Hedef, Sürdürülebilir Kentleri Simüle Etmek

Dünyanın en bilinen 3D tasarım yazılım şirketlerinden Autodesk, sürdürülebilir şehirlerle ilgili projelerin planlaması, tasarımı ve inşasında kullanılmak üzere bugüne kadar 15’ten fazla şehrin 3D modelinin yaratılmasını sağladı. Autodesk Türkiye AEC Teknik Uzmanı Niyazi Kemer, şehirlerin bütün ayrıntılarının yer aldığı 3 boyutlu modelleme ve şehirde yaşayanların tepkilerinin öngörüldüğü simülasyonlarla akıllı şehirlere geçişin çok daha kolay olabileceğini söylüyor. Büyük Veri ve simülasyon teknolojilerinin kullanımının yurttaşların katılımını artırabileceği de öngörüler arasında…
Berkan ÖZYER

Autodesk, şehirlerin geleceğine dair kapsamlı bir rapor hazırladı. Ne gibi öngörüler var raporda?
Bir şehrin başarısı, en temelde o şehrin altyapı kalitesine bağlıdır. Ekonomik ve kültürel büyümede fark yaratan şehirlere baktığımızda; enerji, su, atık yönetimi, ulaşım, yiyecek ve işlenmiş ürünlere sorunsuz erişim gibi hizmet­ler sunabilen altyapısı gelişmiş yerleşimlerin öne çıktığını görüyoruz. Gelecekte de vatandaşlarına temel yaşam hiz­metlerinin yanı sıra daha fazla etkileşim ve fikir paylaşım ortamı sunan şehirler fark yaratabilecek.
Üstelik geleceğin şehir sakinleri “yaşam kalitesinin yük­sekliği” kriterini, her zamankinden çok daha önemli göre­cek. Yaşam kalitesini etkileyen başlıca etkenler arasında yer alan sürdürülebilirlik, dayanıklılık, enerji verimlili­ği, kaliteli konut ve okullar, güvenlik ve hatta mutluluk gibi kriterlerde vatandaşlarına sunduğu hizmetlerle öne çıkan “akıllı” şehirler ise en hızlı büyüyen şehirler olacak. Bu da gelecekte şehirlerin daha işbirliğine açık, yayalar için yürümeye daha elverişli, herkesin kamu hizmetlerine ve toplu taşımaya kolayca erişebileceği bir şehir hayatına işaret ediyor.
Gelecekte bina çatılarına kurulan bahçeler ve dikey tarım faaliyetleri artacak; büyük şehirler vatandaşla­rına daha yeşil bir hayat sunacak. Şehir planlamasındaki karışık böl­geleme sistemleri ile ofis ve ortak alanlar arasında ayrım azalacak. İn­ternet erişiminin yaygınlaşmasıyla mobilite ve serbest mesleklerde artış yaşanacak. Gelişen şehirler va­tandaşlarına minimum enerji ile bir noktadan diğerine kolaylıkla ulaşım fırsatı sunacak. Ayrıca şehirler artık yakınlığa göre erişimi, mobiliteye yönelik erişime tercih edecekler. Bu da daha sağlıklı şehir sakinleri, var olan altyapının daha iyi kullanımı ve fosil yakıtlara yönelik talebin azal­ması anlamına gelecek.

Tarih boyunca şehir tasarımının en önemli öğelerinden altyapıların önemi ve rolünde ne gibi değişim­ler yaşanacak?
Hesaplamalara göre 2050 yılına kadar dünya nüfusunun %70’i şe­hirlerde yaşamaya başlayacak. Bi­naların, bütün enerjinin %40’ını tüketeceğini hesaba katarsak, iklim değişikliklerinin etkisini ancak bi­naları daha verimli hale getirerek azaltabiliriz. Örneğin güneş enerjisi kullanan sistemler, seragazı salımı­nı azaltabilecek. Yağmur suyu hap­seden sistemler kullanılarak yeraltı su tabakalarına olan bağımlılık azal­tılacak; şehirlerde yaratılan yeşil alanlar CO₂ emilimi sağlayarak daha sağlıklı yaşamlar için rekreasyon alanları oluşturacak. Akıllı şehirler­de yaratılacak sulak alanlar, yükse­len deniz seviyesini absorbe ederek şehirlerin daha dayanıklı olmalarını sağlayacak. Ayrıca dünyadaki ham­maddelerin %50’sini tüketen inşaat işleri dijital modelleme ile çok daha verimli ve güvenli kılınabilecek. Tüm bunlar, şehir yöneticilerinin göz ardı edemeyeceği faydalar. Do­layısıyla dünya rekabetinde diğer büyük şehirlere karşı öne çıkmak isteyen şehir planlamacılarının, bu gibi akıllı şehir teknolojilerine mut­laka ayak uydurması gerekiyor.

Bir şehrin bahsettiğiniz evrimi ge­çirmesi için öncelikli olarak nere­den başlaması gerekiyor?
İlk adım; bir şehrin ürettiği tüm dağınık verileri bir arada toplayıp, şehir yönetimiyle ilgili tüm paydaş­ların tek bir kaynaktan çalışmasını sağlayacak bir platform geliştirmek olmalı. Bu yöntem uzun yıllar bo­yunca coğrafi bazlı veri dosyaları için kullanılan bir yöntemdi ancak artık yeni teknolojiler sayesinde dü­zinelerce farklı tipteki veri dosyaları birleştirilip tek bir 3D şehir modeli­ne dönüştürülebiliyor.
Şehirlerin birebir minyatürü olan bu 3D akıllı şehir modellerinin dün­yada çeşitli örnekleri mevcut. Şehir­deki tüm yapı, yol, ağaç ve her türlü detayı içeren bu modeller, şehirle il­gili proje geliştirirken yeni fikirleri çizmek üzere kullanılan bir tuvale benzetilebilir. “Akıllı” 3D modeller­de nesneler otomatik olarak yeni ek­lemeleri kabul ederken kötü fikirler zararsız bir şekilde kaldırılabiliyor.
Dönüşüm sürecinin ikinci adımında ise, bu bütünleşik modele bir hayal gücü kazandırmak kalıyor. Bir in­san beyni nasıl sadece veri toplamı­yor, aynı zamanda hayal kuruyorsa; bilgisayar ortamındaki 3D model­lerde de şehrin belirli gelecek se­naryolarına nasıl tepki vereceği ya da yeni altyapı projelerinin değişen koşullarda nasıl çalışacağı gibi ko­nular üzerine belirli kurallara dayalı simülasyonlar uygulanıyor.
Bu uygulamanın en iyi örneklerin­den biri, Vancouver şehrinde ger­çekleştirildi. Şehir planlamacıları, nüfus artışının etkilerini ölçmek ve vatandaşın yeni altyapı projelerine tepkisini önceden tahmin etmek üzere bu akıllı şehir modelinden yararlanıyor. Ayrıca şimdilerde, bu modelde kullanılabilecek çeşitli sür­dürülebilirlik simülasyonları üzeri­ne çalışmaya devam ediyorlar.

Teknoloji, altyapı yatırımlarında ne gibi bir rol oynayacak? Bu tarz yatırımlarda öncelikli alanlar ne­lerdir?
Geleceğin şehirlerini bugün aldığı­mız yatırım kararları şekillendiriyor. Bu nedenle teknolojinin gücünden en erken yararlanmaya başlayan şehirlerin; toplumsal, ekonomik ve çevresel avantajlardan en çabuk fay­dalanan yerleşimler olacağını söy­leyebiliriz. Bu anlamda teknolojik yatırımlarda dört ana alan öncelik taşıyor:
Binalar: On yıllar önce çelikten inşa edilen binalar gelecekte de var olma­ya devam edecek. Ancak bilgi-işlem gücünde sağlanan çağdaş gelişme­ler, binaların enerji ve hammadde açısından çok daha verimli şekilde inşa edilmesini sağlayacak. Ayrıca bugüne kadar cansız malzemelerle inşa edilen binalar, yeni malzeme ve teknolojiler sayesinde “canlanma­ya” başlayacak. “Yaşayan binalar” kavramı hayat bulmaya başlıyor. Ör­neğin tasarım ve araştırma stüdyosu The Living’in kurucu ortağı David Benjamin, İngiltere’deki Cambrid­ge Üniversitesi bitki biyologlarıyla işbirliği yaparak bakterilerden yeni kompozit malzemeler üretmeye ça­lışıyor. Bu süreçte, plastik üretimi için hammadde olarak geri dönüş­türülemeyen petrol yerine yenilene­bilir şeker kullanılıyor.
Su: Şehirlerde geliştirilecek parklar ve yeşil koridorlar, yağmur suyu yö­netimine yardımcı olarak yeraltı ve yerüstü altyapı bakım maliyetlerini azaltacak, daha sağlıklı ve güzel bir çevre yaratılmasına imkan sağlaya­cak. Borulara yerleştirilen sensörler su kullanımını ölçecek, sızıntıları tespit edip hızlıca tamir edilmele­rini sağlayacak. Özellikle kıyılarda konuşlanan şehirler; yükselen de­niz seviyesi, sıklaşan fırtına ve dep­remler ya da sadece şehirleşmenin artan baskısı yüzünden daha etkin dayanıklılık stratejileri geliştirmek zorunda olacak. Bu noktada güçlü bulut bilişim imkanlarıyla geliştiri­len simülasyonlar, şehir planlamacı­larının ve tasarımcılarının yenilikçi ve daha uygun maliyetli alternatif­lere yönelmelerini ve zamana dayalı simülasyon sayesinde bu yaklaşım­ların geleceği nasıl değiştireceğini öngörmelerini sağlayacak.
Ulaşım: Ulaştırma makamları da modern tasarım ve sonsuz sanal bilişim araçlarından faydalanarak ulaşım seçeneklerini simüle edip seyahat sürelerini kısaltacak, trafik sıkışıklığını en aza indirgeyebilecek­ler. Bu sayede yakınlığa göre erişim stratejisi teşvik edilirken karbon emisyonu da düşürülebilecek.
Enerji: Güneş ve rüzgar gibi yenile­nebilir enerji kaynaklarından üreti­len enerji, şehirde seragazı salımını azaltıp daha istikrarlı enerji mali­yetleri sağlayacağı gibi, şehrin ithal enerji bağımlılığından da kurtul­masını sağlayacak. Böylece sık sık dalgalanan emtia fiyatları ve doğal felaketler gibi tehditlere karşı şeh­rin dayanıklılığı da artacak.

Analizleri hazırlarken verileri ne­reden ediniyorsunuz?
Autodesk, şehirler ile ilgili projele­rin planlaması, tasarımı ve inşasın­da kullanılmak üzere bugüne kadar 15’ten fazla şehrin 3D modelinin yaratılmasına destekte bulundu. Au­todesk Infrastructure Design Suite sayesinde kullanıcılar ayrı veri kay­naklarını tek akıllı bir model dahi­linde bir araya getirebiliyorlar.
Hava akışı, enerji kullanımı, karbon emisyonu, güneş enerjisi potansi­yeli, su iletimi, yaya trafiği, sensör verileri, 3D arazi, 3D bina modelle­ri, iki boyutlu coğrafi bilgi sistemi (GIS) verileri, uydu görselleri ve CAD verisi gibi tanımlayıcı veriler, 3D şehir modellerinde bir araya ge­tiriliyor. Tüm bu veriler ise kamu kurumlarının yanı sıra özel sektör şirketlerinden de sağlanabiliyor.

Son yıllarda dünyada ve Türkiye’de teknoloji ve bilişim alanının en sı­cak konusu Büyük Veri. Geleceğin şehirlerinde Büyük Veri’nin kulla­nımı nasıl olabilir?
Bugünün binaları, altyapı çalışma­ları ve şehirlerin tasarı ve inşaat süreçleri için, artık eskiden kullanı­lan ölçekli ahşap maketlerin kulla­ nılması yeterli değil. Çünkü ölçekli maketler, ne kadar düzgün yapılırsa yapılsın, bir şehirde inşa edilecek herhangi bir binanın dış etkenlerle birlikte nasıl bir etki yaratacağını gösteremez. Bugünün mimar, mü­hendis ve şehir planlamacıları; la­zer tarama sistemleri, sensörler ve bulut tabanlı yazılımlar gibi yeni teknolojilerden yararlanarak şehir­lerin 3D modellerini oluşturuyor ve sanal olarak şehri her açıdan göz­lemleyebiliyor. Tek tuşla analiz edip değişiklik yapma kolaylığı sunan bu teknolojiler Los Angeles, Chicago, Singapur, Tokyo ve Boston gibi büyük şehirlerde kullanılıyor. Bu “dijital şehirlerin” 3D modelleri, şe­hirdeki binaların şekli ve lokasyonu gibi bilgilerin yanı sıra, şehrin canlı bir tablosunu da çıkarıyor. Kaldırım­lardan şehirdeki enerji kullanımına, karbon ayak izinden su dağıtımına, ulaşımdan bulaşıcı hastalıkların ya­yılma hareketine kadar çeşitli “şehir bilgileri” dijital ortamdan takip edi­lebiliyor.
Günümüz teknolojisinin destekle­diği “Büyük Veri”, şehir yönetici­leri ve ticari şirketleri yeni tasarım ve çözümler geliştirme ve kamuya sunma konusunda teşvik ediyor. Nüfus artışı, meteorolojik etkiler gibi birçok faktör de Büyük Veri sa­yesinde kolayca analiz edilebiliyor. İnsanların veriye erişimine olanak tanınması, iletişimin kolaylaşmasını ve onay süreçlerinin hızlanmasını da sağlıyor.
Büyük Veri ve simülasyon tekno­lojilerinin kullanımı geniş kitlelere yayıldıkça, şehirde yaşayan ve çalı­şan vatandaşlar da şehirlerinin ihti­yaç duyduğu altyapı yatırımlarının tasarım ve üretim sürecine daha fazla dahil olabilecekler. Şehirlerin ekonomik ve çevresel canlılığında, o şehirde yaşayan vatandaşların da katkısı olacak.

Yeşil binaların şehirlerdeki önemi nasıl artırılabilir? Autodesk’in çö­zümleri yeşil binalar konusunda neler öneriyor?
Dünyadaki enerji tüketiminin yak­laşık %40’ını ve karbon emisyonu­nun yaklaşık %25’ini gerçekleştiren binalar, iklimsel dengenin sağlan­masında önemli bir role sahip. Au­todesk teknolojileri, kentsel alan­larda ve gelişmekte olan dünyada ihtiyaç duyulan yeni inşaat, altyapı ve ulaşım faaliyetlerinin etkilerinin ölçümlenmesine ve küresel olarak inşaat sektörünün iyileştirilmesine yardımcı oluyor.
Arazi ve finans kaynaklarının azal­ması ve gittikçe sıkılaşan yönetme­likler yüzünden, bugün mevcut bi­naların iyileştirilmesi konusu daha da önem kazanıyor. Dünya genelin­de yaklaşık 200 milyon binanın ve­rimlilik artırma amaçlı tadilat geçire­ceği tahmin ediliyor. Pike Research araştırma şirketinin sağladığı verile­re göre, sadece ABD’de bu faaliyet­lerin yarattığı pazarın gelecek 20 yıl içerisinde 400 milyar dolar hacme ulaşacağı öngörülüyor. Bu pazara yönelik pek çok Autodesk çözümü bizzat bu alana hizmet ediyor ve bi­naların enerji kullanımı ve etkilerini ölçme sürecini, daha sade ve kolay hale getirmeye odaklanıyor.
Sadeleştirilmiş simülasyonlar ve enerji analizleri ile binaların dış cephe görüntüleri baz alınarak oluş­turulan modellemeye “ani enerji modellemesi” deniyor. Bunun için sadece, bir alanın fotoğrafı, adresi ve birtakım iç ölçümleri gerekiyor. Sonrasında ilgili Autodesk yazılım­ları binanın basitleştirilmiş bir 3D benzerini oluşturuyor. Örneğin Au­todesk Revit çözümü sadeleştirilmiş bir BIM modeli yaratırken, Auto­desk Green Building Studio yazılı­mı ise bulut üzerinde enerji analizi simülasyonları gerçekleştirebiliyor.
İngiliz inşaat şirketi URS Scott Wilson, yakın geçmişte ana merkez binası için bir Ani Enerji Modelle­mesi analizi gerçekleştirip enerji tü­ketimini düşürmeye odaklanan en başarılı şirketlerden biri. Şirket bu sayede iç mekanı en verimli şekilde aydınlatma, iç alanda sorunlu bölge­lere (Hot Spots) yönelik çalışmalar yapma ve güneş enerjisi kullanma gibi çeşitli stratejiler geliştirdi.