Sürdürülebilirlik ve Yeni Teknolojilerin Entegrasyonu: HBIM ve Dijital İkiz | HMSA Akademi
HMSA Akademi: Mimarlık & Teknoloji

Sürdürülebilirlik ve Yeni Teknolojilerin Entegrasyonu: HBIM ve Dijital İkiz ile Tarihi Yapı Koruma

Yazar: Müge GÜNEL // Y. Mimar & Restorasyon Uzmanı

Özet

Tarihi yapıların korunması, fiziksel onarımın ötesine geçerek sürdürülebilirlik ve ileri teknolojik entegrasyonu zorunlu kılan çok boyutlu bir disiplindir. Bu makale, HBIM (Heritage Building Information Modeling), Dijital İkiz, fotogrametri ve lazer tarama gibi dijital araçların, tarihi yapı koruma stratejilerine katkısını dijital modelleme ve performans simülasyonları perspektifinden inceler. Bu yaklaşımlar sayesinde, yapının özgünlüğü korunurken enerji verimliliği yüksek ve karbon ayak izi düşük müdahalelerin uygulanması mümkün hâle gelir.

1. Giriş

Kültürel miras yapılarının korunması, yalnızca geçmişin izlerini geleceğe aktarmakla kalmayıp günümüzün çevresel standartlarına da uyum sağlamayı gerektirir. Geleneksel belgeleme ve restorasyon yöntemleri, çoğunlukla sınırlı veri setlerine ve manuel gözleme dayanır. Güncel dijital araçlar ise tarihi yapıları yaşayan bir organizma gibi analiz etmemize imkân tanır. Bu sayede restorasyon sürecine sürdürülebilirlik ilkeleri entegre edilebilir; malzeme israfı önlenir ve yapının termal, yapısal ve estetik ömrü uzatılır.

HBIM ve Dijital İkiz teknolojileri, bu süreçte kritik rol oynar. HBIM, tarihi yapının üç boyutlu parametrik bir modelini oluştururken, Dijital İkiz, fiziksel yapı ile dijital model arasında gerçek zamanlı veri akışı sağlayarak proaktif bakım ve risk yönetimi olanağı sunar. Bu teknolojilerin uygulanması, sadece teknik bir yenilik değil, aynı zamanda kültürel ve çevresel sorumlulukla bütünleşmiş bir yaklaşım anlamına gelir.

2. Dijital Belgeleme: Nokta Bulutundan Akıllı Modele

Tarihi bir yapının dijitalleşme süreci, veri toplama ile başlar. Lazer tarama (LiDAR) ve fotogrametri, yapının geometrik ve yüzeysel özelliklerini yüksek doğrulukla yakalar. Lazer tarama, yapının yüzeyini milyonlarca noktadan oluşan bir “nokta bulutu” şeklinde kaydederken, fotogrametri yüksek çözünürlüklü fotoğraflar aracılığıyla renk ve doku bilgilerini modele işler. Bu veriler HBIM platformuna aktarılır ve parametrik bir model oluşturulur. Model, malzeme tipi, inşa dönemi ve bozulma durumu gibi meta verilerle zenginleştirilir ve restorasyon sürecinde kapsamlı bir veri tabanı olarak işlev görür.

HBIM modeli, sadece görsel bir temsil sunmakla kalmaz; yapının enerji performansını, bakım ihtiyaçlarını ve karbon salımını analiz edebilmek için sürdürülebilirlik ve tesis yönetimi boyutlarını da içerir. Bu sayede restorasyon planlaması hem veri odaklı hem de çevresel açıdan optimize edilmiş olur.

3. HBIM ve Sürdürülebilirlik Boyutları

HBIM, yapının sürdürülebilirlik hedeflerine ulaşması için 6D ve 7D boyutlarını içerir. 6D boyutu, enerji performans analizleri ve karbon salımı simülasyonları yaparak, tarihi dokuya zarar vermeden uygulanabilecek en iyi yalıtım ve iklimlendirme stratejilerinin belirlenmesine imkân tanır. 7D boyutu ise yapının yaşam döngüsü boyunca ihtiyaç duyacağı bakım ve onarım faaliyetlerini planlar. Taş temizliği, ahşap koruma veya yüzey iyileştirmeleri gibi işlemler HBIM üzerinden önceden planlanarak gereksiz müdahalelerin ve kaynak israfının önüne geçilir. Bu yaklaşım, “koruyucu önleyici koruma” felsefesini pratiğe dönüştürür.

4. Dinamik Koruma: Dijital İkiz (Digital Twin)

HBIM modeline gerçek zamanlı veri akışı eklendiğinde, yapı bir Dijital İkiz’e dönüşür. Bu, özellikle büyük ölçekli anıtsal yapılarda nem değişimleri, çatlak ilerlemesi ve ziyaretçi yükü gibi parametrelerin canlı olarak izlenmesini sağlar. Dijital ikiz ile riskler henüz oluşmadan tespit edilerek proaktif müdahaleler yapılabilir. Sensörler ve IoT cihazlarıyla desteklenen bu sistem, hem teknik hem de sürdürülebilirlik açısından restorasyon kararlarını güçlendirir.

Dijital İkiz kullanımı, yapının fiziksel ve kültürel değerlerini korurken bakım ve onarım süreçlerinin planlanmasını kolaylaştırır. Bu yöntem, geleneksel gözleme dayalı müdahalelerin ötesine geçerek veri temelli, kontrollü ve optimize edilmiş bir koruma süreci sunar.

5. Performans Analizi ve Restorasyon Kararları

Dijital modeller üzerinden yürütülen performans analizleri, restorasyon sürecinde kritik kararların alınmasına yardımcı olur. Higrotermal analizler, duvarların nem dengesini bozmadan uygulanabilecek ısı yalıtımı yöntemlerini belirler. Yapısal simülasyonlar, deprem veya zemin hareketleri gibi riskleri modelleyerek yapının zayıf noktalarını önceden ortaya çıkarır. Ayrıca, yeni eklenen malzemelerin özgün malzemelerle kimyasal ve fiziksel etkileşimi simülasyonlarla analiz edilir. Bu sayede restorasyon müdahaleleri güvenli, verimli ve uzun ömürlü olacak şekilde planlanabilir.

6. Tartışma ve Etik Boyut

Dijital teknolojiler restorasyonda insan hatasını azaltırken bazı zorlukları da beraberinde getirir. Veri doğruluğu, yazılım uyumluluğu ve verinin uzun dönemli erişilebilirliği kültürel mirasın dijital sürdürülebilirliği açısından önemli tartışma konularıdır. Dijital ikiz verilerinin uzun vadede hangi formatta erişilebilir olacağı, verinin mülkiyeti ve korunması gibi konular, teknoloji entegrasyonunun etik boyutunu oluşturur. Bu nedenle dijital araçlar yalnızca teknik değil, etik ve yönetsel sorumlulukla birlikte değerlendirilmelidir.

7. Sonuç

HBIM ve Dijital İkiz teknolojileri, tarihi yapı koruma pratiğini reaktif bir süreçten proaktif, veri odaklı ve sürdürülebilir bir sürece dönüştürmektedir. Bu dijital ekosistem, enerji tasarrufu sağlamakla kalmaz; aynı zamanda kültürel verinin korunmasını, bakım planlamasını ve müdahalelerin zamanında yapılmasını destekler. Geleceğin koruma stratejileri, dijital teknolojilerin geleneksel zanaatkarlık ve restorasyon deneyimiyle doğru sentezlenmesine dayanacaktır. Tarihi yapıların hem fiziksel hem kültürel değerlerini korumak, sürdürülebilirlik ve dijital inovasyonun birlikte uygulanmasıyla mümkün hale gelir.

Kaynakça
  • Gülsen Akgöz & Gamze Ergin, “Tarihi Yapıların Sürdürülebilirliğinde Dijital İkiz Kullanımı: Bir Çoklu Durum Çalışması,” yedi: Sanat, Tasarım ve Bilim Dergisi, 34 (2025): 121–137. (dergipark.org.tr)
  • P. Jouan & P. Hallot, “Digital Twin: A HBIM-based Methodology to Support Preventive Conservation of Historic Assets,” Int. Archives of Photogramm. Remote Sens. Spatial Inf. Sci., XLII-2/W15 (2019). (isprs-archives.copernicus.org)
  • İ. H. Tarhan & Y. Tarhan, “Cultural Heritage Conservation in Digital Era: A Review of Digital Twin and 3D Printing Applications,” Uludağ Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Dergisi, 30 (2025): 1027–1046. (dergipark.org.tr)
  • “Digital twin models for architectural heritage conservation,” Journal of Building Engineering 112 (2025): 113792. (sciencedirect.com)