Analysis of Deterioration on Stone Surfaces: The Case of Kasimiye Madrasah

Year 2023, , 696 - 712, 16.12.2023

Ayşe Biçen Çelik , Şefika Ergin , Murat Dal , İlhami Ay

https://doi.org/10.30785/mbud.1341005

Cited By: 1

Abstract

The durability of stone is important for traditional buildings to survive today. However, as a result of environmental and atmospheric factors, physical, chemical, biological and anthropogenic degradation occurs on stone surfaces. Detecting, classifying and taking appropriate measures against these degradations on stone surfaces is one of the factors that play a role in the survival of stone structures for a longer period. In this study, the deterioration of the facades of Kasımiye Madrasah in Mardin was analyzed. The deterioration of the building was classified and analyzed. Visual, mapping, and X-Ray Fluorescence Spectroscopy (XRF chemical analysis method) were used as analysis methods. The deterioration of the building was analyzed and classified by visual analysis. The type of deterioration and its ratio to the façade were examined using the mapping method. With the XRF analysis method on the deteriorated stone surfaces, the chemical components on the stone surface were examined and the effect causing the deterioration was examined. The study aims to determine the types and causes of deterioration in the building, to offer solutions, and to ensure that the building is transferred to future generations without losing its originality for many years in the light of this information.

Keywords

Kasımiye Madrasah, stone deterioration, XRF chemical analysis method

Thanks

This article is derived from the Master's thesis titled "Investigation of Stone Deterioration on the Facades of Madrasah Buildings in Mardin Province and Analysis by XRF Spectrometry" completed at Dicle University, Institute of Science and Technology, Department of Architecture. The article complies with national and international research and publication ethics. Ethics committee permission was not required for the study.

Taş Yüzeylerinde Görülen Bozunmaların Analizi: Kasımiye Medresesi Örneğinde

Abstract

Geleneksel yapıların günümüze kadar ulaşmasında taşın dayanıklılığı önemlidir. Ancak çevresel ve atmosferik etkenler sonucunda taş yüzeylerinde fiziksel, kimyasal, biyolojik ve antropojenik bozunmalar meydana gelmektedir. Taş yüzeylerde meydana gelen bu bozunmaların tespiti, sınıflandırılması ve bozunmalara karşı uygun önlemlerin alınması taş yapıların daha uzun süre ayakta kalmasında rol oynayan etkenlerden biridir. Bu çalışmada Mardin’de yer alan Kasımiye Medresesi’nin cephelerinde meydana gelen bozunmalar irdelenmiştir. Yapıda oluşan bozunmalar sınıflandırılmış ve analiz edilmiştir. Analiz yöntemi olarak görsel, haritalama ve X-Işınları Floresan Spektroskopisi (XRF kimyasal analiz yöntemi) yöntemi kullanılmıştır. Yapıda meydana gelen bozunmalar görsel analiz ile incelenmiş ve sınıflandırılmıştır. Bozunma türü ve cepheye oranı haritalama yöntemi kullanılarak incelenmiştir. Bozunma olan taş yüzeylerde yapılan XRF analiz yöntemi ile taş yüzeydeki kimyasal bileşenler incelenmiş ve bozunmaya neden olan etki irdelenmiştir. Çalışmanın amacı; yapıda meydana gelen bozunma türlerini ve nedenlerini tespit etmek, çözüm önerileri sunmak ve bu bilgiler ışığında yapının uzun yıllar boyunca özgünlüğünü kaybetmeden gelecek nesillere aktarılmasını sağlamaktır.

Keywords

Kasımiye Medresesi, taş bozunmaları, XRF kimyasal analiz yöntemi

References

• Alioğlu, F. E. (1989). Mardin Şehir Dokusu ve Evler Üzerine Bir Deneme. (PhD thesis). Istanbul Technical University Institute of Science and Technology, İstanbul.
• Aliveya, M.A. (2007). Makalelerle Mardin I. Tarih-Coğrafya: Mardin ve Çevresini İçine Alan Türk Devletleri Tarihi. İstanbul: Mardin Valiliği.
• Altun, A. (1971). Mardin'de Türk Devri Mimarisi. İstanbul: Gün Matbaası.
• Arpacıoğlu, Ü. (2016). Evaluation of the physical environment in Anatolian rural architecture. A| Z ITU Journal of the Faculty of Architecture, 13(3), 25-42.
• Ay, İ., Ergin, Ş. & Dal, M. (2023a). Geleneksel Taş Yapılarda Meydana Gelen Taş Alterasyonları: Gaziantep Millet Hanı Örneği, UMTEB - XIII International Scientific Research Congress, Paris, 507-514, ISBN: 978-625-8254-22-8
• Ay, İ., Ergin, Ş. & Dal, M. (2023b). Geleneksel Taş Yapılarda Meydana Gelen Taş Alterasyonları: Gaziantep Hamam Müzesi Örneği, UMTEB - XIII International Scientific Research Congress, Paris, 515-523, ISBN: 978-625-8254-22-8
• Aydın, S., Emiroğlu, K., Özel, O. & Ünsal, S. (2000). Mardin Aşiret-Cemaat-Devlet. İstanbul: Tarih Vakfı Yayınları.
• Bekleyen, A., Dalkılıç, N. & Özen, N. (2014). Geleneksel Mardin Evi’nin Mekânsal ve Isısal Konfor Özellikleri. Türk Bilim ve Araştırma Vakfı, 7(4): 28-44. ISSN: 1308 - 4941
• Biçen Çelik, A. (2019). Personal Photo Archive.
• Biçen Çelik, A., Ergin, Ş., Dal, M. & Ay, İ. (2023). Analysis of stone deterioration on the facades of Hatuniye Madrasah. Journal of Architectural Sciences and Applications, 8 (1), 355-369. DOI: 10.30785/mbud.1302007
• Biçen Çelik, A. (2021). Mardin İlindeki Medrese Yapılarının Cephelerinde Oluşan Taş Bozunmalarının İncelenmesi ve XRF Spektrometresi İle Analizi (Master’s thesis), Dicle University Institute of Science and Technology, Diyarbakır.
• Çağlayan, M. (2018). Bir Mimari Karşılaştırma: Mardin Zinciriye ve Kasimiye Medreseleri. Karacoşkun, M. D. & Köse, O. (Ed.). İlk Çağlardan Modern Döneme Tarihten İzler II. (s.147-165). ISBN: 978-605-7501-36-3. Ankara: Berikan Yayınevi.
• Dal, M. (2016). Decays occurring in the structure of adobe materials. Proceedings for the 5. International Conference Kerpiç’16 (71-80). İstanbul: Istanbul Aydın Universty.
• Dal, M. & Öcal, A. D. (2013a). Limestone used in Islamic religious architecture from Istanbul and Turkish Thrace. METU Journal of the Faculty of Architecture. 30 (1): 29-44. ISSN: 0258-5316.
• Dal, M. & Öcal, A. D. (2013b). Investigations on Stone Weathering of Ottoman Architecture: A Kirklareli Hizirbey Kulliye Case Study, PARIPEX – Indian Journal of Research, 2 (11): 1-7. ISSN: 2250-1991.
• Dal, M. & Öcal, A. D. (2017). Mardin şehrindeki taştan yapılmış eserlerde görülen bozunmalar, Balıkesir Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, 19(1): 60-74. ISSN: 1301-7985.
• Dal, M. & Yardımlı, S. (2019). Karadeniz Bölgesindeki Yağışların Yapılara Etkisi, UBAK Uluslararası Bilimler Akademisi Karadeniz 2. Uluslararası Uygulamalı Bilimler Kongresi (s. 347-352). Rize: UBAK Yayınevi. ISBN: 978- 605-80597-5-7
• Dal, M. & Yardımlı, S. (2021). Taş duvarlarda yüzey bozunmaları. Kent Akademisi, 14(2), 428-451. ISSN: 2146-9229.
• Dal, M., Zülfikar, H. C. & Dolar, A. (2020). Mimari Taş Yapılarda Görülen Biyolojik Bozunmalar Dal M. (Ed.). Geleneksel ve Çağdaş Mimari Yapılar Üzerine Akademik Çalışmalar. Chapter 2 (s.29-62). ISBN: 978-625-7897- 47-1. Ankara: İksad Publishing House.
• Doehne, E. & Price, C. A. (2010). Stone Conservation an Overview of Current Research, Los Angeles: Getty Conservation Institute, Getty Publications.
• Dolapönü, H. (1972). Tarihte Mardin: Itr-el-nardin fi tarih Merdin. İstanbul: Hilal Matbaacılık.
• Dolar A. & Yardımlı S. (2017). Tarihi Yapı Taşlarındaki Alg ve Bakteri Alterasyonları, Tmmob İnşaat Mühendisleri Odası Uluslararası Katılımlı 6. Tarihi Yapıların Korunması ve Güçlendirilmesi Sempozyumu (s. 143-152), Trabzon: TMMOB İnşaat Mühendisleri Odası.
• Douglas-Jones, R., Hughes, J. J., Jones, S. & Yarrow, T. (2016). Science, value and material decay in the conservation of historic environments. Journal of Cultural Heritage, 21, 823-833. ISSN: 1296- 2074.
• Ergin, Ş., Biçen Çelik, A. & Dal, M. (2019). Technical Characteristics of Kasimiye Madrasa building Stones and Analysis of Stone Decay Problems. In Kerpic’19–Earthen Heritage, New Technology, Management, 7th International Conference (pp. 285-294). ISBN: 978-1-64181-284-9.
• Ergin, Ş., Biçen Çelik, A. & Dal, M., (2020, 18-19.01). Şeyh Çabuk Camiisinde Meydana Gelen Taş Bozunma Sorunlarının İrdelenmesi. 3. Uluslararası Mardin Artuklu Bilimsel Araştırmalar Kongresi (s. 113-114). Türkiye: Farabi Yayınevi.
• Gabriel, A. (1940). Voyages Archéologiques Dans La Turquie Orientale, Paris: E. De. Boccard.
• General Directorate of Meteorology. (2023). Mardin Province Meteorological Statistics and Analyses. Access Address (01.06.2023): https://mgm.gov.tr/veridegerlendirme/il-ve-ilceler-istatistik.aspx?k=A&m=MARDIN.
• Halaç, H. & Akdağ, H. (2018). Taşınmaz kültür varlıklarının stratejik planlarının oluşturulmasında SWOT analizi yöntemi; Mardin Kasımiye (Sultan Kasım) Medresesi örneği. The Journal of International Lingual Social and Educational Sciences, 4(1), 65-77. ISSN: 2458-9012.
• Hattap, S. E. (2002). Doğal Taş Malzeme Koruyucuların Performans Ölçümünde Deneysel Metot Araştırması (PhD thesis). Mimar Sinan Fine Arts University Department of Building Physics and Materials, İstanbul.
• Karataş, L. (2018). Mardin Kenti İbadet Yapılarında Malzeme Kullanımı ve Sorunları Üzerine Bir Araştırma. (Master's Thesis). Uludağ University Institute of Science and Technology, Bursa.
• Karataş, L., Alptekin, A. & Yakar, M. (2022). Detection of materials and material deterioration in historical buildings by spectroscopic and petrographic methods: The example of Mardin Tamir Evi. Engineering Applications, 1(2), 170-187. ISSN: 2979-9201.
• Karataş, L., Alptekin, A. & Yakar, M. (2023). Material analysis for restoration application: A case study of the world’s first university Mor Yakup Church İn Nusaybin, Mardin. Heritage Science, 11(1), 1-17. ISSN: 2050-7445
• Karataş, L. & Perker, Z. S. (2023). An observational research for the determination of stone material problems in Mardin Kasımiye Madrasa. Dal, M. & Karataş, L. (Eds.). Architectural Sciences and Theory, Practice and New Approaches-I. 2023, Chapter:8, 199-228. ISBN: 978-625-367-072-6. Iksad Publications.
• Karkaş, Z. S. & Acun Özgünler, S. (2022). Koruma kararlarını etkileyen parametrelerin belirlenmesine yönelik bir anket çalışması. Journal of Architectural Sciences and Applications, 7 (1), 364-382. DOI: 10.30785/mbud.1090550.
• Noyan, S. (2008). Bir Şehir Bir Malikâne Sıra Dışı Evler Mardin, Ankara: Bizim Büro Basımevi.
• Öcal, A. D. (2010). Kayaçtan Yapılmış Eski Eser Koruma Çalışmalarına Arkeometrik Bir Yaklaşım: Ayrışma Durumu Haritası. Türkiye Ve Kolombiya’daki Anıt Eserlerin Bozunma Analizi. (Master’s thesis), Çukurova University, Institute of Science and Technology, Department of Archaeometry, Adana.
• Rivera, L. E. C., Ramos, A.P., Sánchez J. I. C. & Serrano M. E. D. (2018). Origin and Control Strategies of Biofilms in the Cultural Heritage. Kırmusaoğlu, S. (Ed.). Antimicrobials, Antibiotic Resistance, Antibiofilm Strategies and Activity Methods, Chapter 4. (s. 51-74). ISBN: 978-1-78985-789-4. London: IntechOpen.
• Sabbioni, B. & Cassar, M. (2012). The Atlas of Climate Change Impact on European Cultural Heritage Scientific Analysis and Management Strategies, London: Anthem Press.
• Semerci, F. (2017). Mardin kireçtaşının yapı malzemesi olarak kullamına yönelik analizlerinin yapılması: Kasımiye Medresesi örneği. Journal Architectural Sciences and Applications, (2)2, 60-79. ISSN: 2548-0170.
• Tintin, Z. (2012). Arkeolojik Alanda Taş Koruma Sağlamlaştırma Yöntemleri. (Expertise thesis). Ministry of Culture and Tourism Ankara Anatolian Civilisations Museum Directorate, Ankara.
• Torraca, G. (1976). Treatments of Stone in Monuments: A review of Principles and Processes. R. Rossi-Manaresi (Ed.), The Conservation of Stone, Proceedings of the International Symposium (s. 297-315). Bologna.
• Umaroğulları, G. & Kartal, S. (2021). A model proposal on results of physical and mechanical properties of Trakia Region küfeki stone used at early period Ottoman buildings. Journal of Architectural Sciences and Applications, 6 (2), 384-395. DOI: https://doi.org/10.30785/mbud.918698
• Yardımlı, S. (2018). Madrasas As Educational Buildings in Van. Yücel Caymaz, G. F. & Işık, B. (Ed.). Cultural
• Landscape of Van-Turkey. Chapter 6. (76-92). ISBN: 978-975-2438-33-0. Istanbul: Aydın University Publications.
• Yardımlı S., Hattap S. O., Khooshroo S. & Javadi N. (2017, 14.12). İstanbul Süleymaniye Camii Taş Yüzeylerinde Tespit Edilen Bozunmalar, Türkiye 9. Uluslararası Mermer ve Doğaltaş Kongresi ve Sergisi Bildiriler Kitabı (s. 227- 235). Antalya: Önka Matbaası.
• Yeşilbaş, E. (2020). Mardin’deki 13.-15. Yüzyıl Cami ve Medreselerinde taç kapı tasarımı ve bezemesi. Mukaddime, 11(1), 235-273. ISSN: 1309-6087.
• Yıldız, S. (2007). Makalelerle Mardin II Ekonomi-Nüfus-Kentsel Yapı: Mardin Şehir Dokusu ve Mimari Yapı. İstanbul: Mardin Valiliği.
• Yousif, E. İ. (2011). Mezopotamya'nın Yıldız Şehirleri Mezopotamya’nın Yıldız Şehirleri Urfa, Nusaybin, Diyarbekir, Mardin, Erbil, Kerkük, Süleymaniye, Duhok. İstanbul: Avesta Yayınları.