Dergiler / Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi / 2026 / Cilt: 41 Sayı: 2

Cephelerdeki biyolojik bozulmaların tahribatsız yöntemlerle incelenmesi üzerine bir alan çalışması

A field study on the investigation of biological deteriorations on façades using non-destructive methods

Sıla Sayın Olğun(İSTANBUL TEKNİK ÜNİVERSİTESİ, MİMARLIK FAKÜLTESİ, MİMARLIK (YL) (TEZLİ))0009-0002-3026-1941
Hülya Kus(İSTANBUL TEKNİK ÜNİVERSİTESİ)0000-0002-8557-2467
Sayfa
1221–1238
Yayın Tarihi
2026-07-20
🏛️Bu makalenin bibliyografik verileri ve tam metin bağlantısı DergiPark üzerinden sağlanmıştır.
DergiPark Kaydı ↗
✨

Yapay Zeka Hızlı Bakış & Çıkarımlar

AI Insight
⚡ TL;DR(1 Cümlede Hızlı Çıkarım)

Alan çalışmasında yüksek çözünürlüklü fotoğraf makinesi ile dijital görüntüleme, kızılötesi termografi ve nem ölçer gibi analiz ekipmanları kullanılarak tahribatsız ölçme teknikleriyle farklı cephe kaplama malzemelerinin yüzeylerindeki fiziko-biyolojik durumlar tespit edilmiştir.

📌 3 Maddede Bu Makale

🎯
Amaç & Hipotez:Bina cephelerinde gözlenen biyolojik bozulmalar yapıların estetik bütünlüğünü, malzeme dayanıklılığını ve uzun dönem performansı olumsuz etkileyen önemli bir sorun alanı olarak görülmektedir.
📊
Temel Bulgular & Veri:Alan çalışmasında yüksek çözünürlüklü fotoğraf makinesi ile dijital görüntüleme, kızılötesi termografi ve nem ölçer gibi analiz ekipmanları kullanılarak tahribatsız ölçme teknikleriyle farklı cephe kaplama malzemelerinin yüzeylerindeki fiziko-biyolojik durumlar tespit edilmiştir.
💡
Sonuç & Katkı:Bu durum, cephe kaplama malzemelerinin seçimi, mimari tasarım detaylarının geliştirilmesi ve bakım ve onarım stratejilerinin planlanması süreçlerinde mikroiklim temelli ve malzeme odaklı bütünleşik bir koruma yaklaşımının gerekliliğini ortaya koymaktadır.
🔬Tür:Araştırma Makalesi
📍Kapsam:Genişletilmiş Akademik Örneklem
⚙️Değişkenler:Cephe kaplama malzemesi · biyolojik bozulma · termal görüntüleme

Özet

Bina cephelerinde gözlenen biyolojik bozulmalar yapıların estetik bütünlüğünü, malzeme dayanıklılığını ve uzun dönem performansı olumsuz etkileyen önemli bir sorun alanı olarak görülmektedir. Bu çalışmada, İstanbul’da seçilen örnek binaların cephelerinde gözlemlenen biyolojik bozulmalar hem mevcut çevresel etmenler hem de cephe malzemelerinin özgün özellikleri ile binaların tasarım özellikleri birlikte ele alınarak bütüncül bir yaklaşımla incelenmiştir. Alan çalışmasında yüksek çözünürlüklü fotoğraf makinesi ile dijital görüntüleme, kızılötesi termografi ve nem ölçer gibi analiz ekipmanları kullanılarak tahribatsız ölçme teknikleriyle farklı cephe kaplama malzemelerinin yüzeylerindeki fiziko-biyolojik durumlar tespit edilmiştir. Çalışmada; biyolojik bozulmayı etkileyen: (i) sıcaklık, bağıl nem, yağış, hâkim rüzgâr, güneş radyasyonu, atmosferdeki kimyasal bileşenler, deniz ve orman gibi doğal çevreye yakınlık gibi çevresel etmenler; (ii) gözeneklilik, yüzey pürüzlülüğü, renk, mikroçatlaklar gibi malzeme özellikleri; (iii) cephe yönelimi, detaylandırma düzeyi, uygulama kalitesi, bakım ve onarım süreçlerindeki yetersizlikler gibi bina ve cephe tasarımına ilişkin yapısal ölçütler sistematik olarak analiz edilmiştir. Elde edilen bulgular, farklı cephe malzemelerinin çevresel koşullara karşı değişen duyarlılıklar gösterdiklerini ortaya koymaktadır. Ahşap cephelerde koruyucu tabakanın zamanla yok olması ve malzemenin higroskopik özellikleri nedeniyle yüksek nem birikimi, alg ve küf türlerinin gelişimini önemli ölçüde hızlandırmaktadır. Doğal taş yüzeylerde malzemenin gözenekli yapısı ve nemli mikroiklim koşulları, liken ve yosun türlerinin biyokolonizasyonunu destekleyen bir ortam oluşturmaktadır. Sıva yüzeylerinde pürüzlü doku ve yağmur suyu drenajı yetersizliği yüzeyde uzun süreli nem birikimine yol açarken; tuğla cephelerde gözeneklilik ve kapilarite yoluyla zeminden taşınan nem, biyolojik büyümenin oluşumunu kolaylaştırmaktadır. Sonuç olarak, biyolojik bozulmanın oluşum mekanizmasının hem çevresel bağıl nem ve sıcaklık dinamikleri hem de cephe malzemesinin mikro yapısal özgün özellikleri ile sıkı bir etkileşim içinde olduğu saptanmıştır. Bu durum, cephe kaplama malzemelerinin seçimi, mimari tasarım detaylarının geliştirilmesi ve bakım ve onarım stratejilerinin planlanması süreçlerinde mikroiklim temelli ve malzeme odaklı bütünleşik bir koruma yaklaşımının gerekliliğini ortaya koymaktadır.

Abstract

Biological deterioration observed on building façades is considered as a significant issue that adversely affects the aesthetic integrity, material durability, and long-term performance of buildings. In this study, the biological deteriorations observed on the façades of selected buildings in Istanbul were examined using a holistic approach, considering both the prevailing environmental factors and the characteristics of façade materials as well as the design properties of the buildings. In the fieldwork, non-destructive measurement techniques were employed, including digital imaging with a high-resolution camera, infrared thermography, and moisture-meter to assess the physico-biological conditions of different façade cladding materials. The parameters influencing biological deterioration were systematically analyzed, including: (i) environmental factors such as temperature, relative humidity, precipitation, prevailing winds, solar radiation, atmospheric chemical components, and proximity to natural environments such as sea or forest; (ii) material properties such as porosity, surface roughness, color, and microcracks; and (iii) structural aspects related to building and façade design, including façade orientation, level of detailing, construction quality, and deficiencies in maintenance and repair processes. The results indicated that different façade materials exhibit varying degrees of sensitivity to environmental conditions. On wooden façades, the loss of protective coatings over time and the hygroscopic behavior of the material lead to high moisture accumulation, significantly accelerating the growth of algae and fungi species. On natural stone surfaces, the porous structure of the material and humid microclimatic conditions create a favorable environment for the biocolonization of lichens and mosses. On rendered surfaces, rough textures and insufficient rainwater drainage result in prolonged surface moisture accumulation, whereas on brick façade surfaces, porosity and capillarity facilitate the upward transportation of moisture from the ground, promoting biological growth. Overall, the study reveals that the mechanisms of biological deterioration are strongly influenced by the interaction between environmental relative humidity and temperature dynamics and the microstructural characteristics of the façade materials. This highlights the necessity of a material-focused and microclimate-based integrated protection approach in the selection of façade cladding materials, the development of architectural design details, and the planning of repair and maintenance strategies.

🔖

Bu Makaleye Atıf Yap

Olğun, S. S., Kus, H. (2026). Cephelerdeki biyolojik bozulmaların tahribatsız yöntemlerle incelenmesi üzerine bir alan çalışması. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, Cilt: 41 Sayı: 2, 1221–1238. https://doi.org/10.17341/gazimmfd.1843268

📄 Tam Metin PDF Okuyucu

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

Kaynakça (30)

  1. Allsopp D., Seal K.J., Gaylarde C.C., Introduction to Biodeterioration, Cambridge University Press, Cambridge, 2004.
  2. Brambilla A., Sangiorgio A., Moisture and Buildings: Durability Issues, Health Implications and Strategies to Mitigate the Risks, Woodhead Publishing, Cambridge, 2021.
  3. BS ISO 15686-8, Buildings and Constructed Assets – Service-Life Planning – Part 8: Reference Service Life and Service-Life Estimation, International Standards Organisation, Geneva, 2008.
  4. Johansson S., Biological Growth on Rendered Façades, Doktora Tezi, Lund University, Division of Building Materials, Lund–Sweden, 2011.
  5. Kuenzel H.M., Sedlbauer K., Biological Growth on Stucco, Buildings VIII – Proceedings, Clearwater Beach, USA, 1–5, Aralık 2001.
  6. Caneva G., Nugari M.P., Salvadori O. (Eds.), Plant Biology for Cultural Heritage: Biodeterioration and Conservation, Getty Publications, Los Angeles, 2008.
  7. Falkiewicz-Dulik M., Janda K., Wypych G., Handbook of Material Biodegradation, Biodeterioration, and Biostabilization, Elsevier, Amsterdam, 2015.
  8. Viitanen H., Toratti T., Makkonen L., Peuhkuri R., Ojanen T., Ruokolainen L., Räisänen J., Towards modelling of decay risk of wooden materials, European Journal of Wood and Wood Products, 68 (3), 303–313, 2010.
  9. Zabel R.A., Morrell J.J., Wood Microbiology: Decay and Its Prevention, Academic Press, London, 2012.
  10. Gaylarde C.C., Influence of environment on microbial colonization of historic stone buildings with emphasis on cyanobacteria, Heritage, 3, 1469–1482, 2020.
  11. Warscheid T., Braams J., Biodeterioration of stone: a review, International Biodeterioration & Biodegradation, 46 (4), 343–368, 2000.
  12. Sterflinger K., Fungi: Their role in deterioration of cultural heritage, Fungal Biology Reviews, 24 (1–2), 47–55, 2010.
  13. Tiano P., Biodegradation of cultural heritage: Decay mechanisms and control methods, Seminar on Conservation and Restoration, New University of Lisbon, Lisbon–Portugal, 7–12, 2002.
  14. Cutler N.A., Oliver A.E., Viles H.A., Whiteley A.S., Non-destructive sampling of rock-dwelling microbial communities using sterile adhesive tape, Journal of Microbiological Methods, 91 (3), 391–398, 2012.
  15. Gaylarde C.C., Gaylarde P.M., Neilan B.A., Endolithic phototrophs in built and natural stone, Current Microbiology, 65 (2), 183–188, 2012.
  16. Reddy M.K., Falaciński P., Karwowska E., Bioreceptivity of unused building materials: effects on microbial colonisation and diversity—a Polish–Indian study, European Journal of Environmental and Civil Engineering, 28 (9), 2024–2033, 2024. 17. Reinprecht L., Wood Deterioration, Protection and Maintenance, John Wiley & Sons, New York, 2016.
  17. Viitanen H., Biodegradation of cultural heritage: state of the art, ARIADNE Proceedings, Prague–Czech Republic, 1–7, 2001.
  18. Crispim C.A., Gaylarde P.M., Gaylarde C.C., Algal and cyanobacterial biofilms on calcareous historic buildings, Current Microbiology, 46, 79–82, 2003.
  19. Ferrari C., Santunione G., Libbra A., Muscio A., Sgarbi E., Siligardi C., Barozzi G.S., Review on the influence of biological deterioration on the surface properties of building materials: organisms, materials, and methods, International Journal of Design & Nature and Ecodynamics, 10 (1), 21–39, 2015.
  20. Dafico L.C., Barreira E., Almeida R.M., Carasek H., Comparison of infrared thermography and other traditional techniques to assess moisture content of wall specimens, Sensors, 22 (9), 3182–3198, 2022.
  21. D’Orazio M., Gianangeli A., Monni F., Quagliarini E., Automatic monitoring of the biocolonisation of historical building’s facades through convolutional neural networks (CNN), Journal of Cultural Heritage, 70, 80–89, 2024.
  22. Andersen H.V., Morelli M., Hansen T.K., Peuhkuri R., In-situ characterization of the relative humidity at the surface of building materials, Journal of Physics: Conference Series, 2654 (1), 012043, 2023.
  23. Barbosa M.T.G., Rosse V.J., Laurindo N.G., Thermography evaluation strategy proposal due moisture damage on building facades, Journal of Building Engineering, 43, 102555–102562, 2021.
  24. Verdum G., Bersch J.D., Guerra F.L., Socoloski R.F., Giordani C., Zucchetti L., Masuero A.B., Mortar coating degradation in historical buildings facades from Rio Grande do Sul–Brazil, Construction and Building Materials, 310, 125221, 2021.
  25. Resende M.M., Gambare E.B., Silva L.A., Cordeiro Y.D.S., Almeida E., Salvador R.P., Infrared thermal imaging to inspect pathologies on façades of historical buildings: A case study on the Municipal Market of São Paulo, Brazil, Case Studies in Construction Materials, 16, e01122, 2022.
  26. Sensoy S., Demircan M., Ulupınar U., Balta I., Türkiye İklimi, Devlet Meteoroloji İşleri Genel Müdürlüğü Yayını, Ankara, 2008.
  27. RAM Limited., FLIR MR77 Datasheet, https://www.ram-limited.com/UPLOAD/URUN/FILES/FLIR_MR77_Datasheet-01073856914.pdf. Erişim tarihi: Ocak 1, 2025.
  28. Vergès-Belmin V., Illustrated Glossary on Stone Deterioration Patterns, ICOMOS, Paris, 2008.
  29. Hegger, M., Auch-Schwelk, V., Fuchs, M., Rosenkranz, T., Construction materials manual. Walter de Gruyter, 2013.
  30. Eklund J.A., Biological Growth on Masonry: Identification & Understanding, Historic Scotland, Edinburgh, 2013.