Geçmişten Günümüze Topkapı Sarayı'nda Havalandırma Sistem ve Çözümleri

05 Haziran 2012 Dergi: Haziran-2012

Topkapı Sarayı Tarihçesi

Osmanlı sultanlarının ikametgâhı, devletin yönetim ve eğitim merkezi olan Topkapı Sarayı, İstanbul fatihi II. Mehmed tarafından 1460-1478 tarihleri arasında yaptırılmıştır. Zaman içinde bazı ilavelerin yapıldığı sarayda, Osmanlı padişahları ve saray halkı 19. yüzyıl ortalarına kadar ikamet etmiştir. 1850'lerin başında sultanlar, mevcut saray 19. yüzyılın devlet protokolü ve merasimlerine ilişkin gereksinimleri karşılamakta yetersiz kaldığı için Boğaz'daki Dolmabahçe Sarayı'na taşınmışlardır. Ancak saltanat hazinesi, Mukaddes Emanetler ve imparatorluk arşivleri Topkapı Sarayı'nda muhafaza edilmiş, bir baba ocağı olmasından ve Mukaddes Emanetleri barındırmasından dolayı burada devlet törenleri yapılmaya devam edilmiştir. Topkapı Sarayı, 3 Nisan 1924'te Mustafa Kemal Atatürk'ün emriyle müzeye dönüştürülmüştür. Yüzyıllarca gelişen ve büyüyen Topkapı Sarayı'nın planının belirlenmesinde Osmanlı devlet felsefesi ile saray-tebaa ilişkilerinin büyük rolü olmuştur. Topkapı Sarayı'nın planı; çeşitli avlular ve bahçeler arasında devlet işlerine ayrılmış daireler, hükümdarın ikametgâhı olan bina ve köşkler ile sarayda yaşayan görevlilere mahsus binalardan oluşur.

Osmanlı Döneminde Isıtma ve Soğutma

Osmanlı döneminde sarayın havalandırması, ısıtma ve soğutma sorunları, mimarın dehasıyla doğru orantılı olarak ve genellikle doğal havalandırma esasları dikkate alınarak çözülüyordu. Isıtmada ağırlıklı olarak şömineler ve mangallar kullanılıyordu. Farklı bir ısıtma yöntemini Valide Sultan ve padişah için inşa edilen hamamlarda görüyoruz. Roma hamamlarında da görülen hypocaust sistemi Hünkar ve Valide Hamamları'nın mermer tabanı altında olduğu gibi Hünkar Sofası altında da devam ederek bu yapıların ortak ısıtma düzenini oluşturur. İşin soğutma kısmında karşımıza doğal havalandırma ve özellikle gıda soğutma işinde kar ve buz çıkıyor. XVI. yüzyılda Türkiye'de dolaşmış olan seyyahlar, kar temin etme konusunda Türkiye coğrafyasının şanslı olduğunu ve kar suyu içmenin zengin ayrıcalığı olmadığını söylemektedirler. Belon du Mans, Bursa'daki karın İstanbul'a koskoca bloklar halinde geldiğini bildirmektedir. Amasya'da Türk ordugâhında yeniçerilerin her gün kar suyu içtiklerini görüp şaşkınlığa düşmüş olan Busbec de kar suyunun yılın bütün mevsimlerinde bulunduğunu bildirmektedir. Kar ticareti o kadar önemlidir ki, paşalar buz madeni işletilmesi işine karışmaktadırlar. Sokulu Mehmet Paşa da 1578'de bu işten yıllık 80.000 altın kadar kazanıyormuş. İstanbul dışından kar getirilmenin yanında, İstanbul'un kendi "karlıkları" da mevcut. Bu karlıklar devlete ait mîrî arazilerde ve özel çiftliklerde İstanbul'un çeşitli köy ve sayfiyelerinde bulunmaktadır. Bunlar tabii karlıklar olmayıp, insan eliyle genişçe kazılmış kuyulardır. Evliya Çelebi, İstanbul'da Okmeydanı ve Eyüp'te yoğunlaşmakta olan karlıkların sayısını yetmiş olarak verirken bunlardan sadece sekiz tanesinin adını vermektedir. Bunlar Hünkâr Karlığı, Hasan Karlığı, Şücâ Karlığı, Lendüha Karlığı, Sultan Karlığı, Ebu'l- feth Karlığı, İdris Şeyh Karlığı ve Korucu Karlığı'dır. Yine İstanbul'daki çok sayıda derenin de karla doldurularak karlık yapıldığını Evliya Çelebi'den öğreniyoruz. Bunlar içerisinde Osmanlı Sarayının önemli miktarda kar ihtiyacını karşılayan Hasköy Karlığı'nın yukarıda adı geçen Sultan Karlığı olduğu tahmin edilmektedir. Osmanlı memleketini dolaşan seyyahların anlattıklarından oldukça ilgi çekici notlar buluyoruz. 16. yüzyılın ortalarında İstanbul'a gelen Pedro adındaki bir İspanyol anılarında 'kar ve buz satan dükkânların sayılarının kasaplar kadar olduğunu ve burada kar ve buzun ucuza satıldığını yazacaktır. Buz temini işi, Bursa Hârc-ı Hâssa Emini'nin sorumluluğuna verilmiş, ihtiyaçlar bu görevli vasıtasıyla karşılanmıştır. Bursa Hârc-ı Hâssa defterlerinde buz tedarikinin detaylarını ve yapılan masrafları bulabiliyoruz. Bu defterlerde, buz işlerini takip etmek için Buz Kethüdası'nın yanında yirmi kadar buzcuyla, en azından yılın belli aylarında burada ikamet ettiğini öğrenmekteyiz. Kar ve buz soğuk içeceklerle birlikte kullanılmasında temizliğe azami dikkat edilmesi gereken bir maddedir. Kar kuyularından öncelikli beklenti kar ve buzun erimeden uzunca bir süre ve temiz olarak saklanabilmesidir. Bunun için ilk dikkat edilmesi gereken husus, kar ve buz kuyularının etrafındaki çevre temizliğidir. Bunun için ise kar ve buz kuyularının etrafında hayvan otlatılmaması ve gezdirilmemesi gerekmektedir. Aynı amaca hizmet etmesi için kar kuyularının etrafının duvarla çevrilmesi istenmiştir. Bir diğer konu ise bu kuyuların iç temizliği ve kar istiflenmesi sırasındaki özendir.

Hypocaust Sistemi Nedir?

Hamamın Prefurnia denilen bu bölümü, külhan olarak da bilinen ateşin yakıldığı ve suyun ısıtıldığı kısımdır. Prefurniada yakılan ateş sonucunda ortaya çıkan su buharı ve duman hamamın zemini altında oluşturulan kanallardan geçirilerek taban ısıtılır. Hypocaust sisteminde buhar veya duman seçeneğinden biri kullanılabildiği gibi her ikisi de birlikte kullanılabilir. Hypocaust dikmelerinin taşıdıkları zemin düzgün bir eğime sahip olmalı ve ısıyı tutan malzemeden inşa edilmelidir. Hypocaust dikmelerini oluşturan tuğlalar tercihen yuvarlak olmalıdır. Çünkü dumanın hareket halinde olabilmesi için baca gerekiyor ve buharın olabildiğince engellenmemesi gerekiyor. O yüzden tuğlalar yuvarlaktır. Bunlar hem ısıyı tutuyor hem de zemin altında gezinen sıcak su buharı ve dumanın dolaşımını engellemiyor. Bu aşamada Tubuli sistemine de değinmekte fayda var. Bu sistemde de hamamın yan duvarları içinde sıcak havanın gezinebileceği uygun boşluklar yaratılır. Bu boşlukları yaratmak için tubuli tuğlası olarak adlandırılan içi boş tuğlalardan veya daha ekonomik bir yöntem olarak tubuli plakası ve tubuli çivisi denilen elamanlardan yararlanılır. Künk dediğimiz pişmiş toprak borular da aynı amaç için kullanılabilir. Tubuli sisi ile hamamın yan duvarları içinde boşluklar yaratılır ve bu boşluklardan sıcak su buharı ya da duman geçirilerek hamam, yan yüzlerinden de ısıtılır. Sıcaklığın sürekli olması için buhar ya da dumanın hareket halinde olması gerekir. Hypocaust sistemi ile ilişkilendirilen tubuli sistemi içinde gezinen buhar ya da dumanın, hareketli veya hareketsiz kalması, çatıda yer alan ve yine sistemle bağlantısı bulunan bacaların açılıp kapatılmasıyla sağlanır.

Osmanlı'da Doğal Yalıtım Çözümleri

Konu Topkapı Sarayı olunca Sarayın Röleve Müdürlüğü ile de görüşüp yetkililerden bazı bilgiler aldık elbette. Röleve Müdürlüğü'nün verdiği bilgiler şöyle: "Topkapı Sarayı'nda ısıtma, genellikle şömineler ve ocaklar ile sağlanmış. Belli başlı yerlerde ana şömineler varmış; ateş buralarda yakılır, mangallar ile taşınmış. Duvar içlerindeki kanallar, karşımıza sadece hamamlarda çıkıyor. Bugüne kadar yaptığımız restorasyon çalışmalarında duvar içlerinden ısıtma amaçlı geçen kanallara rastlamadık. Elbette bu olmadığı anlamına gelmez; sadece henüz rastlanmadı. Kışın ısı kaybını önlemek için pencerelere kalın deriler gerilmiş. Sövelerin üzerindeki aparatlara asılan bu deriler, bir nevi yalıtım için kullanılmış. Bu uygulamanın izleri bugün de görülebilmekte. Pencerelerde dökme cam kullanılmış. Cam konusunda içlik-dışlıklar görüyoruz. Kanatlı pencereler uygulanana kadar içlik-dışlık revzenler kullanılmış. Bugün fil gözlü, buzlu camlı, demirli ve telli dışlık örnekleri görebiliyoruz.

İçerideki revzenler; bulunduğu mekânın ağırlığına göre alçı ya da oyma olabiliyor. Alçı ile yapılan formlara, süslemeleri alçıya uyarlayıp araya cam koymak suretiyle ışığı renkli camlarla süzerek yapılan içliklere "müzeyyen" deniliyor. Müzeyyenler işçiliğine göre müzeyyen, orta müzeyyen ve fevkalade müzeyyen olarak sınıflandırılıyor. Bugün fevkalade müzeyyen örneklerini Harem'de görmek mümkün. Bunlar, izolasyonu sağlarken estetiğin de düşünüldüğü içlikler...

Havalandırma konusunda tavanların da rolü var. Tavan yükseklikleri değişken. Farklı ebat ve yüksekliklerde olmak üzere kubbeli, tonozlu, ahşap çıtalı tavanlar bulunuyor. 10 ila 15 metreye kadar çıkan kubbeler var. Camilerde gördüğümüz örneklerde is ve duman, kandillik denilen duman odalarında toplanıyor. Ama sarayda bunun örneklerine pek rastlamadık. Sadece çift kubbe olan Hünkâr Salonu'nda bir örnek var. İki kubbe arasında süslü kapaklar ile örtülmüş delikler var. Oradan dumanın süzüldüğü düşünülebilir. Çift kubbe daha çok ısı izolasyonunda etkili ve elbette dışarıdan bakıldığında daha heybetli bir görünüm sağlıyor. Yani yine estetik işin içinde...

Harem odalarında islikler, fenerlerin konduğu nişlerde delikler var. İslerin toplanması için duvar içinde bir kanalın dolaştığı düşünülmekle beraber duvarların iç kısmını henüz bilmiyoruz. Önümüzdeki dönemlerde duvarların görüntülenmesi bizim proje kapsamımızda yer alıyor. Duvar içinde hatlar, boşluklar, madeni aksamlar incelenerek bu tür kanalların olup olmadığı tespit edilecek. Duvar kalınlıkları, 80 cm ile 1,40 cm. arasında değişiyor. Genellikle taş kullanılmış. Sırf tuğladan yapılan duvarlar da mevcut. Harç olarak Horasan harç kullanılmış ki bu orijinal bir harçtır. Belli dönemlerde çimento da kullanılmış. Bunların raspasını yapıyoruz; kurul kararları çerçevesinde arındırıp, analizlerini yapıp orijinal sıvaya dönüştürüyoruz.

İçme suları sarayda bulunan çok sayıda sarnıçtan sağlanıyormuş. Hem yağmur suları hem zemin suyu, belli yerlerde birikip kullanılıyormuş. İkinci avluda bir de suyun dağıtımının yapıldığı dolap ocağı bulunuyor. Suyun dağıtımı ile ilgili net bilgi verebilmek için altyapıyı bilmemize yardımcı olacak projeler devam ediyor. Şimdilik girebildiğimiz birkaç kara kanal, büyük kanallar ve toplama haznelerine bakarak yaptığımız birtakım tespitler var ama sarayın içi, zemini çok farklı, hâlâ bilmediğimiz pek çok nokta da var. Suyun çeşmelerden akabilmesi için genellikle eğim kullanılmış. Bir de kurşun boruların kullanıldığını biliyoruz. Atık su ise kara kanallar ile uzaklaştırılıyor. Harem'de kara kanallarının bazılarına girdik. 100-110 cm yüksekliğinde, içinde rahatlıkla yürünebilecek kara kanallar var. Bunlar yerine göre daralıyor. Belli toplama hazneleri var. Orada birikiyor, alt kottan da ayrıca gidiyor. Şimdiki rögarlar gibi. O sistemi büyük tonozlu, kubbeli hacimler, toplama kanalları olarak yapmışlar. Harem'den inen kara kanallar Gülhane'ye doğru devam ediyor ama oradan nereye akıtıldığı ile ilgili henüz kesinlik taşıyan bir bilgiye sahip değiliz..."

Müze Olarak Topkapı Sarayı'nda HVAC Uygulamaları

Bunlar elbette Topkapı Sarayı'nın Padişah ve saray ahalisinin sarayı ikametgâh olarak kullandıkları dönemleri kapsayan bilgiler. Topkapı Sarayı bugün bir müze olarak içinde 80 bine yakın eser barındırıyor. Dolayısıyla sarayın havalandırma, ısıtma, soğutma ve nem problemleri güncelliğini koruyor. Saray sit alanı olduğundan orijinali bozacak, görüntü kirliliğine yol açacak bir uygulama söz konusu olamaz. Dolayısıyla her yerde iklimlendirme cihazları rahatlıkla kullanılamıyor. Her yerde gider bulunmadığından ve görüntü kirliliği yaratması kaygısıyla klima cihazlarının dış üniteleri özellikle sorun oluyor. Öte yandan sarayda bulunan eserlerin belli sıcaklık ve nem içinde korunması gerekiyor. Aksi halde eserler tahribata uğruyor. Topkapı Sarayı çok yoğun ziyaretçi tarafından gezildiğinden normal şartlarda hesaplanan cihazlar yetersiz kalabiliyor. Pek çok bölümde zeminden ısıtma ve soğutma yapılamıyor, çünkü zemin orijinal taş ve mermerlerden oluşuyor; dolayısıyla kaldırılamıyor, işlem göremiyor.

Bazı mekânlar için iç ortamın nemden tamamen arındırılması da yanlış; çünkü eserlerin bazıları için belli miktarda nem gerekli. Üstelik bir de eserin dilinden anlamak gerekiyor; alıştığı ortam koşullarını sürdüremezseniz, eser çok daha hızlı bozulabiliyor. Hal böyle olunca, müzelerde havalandırma konusu da kritik konular arasında ilk sıralara yerleşiyor.

Konuyla ilgili Röleve Müdürlüğü yetkilileri şu bilgileri aktarıyor: "Topkapı Sarayı birinci derece sit alanı olduğundan her yere her cihazı ya da sistemi kurmak pek mümkün olmuyor. Büyük mekanlarda vitrin bazında bu tip sorunları çözmek mümkün olabiliyor. Ama açık bir sergi söz konusuysa hacim bazında bu sorunlar çözülmeye çalışılıyor. Kurulan sistemlerde bizi en çok zorlayan dış üniteler. Bunlar her noktaya konulamıyor; bazı mekânlara da o dış ünite sorunundan dolayı çok fazla müdahale edilemiyor. Bina da eser kabul edildiği için, çok fazla işlem yapma şansınız kalmıyor. Eserin cinsine göre (metal, ahşap, kumaş, resim, heykel) hassasiyet değişiyor. Heykeller diğer eserlere nazaran daha şanslı; dış ortamda da bozulmadan kalabiliyorlar. Yeni yapılan teşhirlerimizde, bir teşhir salonunda çok farklı eserler bir arada sergileniyorsa sorun; vitrin bazında iklimlendirme ve nem sistemleri ile çözülüyor. Vitrinlerin altında onların ihtiyacı olan seviyeler ayarlanıyor. En son kutsal emanetler ve silah bölümleri vitrin bazında yenilendi."

Müzelerdeki eserlerin korunması için uygun mikroiklim, disiplinlerarası ve çok yönlü bir çalışma vasıtasıyla tanımlanabilir. Sanat yapıtlarının korunması için günün her saatinde uygun sıcaklık ve nem oranı sağlama zorunluluğundan ötürü, müzeler, ticari binalarla karşılaştırıldığında çok daha sıkı şartları gerektirmektedir. Sıcaklık ve özellikle bağıl nem, genel olarak tüm malzemelerin ve özellikle de higroskopik (nem çekici) malzemelerin davranışını oldukça etkilemektedir. Çünkü malzemeler çevreleri ile termal-higrometrik denge kurma eğilimindedirler. Bu nedenle, iç ortamın termal-higrometrik koşulları dengeli, kararlı olmalıdır. Malzemelerde kimyasal ve bakteriyolojik reaksiyonlar gelişmesine ve mekanik solisidasyona yol açabilecek olan emilim ve yoğunlaşmanın önüne geçebilmek için, iç ortamdaki bağıl nemin kontrol edilmesi sağlanmalıdır. Özellikle mikroiklimsel değerleri büyük oranda etkileyen iç termal yükler üzerine yoğunlaşarak ortam şartlarını muhafaza etmek gereklidir. Bilhassa sergi odalarında insanların varlığı nedeniyle oluşan yükler, gerçekten çok önemlidir; çünkü insan sayısıyla doğru orantılıdır ve etkisini hemen gösterir. Uygun HVAC sistemi, özellikle sergi odalarında, insanlardan kaynaklanan ve kalabalıkla orantılı olarak derhal etkisini gösteren termal yükler nedeniyle iç hava parametrelerinde gerçekleşen değişimleri hemen dengeleyebilmelidir.

Müzelerde teşhir edilen tarihi ve sanatsal eserlerin bozulma sürecinin başlıca etmenleri, doğal ve yapay ışık kaynaklarından gelen elektromanyetik radyasyonlar, termal-higrometrik şartlar, nesnelerle temas halindeki havanın hızı ve kalitesidir.
Sanat yapıtlarını koruma probleminin çözümü hiç kolay değildir. Çünkü değişik kategorilerdeki eserlerin korunması için gereken en iyi koşulların yanı sıra varolan mikroiklimsel koşullarla ilgili de birçok bilgi bulunsa bile, tasarım değerlerinde meydana gelen değişimlerle ilişkili, çeşitli bozulma olaylarının sahip olduğu ivme hakkında niceliksel bilgi edinmek oldukça güçtür. Eserlerin korunma durumunu, geçmiş durumlarıyla bağlantı kurarak tanımlamak ve iklimsel saklanma parametrelerinin optimal değerlerini belirlemek için, restoratör, HVAC tasarımcısı, usta ve yönetici gibi profesyonellerin çok yönlü bir araştırması gerekmektedir. Doğru mikroiklim, hem eserlerin malzemeleri üzerindeki direkt etkisi hem de biyolojik bozulma ve atmosferik kirleticilerin varlığı nedeniyle oluşabilecek istenmeyen kimyasal reaksiyonlar için uygun ortamın oluşması gibi dolaylı etkilerinin her ikisi de hesaba katılarak seçilmelidir.