EFFECTS OF NATURAL FORMS ON ARCHITECTURAL DESIGN

Year 2025, Volume: 7 Issue: 2, 117 - 143, 28.02.2025

Hatice Öner , Burhan Satıcı

https://doi.org/10.56809/icujtas.1469908

Abstract

Nature, which is an instructive source, is an area where people have been inspired on many subjects for centuries. The system, harmony, functionality, aesthetics and order structure of nature have enabled people to imitate nature and take it as an example. Nature has been accepted as the primary place of man and has been effective in the formation of architectural elements as people have settled down. Since their first shelters, people have taken the structures in nature as examples or created their structures by imitating them. With the developments over time, the influence of natural structures on man-made structures has increased. This relationship between nature and humans has revealed the relationship between architecture and nature.
It is possible to encounter the influence of natural forms that began to take place in architecture in every period. For example, plant and animal figures were used to decorate column capitals in ancient times. However, with the periodic changes experienced, the transfer of natural structures to design, usage size and size have changed. As they learned about the structures in nature and solved their systems, which were initially used for decoration and imitation purposes, people abstracted the natural forms and transformed them into a design dimension. Although concepts such as biomimicry, biophilia, biomimesis and fractal geometry, which emerged with the developments in design, are new in the literature, when we look at the past, it can be seen that they actually exist under the name of the word nature. These terms have a common denominator and are concepts that deal with the structures in nature and their reflection on the architectural field in terms of form, function and structure.
In the research conducted by dividing natural forms into the categories of "living," "inanimate" and "living organisms", it is seen that existing living life is very diverse and variable, and that inanimate objects are durable and long-lasting, and that they have different structures. Nature's diverse structure provides inspiration for architectural design, and many architects have benefited from this source of inspiration. Gaudi, who designed his buildings inspired by nature, used the tree form in the columns of his buildings, describing trees as natural columns. Calatrava transferred the balance and bone system of the human body to the design in a way that includes the structure within the form.
The advantages of natural forms on architectural design provide ease of solution to problems that exist or will occur in designs. Along with the natural form, features such as structure system, function, natural ventilation and lighting are transferred to the artificial structure and the functioning in nature is continued. In this way, designers and architects use form and function together, treat the building as a living organism, and create an aesthetic linguistic integrity in design.

Keywords

Nature, Form, Structure, Architectural Design

Doğal Formların Mimari Tasarım Üzerindeki Etkileri

Abstract

Öğretici bir kaynak olan doğa yüz yıllardır insanların birçok konuda esinlendiği bir alandır. Doğanın sahip olduğu sistem, uyum, işlevsellik, estetik ve düzen yapısı, insanların doğayı taklit etmesine ve örnek almasını sağlamıştır. Doğa insanın birincil mekânı olarak kabul edilmiş ve insanların yerleşik hayata geçmesiyle beraber mimari unsurların oluşmasında etkili olmuştur. İnsanlar ilk barınma alanlarından itibaren doğadaki yapıları örnek almış veya taklit ederek yapılarını oluşturmuşlardır. Zamanla yaşanan gelişmelerle birlikte insan yapı mı yapılarda doğal yapıların etkisi artmıştır. Doğa ve insan arasındaki bu ilişki mimari ve doğa arasındaki ilişkiyi ortaya çıkarmıştır.
Mimaride yer almaya başlayan doğal formların etkisine her dönemde rastlamak mümkündür. Örneğin antik çağ dönemindeki sütün başlıklarında süsleme amacıyla bitki ve hayvan figürleri kullanılmıştır. Fakat yaşanan dönemsel değişikliklerle beraber doğal yapıların tasarıma aktarımı, kullanım boyutu ve ölçüsü değişmiştir. Başlangıçta süsleme ve taklit etme amacıyla kullanılan doğadaki yapıları, öğrendikçe ve sistemlerini çözdükçe insanlar doğal formları soyutlayarak tasarımsal bir boyuta dönüştürmüşlerdir. Tasarımda yaşanan gelişmelerle beraber ortaya çıkan biyomimikri, biyofili, biomimesis ve fraktal geometri gibi kavramlar literatürde yeni olmalarına rağmen geçmişe bakıldığında aslında doğa kelimesinin adı altında var oldukları görülmektedir. Bu terimler ortak bir paydada olup doğadaki yapıları, form, işlev ve strüktür bakımında, mimari alana yansımasını işleyen kavramlardır.
Doğal formları “canlı,” “cansız” ve “canlı organizmalar” kategorilerine ayırarak yapılan araştırmada var olan canlı yaşamın çok çeşitli ve değişken oluşu, cansız varlıkların dayanıklı ve uzun süreli olmaları gibi farklı yapılar barındırdığı görülmektedir. Doğanın çok çeşitli bir yapıya sahip olması mimari tasarım için ilham kaynağı olmaktadır ve birçok mimar bu esin kaynağından faydalanmıştır. Doğadan ilham alarak yapılarını tasarlayan Gaudi, ağaçları doğal sütunlar olarak niteleyerek yapılarındaki sütunlarda ağaç formunu kullanmıştır. Calatrava insan bedenin sahip olduğu denge ve kemik sistemini, yapılarında formun içinde strüktürü de barındıracak şekilde tasarıma aktarmıştır.
Doğal formların mimari tasarım üzerinde sağladığı avantajlar tasarımlarda var olan veya olacak olan problemlere çözüm kolaylığı sağlamaktadır. Doğal formla birlikte strüktür sistemi, işlevi, doğal havalandırma ve aydınlatma gibi özellikler yapay yapıya aktarılarak doğadaki işleyiş devam ettirilmektedir. Bu sayede tasarımcılar ve mimarlar, biçim ve işlevi bir arada kullanarak yapıyı canlı bir organizma gibi işleyip, tasarımda estetiksel bir dil bütünlüğü oluşturmaktadır.

Keywords

Doğa, Form, Strüktür, Mimari Tasarım

References

• Agkathidis, A. (2016). Implementing biomorphic design. Aulikki Herneoja Toni Österlund Piia Markkanen Oulu School of Architecture University of Oulu, 291.
• Arslan, S., & Sorguc, A. G. (2004). Similarities between structures in nature and man-made structures: biomimesis in architecture. Design and nature, 2, 45-54.
• Arslan Selçuk, S., Gülle, N. B., & Mutlu Avinç, G. (2022). Tree-like structures in architecture: Revisiting frei otto’s branching columns through parametric tools. SAGE Open, 12(3), 21582440221119479.
• Arslantaş, Y. (2016). Paleolitik ve Mezolitik (Epi-Paleolitik) Çağ’da Barınma. Fırat Üniversitesi Sosyal Bilimler Dergisi, 24(2), 319-344.
• Bayraktaroğlu, Ö. E. (2014). Mimarlıkta ekosistem düşüncesiyle tasarlamak.
• Beyaztaş, H. S. (2012). Mimari tasarımda ekolojik bağlamda biçim ve doğa ilişkisi.
• Benyus, J. M. (1997). Biomimicry: Innovation inspired by nature.
• Çorakçi, R. E. (2016). İç mimarlıkta biyofilik tasarım ilkelerinin belirlenmesi.
• Değirmenci, F. B. (2009). Fraktal geometri ve üretken sistemlerle mimari tasarım (Master's thesis, Fen Bilimleri Enstitüsü).
• Demirci, B. F. (2019). Mimari tasarımda biyoişbirlikçi bir yaklaşım olarak bakteriyel biyokalsifikasyonun kullanımı üzerine bir inceleme (Master's thesis, Fen Bilimleri Enstitüsü).
• Demir, H. (2019). Anadolu’da II. Theodoisius Dönemi Sütun Başlıklarında Maske Akanthus Motifi Kullanımı. Akademik Hassasiyetler, 6, 135-157.
• Dinçer, D. (2021). SMART Journal. Journal,(Issn: 2630-631X), 9(75), 4405-4413. Durgut, https://www.academia.edu/upgrade?feature=searchm&from_navbar=true&trigger=nav En son erişim 17.03.2024
• El-Zeiny, R. M. A. (2012). Biomimicry as a problem solving methodology in interior architecture. Procedia-Social and Behavioral Sciences, 50, 502-512.
• El-Ghobashy, S., & Mosaad, G. (2016). Nature influences on architecture interior designs. Procedia Environmental Sciences, 34, 573-581.
• Ertin Tezgör, D. G., & Karakaya Aytin, B. (2022). Biyomorfik Form ve Örüntülerden Esinlenen Tasarımlar Üzerine Bir Stüdyo Deneyimi. SED Journal of Art Education, 10(1).
• Gayret, T. (2016). Müzeciliği'nde Bir Şehri Kalkındıran Müzecilik Örneği, Guggenheim Bilbao Müzesi. Art-e Sanat Dergisi, 9(17), 354-375.
• Geylani, Ö. (2023). Hayvan İskeletinin Sanat ve Mimarideki Yansımaları. İdil Sanat ve Dil Dergisi, 12(108), 1139-1151.
• Gosciniak, M., & Januszkiewicz, K. (2019, February). Architecture inspired by Nature. Human body in Santiago Calatrava’s works. Sophisticated approach to architectural design. In IOP Conference Series: Materials Science and Engineering (Vol. 471, No. 8, p. 082041). IOP Publishing.
• Güler, B. (2000). Mimari-doğa ilişkisi ve doğayla uyumlu mimari tasarım yaklaşımları üzerine bir inceleme (Master's thesis, Fen Bilimleri Enstitüsü).
• Hallgren, L. (2014). Santiago Calatrava.
• Ibrahim, I. G. (2015). The Role of Nature Form Versus Life Principles in Achieving Sustainability of Bio-Mimic Architecture: Measuring the Gap of Contemporary Egyptian Practice of Bio-Mimic Architecture. JES. Journal of Engineering Sciences, 43(6), 929-954.
• İlhan, M. N., AykalL, F. D., & Özil, Ö. Ü. M. E. (2023, April). Antonı Gaudı Eserlerinde Organik Formun Çevresel Faktörler Çerçevesinde İncelenmesi. In Conference Book (p. 73).
• İnner, S. (2019). Biyomimikri ve Parametrik Tasarım İlişkisinin Mimari Alanında Kullanımı ve Gelişimi. Tasarım Enformatiği, 1(1), 15-29.
• Joye, Y. (2006). An interdisciplinary argument for natural morphologies in architectural design. Environment and Planning B: Planning and Design, 33(2), 239-252.
• Karabetça, A. R. (2015). Doğadan esinlenmiş tasarımlar: tasarım stratejisi olarak biyomimikri.
• Karataş, T. (2020). Çevresel sanat uygulamalarının sürdürülebilirliğe katkısı ve biyomimikri. Iğdır Üniversitesi Sosyal Bilimler Dergisi, (24), 721-744.
• Kaya, H. & Selçuk, S. A. (2018). Biyofilik Tasarım ve İyileştiren Mimarlık: Sağlık Yapıları Üzerine Bir Değerlendirme. Journal on Mathematic, Engineering and Natural Sciences (EJONS), 2(3), 35-47.
• Kellert, S., & Calabrese, E. (2015). The practice of biophilic design. London: Terrapin Bright LLC, 3(21). Kim, J., & Park, K. (2018). The design characteristics of nature-inspired buildings. Civil Engineering and Architecture, 6(2), 88-107.
• Öcal, Ş. (2007). Lagina ve Stratonikeia Korint başlıkları (Master's thesis, Sosyal Bilimler Enstitüsü).
• Ölgen, B. (2020). Mimari Tasarım Eğitiminde Biyomimikri ve Form İlişkisinin Kullanımı Üzerine Bir Literatür İncelemesi. IBAD Sosyal Bilimler Dergisi, 539-551.
• Öykünç, D., & Yıldızdag, M. E. (2023). Venüs’ ün Çiçek Sepeti Süngerinden Esinlenerek Tasarlanmış Bir Kafes Sistemin Yapısal Davranışının İncelenmesi. Gemi ve Deniz Teknolojisi, (222), 64-75.
• Öz, Ç. (2021). Frank Gehry ve Gehry Mimarlığının Dili. Modular Journal, 4(1), 46-61.
• Özkan, M., & Yağcı, U. (2021). Estetik ve Kültürel Bir İletişim Nesnesi Olarak Ergani Çayönü Mağara Kabartmaları ve Sembolik Motifler. STAR Sanat ve Tasarım Araştırmaları Dergisi, 2(2), 18-30.
• Öztürk, N. (2013). Form Bulma Kuramı ve'Doğal Üzerinden Yapayın Keşfi'Çalıştayı. Sanat ve Tasarım Dergisi, 1(12), 83-101.
• Öztürk, Z. K., & Şimşek, A. (2019). Tarih öncesi dönemdeki ilk barınma alanları ile Anadolu’daki Körtik Tepe, Hallan Çemi, Nevali Çori ve Aşıklı Höyük yerleşimlerinde, inanç ve kültürün etkisinin incelenmesi. İstanbul Sabahattin Zaim Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, 1(3), 14-22.
• Pathak, S. (2019). Biomimicry:(innovation inspired by nature). International Journal of New Technology and Research, 5(6), 34-38.
• Rian, I. M., & Sassone, M. (2014). Tree-inspired dendriforms and fractal-like branching structures in architecture: A brief historical overview. Frontiers of Architectural Research, 3(3), 298-323.
• Selçuk, S. A., & Sorguç, A. G. (2007). Mimarlık Tasarımı Paradigmasında Biomimesis’in Etkisi. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, 22(2).
• Tavşan, C., Çelenk, A., & Tavşan, F. (2021). Doğa ve Teknoloji Kesişiminde Neri Oxman’ın Tasarım Yaklaşımı. Uluslararası Doğu Anadolu Fen Mühendislik ve Tasarım Dergisi, 3(2), 405-424.
• Tundrea, H., Maxineasa, S. G., Simion, I. M., Taranu, N., Budescu, M., & Gavrilescu, M. (2014). Environmental impact assessment and thermal performances of modern earth sheltered houses. Environmental Engineering and Management Journal, 13(9), 2363-2369.
• Uçar, S. (2019). Mimari açıdan biyomimikrinin tasarım paradigması olarak değerlendirilmesi. In SETSCI Conference Proceedings (Vol. 4, No. 3, pp. 213-219).
• Uç, B. (2023). Ekolojik Mimarı Tasarımda Biyomimikri ve Ekomimikri. YDÜ Mimarlık Fakültesi Dergisi, 6(1), 86-106.
• Uç, B. (2014).https://www.researchgate.net/publication/367465436_Mımarı_Tasarımda_Bıyomorfık_Yakalşımlar_Yakındogu_Unıversıtesı_Fen_Bılımlerı_Eenstıtusu_Ic_Mımarlık_Ana_Bılım_Dalı_Yuksek_Lısans_Tezı_Ic_Mımar_Betul_Uc_Zeytun_Lefkosa_2014 ( Erişim Tarihi 10.05.2024)
• Vitalis, L., & Chayaamor-Heil, N. (2022). Forcing biological sciences into architectural design: On conceptual confusions in the field of biomimetic architecture. Frontiers of Architectural Research, 11(2), 179-190. Vitrivius, Mimarlık Üzerine On Kitap
• Vorobyeva, O. I. (2018, November). Bionic architecture: back to the origins and a step forward. In IOP Conference Series: Materials Science and Engineering (Vol. 451, No. 1, p. 012145). IOP Publishing.
• Yeler, G. M., & Yeler, S. (2017). Models from nature for innovative building skins. Kırklareli Üniversitesi Mühendislik ve Fen Bilimleri Dergisi, 3(2), 142-165.
• Yazıcı, Y. E. (2016). Gaudi Dokunmamızı Mı İstedi?. Mimarlık ve Yaşam, 1(1), 53-60.
• ŞEKİL KAYNAKLARI Şekil 9. URL-1 https://www.archdaily.com/438992/ad-classics-la-sagrada-familia-antoni-gaudi Erişim tarihi:13.05.2024
• Şekil 14. URL-2 https://www.archdaily.com/928285/30-st-mary-axe-tower-foster-plus-partners Erişim tarihi:10.01.2024
• Şekil 15. URL-3 https://en.wikipedia.org/wiki/Esplanade_%E2%80%93_Theatres_on_the_Bay#/media/File:Esplanade_close.JPG Erişim tarihi:03.01.2024
• Şekil 17. URL-4 https://www.idesignarch.com/lhemisferic-an-eye-catching-architectural-masterpiece-in-valencia/ Erişim tarihi: 15.01.2024
• Şekil 18. URL-5 Pangolin görseli: https://www.sierraclub.org/sierra/2016-5-september-october/critter/pangolin-weirdest-animal-earth URL- 6-7- https://grimshaw.global/projects/gallery/?i=227&p=93001_N509_banrimgland Erişim tarihi: 03.02.2024
• Şekil 19. URL- 8- 9 https://archestudy.com/biomimicry-architecture-eastgate-center-harare-zimbabwe/ Erişim tarihi:15.10.2023
• Şekil 20. URL- 10- 11 http://www.bubblemania.fr/en/peter-vetsch-2007-dietikon-suisse/ Erişim tarihi:13.10.2023
• Şekil 21.URL -12-13-14 https://www.arkitektuel.com/biyosfer-montreal/ Erişim tarihi:05.12.2023
• Şekil 23. URL-15 https://www.casabatllo.es/en/antoni-gaudi/casa-batllo/facade/ URL-16-17 https://www.archdaily.com/90689/ad-classics-casa-batllo-antoni-gaudi Erişim tarihi: 20.12.2023
• Şekil 24. URL-18-19-20 https://www.casabatllo.es/en/antoni-gaudi/casa-batllo/inside/ Erişim tarihi: 09.10.2023
• Şekil 25. URL-21-22-23 https://www.archdaily.com/367681/ad-classics-casa-mila-antoni-gaudi Erişim tarihi: 09.10.2023
• Şekil 26. URL-24-25-26 https://www.archdaily.com/367681/ad-classics-casa-mila-antoni-gaudi Erişim tarihi:10.10.2023
• Şekil 27. URL-27-28 26 https://www.archdaily.com/367681/ad-classics-casa-mila-antoni-gaudi Erişim tarihi:10.10.2023