunda doğanın çalışma biçimini özümseyerek bir  prensip listesi oluşturmuştur;

  • Doğa güneş ışığı üzerinden işler.
  • Doğa ihtiyacı kadar enerji kullanır.
  • Doğa biçimi işleve uydurur.
  • Doğa her şeyi geri dönüştürür.
  • Doğa işbirliğine teşvik eder.
  • Doğa çeşitliliğe dayanır.
  • Doğa yerel uzmanlık ister.
  • Doğa kendindeki aşırılıkları kontrol altında tutar.
  • Doğa gücünün sınırlarını yoklar.

Biyomimikri doğadan yararlanmada sınıflandırılabilecek üç maddeyle açıklamıştır:

  1. Model olarak doğa: Biyomimikri, doğadaki modelleri ve tasarımları inceleyip, onları taklit ederek insanların problemlerinin çözümünde kullanan yeni bir bilimdir.
  2. Ölçü olarak doğa: Biyomimikri, yeniliklerimizin doğruluğunu değerlendirmek için, doğanın 3,8 milyon yıllık evrimiyle öğrendiği ekolojik standartları kullanır.
  3. Öğretici olarak doğa: Biyomimikri, doğayı görmenin ve değerlendirmenin yeni bir yoludur. Doğadan neler alabileceğimiz değil, ondan neler öğrenebileceğimize dayanan bir çağı takdim etmektedir.

Biyomimikriyle birlikte doğanın üretim yöntemlerini anlamak ve bu sayede doğanın bir parçası gibi hareket eden, sürdürülebilir tasarımlar elde etmek mümkündür. Doğada birçok canlının, yaşamlarının devamlılığını sağlayan, tamamen içgüdüleriyle oluşturdukları barınma mekânları bulunmaktadır. Bu mekânların canlının kendi biyolojik ve fizyolojik yapısına uygun, enerji korunumlu ve dayanıklı strüktüre sahip doğal formlarda oldukları görülmektedir. Bu şekilde doğal süreçlerle meydana gelen yapılar her zaman mimarlara ilham kaynağı olmuşlardır. Bu sebeple canlıların yaşamlarını sürdürdükleri çevre ile nasıl uyum içerisinde yaşadıklarını anlayabilmek mimarlar açısından büyük önem taşımaktadır.

Biyomimikri Tasarım Yöntemleri

Var olan tasarım problemlerine doğada cevap bulmak için sistemli bir çalışma gerekmektedir ki doğru araştırmayla doğru cevaba kısa sürede ulaşılabilsin. Bu sistemli çalışmanın izlemesi gereken yolu kısaca şöyle sıralayabiliriz;

  1. Problemin belirlenmesi
  2. Biyolojik açıdan karşılık bulma
  3. Doğayı gözlemleme
  4. Başarıya ulaşmış olan doğa modellerinin bulunması
  5. Doğa temelli çözümü uygulama
    1. Biçimsel taklit
    2. Fonksiyonel taklit
    3. Ekosistem taklidi
  6. Çözümün doğa prensiplerine uyumluluğunun kıyaslanması

 Biyomimesis Uygulamasının Sınırları

Biyomimetik Düzey Biyomimetik

Unsur

Örnek: Termitleri taklit eden bir bina
Organizma Düzeyi (Belirli bir organizma taklidi) Biçim Bina termite benzemektedir.
Malzeme Bina termitle benzer malzemeden yapılmaktadır. Örneğin, malzeme termitin dış kabuğunu veya derisini taklit etmektedir.
Yapım Bina termite benzer bir yöntemle inşa edilmektedir. Örneğin, çeşitli büyüme evrelerinden geçmektedir.
Süreç Bina tek bir termit gibi çalışmaktadır. Örneğin, genlerin kopyalanması sürecinde hidrojen üretmektedir.
Fonksiyon Binanın fonksiyonları bir termite benzemektedir. Selüloz atığını dönüştürmekte ve gübre üretmektedir.
Davranış Düzeyi (Bir organizmanın nasıl davrandığı ya da daha geniş bağlamda nasıl ilişkilendirilebileceğinin taklidi) Biçim Bina bir termit tarafından yapılmış gibi görünmektedir. Örneğin, bir termit tepeciğine benzemektedir.
Malzeme Bina termitin inşa etmek için kullandığına benzer bir malzeme ile yapılmaktadır. Örneğin, sindirilmiş ince toprakları temel malzeme olarak kullanmaktadır.
Yapım Bina termitin inşa etmek için kullandığına benzer yöntemle inşa edilmektedir. Örneğin, belirli yerlerde belirli sayıda toprak istiflenmektedir.
Süreç Bina bir termit tepeciği gibi çalışmaktadır. Örneğin; dikkatli yönlenme, biçim, malzeme seçimi, doğal havalandırma planlanmakta veya termitlerin bir arada çalışmasını taklit etmektedir.
Fonksiyon Bina fonksiyonları termitin yaptığıyla benzer şekilde çalışmaktadır. Örneğin iç mekân iklimi sabit bir ısıya ve optimuma ayarlanmaktadır.
Ekosistem Düzeyi (Bir ekosistemin taklidi) Biçim Bina bir termitin içerisinde yaşayabildiği bir ekosisteme benzemektedir.
Malzeme Bina termit ekosisteminin yapıldığına benzer malzemeden yapılmaktadır. Örneğin doğada var olan ortak bileşenler kullanılmakta ve su birincil kimyasal madde olarak kullanılmaktadır.
Yapım Bina bir termit ekosistemindeki gibi bir araya getirilmektedir. Örneğin, zamanla artan bir karmaşıklık ve ilkeler dizisi vardır.
Süreç Bina bir termit ekosistemine benzer şekilde çalışmaktadır. Örneğin güneşten enerji dönüştürüyor ve suyu depolamaktadır.
Fonksiyon Bina bir termit ekosistemindekine benzer bir işleve sahip olabilmekte ve süreçler arasındaki ilişkiyi kullanarak karmaşık bir sistemin parçası olabilmektedir. Örneğin, ekosistemdekine benzer şekilde hidrojen, karbon, nitrojen döngülerine katılabilmektedir.

Biyomimetik Proje Örnekleri Karşılaştırması

PROJE ESİNLENİLEN

ORGANİZMA

TASARIMA

AKTARIMI

BİYOMİMETİK

DÜZEYİ

BİYOMİMETİK

UNSURU

Waterloo

Uluslararası

Terminali

Pangolin Pangolinlerin hava basıncı karşısında kullandıkları tepki yapı kabuğunda kullanılmıştır. Organizma Süreç – Malzeme
Katar Kent ve Tarım Bakanlığı Binası Kaktüs Bina kaktüs formunda tasarlanmıştır. Kaktüste bulunan dikenler yapıda gölgeleme elemanı olarak kullanılmıştır. Organizma Biçim – Malzeme
Moxon

Architects Ofis Binası

Kirpi Derisi Yapı cephesinde kirpi derisindeki iğneler gibi elemanlar kullanılmıştır. Organizma Malzeme
Kakımı Ulusal Parkı Acil Sığınma Alanı Pangolin

Kabuğu

Yapı kabuğu pangolinlerin kabuğu gibi esnek bir yapıda tasarlanmıştır. Organizma Malzeme
Eastgate

Alışveriş

Merkezi

Temıit Kulesi Yapının

iklimlendirilmesi için termit kulesinde kullanılan havalandırma sistemleri tasarlanmıştır.

Davranış Süreç
CH2 Binası Ağaç Kabuğu Binada termit kulesinin havalandırma sistemi ve cephesinde ağaç epidemıisi kullanılarak bina ısıl konforu sağlanmıştır. Davranış Süreç – Malzeme
ICD/ITKE

Araştırma

Pavyonu

Su Örümceği Yuvası Yapı, su örümceğinin yapım yönteminden esinlenilerek inşa edilmiştir. Davranış Yapım

 

PROJE ESİNLENİLEN

ORGANİZMA

TASARIMA

AKTARIMI

BİYOMİMETİK

DÜZEYİ

BİYOMİMETİK

UNSURU

Zira Adası Master Planı Ekosistem

Döngüsü

Doğal kaynakları bulunmayan adada ekosistem oluşturulmuştur. Ekosistem Süreç
Hygroskin –

Meteorosensitive

Pavilion

Doğal Ahşap

Malzeme

Davranışı

Yapı doğal ahşap malzemeden tasarlanarak iklim koşullarına uyumlu tepki vermesi sağlanmıştır. Ekosistem Malzeme
BIQ Binası Ekosistem

Döngüsü

Yapı alglerin fotosentez özelliğini kullanarak enerji üretmekte ve karbon saliminim düşürmektedir. Ekosistem Fonksiyon

 

Kaynak: M.MERVE BİLMEN-MİMARLIKTA BİYOMİMİKRİ KAVRAMI ANTONI GAUDI VE MICHAEL PAWLYN ESERLERİNİN İNCELENMESİ 21.YY’A YANSIMASI
Ceyhan ÇAKMAKLI-BİYOMİMETİK BAKIŞ AÇISI İLE FÜTÜRİSTİK MİMARLIK ÜZERİNE BİR İNCELEME: VINCENT CALLEBAUT MİMARLIĞINI ANLAMAK

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir