Tarihi Yapıların Sürdürülebilirliğinde Dijital İkiz Kullanımı: Bir Çoklu Durum Çalışması

Yıl 2025, Sayı: 34, 121 - 137, 30.07.2025

Gülsen Akgöz , Gamze Ergin

https://doi.org/10.17484/yedi.1648438

Öz

Tarihi yapılar, geçmişin kültürel dokusunu günümüze taşıyan, toplumların kimliğini yansıtan ve gelecek kuşaklara aktarılması gereken önemli miraslardır. Ancak bu değerli yapıların korunması, doğal afetler, çevresel koşullar, insan kaynaklı tahribat ve zamanın yıpratıcı etkisi nedeniyle zorlaşmaktadır. Bu yüzden, tarihi yapıların sürdürülebilirliğinin sağlanması için kapsamlı koruma ve restorasyon stratejilerinin hayata geçirilmesi gerekmektedir. Bu gerekliliği karşılamak amacıyla yapılan belgeleme çalışmaları, tarihi yapıların korunması için önemli bir temel oluşturur. Zaman içinde çeşitli belgeleme yöntemleri kullanılsa da teknolojinin gelişmesi daha hassas yöntemlerin ortaya çıkmasını sağlamıştır. Günümüzde bu yöntemler arasında öne çıkan dijital ikiz teknolojisi, tarihi yapıların korunması, bakımı ve restorasyonu için kullanılmaktadır. Dijital ikiz, fiziksel bir yapının gerçek zamanlı verilerle beslenerek sanal bir kopyasının oluşturulmasını sağlamaktadır. Bu teknoloji, yapıların mevcut durumunu analiz ederek gelecekteki riskleri öngörmekte, onarım süreçlerini planlar ve malzeme yıpranmasını takip etmektedir. Dijital ikizler koruma ve restorasyon süreçlerinin yanı sıra eğitim ve turizm gibi farklı alanlarda da kullanılmaktadır. Bu nedenle, dijital ikiz özellikle nitelikli tarihi yapılarda kullanıma kazandırılmıştır. Dünyanın farklı ülkelerinde bu teknolojiyle geliştirilen projelerin yaygınlaşması beklenmektedir. Bu makalede dijital ikizlerin tarihi yapıların sürdürülebilirliğine sağladığı katkı, örneklerle analiz edilerek incelenmiştir. Dijital ikiz oluşturmak amacıyla kullanılan teknolojiler; veri toplama, modelleme, analiz ve simülasyon, görselleştirme ve etkileşim teknolojileri olarak gruplandırılmıştır. Makalede, örneklem olarak seçilen Notre Dame Katedrali, Orsanmichele Kilisesi, Alhambra Sarayı ve St. Peter’s Bazilikası incelenerek dijital ikizin hangi amaç ve yöntemlerle kullanıldığı karşılaştırmalı olarak analiz edilmiştir. Çalışma, dijital ikizin tarihi yapıların korunmasını sağlamanın yanı sıra, bu yapıların sürdürülebilirliğe nasıl katkı sağladığını ve gelecekte bu teknolojilerin restorasyon ve koruma alanında kullanılabileceğini ortaya koymaktadır.

Anahtar Kelimeler

Dijital ikiz , kültür varlıkları , koruma ve onarım , sürdürülebilirlik , kültürel miras.

Etik Beyan

Çalışma etik kurul onayı gerektirmemektedir.

Destekleyen Kurum

Yok

Teşekkür

Yok.

The Use of Digital Twins in the Sustainability of Historic Buildings: A Multiple Case Study

Öz

Historical buildings serve as important sites of heritage that carry the cultural essence of the past into the present, reflect the identity of societies, and should be passed on to future generations. However, the preservation of these valuable structures is becoming increasingly difficult due to natural disasters, environmental conditions, human-induced destruction, and the corrosion over time. Therefore, comprehensive conservation and restoration strategies must be implemented to ensure the sustainability of historic buildings. The documentationmethods employed to meet this requirement form a crucial foundation for the conservation of these structures. Advancements in technology have led to the development of more sensitive techniques. Today, digital twin technology stands out among these methods, proving invaluable for the preservation, maintenance, and restoration of historic buildings. Digital twins allow for the creation of a virtual replica of a physical structure by integrating real-time data. This technology analyzes the current state of structures, predicts future risks, plans repair processes, and monitors material wear and tear. In addition to conservation and restoration processes, digital twins are also applied in various fields such as education and tourism. Consequently, this technology is especiallyused in notable historical buildings. It is anticipated that projects developed using digital twin technology will become widespread in different countries around the world. This article analyzes and examines how digital twins contribute to the sustainability of historical buildings through relevant examples. The technologies involved in creating digital twins are categorized into data collection, modeling, analysis and simulation, visualization, and interaction technologies. Using Notre Dame Cathedral, Orsanmichele Church, Alhambra Palace, and St. Peter's Basilica as case studies, the article examines the purposes and applications of digital twins, revealing how they enhance the preservation and sustainability of historic buildings. Furthermore, it discusses how these technologies can be utilized in the fields of restoration and conservation in the future.

Anahtar Kelimeler

Digital twin , cultural assets , conservation and restoration , sustainability , cultural heritage.

Kaynakça

• Alizadehsalehi, S. ve Yitmen, I. (2023). Digital twin-based progress monitoring management model through reality capture to extended reality technologies (DRX). Smart and Sustainable Built Environment, 12(1), 200–236.
• Bedur, C. ve Erbaş, İ. (2024). Yapım sektöründe dijital ikiz kavramının yapı yaşam döngüsü kapsamında SWOT analizi ile değerlendirilmesi. PLANARCH- Design and Planning Research. https://doi.org/10.54864/planarch.1467103
• Benitez, A. J., Prieto Souto, X., Armenteros, M., Stepanian, E. M., Cantos, R., García-Villaraco, M., Solano, J. ve Gómez Manzanares, Á. (2021). Multi-camera workflow applied to a cultural heritage building: Alhambra’s Torre de la Cautiva from the inside. Heritage, 5, 21–41.
• Bilici Genç, B., Eskiçi, B. ve Caner, E. (2021). Duvar resimlerinin incelenmesinde yeni yaklaşımlar: Multispektral görüntüleme yöntemleri. Türkiye Sosyal Araştırmalar Dergisi, 25(3), 667-684.
• Boboc, R. G., Duguleană, M., Voinea, G. D., Postelnicu, C. C., Popovici, D. M. ve Carrozzino, M. (2019). Mobile augmented reality for cultural heritage: Following the footsteps of Ovid among different locations in Europe. Sustainability, 11(4), 1167.
• Borrmann, A., König, M., Koch, C. ve Beetz, J. (2018). Building information modeling: Why? What? How? Technology foundations and industry practice. Springer.
• Bıçakçı, S. N. (2019). Nesnelerin İnterneti. Takvim-i Vekayi, 7(1), 24-36.
• Cantor, D. ve Jones, B. (2012). WebGL beginner's guide. Packt Publishing.
• Cardaci, A., Mirabella Roberti, G. ve Versaci, A. (2011). From the continuous to the discrete model: A laser scanning application to conservation projects. International Archives of the Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sciences, XXXVIII-5/W16, 2011. ISPRS Trento 2011 Workshop, 2-4 March 2011, Trento, Italy.
• Ceylan, E. Z. (2019). Dijital ikizler ve inşaat sektöründeki yeri. Yapı Bilgi Modelleme, 1(2). ISSN 2687-4660.
• Dilber, B. ve Özdemir, A. F. (2022). Enerji verimli binaların ısıtma ve soğutma yüklerinin düzenli modeller ile tahmin edilmesi. Düzce Üniversitesi Bilim ve Teknoloji Dergisi, 10, 1091-1106.
• Duran, Z. ve Toz, G. (2003). Tarihi eserlerin fotogrametrik olarak belgelenmesi ve coğrafi bilgi sistemine aktarılması. İTÜ Dergisi/d: Mühendislik, 2(6), 19–30.
• Erbaş, H. E. (2022). Kültür varlıklarının sanal ortamda yeniden işlevlendirilmesi: Yerebatan Sarnıcı sanal sergi örneği (Tez No: 744723)[Yüksek lisans tezi, Mimar Sinan Güzel Sanatlar Üniversitesi]. YÖK Ulusal Tez Merkezi.
• Grieves, M. (2006). Product lifecycle management: Driving the next generation of lean thinking. McGraw- Hill Education.
• GVAM. (2020, 12 Ağustos). A virtual reality tour of the “Torre de la Cautiva” (Alhambra Palace). GVAM.
• Halaç, H. H., Şahin, Ş. ve Çatpınar, R. (2023). Tarihi yapılarda algısal bütünleme yöntemi olarak drone teknolojisi. Akademik Sosyal Araştırmalar Dergisi, 11(140), 33–55. https://doi.org/10.29228/ASOS.69014
• Hocaoğlu, M. M. (2022). Yapı bilgi modellemeden dijital ikize doğru: Akıllı tesis yönetimini etkinleştirme (Tez No: 772089) [Yüksek lisans tezi, Mimar Sinan Güzel Sanatlar Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü]. YÖK Ulusal Tez Merkezi.
• ISO/DIS 23247-1. (2020). Automation systems and integration–Digital Twin framework for manufacturing–Part 1: Overview and general principles.
• Karasaka, L. ve Beg, A. A. R. (2021). Yersel lazer tarama yöntemi ile farklı geometrik yapıdaki özelliklerin modellenmesi. Geomatik Dergisi, 6(1), 54–60. https://dergipark.org.tr/tr/pub/geomatik
• Kaya, Y. ve Yiğit, A. Y. (2020). Dijital el kameraları kullanarak kültürel mirasın belgelenmesi. Türkiye Fotogrametri Dergisi, 2(2), 33–38.
• Kong, X. ve Hucks, R. G. (2023). Preserving our heritage: A photogrammetry-based digital twin framework for monitoring deteriorations of historic structures. Automation in Construction, 152, 104928. https://doi.org/10.1016/j.autcon.2023.104928
• Leica Geosystems. (t.y.). Unveiling the past: Digitally reconstructing Florence. Leica Geosystems.
• Lewis, M. ve Jacobson, J. (2002). Game engines in scientific research. Communications of the ACM, 45(1), 27-31.
• Litavniece, L., Kodors, S., Adamoniene, R. ve Kijasko, J. (2023), "Digital twin: an approach to enhancing tourism competitiveness", Worldwide Hospitality and Tourism Themes, Vol. 15 No. 5, pp. 538-548. https://doi.org/10.1108/WHATT-06-2023-0074
• Madni, A. M., Madni, C. C. ve Lucero, S. D. (2019). Leveraging digital twin technology in model-based systems engineering. Systems, 7(1), 7.
• Mangon, N. ve Joubert, G. (2022, October). Using digital twin technology to restore the jewel of France. The Journal of the Chartered Institution of Civil Engineering Surveyors.
• Microsoft. (t.y.). La Basilica di San Pietro. Microsoft Unlocked.
• Notre-Dame de Paris. (t.y.). Home. https://www.notredamedeparis.fr/en/ Opoku, D. G. J., Perera, S., Osei-Kyei, R. ve Rashidi, M. (2021). Digital twin application in the construction industry: A literature review. Journal of Building Engineering, 40, 102726.
• Oruç, M. E. ve Baş, G. (2021). Kompleks yapı ve alanlarda yersel lazer tarama teknolojisinin kullanımı. Türkiye LiDAR Dergisi (Turkish Journal of LiDAR), 3(2), 39–47.
• Polat, N. ve Uysal, M. (2016). Hava lazer tarama sistemi, uygulama alanları ve kullanılan yazılımlara genel bir bakış. AKÜ FEMÜBİD, 16(4), 679–692.
• Riggs, Z. (2023, 2 Kasım). A new glimpse of history: Experiencing Florence as it was. Hexagon Blog. https://blog.hexagon.com/new-glimpse-history-experiencing-florence/
• San Pietro Basilica. (t.y.). St. Peter’s Basilica. Vatican Museums. https://www.basilicasanpietro.va/en/san-pietro
• Subaşı, M. ve Okumuş, K. (2017). Bir araştırma yöntemi olarak durum çalışması. Atatürk Üniversitesi Sosyal Bilimler Enstitüsü Dergisi, 21(2), 419–426.
• Turgay, S. ve Akar, N. (2023). Digital twin modeling and simulation of computer aided design and manufacturing structure: Case study. Digital Manufacturing and Process Management, 3(1). https://doi.org/10.23977/dmpm.2023.030101
• Ulvi, A. ve Yiğit, A. Y. (2019). Kültürel mirasın dijital dokümantasyonu: Taşkent Sultan Çeşmesinin fotogrametrik teknikler kullanarak 3B modelinin yapılması. Türkiye Fotogrametri Dergisi (Photogrammetry Journal of Turkey), 1(1), 1–6. https://dergipark.org.tr/tr/pub/tufod
• Uslu, A. ve Uysal, M. (2020). Kültürel mirasın etkileşimli keşfi için mobil artırılmış gerçeklik ve web tabanlı görselleştirme teknolojilerinin kullanılması: Sfenks heykeli örneği. Afyon Kocatepe Üniversitesi Fen ve Mühendislik Bilimleri Dergisi, 20(6), 1024–1031.
• Wang, Q., Huang, B., Gao, Y. ve Jiao, C. (2023). Current status and prospects of digital twin approaches in structural health monitoring. Sensors, 23(3), 1420. https://doi.org/10.3390/s23031420
• Williamson, L. (2023, 18 Temmuz). Alhambra is getting digital twins with the help of artificial intelligence. In Spain News.
• Willmert, T. (2010). Alhambra palace architecture: An environmental consideration of its inhabitation. In Muqarnas, Volume 27 (pp. 157–188). Brill. https://doi.org/10.1163/ej.9789004185111.i-448.46
• Yin, R. (1984). Case study research: Design and methods (3. baskı). Sage Publications.
• Yiğit, A. Y. ve Uysal, M. (2021). Tarihi eserlerin 3B modellenmesi ve artırılmış gerçeklik ile görselleştirilmesi. BSEU Journal of Science, 8(2), 1032–1043.
• Yiğit, A. Y. ve Uysal, M. (2023). Dijital ikiz oluşturmada nokta bulutlarına dayalı analiz. BSEU Journal of Science, 10(2), 318–329.
• Yiğit, A. Y. ve Uysal, M. (2023). Dijital ikizlerin geliştirilmesinde fotogrametrinin kullanımı ve artırılmış gerçeklik ile görselleştirilmesi. NOHU Journal of Engineering Sciences, 12(4), 1372–1384.