Diyarbakır Surlarında Tuğla Malzemenin Kullanım Teknikleri ile SEM/EDX (Taramalı Elektron Mikroskobu/Enerji Dağılımlı X-Işını Spektroskopisi) Analizlerinin Değerlendirilmesi

Öz

Geleneksel yığma yapılar, geçmiş dönemlerde insanların bulundukları yöreye yakın yerlerden temin edebildikleri malzemelerle yapı inşa etmeleri sonucunda meydana gelmişlerdir. İnsanların yakın çevrelerinden elde edebildikleri doğal malzemeler taş ve ahşap gibi yapı malzemeleri iken, bu malzemelerin bulunmadığı yörelerde toprak kökenli olan kerpiç ve tuğla gibi malzemeler üretilmiştir. Kerpiç malzemenin zamanla dış hava koşullarına karşı dayanıksız olduğunun tespit edilmesi sebebiyle bu malzeme tarihsel süreçte yerini tuğlaya bırakmıştır. Tuğla; kil, killi toprak ve suyun bir araya getirilerek şekillendirilmesi, kurutulması ve pişirilmesi ile meydana getirilen bir malzemedir. Diyarbakır kenti Türkiye'nin güneydoğusunda yer alan tarihi bir kenttir. Kentte pek çok uygarlık hüküm sürmüş ve bu uygarlıklar kente önemli mimari eserler bırakmışlardır. Bu eserlerden en önemlisi UNESCO Kültürel Miras Listesi’nde yer alan Diyarbakır surlarıdır. Bu çalışmada tarihi surların 4 ana kapısından seçilen Mardin Kapı ile Yeni Kapı arasındaki sur duvarları ve burçlarda tuğla malzemenin kullanıldığı yapı elemanları incelenmiştir. İncelenen yapı elemanlarında tuğla malzemenin kullanım alanları, istif ve örgü biçimleri alan çalışmasıyla gözlemsel olarak tespit edilmiş ve fotoğraflarla belgelenmiştir. Belirlenen bölgede sur duvarları ve burçlarda kullanılan tuğla malzemenin içeriğinin analiz edilmesi amacıyla seçilen 63 ve 64 numaralı burçlardan tuğla numuneleri alınarak SEM/EDX analizleri yapılmıştır. Deney sonuçları grafikler halinde değerlendirilmiştir.

Anahtar Kelimeler

• Tuğla
• Diyarbakır Surları
• SEM/EDX analizleri
• Tuğla Malzeme Örgü Tekniği
• İstif Tekniği

Evaluation of Brick Material Usage Techniques and SEM/EDX (Scanning electron microscopy/Energy dispersive X-ray spectroscopy) Analyses on the City Walls of Diyarbakır

Abstract

Traditional masonry structures were developed because of people constructing buildings using materials obtained from nearby sources. In areas where natural materials like stone and wood were available, these were used for construction. In regions where such materials were not present, earth-based materials like adobe and brick were produced. Over time, adobe was found to be unsuitable for withstanding external weather conditions, and it was gradually replaced by brick. Brick is a material made by shaping, drying, and firing a mixture of clay, clay soil, and water. Diyarbakır is a historic city located in southeastern Turkey. It has been ruled by various civilizations, each leaving significant architectural heritage. The Diyarbakır city walls, included in the UNESCO World Heritage list, are the most notable among these This study examines the brick materials used in the walls and towers between the Mardin Gate and the New Gate of the historic city walls. The stacking and bonding patterns of the brick material in the studied structural elements were observed and documented with photographs. To analyze the structure of the brick material employed in the walls and towers of the selected region, brick samples were collected from Towers 63 and 64 for SEM/EDX analysis. The experimental outcomes were analyzed using graphical representations.

Keywords

• Brick
• Diyarbakır city walls;
• Bonding technique
• Stacking technique.

References

1. [1] Ö. Bakırer, “Selçuklu Öncesi ve Selçuklu Dönemi Anadolu mimarisinde tuğla kullanımı”. Ankara: Orta Doğu Teknik Üniversitesi Yayını. 1981.
2. [2] M. Ağatekin, M., F.T.Filiz, (2022). “21. yy. yapı pratiğinde tuğlanın biçimsel ve işlevsel dönüşümleri”. Karadeniz Uluslararası Bilimsel Dergi, 1(56), 17-29. https://doi.org/10.17498/kdeniz.1194194 17-29, 2022.
3. [3] J.Fiala, M.Mikolas, K.,Krejsova,. “Full brick, history and future”. IOP Conference Series: Earth and Enviromental Science, 2019. https://doi.org 10.1088/1755-1315/221/1/012139
4. [4] G. Özışık, “Yapı mühendisliğinde tuğla elemanlar ve yapı sistemleri”. İstanbul: Birsen Yayınevi.2000.
5. [5] A. G. Güzel, “Ponza katkılı tuğla üretimi ve bu tuğlaların mekanik ve boşluk özelliklerinin incelenmesi”. İstanbul: İstanbul Teknik Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü.Yayımlanmamış Doktora Tezi.1993
6. [6] A.Ç. Öztürk, “Tuğla üretiminde termik santral atığı puzolanik uçucu küllerin değerlendirilmesi üzerine bir araştırma”. Doktora Tezi, Mimar Sinan Güzel Sanatlar Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, İstanbul. 2001.
7. [7] R. Okutmuştur, N, Işık. (2023). Diyarbakır Suriçi Bölgesi Mardin Kapı-Yeni Kapı Arası sur duvarlarında tuğla malzemenin kullanım alanları ile yapısal sorunların tespiti ve değerlendirilmesi. III. International Architecture Symposium, ,275-288. Diyarbakır.2023.
8. [8] C. Parla, “Türk-İslam şehri olarak Diyarbakır”. Ankara: Hacettepe Üniversitesi Sosyal Bilimler Enstitüsü.Yüksek Lisans Tezi. 1990.

9. [9] unesco.org. (2024, Nisan 20). UNESCO: https://whc.unesco.org/archive/2015/whc15-39com-19-en.pdf , Erişim Tarihi 25.07.2025
10. [10] N. Işık, F.M. Halifeoğlu, M.Ş. Güler, “Tarihi Diyarbakır sur kapılarındaki yapısal hasarların georadar (GPR) yöntemiyle belirlenmesi: Urfa Kapı örneği”. Dicle University Journal of Engineering, 101-109. 2022.
11. [11] F.M. Halifeoğlu, “Diyarbakır surlarının mimari özellikleri ve yapım tekniği”. Uluslararası Diyarbakır Surları Sempozyumu.s. 115-129. Diyarbakır: Kültür Sanat Yayınları. 2012.
12. [12] Diyarbakır Rölöve Anıtlar Bölge Müdürlüğü Arşivi. 2023.
13. [13] ] A. Petruccelli, Understanding Islamic Architecture. Routledge.2008.
14. [14] W. David Kingery, H. K. Bowen, Donald R. Uhlmann “Introduction to Ceramics, 2nd Edition” ISBN: 978-0-471-47860-7 . 1976.
15. [15] A. Elimbi, C.N. Djangang, M.A. Dika, & A. B. Tchamba, Use of kaolinite clay in the production of ceramic bricks. Ceramics International, 37(5), 1627–1633.2011.
16. [16] R. Siddique, & J. Klaus, Influence of mineral admixtures on the properties of high-performance concrete. Construction and Building Materials, 23(5), 2077–2086, 2009.
17. [17] M. H. Zhang, & O.E, Gjørv, Microstructure of the interfacial zone between lightweight aggregate and cement paste. Cement and Concrete Research, 30(6), 839–845.2000.
18. [18] K. J. Mackenzie. & M. E. Bowden, The role of iron oxides in the color of fired clays. Applied Clay Science, 14(1–3), 283–298,1999.
19. [19] X. Zhou, L. Zhang, , & H. Liu, "Microstructure of Fired Bricks Analyzed by SEM." Construction and Building Materials, 35, 167–174. 2012
20. [20] P.Lopez-Arce, A. Zornoza-Indart, A. "Evaluation of Porosity and Pore Structure in Historic Bricks by Mercury Intrusion Porosimetry." Journal of Cultural Heritage, 11(1), 58–64, 2010.
21. [21] A.Moropoulou, A. Bakolas, , & S. Anagnostopoulou, "Evaluation Of Porosity And Pore Structure In Historic Bricks By Mercury Intrusion Porosimetry" 2003.
22. [22] M, Singh, S. K Das, & B. Bhattacharyya, "Effect of Carbon on Microstructure and Properties of Fired Clay Bricks." Ceramics International, 33(6), 851–857.2007.
23. [23] K.L. Gauri, & J. K. Bandyopadhyay, Carbonate stone: chemical behavior, durability, and conservation. John Wiley & Sons. 1999.
24. [24] M. Stefanidou, I, Papayianni, The role of aggregates on the structure and properties of lime mortars. Cement and Concrete Composites, 27:914-919, 2005.
25. [25] F G Dimes, J. Ashurst Conservation of Building and Decorative Stone ISBN 9780750638982 Pages 466, Publisher by Routledge. May 6, 1998.
26. [26] A. E. Charola, Salts in the deterioration of porous materials: An overview. Journal of the American Institute for Conservation, 39 (3), 327–343.2000.
27. [27] W. A Deer, R. A., Howie, & J. Zussman, An Introduction to the Rock-Forming Minerals. 2nd edition. Longman Scientific & Technical, London.1992.
28. [28] W. P. James Campbell is Fellow in Architecture and History of Art, Queen' College, Cambridge,2003. KAİP. Koruma Amaçlı İmar Planı Diyarbakır Büyükşehir Belediyesi Arşivi, 2012