LEE- Mimari Tasarımda Bilişim Lisansüstü Programı

Bu topluluk için Kalıcı Uri

http://hdl.handle.net/11527/19394

Gözat

A methodology for assessment of spatial performance in hospital buildings through immersive virtual reality and behavioural sequence analysis

(Graduate School, 2024-06-12) Okuyucu, Elif Bahar ; Yazıcı, Sevil ; 523201020 ; Architectural Design Computing

The spatial and wayfinding performance of a building are key elements that affect how well a building functions. They play a crucial role in buildings' overall functionality, particularly in complex buildings like hospitals that contain interconnected units. Time loss and detrimental impact on user well-being arise when a building's wayfinding performance is insufficient. Understanding and incorporating wayfinding behaviour into the design process is essential for designing human-centred buildings. This study examines wayfinding behaviour in detail to comprehend the dynamics behind wayfinding thinking and its relationship with spatial characteristics. The thesis questions (1) the effects of spatial plan configuration on wayfinding behaviour, (2) the relationship between re-occurring behaviours during the wayfinding process depending on spatial characteristics, (3) the extent and level of detail in behavioural data that can be gathered about human wayfinding through virtual reality (VR). For this purpose, this study utilises Behavioural Sequence Analysis (BSA) and Space Syntax analysis to understand the relationship between wayfinding behaviours and spatial layout in hospital buildings through Immersive Virtual Reality (iVR). BSA investigates behavioural sequences and identifies behavioural transition patterns. Space syntax analysis measures spatial features quantitatively. This study links wayfinding behaviours with spatial features and each other by employing these two analyses. An experiment was designed employing iVR since it delivers environments that are remarkably close to reality and brings together conditions that cannot be brought together in real life. The experiment aimed to observe and record user behaviour during the wayfinding process. Hospital buildings with three different plan layouts based on the centrality of the spatial configuration were selected and space syntax analysis was used to create visibility maps of these buildings, which were subsequently utilised for final assessments. Virtual environments (VE) were prepared by creating partial 3D models of the buildings with the architectural information collected for the experiment. Wayfinding tasks with various target locations were given to the participants in each hospital building during the iVR experiment to gather behavioural data. The experiment was recorded and the routes of the participants were mapped on floor plans. After analysing experimental records, the relevant data was extracted and arranged for four types of analyses: (1) BSA, (2) visibility and behavioural relationship analysis, (3) behavioural frequency analysis and (4) average speed analysis. These four analyses investigated how wayfinding behaviours varied by space, how often they occurred, which trends emerged in behavioural sequence transitions, and how quickly participants moved through each building. Following an evaluation of each analysis, a holistic approach was applied to these findings questioning the reliability of each analysis. The findings showed that each type of plan layout directs the users to engage in different behavioural groups during the wayfinding process. The recurring transitions among the behaviours revealed the wayfinding thinking of participants for each hospital building. The centralised plan layout directs the users to a fast-paced decision-making process, whereas the semi-centralised leads to a slow and efficient one. On the other hand, the findings demonstrate that there is a directly proportional relationship between visibility and wayfinding performance. Integrated analysis results show that the semi-centralised plan layout with high visibility offers the most comfortable and efficient wayfinding experience comparatively and the decentralised plan layout with low visibility offers the worst. The results can be used to create human-centred buildings by employing the spatial characteristics that provide the most effective wayfinding outcomes, particularly in the early design stages. Furthermore, the spatial-behavioural connections detailed in this research can be used as a guide depending on the building typology and the desired user experience.
Ahşap malzemenin robot destekli eksiltmeli üretimi: Denklemden uygulamaya bir iş akışı

(Lisansüstü Eğitim Enstitüsü, 2024-06-28) Şenkal, Habibe ; Alaçam, Sema ; 523211011 ; Mimari Tasarımda Bilişim

Teknolojideki ilerlemeler, ahşap işlemeciliğini araç ve yöntemler bakımından gelenekselden otomatiğe dönüştürmüştür. Massachusetts Teknoloji Enstitüsü (MIT)'nde servomekanizma laboratuvarının kurulmasıyla başlayan ve bir erken dönem bilgisayarın freze tezgahına bağlanmasıyla ilk kez sayısal olarak kontrol edilen bir freze tezgahının geliştirilmesiyle devam eden çalışmalar, otomatik işlemede dönüm noktası oluşturmuş ve bilgisayarlı sayısal kontrol (computer numeric control, CNC) teknolojisinin temellerinin atılmasını sağlamıştır. Bu gelişmeler sadece ahşap işlemeciliğini otomatikleştirmekle kalmamış, aynı zamanda karmaşık formların ahşap malzemeden üretimindeki sınırları belirsizleştirmiştir. Karmaşık kavramı genellikle eğrisel kavramıyla birlikte, Öklid dışı geometrilerden olan topolojik geometriler ile ilişkilendirilmektedir. Topolojik geometriler, bükme, esnetme ve dönüştürme gibi işlemlerle oluşmaktadır. Cebirsel geometriler ise denklemlerle tanımlanan geometrik nesneleri ifade etmekte olup soyut cebirsel ifadelere ve hesaplara dayanması sebebiyle karmaşık bir yapıya sahiptir. Matematiğin barındırdığı form bilgisini açığa çıkarmak konusunda karmaşıklık, matematik alanında derinlemesine bilgiye sahip olmayan mimar ve tasarımcılar için bir kısıttır. Bu bağlamda, tez kapsamında, bir hesaplamalı tasarım aracı olan Rhino-Grasshopper yazılımı için, Python yazılım dili kullanılarak, MathForm adında bir eklenti geliştirilmiştir. MathForm eklentisi, matematik denklemlerinin kural temelli yapısını kullanarak tekrarlama veya manipülasyon ile form üretimine olanak sağlamaktadır. Eklenti ile yaklaşık 20 matematik denkleminden form üretimi araştırılmıştır. Tez kapsamında, araştırılan formlar içinden topolojik ve cebirsel karmaşıklıkları sebebiyle iç-dış ayrımının yapılamadığı, yönlendirmesiz, dört Öklid dışı matematik yüzeyinden form üretimi derinlemesine bir bakış ile sunulmaktadır. Bunlar Möbius şeridi, Figür-8 Klein şişesi (çift sarmal Möbius şeridi olarak da adlandırılmaktadır), sekiz torus ve Umbilic torus yüzeyleridir. Bu tez, tasarım ile matematik arasındaki ilişkiyi bilgisayar destekli hesaplamalı tasarım ve üretim araçlarıyla geri bildirimli bir form üretim serisi kurgusu üzerinden araştırmakta ve denklemden uygulamaya bir iş akışı sunmaktadır. Bu bağlamda tez, matematik denklemleriyle tanımlanan çift eğrilikli yüzeylerin, hesaplamalı tasarım yöntemiyle modellenerek form oluşturulmasına, modellerin bilgisayar destekli üretim yazılımları aracılığıyla üretim planlaması yapılarak simüle edilmesine ve robot destekli eksiltmeli üretim yöntemiyle ahşap malzemeden üretilmesini odaklanmaktadır. Tez, dört farklı formun üretimini beş üretim uygulaması deneyi ile araştırmaktadır. Deneylerin her biri, matematik denklemleri kullanılarak, tez kapsamında geliştirilen MathForm eklentisi aracılığıyla oluşturulan formların üretim sürecini içermektedir. Üretim uygulaması deneylerinde, işleme için eksiltmeli üretim yöntemi ile CNC makinelerinin kullanımı benzerlik göstermesine rağmen kullanılan makine, makinelerin programlanması ve simüle edilmesi için kullanılan bilgisayar destekli üretim yazılımı, takım özellikleri, üretim tekniği, malzemenin montajlanması ve operasyon stratejileri bakımından farklılık göstermektedir. Deney 1'de üç eksen CNC makinesi kullanılırken, diğer dört uygulama deneyinde altı veya yedi eksen endüstriyel robot kol kullanılmıştır. Üretimlerde kontrplak ve lamine ayous malzeme, iki farklı tip ve çaptaki takımlar ile işlenmiştir. Deney 1, Figür-8 Klein Şişesi formunun üç eksen CNC makinesiyle, kontrplak malzemeden yığılmış dilimleme yöntemiyle üretimini ele almaktadır. Kullanılan üretim tekniği hızlı üretim avantajı sağlayarak araştırılan formların kavisli yüzeyleri ve yüzey açıları ile uyumlu takım çapı ve fiziksel model boyutunun belirlenmesine katkı sağlamıştır. Deney 2'de Möbius şeridi formu, endüstriyel robot kol aracılığıyla, bir destek malzemesi ile işleme tablasından yükseltilen lamine ayous bloğun XZ ekseninde çift yönlü olarak iki aşamada işlenmesi ile üretilmektedir. Deney 3 ise, bu montajlama ve üretim yönteminde nihai ürün kalitesine dolu hacim miktarı, malzeme kalınlığı ve ağırlığının etkisini araştırmaktadır. Bu amaç ile karakteristik formu itibariyle daha kalın, dolu hacmi ve ağırlığı daha fazla olan sekiz torus formu daha da büyütülerek Deney 2'de kullanılan montajlama ve işleme yöntemi ile üretilmektedir. Üretim yöntemindeki benzerliklerin yanı sıra bu deney, önceki üretimden farklı olarak, takım, işleme ekseni, formun alt parçalara ayrılarak üretimi gibi farklılaşan unsurlar içermektedir. Deney 4'te sekiz torus formu, Deney 3'teki montajlama yöntemine ilave çapraz elemanlar eklenerek yeniden üretilerek robot kol işleme hızı ve üretim süresine etkisi araştırılmıştır. Deney 5 ise montajlama ve işleme yönteminin üretim süresine ve fiziksel modele etkisi araştırılmaktadır. Bu amaçla umbilic torus formu, lamine ayous bloğunun doğrudan işleme tablasına monte edildiği ve bir yüzeyi XY ekseninde işlendikten sonra manuel olarak döndürülerek, kullanılan bir kılavuz sistemiyle, tekrar işleme tablasına montajlanarak diğer yüzeyinin işlenmesi sonucu üretilmektedir. Üretim uygulaması deneylerinin süreçleri, üretim öncesi yapılan simülasyon sonuçlarıyla karşılaştırılarak montajlama ve işleme yönteminin üretim hızı ve süresine etkisi analiz edilmiştir. Üretilen fiziki modeller, fotoğraf temelli üç boyutlu tarama yöntemi (fotogrametri) kullanılarak, dijitalleştirilmiş ve üretildikleri dijital modellerle çakıştırılarak fiziki model doğruluğu analiz edilmiştir. Çalışmanın ilave araç, farklı özelliklerdeki takım ve malzemeler ile yürütülmesinin üretim süreci ve nihai fiziksel modele etkisi öneriler üzerinden tartışılmıştır. Tez kapsamında sunulan MathForm eklentisinin, tasarımcıların matematik denklemleri aracılığıyla tasarımın erken aşamalarında form bulma, manipülasyonu ve formun analiz edilmesi süreçlerine hesaplamalı tasarım konusunda uzman bilgisine ihtiyacı azaltarak destek olacağı düşünülmektedir. Ahşap malzemenin hesaplamalı üretim yöntemleriyle işlenmesi ve endüstriyel robot kolun programlanması konularında sunulan kriterlerin yanı sıra simülasyon ve fiziksel üretim süreçlerinde deneyim ile elde edilen bilgiler, gelecek çalışmaların üretim süreçleri için bilgi kaynağı oluşturmaktadır. Geri bildirimli üretim süreci, ahşap malzemenin robot destekli eksiltmeli üretimini etkileyen parametrelerin belirlenmesi ve önerilecek iş akışı için kriterlerin oluşturulmasını sağlamıştır. Önerilen iş akışı, benzer çalışmalarda yaşanabilecek sorunlara karşı hazırlıklı olunmasına ve çözüm stratejilerinin geliştirilmesine katkı sağlamaktadır.
An architectural design method using rank-based interactive evolutionary algorithm

(Graduate School, 2023-04-27) Dedeler, Elif Gamze ; Bittermann, Michael Stefan ; 523191007 ; Architectural Design Computing

Evolutionary algorithms are a stochastic search methodology that has been widely researched and used in engineering design and has recently found applications in other design fields. In each context, their aim is to maximize the satisfaction of one or more goals, based on calculated satısfaction of the goals. There are tasks, such as architectural design, where calculating satisfaction is problematic, because goals involve experiential qualities, such pleasure, comfort, meaning, etc. Although this creates a bottleneck for computational treatment, a person can evaluate experiential qualities by aesthetic judgment or some reasoning. Interactive evolutionary algorithm (IEA) is a form of evolutionary computation designed to utilize information provided through human subjective assessments. Aesthetic judgment is subjective measurement of pleasure resulting from a perception. In this respect, aesthetic judgment takes place in real-time and without conceptual abstraction. Because there is no abstraction in this type of judgment, the knowledge a designer can exercise when he/she faces multiple alternative designs, is determining which design is more pleasant to perceive compared to another one. Determining the exact score of each design on some absolute scale is problematic due to the subjective nature of judgment, ı.e. the absence of a consensus about such a scale. Therefore, this study proposes a design method based on an interactive evolutionary algorithm using a non-dominated sorting method that is well-known in the context of multi-objective evolutionary algorithm. In this method, the fitness value is assigned based on people's subjective preferences, allowing to gradually approach to the best design solution based on one's aesthetic judgment. The method developed is applied to the case of a theater named Schauspielhaus designed by Jorn Utzon (1918-2008) in Zurich, Switzerland. The ceiling module, one of the conspicuous of Utzon's design, was modeled and parameterized in Grasshopper. The convergence behavior of the proposed algorithm during the design process was examined throughout 364 design generations by 25 participants. The results indicate that the proposed algorithm is able to integrate the aesthetic preferences of the designers. The study also yields hints about the richness of the resulting information produced by the interactivity, by applying non-parametric statistical tests as well as unsupervised machine learning for design knowledge elicitation.
An artificial intelligence based methodology in architectural design process: Integrated diffusion model-aided design (DMAD)

(Graduate School, 2024-10-15) Müezzinoğlu, Can ; Yazıcı, Sevil ; 523211007 ; Architectural Design Computing

The thesis focuses on the integration of Diffusion Models (DMs) that synthesize text, images, or videos based on written or visual prompts into architectural design and how architectural design process can shift. The thesis aims to develop a methodology that integrates traditional design and computational design with DMs. The design process in this thesis is separated into three distinct phases: (1) preliminary design, (2) design development, and (3) presentation of finalized design. Each phase utilizes different capabilities of DMs. The designer can use Ideative DMs in the Preliminary Design Phase to generate new ideas to contribute to concept generation. Variative DMs can be used in the Design Development Phase to generate image alternatives to the design produced by the designer in the preliminary design phase. These alternatives can be related to mass model decisions, solid-void experiments, material selection and facade decisions. In the Presentation of Finalized Design phase, the designer works with Post Productive DMs to edit the visuals which were produced with Variative DMs, for presentation. The integrated DM-aided design framework was first tested through a preliminary study, followed by a case study involving two experts who were architects undertaking their PhD degrees in architecture. In the case study, data was obtained through questionnaires and through the collection of inputs used in the design process and outputs produced. The data was analyzed under two main categories: (1) phase-based evaluation of each DM separately and (2) the overall evaluation of the design process. In phase-based evaluation, the study examines the use of various DMs across three design phases. During the preliminary design phase, DM can enhance exploration and evaluation of alternatives, providing valuable new ideas for designers. In the later phases, DMs facilitate the generation of alternatives and the creation of visuals for presentations. The effectiveness of different detection methods for image analysis is assessed using image difference method. As seen in the case study, the outputs from the various environments used throughout the design process are used as inputs in the next design environment, allowing reflection in the process. Integrating DMs into architectural design creates a dialogue between the designer and the tool, especially in the early stages. As the design process advances, the designer becomes a decision-maker. The integration of multimedia and multiscale approaches enriches the design process by expanding the search space and addressing specific design challenges efficiently. Additionally, DMs expand the design search space by generating alternative outputs throughout the process. The framework also allows for transitions between different design stages and scales. The proposed methodology has the potential to develop new strategies for architectural design.
Analysis of visual design principles in art and architecture by computer vision and learning based model

(Graduate School, 2022-09-20) Demir, Gözdenur ; Kanan, Aslı ; 523142002 ; Architectural Design Computing

Visual design is associated with different uses and organizations of design elements and principles. They are explained in numerous books in art and design disciplines as the bases of visual communication. Those are applied subjectively by the designers in various disciplines for aesthetics and presentation of information. For the constitution of a perceptual framework for visual processing, the logical procedures that use the design elements are called visual design principles (VDP) ; three are selected as the main principles for this study: emphasis, balance, and rhythm. As the examples of these principles were inspected, it was established that the use of the design elements differed and led to sub-visual similarities existing in their compositions, despite following the main organizational rationale. So nine sub-VDP are defined, which have similar visual patterns: color, isolation, shape, symmetric, asymmetric, crystallographic, regular, progressive and flowing. Although numerical analysis of design visuals is considered as hard, it has become possible with emerging artificial intelligence (AI) technologies. Due to the advances in computer vision applications, a deep learning model can identify these underlying common visual patterns in the data. This Ph.D. thesis develops an approach to detect and classify the VDP in a visual composition over different domains, including photography, art (paintings, prints and graphic art) and architecture (building facade visuals) by a neural network model. The AI applications in art, design, and architecture conducted by the disciplines of computer science and design have been found, analyzed and the models, methods, numbers, and types of data used in the studies have been extracted. Next to the compiled knowledge in AI studies in art and architecture, the manual and computational analyzes of the building facade in architecture have been researched. As there was no existing dataset for this problem, three genuine datasets have been created in the given domains for this study. The majority of the examples showing the VDP directly belong to the contemporary era, so the data search has been oriented toward this period. Various websites and online museum databases are used for collecting the data. The amount of data found for the labels of VDP in each domain has been kept as high as possible to achieve high performance from the deep learning model. Multiple experiments are structured for testing the model. Classification results within the domains are evaluated by considering the clarity and the amount of the data. The effect of the labeling procedure in the preparation of the initial datasets is discussed by analyzing multi-class and multi-label classification results. Also, domain adaptation is investigated with instances tested in models trained in other domains. The knowledge of myriads of original designs, captured by the underlying computational patterns, can be used to consolidate the design process by providing an objective evaluation of the visual compositions.
Computational design of reciprocal frame structures: Incorporating force variables into design process

(Graduate School, 2024-06-26) Karahan, Hanım Gülsüm ; Yazıcı, Sevil ; 523211009 ; Architectural Design Computing

Form-finding methods are mainly driven by forces and the state of equilibrium, terms architects do not typically engage with. Although form-finding is not a sheer creative act, it can be conceived of as more than just composing forces in a designerly way of speaking. Therefore, the way architects attempt to steer forces can encapsulate different design perspectives on form-finding methods. Architects usually use parametric design tools during the design exploration, afterward they evaluate the structural behaviour of their designs as a separate step. Even though physics-based engines allow for considering structural behaviour during the design process, they lack extended geometric space in which designers explore unexpected results that fall outside the defined design space. This thesis develops a comprehensive workflow that investigates a form through computational design and making processes while bringing structural efficiency forward. The research focuses on finding a reciprocal frame (RF) structure form at the convergence of geometry, structure, and material. RF structure is studied due to the intrinsic dependency between its geometric configuration and structural behaviour. RF structure behaviour mostly relies on its geometric configuration, unlike other spatial structures for which the material and overall form determine the structural behaviour. Any change in the design variables resonates in the whole geometric configuration thus the structural behaviour changes accordingly. Therefore, top-down design approaches in which the final form is pre-determined have been studied extensively. Recent studies of RF structures focus on improving its structural behaviour but they were realized as a separate step from form-finding process as well. There is a gap in investigating bottom-up approaches in which the structural reciprocity of the form enhances the structural behaviour simultaneously. Therefore, the following research question is asked: How can we create RF structures where interdependent design variables of structural reciprocity inform the structural behaviour? The research method consists of three main processes: 1) geometric analysis, 2) physical experiment, 3) digital form-finding. The workflow is predicated on the data flow of three processes provided during the research. Initially, geometric analysis is realized by developing a definition in an algorithmic design environment. The algorithm evaluates the geometrical efficiency of RF in terms of forming the same surface with the least material. The analysis results show that diamond or rhombus geometries can form an RF NURBS surface by requiring fewer linear elements. Therefore, rhombus geometry is investigated in the physical experiment process. The computational making process gives rise to the design of a Volumetric Frame Unit (VFU) which essentially increases the structural stiffness of RF. VFUs are joined together based on a rule-based design system to explore different RF configurations. The VFU's geometry provides an input for the digital form-finding process. Digital form finding process is undertaken through 3-Dimensional Graphic Statics (3DGS) which is an intuitive structural form-finding method. The intuitive part stems from its ability to design forces of the form visually through polyhedral shapes. Therefore, the VFU geometry is abstracted as a polyhedron which is a rhombic dodecahedron. The resulting form diagram of 3DGS which works in pure compression is transformed into an RF structure. Transformation into an RF is realized by following analytical geometric operations. Finally, the outcome is evaluated using structural analysis software. The results emphasise that the way elements assemble, and compose a volumetric configuration enables the structure to work under compression forces along with bending forces. This thesis contributes to the computational design field by developing an extended workflow incorporating the force variable into the design process, which is not prevalent for architects and designers. The research has demonstrated that the comprehensive design workflow in which geometry, structure, and material are intertwined paves the way for exploring outcomes with structural primacy. Consequently, structural primacy mostly associated with mechanical terms can be integrated into the design process which is recognized as a creative act to give rise to feasible and aesthetic forms.
Hesaplamalı tasarım ve analog yapma süreçlerinin bütünleştirilmesi üzerine bir metodoloji: Örme algoritmalarıyla oluşturulmuş lifli hafif strüktürler

(Lisansüstü Eğitim Enstitüsü, 2024-06-26) Keleş, Ahmet ; Yazıcı, Sevil ; 523211001 ; Mimari Tasarımda Bilişim

Artan çevresel kaygılar, bu kaygıların ana unsurlarından birisi olan inşaat sektöründe kullanılan malzemelerin ve üretim yöntemlerinin farklılaşması gerektiğini göstermektedir. Yaygın mimarlık uygulamalarında kullanılan yapı malzemeleri, bütünleşik tasarım çözümlerinin birer parçası olarak değil, tasarıma sonradan dahil olan unsurlar olarak değerlendirilmektedir. Bununla ilişkili olarak, performans koşullarına cevap veren optimal malzeme kullanımı yerine, ihtiyaç fazlası kullanımla doğal kaynakların gereğinden fazla tüketimi söz konusudur. Malzeme kullanım yönteminin malzemenin morfolojik yapısı ve davranışları doğrultusunda özelleştiği bir yaklaşım gereksinimi vardır. Lif takviyeli kompozit malzemeler ile inşa edilen hafif yapılar bu soruna potansiyel bir çözüm olarak ortaya çıkmıştır. Tez araştırması mimari yapılarda lif takviyeli kompozit malzemenin kullanımının yaygınlaşması için engel oluşturan unsurlardan arındırılmış bir yöntem geliştirmeyi amaçlamaktadır. Engellerden birisi lif takviyeli kompozit malzemelerin üretiminde kullanılan kalıplardır. Çeşitli mimari form gereksinimlerinin karşılanması için kalıp kullanımı maliyeti arttıran ve malzemenin kullanım yaygınlığını kısıtlayan unsurlardan birisidir. Tez araştırması kapsamında, malzemenin kalıpsız olarak kullanımına olanak veren algoritmik modelleme ortamında geliştirilmiş ve fiziksel ortamda analog üretimi bilgilendiren bir yöntem geliştirilmiştir. Araştırma yöntemi sayısal ortamda gerçekleştirilen iki adım içermektedir. İlk adım katener eğriler mantığı ile genetik algoritmalar kullanarak form bulma, ikinci adım ise oluşan formun strüktürel analizi ile fiziksel ortamda analog üretim yöntemi için veri oluşturmadır. Araştırma yöntemi fiziksel ortamda yapma adımı için analog yöntemler kullanmaktadır. Bunun sebebi günümüzde, tasarlama ve yapma olgusunun birbirinden ayrılması ve hesaplamalı tasarımın sayısal fabrikasyonla olan ilişkisinin çeşitli nedenlerle artmış olmasıdır. Yapma işlemi tasarımcı tarafından gerçekleştirildiği taktirde tasarımı ve tasarımcıyı bilgilendiren bir unsur olarak karşımıza çıkmaktadır. Buna ek olarak analog yapma eyleminin barındırdığı riskler yeni keşiflere yol açmaktadır. Doğası gereği lifli kompozit malzemeler anizotropik yapıdadır. Geliştirilen üretim yöntemi, fiziksel ortam yapma sürecinde liflerin ihtiyaç doğrultusunda yerleştirilerek kullanılması için kural-tabanlı geleneksel örme algoritmalarından bobin dantel yöntemini kullanmaktadır. Unutulmaya yüz tutmuş geleneksel bobin dantel üretim yöntemi, farklı örüntülerde üretim yapabilme ve basit kuralların tekrarı ile çeşitli sonuç ürünler üretebilme potansiyeline sahiptir. Fiziksel ortamda bobin dantel yönteminin kullanımı için gerekli örüntü bilgisi sayısal ortamdan sağlanmaktadır. Doğada bulunan lifli sistemler incelendiğinde mikro ölçekten makro ölçeğe kadar benzer malzemenin farklı morfolojik organizasyonlarla karma sistemler oluşturduğu gözlemlenir. Mimari ölçekte lifli kompozit malzemenin kullanımı için araştırma yöntemi farklı ölçek ve morfolojik yapılarda lifli malzemelerin bütünleştirilmesini içeren bir yaklaşım sergilemiştir. Araştırma yönteminin son aşamasında bobin dantel üretim yöntemi kullanılarak oluşturulan lifli organizasyonun farklı ölçek ve yapıda başka bir lifli organizasyon ile bütünleştirilir ve reçine emprenye edilerek kendi ağırlığı altında kalıpsız olarak şekil alması sağlanarak fiziksel üretim gerçekleştirilmiş olur. Tez çalışması araştırma yönteminin test edildiği bir prototip çalışmasını içermektedir. Bu prototip çalışmasında sayısal ortamda 10x15 metre boyutlarında bir kabuk yapısı tasarlanmış ve bu kabuk yapısının 1/10 ölçekli fiziksel üretimi gerçekleştirilmiştir. Analog üretimde karbon lifi, farklı ölçek ve yapıda kullanılan diğer lifli sistemin malzemesi olarak cam lifi kullanılmıştır. Tez araştırması sonucunda sayısal ortam verilerinin fiziksel ortamda analog yapma eylemini bilgilendirdiği, analog yapma eyleminde malzeme davranışının süreci yönlendirdiği bir iş akışı oluşturularak kalıpsız üretim gerçekleştirilebilmiştir. Fiziksel üretim sonucunda sayısal ortamda oluşturulan form ve fiziksel form arasında bazı farklılıklar tespit edilmiş bunların sebepleri tartışılmıştır. Farklı malzeme türlerinin bir arada kullanılmasından kaynaklı davranış farklılıkları bütünleşmede problemlere yol açmıştır. Prototip çalışması sırasında kullanılan analog yöntemlerde alınan riskler ve yapılan hatalar neticesinde yöntemin geliştirilebileceği potansiyellerin varlığı tespit edilmiştir. Sonuç olarak, araştırma kapsamında geliştirilen yöntem ile sayısal ortamda gerçekleştirilen form bulma ve kural-tabanlı örme algoritmaları kullanarak üretilen fiziksel formun lif takviyeli kompozit malzeme kullanımını yaygınlaştırabileceği ve bu sayede hafif yapıların üretiminde kullanılabileceği gözlemlenmiştir.
Mimari tasarımda öncül analizine yönelik bir araç önerisi

(Lisansüstü Eğitim Enstitüsü, 2024-06-26) Özbek, Hatice Melike ; Demir, Yüksel ; 523201007 ; Mimari Tasarımda Bilişim

Mimari tasarım süreci çok fazla girdileri / parametreleri bulunan oldukça karmaşık bir süreçtir. Bu süreçte mimarın bütün bu parametreleri göz önünde bulundurması önem teşkil etmektedir. Öte yandan bu sürecin karmaşıklığı ve parametrelerin fazlalığı, hepsinin dahil edildiği ve tasarımda girdi olarak kullanıldığı bir tasarım süreci yürütmeyi zorlaştırmaktadır. Dünya üzerinde tarihten bugüne sayısız mimari eserler bırakılmıştır ve her geçen gün yenileri de eklenmektedir. Bu sebeple mimarların elinde değerlendirilip incelenecek sayısız mimari öncülden oluşan bir havuz vardır. Veriye ulaşmanın çok kolay olduğu ve mevcut yaklaşımların da mutlaka değerlendirilip göz önünde bulundurulduğu bu teknoloji çağında öncül analizleri tasarım sürecinde mutlaka göz önünde bulundurulmalıdır. Mimari öncüller; belirli bir tasarım problemine daha önce nasıl çözüm önerileri geliştirilmiş bunların incelenebileceği, daha da önemlisi bu çözüm arayışının sonuçlarının görülüp değerlendirilebileceği çok önemli kaynaklardır. Mimari öncüllerin fazlalığı ve verilerin insan ölçeğinin ötesinde olması da diğer bir problemdir. Teknoloji çağında olmamız veri miktarını artırmakta ve her türlü veriye ulaşımı kolaylaştırmaktadır. Fakat ulaşımın kolaylığı her zaman kişiye doğru veriyi getirmez. Verilerin çokluğu ve tek bir tuşla binlerce kaynağa ulaşma imkânı, bir süre sonra tasarımcıya içinden çıkılamaz bir durum sunmaktadır. Bunların sonucunda mimari tasarım sürecinin karmaşıklığı ve öncüllerin barındırdığı veri dolayısıyla tez kapsamında mimari öncül analizine odaklanılmıştır. Mimarların mimari öncülleri inceleyip analizlerini yapabileceği, kendi tasarımları ile ilişkili verileri öncüllerden elde edebilecekleri ve bu şekilde tasarım sürecinde yararlanabilecekleri bir araç önerisi geliştirmek tezin amaçlarındandır. 2. Bölümde mimari öncül terimi yukarıda belirtilen durumlar göz önünde bulundurularak detaylı şekilde ele alınmıştır. Mimari öncüllerin kullanımı, tasarımcıya katkısı gibi başlıklar bu bölümde değerlendirilmiştir. Mimari öncül analizi yapmak için oluşturulan hesaplamalı öncül analizi araçları ise 3. Bölümde detaylandırılmıştır. Yapılacak olan öneri için kapsamlı bir literatür taraması sunulmuştur. Öncül analizi araçları değerlendirilmiş ve 3 ana başlıkta sınıflandırmalar yapılmıştır. Bunlardan ilki analiz yaklaşımına göre sınıflandırmadır. Veri tabanı yaklaşımı ve hesaplamalı analiz yaklaşımı olarak iki başlığa ayrılmaktadır. Veri tabanı yaklaşımı daha çok karşılaşılan analiz aracı türüdür. Mevcut verilere ulaşmayı kolaylaştıran ve mimarın sistematik bir şekilde ihtiyacı olan veriyi bulabileceği birer veri tabanı özelliği göstermektedirler. Verilerin derlendiği ve farklı filtreleme sistemleriyle kullanıcıya sunulduğu bir sistem olarak değerlendirilebilir. Diğer bir tür ise hesaplamalı analiz yaklaşımdır. Bu yaklaşımda mevcut verilerin derlenmesinden ziyade öncül ile ilgili spesifik ve detaylı analizler ve veriler sunmak amaçlanmaktadır. Sadece analiz değil, aracın devamında us yürüten araçlar da vardır. Mevcut verinin ötesinde veriler sunması açısından önemli bir türdür. Diğer sınıflandırma başlığı girdi türüne göre analiz araçlarıdır. Bu başlık metinsel girdi ve karma girdi olmak üzere 2 başlığa ayrılmaktadır. Metinsel girdiler sadece yazı ile girdi kabul eden analiz araçlarıdır. Bu araçlarda görseller kullanılamaz. Diğer taraftan karma girdi olan araçlarda ise görseller de kullanılmaktadır. Hesaplamalı analiz araçları daha çok bu başlığa dahildir. Çünkü hesaplamalı analiz araçlarında görseller üzerinden farklı analizler yapılmaktadır. Son başlık ise çıktı türüne göre sınıflandırmadır. Bu aşamada analiz yapılan öncüllerin sayısı belirleyici bir rol oynamıştır. Analiz araçları tek bir öncüle ulaşıp onu değerlendirmek üzerine tasarlanmış olabilir. Bu yaklaşım tekil öncül analizi yaklaşımdır. Bunun aksine farklı öncüller arası karşılaştırmalar sunabilen öncül analizi araçları vardır. Bunlar da çoğul/karşılaştırmalı öncül analizi yaklaşımı olarak adlandırılmıştır. 4. bölümde tez kapsamında yürütülen 2 farklı vaka çalışması ele alınmıştır. Vaka çalışmaları İTÜ Mimarlık Bölümü'nde Prof. Dr. Yüksel Demir tarafından yürütülen Mimari Proje 6-7 Stüdyosu ve Mimari Tasarım Kuramları derslerine katılım ve dersler boyunca öğrenciler tarafından üretilen çalışmaların değerlendirilmesi ile gerçekleştirilmiştir. Sistemli tasarımın ve öncül analizinin tasarım sürecine etkisi bu sayede kapsamlı şekilde değerlendirilmiştir. Sistemli tasarım yaklaşımı, tasarım sürecini belirli parametreler üzerinden, mimarın göz önünde bulundurmayacağı pek çok girdiyi de sürece dahil ederek tasarım sürecini yürütmeyi amaçlamaktadır. Mimarlık eğitimi boyunca yürütülen projelere bakıldığında form, program, bağlam, konuma dayalı iklim verileri gibi spesifik ve görmeye alışkın olduğumuz parametreler kullanılmaktadır. Fakat mimarlık sadece mimari kavramlardan ve terimlerden ibaret değildir. İnsanla ilişkili olan mimarlık pratiği, insanı ilgilendiren diğer bütün alanlarla da ilişkilidir. Bu süreç yürütülürken diğer bütün alanlardan da veriler alınmalı ve tasarım süreci farklı pratiklerden gelecek bilgiler ve verilerle desteklenmelidir. İşte sistemli tasarım, bu gibi farklı alanlardan gelecek verileri ve parametreleri de tasarıma entegre etmeyi amaçlamaktadır. Soruların ve soruların doğru belirlenmesi ile tasarım sürecine dahil edilebilecek pek çok başlık bulunabilir. Sistemli tasarım da bunların sistematik bir biçimde temsil edilmesi ile farklı alternatif ve karar konularını mimara sunmaktadır. 1. Vaka Mimari Proje Stüdyosu'nda sistemli tasarım yaklaşımından yararlanarak ilerletilen proje sürecidir. Süreç öncül analizi, problem analizi, morfolojik matris ve karar seti şeklinde ilerlemektedir. Başlangıçta öncül analizi ve problem analizi adımları vardır. Problem analizinde öğrencilerin tasarım sürecinde vereceği karar başlıklarının oluşturulması vardır. Devamında amaçlar ve kriterler ile ilişkilendirerek problem analizi sonlandırılır. Öncül analizi ise problem analizi ve morfolojik matrisi besleyen bir adımdır. Problem analizinde karar başlıklarının belirlenmesi ve her başlıkta oluşturulacak olan alternatifler, öncül analizinden gelen verilerle de ilerletilir. Alternatiflerin belirlenmesi ile morfolojik matris oluşturulmuş olur. Devamında öğrenciler amaçları ve kriterleri de göz önünde bulundurarak alternatifler içinden projeye uygun olanları seçer ve tasarımını bu başlıklar etrafında şekillendirir. 2. Vaka ise Mimari Tasarım Kuramları dersidir. Ders kapsamında öğrencilere verilen altı tane başlık vardır. Bu başlıkların kullanılması ile öğrencilerin daha önceden tasarımını yaptıkları bir projelerini değerlendirmeleri istenmektedir. 1. Vakada öğrenciler tasarım yapmak için parametreleri kullanırken bu çalışmada tasarımı analiz etmek için kullanmaktadırlar. Özellikle sorular ve sorunlar başlıkları projeye hâkim olmayan ve dışarıdan inceleyen bir kişi için oldukça önemli veriler sağlamıştır. Bu da tezin ilerleyen kısımlarında öncül analizi için önemli verilerden biri olmaktadır. Böylelikle zaten iç içe olan sistemli tasarım ve öncül analizi birlikte değerlendirilmiş ve proje sürecine önemli katkıları olduğu görülmüştür. Proje sürecinde hesaba katılmayacak parametrelerin bu sistem sayesinde süreci şekillendirdiği görülmektedir. Öncül analizi de sistemli tasarım sürecini geliştirirken büyük bir rol oynamıştır.
Mimarlık eğitiminde farklı medyalar için bütünleşik bir model önerisi

(Lisansüstü Eğitim Enstitüsü, 2024-11-12) Takkeci, Mehmet Sarper ; Erdem, Arzu ; 523122001 ; Mimari Tasarımda Bilişim

Mimarlık tasarım stüdyoları, mimarlık eğitiminde kritik bir role sahip olan, teorik ve teknik bilgilerin uygulamaya döküldüğü platformlardır. Bu stüdyolar, öğrencilerin proje tabanlı, aktif öğrenme süreçleriyle karşılaştığı, yaratıcı ve eleştirel düşünmeye yönlendirildiği mekanlardır. Geleneksel tasarım stüdyolarının fiziksel alanları ve sosyal etkileşimleri, pedagojik yaklaşımların çeşitlenmesine ve derinleşmesine olanak tanır. Stüdyo ortamı, öğrencilerin farklı eğitim yaklaşımları ve öğrenme durumlarına maruz kaldığı, çeşitliliğin ön planda olduğu bir yapıya sahiptir. Bu yapı, açık uçlu ve geniş içerikli eğitim anlayışını barındırır. Öğrencilere sunulan "tasarım problemi", genellikle açık uçlu ve belirsizdir, bu da öğrencilerin kendi çözüm yollarını geliştirmelerini gerektirir. Öğrenme süreci, yürütücülerin pedagojik yaklaşımları ve geri bildirim oturumları üzerinden ilerler. Bu süreçte öğrenciler, bilgiyi içselleştirir ve becerilerini geliştirir. Stüdyo ortamının ve iletişim süreçlerinin pedagojik çerçevedeki önemi büyüktür. Stüdyo, öğrencilerin projeler üzerinde yoğunlaştığı, eşit katılım ve diyalogun ön planda olduğu bir alan olarak işlev görür. Bu ortamda öğrenciler, akranları ve yürütücülerle sürekli etkileşim içinde bulunur, bu da öğrenme deneyimlerini zenginleştirir. Stüdyo, gerçek veya hipotetik konular üzerinden kurulabilir ve öğrencilere çeşitli bilgi alanlarından yararlanma fırsatı sunar. Sosyal bir ortam olan stüdyo, öğrencilere bilgi ve becerilerini test etme ve geliştirme şansı verir. Stüdyo, öğrencilerin fikirlerini ifade etmeleri ve tartışmaları için uygun bir zemin hazırlar. Stüdyonun öğrenme yaklaşımı, problemi sorgulama aracı olarak görür ve işbirlikçi, çok katılımcılı bir ortamda gerçekleşir. Stüdyo, bilgi ve beceri geliştirmeyi teşvik eder ve "yaparak öğrenme" kültürünü destekler. "Mimarlık stüdyo kültürü" terimi, yaratıcılığı, işbirliğini ve eleştirel düşünmeyi teşvik eden bir öğrenme deneyimi ile karakterize edilir. Bu kültür, öğrencilerin tasarım önerilerini araştırdıkları, test ettikleri ve sundukları bir yerdir. Yaparak öğrenme odaklı eğitim, öğrencilerin çevrelerini anlamalarına ve yeniden düşünmelerine olanak sağlar. Mimarlık eğitimi, problem çözme odaklı geleneksel yöntemlerin ötesine geçerek, tasarım epistemolojisini yeniden düşünmeyi gerektirir. COVID-19 pandemisi, tasarım eğitiminin yapısında önemli değişikliklere neden olmuştur. Fiziksel etkileşim gereksinimlerinin zorlukları, çevrimiçi eğitim yöntemlerine geçişi zorunlu kılmıştır. Bu durum, stüdyo yürütücülerinin öğretme ve öğrenme yöntemlerini yeniden değerlendirmelerini gerektirmiştir. Çevrimiçi eğitim, fiziksel stüdyonun özelliklerini taklit etmeyi ve çevrimiçi alışverişleri kolaylaştırmayı amaçlamıştır. Fiziksel tasarım stüdyosu, mimarlık eğitiminin kültürel ve sosyo-mekansal bir parçası olarak, öğrencilerin akranlar arası öğrenmeyi teşvik eden bir ortam sağlar. Ancak, çevrimiçi ortama geçişle, bu akran öğrenme fırsatlarında eksiklikler gözlemlenmiştir. Çevrimiçi ortamda, fiziksel bir ortamın yokluğunda, yeni bir bağlantıcı pedagoji devreye girmiştir. Bu pedagoji, bilgi kaynaklarına bağlantı, akranlarla ağ oluşturma ve dijital teknolojilerin entegrasyonu üzerine odaklanır. Fiziksel stüdyolardan sanal ortamlara geçişle, geleneksel fiziksel tasarım stüdyolarının sunduğu zengin iletişim ve akranlar arası öğrenme fırsatlarını güçlendirecek yeni pedagojik stratejilerin düşünülmesi gerekmektedir. Oyun tabanlı öğrenme ve oyunlaştırma, çevrimiçi öğrenme bağlamında öğrenenlerin katılımını artırmada kolaylaştırıcı olabilir. Bu yaklaşım, öğrencilerin bilgi ve becerilerini etkileşimli ve ilgi çekici bir şekilde edinmelerini sağlar. Sonuç olarak, çevrimiçi öğrenme, fiziksel tasarım stüdyosunun imkanlarını güçlendirecek yeni pedagojik stratejilerin düşünülmesini gerektirmiştir. Bu durum, yaparak öğrenme süreçlerinde, akran katılımı ve işbirlikçi deneyimler yoluyla derin öğrenmeyi destekleyen bir stüdyo kültürünü teşvik etmeye yönelik çevrimiçi uygulamaların entegrasyonuyla ilgili olmuştur. Oyun tabanlı öğrenme ve oyunlaştırma, öğrenme sürecini iyileştirmede potansiyel taşır. Oyun tabanlı öğrenme, öğrencilerin etkileşimli ve ilgi çekici bir şekilde bilgi ve beceri edinmelerini sağlar. Oyun mekaniği, öğretme ve öğrenmeye entegre edilerek, öğrenciler arasında akademik performansı ve motivasyonu artırabilir. Böylece, oyun tabanlı pedagoji, çevrimiçi öğrenmenin zorluklarıyla ilgilenmek için kullanılabilir. Bu yaklaşım, deneysel stüdyo uygulamalarında ve oyun tabanlı stratejilerde kullanışlı bir strateji haline gelmiştir. Sonuç olarak, bu tez, oyun tasarım ilkelerinin ve pedagojik unsurlarının mimarlık stüdyosunun karmaşık medya ekosistemine nasıl entegre edilebileceğini araştırmaktadır. Oyun tabanlı öğrenme, mimarlık eğitiminde yeni bir pedagojik yaklaşımın parçası olarak değerlendirilmektedir.
Tarihi ahşap yapıların onarımı için kural tabanlı yaklaşım: Göğceli Cami örneği

(Lisansüstü Eğitim Enstitüsü, 2024) Özalp, Mehmet Salih ; Özkar, Mine ; 523211013 ; Mimari Tasarımda Bilişim

Bu çalışmada, tarihi ahşap yapı elemanlarının hasarlı kısımlarının onarımında kullanılmak üzere, geleneksel ahşap birleşim detaylarının bilgisini temel alan kural tabanlı gramer yöntemi geliştirilmiştir. Tespit edilen tarihi ahşap elemanların özgün birleşim detaylarında gömülü olan biçim bilgisi bu kuralların temelini oluşturmuştur. Hesaplamalı tasarım yaklaşımıyla ahşap birleşim detaylarına göre geri beslenerek olası çıktıları oluşturan kural tabanlı yöntem uygulanmıştır. Bu bağlamda geliştirilen türetken sistemle, ahşap elemanlarda hasarlı kısımlarının onarımına yönelik olası biçimsel çıktılar dijital ortamda oluşturulmuştur. Bu sürece bağlı oluşturulan iş akış modelinde, somut ve somut olmayan mirasın belgelenmesi sağlanmıştır. Dijital ortamda elde edilen biçimsel çıktıların değerlendirilmesi, onarım süreçlerinde disiplinlerarası kolektif çalışma ortamı sunulmuştur. Bunun sonucunda alışagelmiş onarımın aksine erişilebilir, sürdürülebilir, esnek ve kontrol edilebilir çalışma ortamı sağlanmıştır. Tarihi ahşap yapıların alışılagelmiş onarım uygulamalarında, ahşap elemanlar tamamen yenileri ile değiştirilmektedir. Mimari miras bağlamında yapısal bütünlüğün korunması için elemanlara kısmi müdahaleyi mümkün kılmak önemlidir. Bu tezde vaka olarak ele alınan Göğceli Camisi'nde kullanılan ahşap birleşim detayları gelenekseldir. Yapıda kullanılan ahşap birleşim detayları kullanım yerine göre biçimsel olarak özelleşmiştir. Bu tezde farklı kullanım yerlerine göre çeşitli biçimlerdeki ahşap birleşim detayları şekillerin uzamsal hareketleri ve geometrik düzenleri üzerinden incelenerek kuralları oluşturulmuştur. Bu kuralların örnek çalışması, incelenen yapının bozulmaya uğrayan saçak bölümüne yönelik yapılmıştır. Yapının müdahale gerektiren alanlarının belirlenmesi için tahribatsız analiz yöntemleri kullanılmıştır. Bu yöntemlerden biri dijital ortamda mekansal veri üretimi için fotogrametri çalışmaları olmuştur. Diğeri hasarlı bölümün müdahale sınırlarının tespiti için topolojik optimizasyon çalışması olmuştur. Dijital ortamda hesaplamalı tasarım teknikleri ile onarım çalışmalarını destekleyecek olası çıktılar elde edilmiştir. Potansiyel çıktıların farklı disiplinlerin bakış açısıyla değerlendirilmesinin ardından seçilen bir çıktı dijital ortamda hasarlı bölüm için tamamlayıcı parça olarak üretilmiştir. Literatürde yer alan çalışmaların anahtar kelimeleri üzerinden yapılan analizlere göre, dijital ortamda gerçekleştirilen üretimler çoğunlukla belgeleme ve tahribatsız analiz çalışmaları olarak nitelendirilmiştir. Hesaplamalı tasarım bağlamında geliştirilen kural tabanlı onarım yönteminde, usta bilgisinin korunduğu türetken bir sistemin saha çalışmalarını destekleyeceği öngörülmüştür. Erişilen kaynaklardan, geleneksel ahşap birleşim detaylarına yönelik teorik bilgi edinilmiştir. Yapılan saha çalışmalarında uygulamaya yönelik geometrik bilgi tespit edilmiştir. Bu bilgiler ışığında dijital ortamda geliştirilen kural tabanlı yöntemde çeşitli biçimlerin kuralları ve tasarım süreci belirlenmiştir. Bu bağlamda dijital ortamda geliştirilen çalışmalar olmuştur; onarım sürecinde insan kaynaklı hataları azaltma, zamandan kazanç sağlama, olası çıktılar oluşturma ve disiplinler arası erişilebilir çalışma ortamı sunulabileceği göstermiştir. ICOMOS bünyesinde yayımlanan Venedik Tüzüğü (1964) ve Nara Özgünlük Belgesi (1994) dokümanlarına göre, restorasyonda mimari mirasın özgünlüğü ve yapı bütününde yer alan geleneksel bilginin korunması önem teşkil etmektedir. Özellikle ICOMOS (2013) belgesinde yer alan "koruma değerleri" bu bağlamda incelenmiştir. Koruma süreçlerinde geleneksel yapı uygulamalarının yetersiz olduğu durumlarda çağdaş teknoloji bağlamında ele almak mümkün gözükmektedir. Bu tezde somut olmayan değerler arasında sayılabilen geleneksel ahşap birleşim detayı bilgisi, dijital ortamda şekiller üzerinden incelenerek biçimsel kararların kural tabanlı grameri oluşturulmuştur.Tezde, mimari miras niteliğindeki yapı elemanlarının onarımında dijital ortamda hesaplamalı yöntemlerin kullanılması iki ana nedene dayandırılmıştır. Bunlardan ilki, geçmişte var olan usta yapım bilgisi halihazır ahşap birleşim detaylarına göre dijital ortamda biçimsel kurallara bağlı geometriler üzerinden okuyarak işlenebilir verilere dönüştürülmüştür. İkincisi, koruma değerleri bağlamında onarımın görüleceği ahşap elemanın kısmi müdahale görebilmesi için yapıda var olan teknik ve teknolojik değere hesaplamalı tasarım yaklaşımı sunulmuştur. Bu iki yaklaşımın ara yüzünde türetken sistem, iş akışı, optimizasyon ve dijital belgeleme (mekansal veri üretimi) süreçleri dahil olmuştur. Bilgisayar destekli tasarım (CAD) yaklaşımıyla çalışmanın her aşamasında dijital üretim araçlarına yer verilmiştir. Kullanılan dijital araçlardan 3DF Zephyr programı, dron görüntülerinden mekansal veri üretimi sağlamıştır. Rhinoceros programının kullanılması ile mekansal verinin işlenebilir yüzeysel modele dönüştürülmesi, Grasshopper uzantısında yer alan Millipede eklentisi kullanılarak topolojik optimizasyon işlemleri yapılmıştır. Bu işlemde, müdahale sınırları belirlenerek kısmi müdahalenin olabilmesi sağlanmıştır. Kullanılan bir diğer SortalGI eklentisi ile kuralların oluşturulması ve elde edilen kural dizininde tanımlanan yerelde yaygın kullanımı olan ahşap birleşim detaylarının grameri oluşturulmuştur. Bu yolla geliştirilen kural tabanlı gramer yaklaşımı ile onarımın görüleceği ahşap elemanın kısmen bozulmuş alanlarında hesaplamalı tasarım teknikleri kullanılmıştır. Olası çıktıların oluşmasını sağlayn bu teknikler, türetken sistemin ara yüzünü belirlemiştir. Geleneksel birleşim detaylarının özgün biçimsel kuralları dijital yöntemlerle ele alınmıştır. Tezde incelenen Samsun'un Çarşamba ilçesinde bulunan Göğceli Cami 1206 yılında ahşap yığma olarak inşa edilmiştir. Çatı örtüsünü taşıyan dikmeler ve kirişler geçme detayları ile birbirleriyle kenetlenecek şekilde ahşap birleşim detaylarına göre inşa edilmiştir. Yapıda yer alan özgün ahşap birleşim detayları farklı konum ve düzenlerine göre çeşitli biçimlerde şekillendirilmiştir. Bu detayların geometrik düzenleri incelenerek dijital ortamda hesaplamalı tasarım yöntemi ile kural tabanlı gramer yaklaşımının sunulabilmesi sağlanmıştır. Halihazırda yapının saçak bölümünde orta aşık ve mertek elemanlarında bozulmalar tespit edilmiştir. Ahşap elemanların bozulan bölümlerine kısmi müdahale ile onarılmasına yönelik dijital ortamda hesaplamalı tasarım yöntemi sunulmuştur. Bu yöntemin ara yüzünde türetken bir sistemin geliştirilmesi ile olası çıktıların değerlendirildiği disiplinlerarası çalışma ortamı sunulmuştur. Bu yol ile geliştirilen yöntem ve olası çıktılar dijital ortamda geliştirilmiştir. Geliştirilen önerilerin saha çalışmalarında da kullanabileceği öngörülmüştür.
Theorematic music composition as a lens for urban design, psychogeography and community

(Graduate School, 2024-07-10) Cengiz, Ali Murat ; Alaçam, Sema ; 523081003 ; Architectural Design Computing

We all live in cities that has evolved and shaped by our societal patterns. Though neighborhoods and cities might look designed and thought for, the paths of individuals usually differ and disregard these initial designs that are ought to be ideal for their own sakes. This thesis delves into the evolution from basic urban exploration to meaningful engagement with communal spaces through psychogeography. By following two residents of Rotterdam, the study transforms their personal experiences and imaginaries into music compositions and live performances using the tools of theorematic reasoning and psychogeography. Psychogeography, as a field of study that seeks to understand how individuals move through cities and the emotional impacts of urban spaces, constitutes a significant part of this thesis. This discipline has been utilized by urban designers, artists, and social scientists to study city planning, art, and human behavior. In essence, psychogeography is an approach aimed at comprehending the effects of urban environments on human psychology, focusing not only on the physical structures of cities but also on the experiences of the inhabitants interacting with these structures. Psychogeography encompasses three main elements. "Dérive" (Drift) describes the practice of individuals wandering through the city without a conscious goal, discovering their surroundings. "Detournement" (Diversion) involves reinterpreting or using existing urban structures, paths, or maps to alter the way individuals perceive their environment. This aims to reshape people's interactions with the city and create different perspectives. The third main element of psychogeography is the creation of maps. These maps, designed to reflect the emotional and psychological effects of cities, are produced based on the personal experiences and perceptions of the residents, rather than traditional mapping techniques. Within the scope of the thesis, psychogeographic maps of the two subjects were created and subsequently used to produce music compositions. Theorematic Music Composition (TMC) is an innovative method that blends mathematical theory with artistic creativity. Inspired by Charles S. Peirce's theorematic thinking, composers use systematic reasoning, diagrams, and logical structures to guide their creative processes, exploring the connections between mathematics and music. A key feature of TMC is the dynamic use of external representations to create musical forms. Composers actively sketch, modify diagrams, or utilize non-musical data, fostering collaboration and innovation. These diagrams, derived from various sources like art, data, or existing compositions, form the foundational blueprint for TMC. The process of TMC can be likened to designing a bathroom ceramic tile, where initial design choices are followed by data-driven arrangement. The innovation lies in organizing these musical "tiles" to reflect acquired data, resulting in meticulously crafted musical forms from diverse sources, and enabling communal compositions based on audience input. The "Oude Westen" project exemplifies a social, participatory music endeavor. Located on the edge of Rotterdam's city center, Oude Westen plays a crucial role in the city's Urban Design Strategy 2030, aiming to boost the creative economy and enhance the district's value. This project involved selecting two residents to map their walking routes, transcribing these into repeating concepts, and conducting interviews to capture their unique perspectives. These routes revealed detailed memories and experiences of the neighborhood. Inspired by Lynch's concept of urban design as a temporal art and de Certeau's views on memory and place, the study incorporated these individual narratives into the composition process. The author walked the routes, recording audio and taking photographs, which were then used to create diagrams for the compositions. Musicians Giuseppe Doronzo and Johannes Fend performed the pieces at OMI's location, following live animated graphical notations. The concert was broadcasted live and funded by the "Balcony Sessions" subsidies from Fonds PodiumKunsten during the pandemic (2022). In conclusion, this study highlights the bottom-up construction of social imaginaries through individual narratives, emphasizing the author's role as a listener. Theorematic Music Composition emerges as a new way of engaging with commons, integrating personal stories to develop inclusive social imaginaries through shared artistic endeavors. This research underscores the significance of this approach in fostering a deeper connection with communal spaces.
Yapı bilgi modellemesi uygulama planının döngüsel yapı tasarımı açısından ele alınması: Raylı sistem projeleri örneği

(Lisansüstü Eğitim Enstitüsü, 2024-06-13) Erdem, Semin ; Çolakoğlu, Meryem Birgül ; 523211014 ; Mimari Tasarımda Bilişim

Sanayi devrimi ile kente göçün artması buna bağlı olarak kentlerde nüfus artışı ve çevre kirliliği, biyolojik çeşitlerin azalması ve iklim değişikliği günümüzün en önemli sorunları haline gelmiştir. Tüketime dayalı doğrusal ekonomi modeli oluşan üretim sırasında oluşan atık miktarı, doğaya bırakılan zararları gazlar, doğal kaynakların kullanımı ve kullanılan enerji miktarı kontrolsüz bir şekilde artmaktadır. İnşaat sektörü de bu çevresel sorunlara olan olumsuz etkisi azımsanamayacak kadar fazladır. İnşaat endüstrisinde kullanılan ham madde miktarı, karbon salınımı, kullanılan enerji ve oluşan katı atık miktarlarına ait değerler diğer sektörlere göre oldukça fazla olması göze çarpmaktadır. Bu tüketim anlayışının önüne geçmek için kaynakların daha verimli kullanılmasını hedefleyen döngüsel ekonomi modeline geçilmesi gerektiği öngörülmektedir. Üretim sisteminde doğayı örnek olan döngüsel ekonomi ile kaynakların kapalı bir döngü içinde kullanımı, atık oluşumunun önlenmesi, ürünleri yeniden kullanımı ve enerji tüketiminin kontrol altına alınması hedeflenir. Bu nedenlerle inşaat sektöründe döngüsel ekonomiye geçiş kaçınılmazdır. Literatürde, yapılı çevrede döngüselliğe geçişi kolaylaştıracak birçok dijital araç varken bunlarla ilgili çalışma sayılarının azlığına vurgu yapılmaktadır. Dijital teknolojilere birçok alanda olduğu gibi mimarlık, mühendislik ve inşaat sektöründe de ihtiyaç duyulmuştur ardından bilgisayar destekli tasarım olarak sektörün en önemli araçlarından biri haline gelmiştir. Zamanla dijital teknolojiler tasarım ve süreçlerinde sadece temsil olmakla sınırlı kalmayıp tasarım ve tasarım optimizasyonu için çeşitli analizler veya testler yapılmasına olanak sağlamıştır. Yapı Bilgi Modellemesi (YBM) bu dijital araçlardan biri olup, tasarım öncesi sürecinden itibaren etkin rol oynayan, birden fazla paydaşın olduğu tasarım ve inşaat süreçlerinde disiplinler arası koordinasyonu sağlayan ve binanın yaşam döngüsü boyunca kullanılabilen bir teknolojidir. Yapı bilgi modellemesi bu özellikleri ile yapı sektöründe döngüsel ekonominin karşılığı olan döngüsel yapı tasarımı açısından da oldukça iyi bir araçtır. Bu tez kapsamında yapılı çevrede döngüselliğe geçişte YBM'nin rolü ele alınmıştır. Çalışmanın amacı YBM'nin döngüsel yapı tasarımında kullanımında yol gösterici olması adına YBM Uygulama Planı (YBM-UP) şablonun hazırlanmasıdır. YBM-UP proje kapsamındaki YBM kullanımlarının tanımlandığı, iş birliği ve disiplinler arası koordinasyonu tarifleyen bir dokümandır. Tez kapsamında öncelikle girişin ardından ikinci bölümde YBM ile ilgili literatür taramasına yer verilmiştir. Uluslararası ve ulusal kurumların ve üniversitelerin yayınladığı YBM-UP planı çalışmaları incelenmiştir. Üçüncü bölümde ise yapılı çevrede döngüsellik konusu ele alınarak; döngüsel ekonomi, yapılı çevre ve döngüsel ekonomi ve yapılı çevrede döngüsellik ile YBM entegrasyonu araştırılmıştır. Yapılı çevredeki döngüsel ekonomi uygulamalarına değinerek bu uygulamalarda YBM'nin üstleneceği role ilişkin literatür taraması yapılmıştır. Ardından bu araştırmalardan elde edilen veriler doğrultusunda YBM-UP dokümanı hazırlanmıştır. Bu YBM-UP dokümanı İstanbul Büyükşehir Belediyesi Raylı Sistem Projeler Müdürlüğü'nün kullanımına yönelik tasarım aşaması YBM-UP dokümanı olarak ele alınmıştır. Mevcut YBM-UP dokümanı geliştirilerek döngüsel yapı tasarımında YBM kullanımı açısından uygun hale getirilmiştir. Hazırlanan YBM-UP dokümanında döngüsellik hedefleri, yaşam döngüsü değerlendirmesi analizi, döngüsellik değerlendirmesi, malzeme pasaportlarına ilişkin verilerin ve söküm, bakım, onarım ve yenileme aşamalarında kullanılmak üzere gereken bilgilerin modele işlenmesi ile ilgili gereklilikleri ayrıntılı bir şekilde ele alınarak belirtilmiştir. Elde edilen bu YBM-UP dokümanı ile mimarlık, mühendislik ve inşaat sektöründe döngüsel ekonomi ilkelerinin uygulanması ve malzeme pasaportu gibi döngüsel ekonominin temel bileşenlerinin kullanılmasına katkı sunması hedeflenmektedir. Çalışma sonucunda döngüsel yapı tasarımı açısından ele alınan YBM-UP dokümanı ile literatüre ve raylı sistem projelerinde işveren olan kamu kurumlarına katkı sağlaması beklenmektedir.
Yapı bilişi modellemesinde erken evre mimari tasarım ve yerel veri ilişkisi

(Lisansüstü Eğitim Enstitüsü, 2024-06-28) Arar, Ümit ; Demir, Yüksel ; 523201001 ; Mimari Tasarımda Bilişim

Mimarlık disiplini bağlantı kurduğu yer ile olan ilişkisi bakımından diğer disiplinlerden ayrılan özgün bir alandır. Mimarlık ile yer arasında kurulan ilişki birbirini karşılıklı besleyen bir ilişkiye benzer. Yer sahip olduğu tarihi, topoğrafyası, kültürü, sanatı ve iklimi gibi özellikleri ile mimariye yön verirken mimarlık da yerin gizli potansiyelini, özünü ortaya çıkararak yere anlam kazandırır. Bu süreçte mimar yere özgü verileri çeşitli yöntemlerle toplayarak tasarım sürecine başlar. Tasarım ilk adımını oluşturan bu süreç mimarlıkta erken evre mimari tasarım süreci olarak adlandırılmaktadır. Erken evre mimari tasarım sürecinde mimar topladığı verileri değerlendirmek ve analiz etmek için çeşitli yöntem ve araçlar kullanmaktadır. Bu yöntemler maket, eskiz, geleneksel tasarım araçları veya sayısal tasarım araçları olabilmektedir. Teknolojinin gelişimi mimarların tasarım yöntemlerinin değişmesinde ve farklı notasyonların gelişmesinde etkili olmuştur. Mimarlıkta temsil ortamının kağıt düzleminden bilgisayar destekli ortama geçmesi Ivan Sutherland'in Sketchpad uygulaması ile başlayan serüveni günümüzde Yapı Bilişi Modelleme ile farklı bir boyut kazanmıştır. Bu tez çalışması da mimari tasarım sürecinde "yer" kavramının Yapı Bilişi Modelleme (YBM) sistemleri ile ilişkilenme biçimlerini ve yerden elde edilen yerel verilerin erken evre mimari tasarım sürecinde YBM ile entegrasyon yöntemlerini araştırmaktadır. YBM sistemleri inşaat sektörünün dijital dönüşümünde öncü bir teknoloji devrimi olarak ele alınmıştır. Yer ve yerel veri kavramlarının mimarlık pratiği üzerine etkileri detaylı bir şekilde inceledikten sonra YBM ile olan ilişkileri ayrıntılı bir şekilde ele alınmaktadır. Çalışma kapsamında, YBM tabanlı yazılımlar sistematik bir şekilde sınıflandırılmış ve erken evre mimari tasarım sürecinde sıklıkla başvurulan yere özgü analiz yapabilen araçlar tespit edilmiştir. YBM araçlarının mevcut potansiyelleri değerlendirildikten sonra YBM yazılımlarını kullanan uzmanlar ve kullanıcılar ile tezin hipotez ve araştırma sorularına cevap oluşturacak nitelikte anket çalışması gerçekleştirilmiştir. Anket çalışması ile mimari tasarım sürecinde yerel verinin değeri, erken evre mimari tasarım sürecinde YBM araçlarının etkisi ve YBM ile yerel veri ilişkisine dair YBM kullanıcılarının ve YBM uzmanlarının görüşleri alınmıştır. Anket sonuçlarında ortaya çıkan kullanıcı ve uzman görüşlerindeki fikir ayrılıkları ve ortak görüşler değerlendirildikten sonra mimari tasarım ofisleri, YBM uzmanları ve YBM yazılım geliştiriciler ile yarı yapılandırılmış mülakat çalışması gerçekleştirilmiştir. Mülakat çalışması anket çalışmasının devamı niteliğindedir. Anket içinde sorgulanan konular mülakat çalışması ile derinlemesine incelenmiştir. Mülakatların değerlendirilmesi için içerik analizi yöntemi kullanılmıştır. İçerik analizi ile oluşturulan grafik ve tablolar değerlendirme süreci için kaynak niteliğindedir. Çalışma sonuçları, YBM yazılımlarının sahip olduğu potansiyele rağmen mimari tasarım ofisleri tarafından erken evre mimari tasarım sürecinde yaygın olarak kullanılmadığını göstermektedir. YBM yazılımları erken evre mimari tasarım sürecine dair kütle modelleme, enerji analizleri, üretken tasarım ve parametrik tasarım gibi önemli katkılar sunmuş olsa da çeşitli problemler bu potansiyelin tam olarak ortaya çıkmasını engellemektedir. Bu problemler arasında yazılımların kullanıcı ara yüzlerindeki zorluk, çalışma algoritmalarının farklılığı, diğer yazılımlar ile entegrasyonu, yere ait analizlerin eksikliği ve eski alışkanlıkların devam ettirilmesi sayılabilir. Mülakat çalışması ile bu problemlerin aşılabilmesi, YBM yazılımlarının erken evre mimari tasarım sürecinde yerel veriler ile doğru bir entegrasyonun sağlanabilmesi için öneriler geliştirmiştir. Uzmanlar öncelikle yerel verilerin elde edilmesi ve sayısallaştırılması sürecinin üst idarelerin desteği ile mümkün hale gelebileceğini belirtmiştirler. YBM yazılımlarının mimari tasarım süreçlerinde daha etkin olarak kullanılması için: - Kullanıcı ara yüzlerinin daha kullanıcı dostu haline getirilmesi - Geometrik esnekliğin artırılması - Yerel veriler ile entegrasyonu sağlayacak web tabanlı çözümlerin geliştirilmesi - Diğer tasarım araçları ile YBM araçları arasındaki veri uyumlarının iyileştirilmesi - İlgili idareler tarafından sağlanan verilerin doğruluğunun ve güncelliğinin sağlanması - İş akışlarının netleştirilmesi - Eğitim ve desteğin artırılması - Yapay zeka teknolojilerinin YBM yazılımları ile entegrasyonunun sağlanması gibi ihtiyaçlara sahiptir. YBM yazılımlarının daha iyi bir tasarım aracı haline gelmesi için yapılacak iyileştirmeler ile mimarların yerel verilere dayalı daha sürdürülebilir, bağlama duyarlı, daha bilinçli tasarım kararları almasını sağlayacak ve inşaat sektörünün dijital dönüşümünü hızlandıracaktır.

Gözat

Sustainable Development Goal "Goal 4: Quality Education" ile LEE- Mimari Tasarımda Bilişim Lisansüstü Programı'a göz atma

Sayfa başına sonuç

Sıralama Seçenekleri