İstanbul Surları asırlara nasıl meydan okudu? Her taşın içindeki gizli formülü açıkladı
Tam 1480 yıl boyunca hüküm süren Roma İmparatorluğu dünyanın gördüğü en dayanıklı yapılarını inşa etti. 570 yıl önce yıkılan Doğu Roma İmparatorluğu da İstanbul ve Anadolu'ya hâlâ varlığını sürdüren sayısız eser bıraktı. İşte Ayasofya'dan İstanbul Surları'na günümüze ulaşan yapıların sağlamlığının ardındaki gizli formül!
Tarihe iz bırakan Roma İmparatorluğu döneminde mimarlık alanında çok sayıda önemli eser inşa edildi. Günümüzde dahi görenleri büyüleyen bu yapıların yıllara meydan okumayı nasıl başardıkları ise büyük merak konusu. Çok değil yalnızca 2 yıl önce ABD'de yapılan araştırmalar Roma döneminde temeli atılan yapıların ihtişamını gözler önüne serdi. Birçoğu günümüze kadar ulaşan yollar, su kemerleri, köprüler, limanlar, kamu binaları ve hatta bazı stadyumların her biri kendine özgü özelliklere sahip. Peki Roma'nın Avrupa'da kullandığı gizli formülleri İstanbul'daki yapılarda görebilmek mümkün mü? İstanbul Teknik Üniversitesi (İTÜ) Maden Fakültesi Jeoloji Mühendisliği Bölümü Öğretim Üyesi Dr. Serkan Angı Roma, Bizans ve Osmanlı imparatorluklarından günümüze miras kalan yapıların gizemli formülünü paylaştı.
HARCINA VOLKANİK KÜL KARIŞTIRDILAR
Takvimler 2021 yılının ilk aylarını gösterirken Massachusetts Teknoloji Enstitüsü'nde (MIT) İnşaat ve Çevre Mühendisliği alanlarında öğretim görevlisi olan profesör Admir Masic ve eski MIT doktora öğrencisi Linda Seymour, Roma dönemine ait eserlerin beton yapıları ile inşaat teknikleri hakkında önemli bir keşif yaptı. Araştırma sırasında benzersiz bir malzemenin varlığıyla karşılaşan ikilinin bulduğu gizem birçok soru işaretini giderecek nitelikteydi. Uzun yıllar önce yapılmış araştırmalara göre Roma betonunun dayanıklı olmasının sebebi harca karıştırılan volkanik küllerdi. Puzolanik kül olarak bilinen bu tür ismini İtalya'nın Napoli Körfezi'ndeki Pozzuoli şehri çevresinde meydana gelen patlamalardan almıştı.
KENDİNİ KENDİNİ İYİLEŞTİRİYORDU
Ancak Massachusetts Teknoloji Enstitüsü'ndeki bilim insanları bu volkanik külün tek başına yeterli olmadığını gördü. Başka bir şey olmalıydı, başka bir sır... Çeşitli incelemelerin ardından Roma betonunun kendi kendini iyileştirdiğini gördüler. Bu durum da akıllara, yapıların sürekli olarak kendini yenilediği bu sebeple uzun yıllar ayakta kaldığı fikrini getirdi.
Araştırmalar devam etti ve sonunda o sırra ulaştılar. Roma betonunda küçük kireç kırıntıları olarak bilinen beyaz mineral parçaları olduğu tespit edildi. Bilim insanları kireç kırıntılarını moleküler düzeyde incelediler ve sonunda bulunan minik kireç taşlarının betonu iyileştiren sönmemiş bir külden oluştuğunu fark ettiler. 'Sönmemiş kül' olarak adlandırılan malzemenin Vezüv Yanardağı'nın püskürmesi sonucunda çevreye saçılarak soğuyan ve biriken volkanik kayaç malzemelerine puzzolan veya volkanik kül-cam adı verildiğini belirten Dr. Serkan Angı, şu bilgiyi paylaştı:
"Bu kayaçlar silisyum, alüminyum ve demir elementleri tarafından zengin bileşimdedirler. Bu malzemelerle yapılan harca Roma döneminde 'cocciopesto' adı verilir."
Su geçirmez bir özelliğe sahip olan bu harcın Roma döneminde özellikle su kemerleri ve vaftizhanelerde kullanıldığı biliniyordu.
İSTANBUL SURLARINDAKİ SIR HORASAN HARCI
İstanbul ve Anadolu coğrafyasındaki Roma döneminden kalan tarihi eserlerde tuğla-kiremit tozu katılarak elde edilen karışıma 'Horasan harcı' adı veriliyor. Horasan harcında ise bağlayıcı malzeme olarak volkanik kül yerine öğütülmüş tuğla-kiremit tozu ve yapı malzemesinin hacmini artırmak için dolgu maddesi olarak tuğla-kiremit kırığı kullanırdı. Her iki harç malzemesi de betondan ve bunda kullanılan standart çimento malzemeden, sağlamlık ve dayanım açısından suya dayanıklı ve su altında sertleşebilme özelliklerinden dolayı çok daha üstün.
AYAKTA KALMAYI NASIL BAŞARDILAR?
Peki Roma'dan miras kalan ve Osmanlı İmparatorluğu döneminde de korunmuş İstanbul Surları'ndan Ayasofya'ya, Aya İrini'den Yerebatan Sarnıcı'na kadar birçok önemli eserin günümüze kadar ulaşabilmesinin sırrı ne olabilir? Dr. Serkan Angı bunu, "Bu tarihi yapıların ve anıtların günümüze ulaşabilmesinin en önemli unsurları doğru tür ve bileşimdeki doğal taş malzemenin doğru yerde ve fonksiyonda kullanılması, bağlayıcı harç malzemesinin karışımının doğru oranlarda yapılması ve düzgün işçilikle uygulanmasıydı" şeklinde açıkladı.
'MİMAR SİNAN ÇOK İYİ BİR MALZEME MÜHENDİSİYDİ'
Dr. Serkan Angı, günümüze kadar ulaşan tarihi eserlerin tasarlandığı ve yapıldığı dönemlerde yapılarda kullanılacak doğal taşların ve bağlayıcı harç malzemelerini teknik özelliklerine göre sınıflandırılarak, doğru yer ve fonksiyonda kullanıldığına dikkat çekti. Bunun en önemli örneklerinin Osmanlı'nın baş mimarı Mimar Sinan’ın eserlerinde görüldüğünü belirten Dr. Serkan Angı, şunları da ekledi:
"Mimar Sinan mimarlığının yanı sıra çok iyi bir malzeme mühendisiydi. Yük taşıma fonksiyonu olan mimari yapı elemanlarında sağlam ve dayanıklı olan magmatik kökenli doğal taşlardan granit, porfir gibi olanlarını, beden duvarlarında ise kolay işlenebilen ve yakından temin edilebilen (Bakırköy ve civarı) küfeki taşını seçmiştir. Dekoratif amaçlı süsleme şeklinde kullandığı doğal taşlarda ise çoğunlukla Anadolu ve Mısır ve Yunanistan gibi yurt dışı kökenli renkli türdeki olanlar seçilmiştir."
GERİ DÖNÜŞÜ OLMAYAN HASARA YOL AÇIYOR
Bu tarihi eserlerin restorasyonunda özellikle İstanbul genelindekilerde karşılaşılan en büyük zorluk ise yapılarda yoğun olarak kullanılan, özgün doğal taşlardan biri olan Bakırköy küfeki taşının elde edildiği eski ocakların yapı stoğu ve ulaşım ağlarının altında kalması. Günümüzde yapılan restorasyon çalışmalarında Bakırköy küfeki taşının yerine kullanılan alternatif doğal taş türlerinin (traverten, killi kireçtaşı vb.) özgün taşın teknik ve malzeme özelliklerini nitelik-nicelik açısından taşımadığı için çok kısa bir zaman yıprandığı görülüyor.
Bu durumun miras niteliği taşıyan tarihi eserlerimizin özgün mimari ve tarihi kimlikleri ile estetik özelliklerini hatta yapısal durumunu olumsuz olarak etkilediğini ve bazen de geri dönüşü olmayan hasarlara yol açtığı söyleyen Dr. Serkan Angı, "Bu yanlış uygulamaların çözümü özgün malzeme özelliklerini sağlayan yeni doğal taş kaynaklarının araştırılması ve bulunmasıyla mümkün" yorumunda bulundu.
