FBE- Mimari Tasarımda Bilişim Lisansüstü Programı - Doktora

Bu koleksiyon için kalıcı URI

http://hdl.handle.net/11527/89

Gözat

Bina bilgi modelleme ile erken tasarım aşamasında karar verme süreçlerinin sürdürülebilirlik bağlamında değerlendirilmesi

(Fen Bilimleri Enstitüsü, 2019) Çavuşoğlu, Ömer Halil ; Çağdaş, Gülen ; 10294069 ; Mimari Tasarımda Bilişim ; Informatics in Architectural Design

Sanayi Devrimi ile başlayan, Dünya Savaşları ile devam eden ve son olarak günümüze kadar uzanan süreçte dünya tarihinde daha önce görülmemiş bir hızda değişim ve gelişim gerçekleşmiştir. Dünya Savaşlarının sonucu olarak ortaya çıkan ihtiyaçlar doğrultusunda, inşaat endüstrisi Sanayi Devriminin karakteristik özelliklerinden olan seri üretim anlayışına benzer bir pratik geliştirmiş, hızlı ve yoğun yapılaşma stratejilerinin uygulanmasıyla deneyimlenen sorunlara etkin çözüm üretme yolları tercih edilmiştir. Sanayi Devriminde kabul edilen yaygın görüş ile benzer şekilde, bu süreçte de kullanılan doğal kaynaklar maliyet olarak ucuz ve tükenmeyecek kadar bol varsayılmıştır. Böylelikle, 1900'lü yılların ortalarından itibaren dünya ekosistemine doğrudan ve dolaylı olarak kitlesel zararlar verilmeye başlanmıştır. Son elli yılda gerçekleşen gelişmeler, ortaya çıkan ihtiyaçlar ve uygulanan çözüm yollarının sonucunda; küresel olarak dünyayı etkileyen küresel ısınma sorunu, belirgin iklim değişiklikleri, ozon tabakasının incelmesi, yeraltı kaynaklarının tükenme tehlikesi, enerji sarfiyatının ve çevre kirliliğinin artması gibi yeni olumsuzluklar ortaya çıkmıştır. Bu olumsuzlukların mimarlık mesleğini ve mimari tasarım pratiğini doğrudan değişmeye ve gelişmeye zorlamasının temel nedeni; inşaat endüstrisinin ve inşa edilmiş yapıların işletim giderlerinin ortaya çıkan bu olumsuzluklarda önemli bir paya sahip olmasından kaynaklanmaktadır. Bu duruma ek olarak, dünya nüfusunun büyük bir hızla artmaya devam ediyor olması sebebiyle inşaat endüstrisindeki üretim yoğunluğunun önemli ölçüde artacağı öngörülmektedir. Bu doğrultuda, doğal kaynaklara ve enerjiye olan ihtiyacımızın büyük bir ivmeyle katlanarak artmakta olduğu ve sürdürülebilirlik kapsamında deneyimlenen olumsuzluklara karşı yeni yaklaşımlar geliştirilmesinin önemi net bir şekilde görülmektedir. Bu veri ve tespitler doğrultusunda dünyanın, insanoğlunun katlanarak artan ihtiyaçlarını yakın gelecekte karşılayamayacağı ve mevcut durumun sürdürülebilir olmaktan çıktığı açık bir şekilde görülmektedir. Dolayısıyla, inşaat endüstrisi özelinde problemin temelini tespit etmek ve gündemde olan küresel tehlikelere karşı önlemler almak önemli bir durum olarak ortaya çıkmaktadır. İnşaat endüstrisi genelinde belirlenen bu olumsuzluklar mimarlık ve mimari tasarım ölçeğine indirgendiğinde, erken tasarım süreci mevcut problemlere ortam hazırlayan ve dolayısıyla çözüm üretebilecek olan en önemli çalışma alanlarından biri olarak belirlenmiştir. Bu durumun temel nedeni; erken tasarım süreci işlevsel, estetik ve mali kaygılar göz önünde bulundurularak gerçekleştirilirken, bu kriterlerle enerji etkinlik kriterleri ve çevresel faktörlerin ilişkisinin eş güdümlü olarak değerlendirilmesinin tasarımcılar için zorlayıcı olması olarak saptanmıştır. Bu durum üzerinde daha detaylı araştırmaların yapılmasıyla sürdürülebilirlik kriterleri ile doğrudan ilgili birçok kararın tasarımın ilk evrelerinde alındığı belirlenmiştir. Tasarımın ilk evrelerinde yapının biçimi, kabuğu, strüktür sistemi, işlevsel özellikleri, enerji verimliliği, iklim ve çevresel etkenlerle ilişkisi bazı bitirme malzemelerinin seçimi gibi tasarım ürününe ait birçok önemli karar; yeterli bilgiye sahip olmaksızın verilmekte ve bu durum nihai tasarım ürününün çevresel, iklimsel veya coğrafik gerçekliklerle uyumlu olamaması ve ekolojik anlamda zararlı olabilmesi durumuna neden olmaktadır. Yakın geçmişte tasarım probleminin niteliğine göre göz ardı edilebilir olarak kabul edilen ve tasarlanan yapının nihai etkinliğine ve estetiğine etki eden birçok etken günümüzde önem kazanmaya başlamıştır. Nihai tasarım ürününe ait birçok önemli kararın tasarımın ilk evrelerinde alınıyor olması; alınan bu kararların ilerleyen evrelerde değiştirilmesinin zaman, iş gücü ve ekonomik anlamda büyük zorluklara neden olması ve bunun sonucu olarak tasarım ürünüyle ilgili arzu edilen düzenlemelerin yapılamamasından dolayı; tasarımın ilk evrelerinde tasarımın performansını ölçebilen, sınayabilen; tasarım ürünü ve tasarımcıyla etkileşime girerek bu süreçte tasarımcıya destek sağlayabilecek yeni araçlara gereksinim doğmuştur. Günümüzde mimarlık, mühendislik ve inşaat endüstrisinin ihtiyaçları ile doğal etkenler arasındaki olumsuz etkileşimi azaltabilmek ve hatta sonlandırabilmek için, mimari tasarımın sahip olduğu yaratıcı düşünceyi rasyonel düşünce ile desteklemenin gerekliliği ortaya çıkmıştır. Bu bağlamda inşaat endüstrisinin birçok alanında yaygın ve etkin bir şekilde kullanılmakta olması, erken tasarım aşamasıyla ileri aşamalar arasındaki devamlılığı, etkileşimi ve iletişimi sağlayabilecek özelliklere sahip olması ve erken tasarım aşamasında deneyimlenen sıkıntılara çözüm ortamı oluşturabilecek varsayımsal, kavramsal ve ileri düzey analiz araçlarını içinde barındırması sebebiyle; geleneksel ve yenilikçi erken tasarım araç ve ortamlarına destekleyici olarak çalışabilecek yeni bir çalışma ortamı olarak Bina Bilgi Modelleme öne çıkmıştır. Bu bağlamda, Bina Bilgi Modelleme ortamları için kütle tasarım araçları geliştirilmiş ve ortamın bu kütle modelleri üzerinde enerji modellemesi, potansiyel yenilenebilir enerji analizi ve güneş-gölge analizi gibi kavramsal analiz ve simülasyonlar yapabilmesi sağlanmıştır. Böylelikle, tasarımcılara erken tasarım aşamasında dahi tasarımlarını belirli kavramsal ve varsayımsal girdiler ile sınayabilme ve çalışmalarını sürdürülebilirlik bağlamında değerlendirebilme ortamı sunulmuştur. Bu çalışmanın birincil amacı, erken tasarım aşamasında Bina Bilgi Modelleme ortamlarının sunduğu yeni tasarım araçlarının, tasarımcıların ilk tasarım kararları üzerindeki etkisini sürdürülebilirlik bağlamında incelemek ve erişilen bulguları irdelemektir. Bu amaca ulaşabilmek için belirlenmiş olan araştırma soruları aşağıda paylaşılmıştır: o Protokol çalışmalarında hangi fiziksel ve bilişsel tasarım eylemleri ne yoğunlukta ortaya çıkmaktadır? o Katılımcıların bu çalışma süreçleri kapsamında gerçekleştirdikleri tasarım eylemlerinin dağılımı bağlamında, herhangi bir benzerlik veya farklılık tespit edilebilmekte midir? o Katılımcılar Bina Bilgi Modelleme ortamında erken tasarım aşamasında gerçekleştirdikleri çalışmalarda sürdürülebilirlik ile ilgili hangi başlıklar altında ve ne yoğunlukta karar almaktadır? o Bu bağlamda, Bina Bilgi Modelleme ortamının sağladığı geri beslemeler, erken tasarım kararlarının alınma sürecine ne gibi katkı ya da etkilerde bulunmaktadır? Bu bağlamda, öncelikle tez konusu ile ilgili kuramsal altyapı oluşturulmuş ve ardından uygulama çalışmalarının gerçekleştirilmesi süreci başlatılmıştır. Uygulama çalışmaları süresince tasarımcıların Bina Bilgi Modelleme ortamında aldığı ilk tasarım kararları incelenmiş ve ortamın sunduğu olanakların tasarımcıların ilk tasarım kararları üzerindeki etkisi irdelenmiştir. Literatür araştırması kapsamında yorumlanmış olan bilgiler ışığında, tez çalışması kapsamında gerçekleştirilmiş protokol çalışmaları ve bu uygulamalardan elde edilmiş sonuçlar aynı bağlamda değerlendirilmiş ve Bina Bilgi Modelleme ortamının tasarımcıların ilk tasarım kararları üzerindeki etkileri saptanmış ve tartışılmıştır. Tezin amaç ve hedefleri doğrultusunda belirlenen araştırma konusunu incelemek ve araştırma sorularına cevap bulabilmek için Bina Bilgi Modelleme ortamında erken tasarım uygulamaları, asgari katılımcı olma şartlarını sağlayan ve gönüllü olarak katılımcı olmayı kabul eden 3 kişilik bir katılımcı grubuyla protokol çalışmaları olarak gerçekleştirilmiştir. Protokol çalışmaları süresince veri toplanması için tasarım ve biliş bilimi arakesitinde yapılan çalışmalarda yaygın olarak kullanılan sesli düşünme tekniği birincil veri toplama yöntemi olarak kullanılmıştır. Ayrıca, sesli düşünme süreçleri ile eş güdümlü olmak üzere çalışma sürecinin ses ve görüntü kaydı alınmıştır. Böylelikle, metin tabanlı sözel ve ayrıca görsel veriler elde edilmiş ve kaydedilmiş görüntüler aracılığıyla araştırmacının çalışma süreçlerini yeniden deneyimleyebilmesi mümkün hale gelmiştir. Sesli düşünme yöntemine ek olarak, protokol çalışmalarının tamamlanması sonrasında katılımcılarla yarı yapılandırılmış ve açık uçlu mülakatlar yapılmıştır. Böylelikle, katılımcıların tez konusu kapsamında gerçekleştirdikleri bilişsel eylemlerle ilgili düşünceleri hakkında derinlemesine bilgi edinilebilmesi ve veri toplanabilmesi sağlanmıştır. Ayrıca, bu yöntem ile doğrudan katılımcılardan edinilen bu geri bildirimler protokol çalışmalarının geçerliliğinin sınanması amacıyla da kullanılmıştır. Bu verilerin çözümleme işleminin gerçekleştirilmesi için tasarımda biliş alanında kabul görmüş ve sıklıkla kullanılan bir yöntem olan protokol analizi yöntemi tercih edilmiş ve tez çalışmasının amacı doğrultusunda geliştirilen kodlama şeması, toplanan veriler üzerinde uygulanarak bulgular elde edilmiştir. Bu bulguların değerlendirilmesi ve yorumlanmasıyla tez çalışmasının araştırma soruları cevaplanmış ve elde edilen sonuçlar tartışılmıştır. Bu bağlamda, katılımcıların tasarım sürecini gerçekleştirme ve tasarım problemine çözüm üretme yaklaşımları bakımından benzerlik ve farklılık gösteren durumlar nitel ve nicel olarak paylaşılmıştır. Katılımcıların erken tasarım aşamasında çalışmalarını gerçekleştirdikleri Bina Bilgi Modelleme ortamının hangi kavramsal sürdürülebilirlik çıktıları üzerinde ne yoğunlukta karar aldıkları ve ortamın sağladığı bu geri beslemelerin sürdürülebilir tasarım uygulamalarında karar alma süreçlerine ne gibi etkilerde bulunduğu tartışılmıştır. Bu incelemeler sonucunda, protokol çalışmaları süreçlerinin genel bir perspektiften incelenmesiyle, katılımcıların uygulama süreçlerinin önemli bir kısmını eskiz ve 3B'lu model üretimi için kullandıkları görülmüştür. Bir diğer deyişle, tasarımcıların sürdürülebilirlik bağlamında gerçekleştirdiği çalışmaların, tasarım çalışmalarına göre daha az oranda süreyi kapsadığı saptanmıştır. Ayrıca, erken tasarım aşamasında Bina Bilgi Modelleme ortamlarının kullanılmasının geliştirilen tasarım alternatiflerinin performans değerlerini önemli ölçüde geliştirirken, tasarımcıların tasarım pratiklerini asgari düzeyde etkilediği ve hatta tasarım süreçlerini daha etkin bir şekilde sürdürebilmelerine ortam sağladığı tespit edilmiştir.
Bireyselleştirilmiş konut plan şemalarının tünel kalıp sistemleri kullanılarak bilgisayar ortamında üretimi

(Fen Bilimleri Enstitüsü, 2016) Torus, Belinda ; Şener, Sinan Mert ; 444232 ; Mimari Tasarımda Bilişim ; Informatics in Architectural Design

Türkiye'deki konut stokunun alternatif hanehalklarına ve zamanla değişen ihtiyaçlara uyum sağlayabilmesi için, öne çıkan kavramlardan biri de esneklik kavramıdır. Konut üretiminde esneklik meselesi çoğunlukla 20. Yüzyıl'a özgü üretimden kaynaklanan bir problem alanı olmaktadır. Üretilen bu konutların kullanıcısının tekil bir konutta olduğu gibi net tanımlanamayan değişken bir aktör olması ile kullanım sırasında geçireceği müdahalelerin tahmin edilemez oluşu esneklik olgusunu çözümlenmesi zor bir problem alanı hâline getirir (İlhan, 2008). Yürekli (1983) esnekliği iki grupta toplamaktadır: tasarım ve kullanım esnekliği. Binanın kullanım evresinden önce ortaya çıkan esneklik, tasarım esnekliği olarak tanımlamaktadır (Yürekli, 1983). Yürekli (1983) esnekliğin gerçekleşme zamanı yapım evresiyle sınırlı ise, uygulamasında yalnız planlama ve mekân organizasyonu (layout) kararlarının etkili olduğu; ancak gerçekleşme zamanı yapım evresini de kapsıyorsa, bu kararların yanı sıra yapı ve yapım sistemi niteliklerinin de uygulamada önem taşıdığını belirtmektedir. Söz konusu gruplandırmada tasarım esnekliği kapsamına giren, yapım evresinde planlama ve mekân organizasyonu karalarının yanı sıra, özellikle yapı ve yapım sistemi özelliklerine bağlı olarak gerçeklesen yapım esnekliği ayrı bir esneklik türü olarak belirlenebilir (Deniz, 1999). Her türlü kullanıcı için sınırsız esnek olabilen tasarımlar ise, başlangıç maliyetini artıracağı için, esneklik sınırlarının planlama ve tasarım sürecinde çizilmesi ilk yatırım maliyetini ciddi oranlarda düşürecektir. Bu açıdan ele alındığında esnek konut tasarımında esneklik boyutunun önceden belirlenmesi ve gelecekte nasıl değişikliklere olanak sağlayabileceğinin tasarlanması önem kazanmaktadır. Diğer pek çok alanda olduğu gibi konut üretimi ve mimarlık alanında da 20. Yüzyıl öncesindeki tekil ve kişiye özgü tasarım ve üretim anlayışı yerini seri üretime bırakmıştır. Bu açıdan bakıldığında kitlesel bireyselleşme; kitlesel üretim ile kişiye özgü tekil üretimin olumlu yönlerinin mümkün olan en iyi şekilde bir araya gelmesi olarak öne çıkar. Kitlesel bireyselleştirme, farklı ürün alternatifleri üretmekte ve esnekliği desteklemektedir. Böylelikle daha önceden çerçevesi çizilerek tanımlanmış kuralların farklı düzenlerle bir araya gelmesi ve ürünlerin oluşması mümkün olur. Ayrıca hesaplamalı tasarım teknolojilerinin de kullanılması ile, hem olası alternatifleri hesaplamak, hem de bilgisayar ortamında hızlı, ekonomik ve uygulanabilir üretim yapmak mümkün olmaktadır. Tasarımda tekil bir ürün tasarlamak yerine, ürün grubunu tasarlayacak olan tasarım stratejisi ve tasarım yöntemi uygulanmaya başlanmıştır (Akipek ve İnceoğlu, 2007). Bir başka ifadeyle artık ürün değil, ürün grubunu oluşturacak kural setleri, tasarım girdileri ve çeşitli parametreler tanımlanmakta ve tasarlanmaktadır. Bu durum, ürünün tasarım sürecinde kullanılacak olan mimari bilgilerin ve kural setlerinin iyi bir şekilde tanımlanması gerekliliğini oraya çıkarmaktadır. Ayrıca ürünler test edilerek, geri bildirimlerle ve müdahaleler ile, bu kararlarda ve kurallarda değişiklikler yapılabilmektedir. Bu çalışmada apartman blokları için bilgisayar ortamında plan şemaları üreten (FPL_Gen - Floor Plan Layout Generator, Kat Plan Şeması Türeticisi isimli) bir uzman sistem geliştirilmiştir. Daha sonrasında ise, çeşitli mimarlık ofisleriyle görüşmeler yapılarak bu prototipin ve yaklaşımın test edilmesi ve değerlendirilmesi amaçlanıştır. Prototipte farklı kullanıcı profillerinin isteklerine cevap verebilecek konut plan şeması alternatifleri üretmek amaçlanmaktadır. Bir başka ifadeyle, daha önceden belirlenmeyen (farklılaşabilen) kullanıcı profiline göre farklı boyutlarda plan şemaları üretecek ve esnek kullanıma olanak sağlanması hedeflenmektedir. Bilgisayar ortamında geliştirilen prototipte, plan şemaları isteklere ve kısıtlara cevap verebilecek şekilde ve hızlı üretilebilmesi amaçlanmaktadır Prototip için esneklik kavramının sınırlarını belirlenmesi ve alternatif üretiminin gerçekleşebilmesi için açık yapı yaklaşımı kullanılmıştır. Kendall ve Teicher (2000, s.4) açık yapı uygulamasında yapıyı iki bölümde ele alır; 1) destek (ya da temel yapı - support): yapının taşıyıcı ve temel altyapısını barındıran bölümler, 2) tamamlayıcı (infill): yapının değişebilir ve kullanıcıya cevap verebilen –değişebilen ve dönüşebilen- bölümler. Açık yapı sisteminde destek, taşıyıcı sistemle beraber tesisat altyapısını da içeren binanın daha katı ve durağan kısmını oluştururken; tamamlayıcı, belli ölçüde değişebilen ve dönüşebilen, daha esnek kısmını oluşturmaktadır. Bir başka ifadeyle, açık yapı sistemi, taşıyıcı ve taşıyıcı ile ilişkili olan hizmet alanlarının altyapısını, yapının temel kalıcı kısmı olarak tasarlarken, tamamlayıcı bireysel kullanıcının isteklerine, seçimlerine ve yaşam stiline göre değişiklikler gösterebilecek şekilde tasarlanmaktadır (Kendall ve Teicher, 2000, s. 33). Farklı plan şemalarının ve kütle ilişkilerinin seçilmesi mümkün olmasına rağmen ilk aşamada dikdörtgen plan şeması seçilmiştir. Bunun sebebi öncelikle prototipi test etmek ve alternatifleri daha iyi takip etmektir. İlk önce açık yapı yaklaşımı ile destek oluşturulmaktadır. Desteği oluşturmak için taşıyıcı sistemi ve servis mekânlarıyla ilgili ana kararlar önceden verilmiş ve gerekli hesaplar yapılmıştır. Böylece üretimi yapabilmek için gerekli altyapı oluşturulmuştur. Destek kısmı üretilirken tamamlayıcı kısmı için ana hatlar belirlenmektedir. Kesinleşen kullanıcının kararına göre tamamlayıcı kısmının detaylandırılması öngörülmektedir. Toplu Konut İdaresi Başkanlığı (TOKİ) devlet desteği ile en çok konut üretimini gerçekleştirmektedir. Bu sebeple taşıyıcı sistem olarak TOKİ'nin de uygulamalarında sıkça kullandığı tünel kalıp sistemi seçilmiştir. Tünel kalıp sistemi, prefabrike bir sistem olduğu için hızlı üretim yapabilen ekonomik bir sistemdir. Bu sistemi kullanmak hem boyut sınırlamalarının belirlemesi açısından, hem de elde edilecek olan örneklerin gerçekçi ve uygulanabilir olması açısından avantajlıdır. Önerilen prototipte girdi olarak kütle boyutu, kat adedi ve istenilen daire tipi yüzdeleri girilmektedir. Kütle boyutu ve kat sayısı ile ilişkili olarak çekirdek boyutları ve ihtiyaç duyulan dolaşım alanları hesaplanmaktadır. Çekirdek alanı kütle boyutuna ve kat adedine bağlı olarak, kütlenin köşesinde, kenarında veya ortasında konumlandırılmaktadır. İlk değerler girildikten sonra çekirdeğin boyutu ve yeri saptanmakta ve birden fazla alternatif üretilebilmesi durumunda ise, rastlantısal olarak aralarından seçim yapılmaktadır. Çekirdek ve taşıyıcılar prototipte taban (base) oluşumunu sağlamaktadır. Taban ve odalar oluşturulduktan sonra istenilen yüzdelere göre her katta daireleri oluşturacak şekilde üretim yapmaktadır. Böylelikle belirlenen taşıyıcı sistemine sahip bir apartman bloğunun kat planlarında farklı dairelerin üretilmeleri mümkün olmaktadır. Burada taşıyıcıların genişliklerine bağlı olarak dairelerin her biri farklı alanlara sahip olarak oluşabilmektedir. Her türetmede farklı taşıyıcılar üretileceği için alternatif taban üretimleri gerçekleştirmek mümkündür. Bir başka ifadeyle, aynı taban üretimi üzerinden farklı daire tipleri üretmek kadar, aynı ilk girdilere alternatif taban üretimi üzerinden farklı daire tipleri üretmek de mümkündür. Prototip, ürün çıktısını hem plan şemaları, hem de metraj verisi olarak vermektedir. Prototip geliştirildikten sonra mimarlık ve mühendislik ofisleriyle prototipi değerlendirmek için görüşmeler yapılmıştır. Ofislerin seçiminde farklı ölçeklerde ve aşamalarda toplu konut üretiminde rol almış olan ofisler tercih edilerek daha geniş bir grubun temsil edilmesi amaçlanmıştır. Kullanıcılar öncelikle yaptıkları konut çalışmalarından, konut üretim sektöründeki çalışma ve uygulama alanlarından bahsederek, ofis ve bireysel deneyimlerinin genel bir profil çizmişler, daha sonrasında ise prototipi test ederek değerlendirmeler yapmışlar ve yorumlarda bulunmuşlardır. Kullanıcılar, bazı eleştirilerde bulunsalar da genel anlamla araç kullanarak üretimi olumlu bulmuşlardır. Metraj hesabının yapılıyor olması tüm kullanıcılardan olumlu geri bildirimler almış, çeşitli yönetmeliklerin ve faydalı alan hesabı gibi hesapların da prototipte yer alması önerilmiştir. Burada en çarpıcı sonuç, kullanıcıların herkesin kullanabileceği daha genel kullanıma yönelik bir araçtan çok özelleşmiş bir aracı tarif etmeleridir. Kullanıcılar; kendi mimari ihtiyaçlarına, tarzlarına veya bilgilerine göre prototipe müdahale etmeyi ve bu doğrultuda çeşitli değişiklikleri önermişlerdir. Prototipin kitlesel bireyselleştirme amaçlanarak bilgisayar ortamında tasarlanması sonucu olarak geliştirilme potansiyeli yüksektir. Ana kararlarda değişiklikler yapılarak çeşitli geri dönüşlerle ve müdahalelerle, farklı üretimler yapılabilmektedir. Ayrıca daha ileri aşamalarda çeşitli özelliklerin, örneğin faydalı alan hesabı, cephe tasarımı vb. gibi başlıkların veya panellerin eklenmesi de mümkündür.
Design as making : Integration of design development and fabrication through human-computer interaction

(Fen Bilimleri Enstitüsü, 2016) Aşut, Serdar ; Erdem, Arzu ; 439500 ; Mimari Tasarımda Bilişim ; Informatics in Architectural Design

Bu araştırma, sayısal tasarım ortamlarının sunduğu faydaların sadece tasarımın temsiline ilişkin olanaklarla veya tasarım sürecinin işlemsel (hesaplamalı) yöntemlerle desteklenmesi ile sınırlı olmadığı görüşüne dayanmaktadır. Sayısal ortamın somut olan ile doğrudan ilişkiler kurmak adına da verimli olanaklar barındırdığı ve bilişim teknolojilerinin bu doğrultuda ele alınıp geliştirilmesi sayesinde tasarım eyleminin doğasına uygun sayısal tasarım araçlarının geliştirilebileceğini savunur. Bu amaçla öncelikle tasarımın bir yapma eylemi olduğu savı doğrultusunda tasarım düşüncesine ve tasarlama yöntemlerine yönelik eleştirel bir söylem önermektedir. Bu savla ilişkili olarak İnsan-Bilgisayar Etkileşimi (İBE) alanındaki güncel yaklaşımları ve anahtar kavramları tasarım perspektifinden değerlendirerek bu yaklaşım ve kavramları tasarım bilgisi bağlamında tartışır. Sonuç olarak da mevcut araç ve yöntemleri kullanarak tasarım sürecinde somut ile sayısal ortam arasında ilişkiler kuran olası bir yaklaşımı uygulamalı olarak örneklendirir. Araştırma üç ana kısımdan oluşmaktadır. Birinci kısım araştırma hedefleri ile ilgili kavramsal bir çerçeve sunar. Özellikle fenomenolojik bir bakış açısı ile tasarım sürecinde kullanılan düşünme biçimleri ve yöntemlere ilişkin eleştirel bir söylem ortaya koyar ve bu söylemle ilişkili literatüre atıfta bulunur. Sonuç olarak sezgisel becerilerin ve dokunsal etkileşimin tasarım sürecinde çok önemli hususlar olduğunu ve tasarım araştırmaları literatüründe bu kavramların önemli etkilerinin olduğunu savunur. Bunun yanı sıra daha iyi tasarım araçları geliştirilmesine yol gösterebilmek amacıyla bu kavramlar ışığında İBE araştırmalarının sunduğu temel bilgi birikimini ve bu alandaki güncel yaklaşımları aktarır. Bu kısım literatür araştırmasına dayalı kavramsal bir tartışma içermekte ve tasarım alanında görece yeni olan bazı kavram ve yaklaşımları bu alanın bilgisine dahil etmeyi hedeflemektedir. İkinci kısım İBE alanında geliştirilen uygulamaların son durumunu ortaya koyan kapsamlı bir değerlendirme sunmaktadır. Bu değerlendirme özel olarak tasarım geliştirme ve imalat alanlarında kullanılmak üzere geliştirilmiş uygulamalara odaklanır. 1960'lı yıllarda ortaya çıkan ilk örnekleri ele aldıktan sonra son 15 sene içinde geliştirilen uygulamaları tarar ve bu taramanın sonucunda taksonomik bir sınıflandırma altında analiz edilen 68 uygulamayı bir tablo halinde sunar. Tasarım geliştirme ve imalat uygulamalarında kullanılmak üzere geliştirilen İBE sistemlerinde özellikle son beş yılda önemli bir artış olduğu bu değerlendirme sonucunda gözlenmektedir. Özellikle imalat süreçlerini destekleyen İBE uygulamalarında son yıllarda önemli bir artış yaşanmıştır. Bu durumun, bilgisayar destekli imalat sistemlerinin git gide esnekleşmesi ve yaygınlaşmasından kaynaklandığı düşünülmekte ve bu sistemlerdeki gelişmelere bağlı olarak yakın gelecekte zanaat fikrini desteleyen İBE uygulamalarının daha da verimli sonuçlar otaya koyacağı öngörülmektedir. Bu genel değerlendirmenin ardından, bu uygulamalar arasında bu araştırmanın hedefleri ile en yakından ilgili olan 12 uygulamaya ilişkin daha kapsamlı bir çözümleme de yine bu kısımda yapılmıştır. Bu amaçla, özgün bir çözümleme yöntemi kullanılmış, uygulamalar barındırdıkları etkileşim tipi, kullanıcıya sundukları etkileşim yöntemleri, sundukları çıktılar ve bu araştırmanın hedefleri ile ilişkili olarak sahip oldukları maddesellik, sağlarlık, çok yönlülük ve sezgisellik değerleri göz önünde bulundurularak ele alınmıştır. Bu çözümleme sayesinde her bir etkileşim tipi ve yönteminin çıktılar ve bahsedilen değerler ile arasındaki ilişkileri gözlemek mümkün olmaktadır. Bu sayede her bir uygulamanın barındırdığı yaklaşımın fayda ve eksikleri görünür kılınarak yakın gelecekte yeni uygulamaların ilerleyebileceği olası yönler işaret edilir. Bu kısım kapsamlı bir literatür taramasına dayalı bir değerlendirme ve çözümleme içermektedir. Üçüncü kısım uygulamalı bir araştırma projesi olarak yürütülmüştür. Bu kısımda Bilgisayar Destekli Tasarım ve İmalat (CAD/CAM) teknolojilerinin kullanıldığı bir dizi deney yapılarak tasarımda kullanılabilecek yeni bir İBE uygulaması geliştirilmiştir. TIM (Tactile Interaction for Making / Yapma İçin Dokunsal Etkileşim) adı verilen bu uygulama, bir yapma eylemi olarak tasarım önerisi doğrultusunda tasarım geliştirme ve imalat aşamalarını bütünleştirmek amacıyla somut ve sayısal ortam arasında karşılıklı ilişkiler kuran melez bir tasarım aracıdır. Araştırmanın hedeflerinin uygulanabilirliğini sınamak ve tasarım eyleminin doğasına uygun etkileşim sistemleri geliştirebilmek için kullanılabilecek olası bir stratejiyi örneklemek amacıyla geliştirilmiştir. TIM sayesinde tasarımcı, somut malzemeler kullanarak bir model inşa eder. Bu süreç bir hareket kontrol aygıtı tarafından optik olarak izlenmektedir. Bu sayede tasarımcının elleri ile inşa ettiği modelin bir kopyası sayısal ortamda eş zamanlı olarak üretilir. Bununla birlikte modelin şekli sayısal ortamda geliştirilen bir algoritma sayesinde belirli parametrelere bağlı olarak optimize edilebilir ve yeniden ölçeklendirebilir. Bu şekilde üretilen sayısal model ise 3 eksenli bir masa üstü robot kola veri aktarmaktadır. Bu sayede robot kol da tasarımcının el hareketlerini verilen optimizasyon değerlerine bağlı olarak tekrar eder ve benzer bir somut modeli istenilen ölçekte tekrar üretir. Burada geliştirilen uygulama küçük ölçekli bir prototiptir ve esas amacı araştırma kapsamında öne sürülen etkileşim biçiminin nasıl gerçekleştirilebileceğini örneklemektir. Bu kapsamda tasarımcının sayısal tasarım ortamı ile dokunsal ve bedensel etkileşim kurma imkânı, tasarım düşünme süreçlerini doğrudan nesne üzerinden ve somut maddeler aracılığı ile gerçekleştirme olanağı, sayısal ortamın işlemsel becerilerini kullanarak tasarım kararlarının optimize edilmesi ve robotik imalat tekniklerinin sisteme dahil edilmesi ile tasarımın bir yapma eylemine dönüşmesi önerileri somutlaşmış olur. Araştırmanın sonuç kısmı yoğun olarak TIM'in değerlendirilmesine ve bu sayede araştırma hedeflerinin ve yönteminin gözden geçirilmesine dayanmaktadır. TIM aracılığıyla sağlanan melez etkileşim biçimlerinin kullanılabileceği olası senaryoları tartışır. Örneğin, tasarımcının davranışlarının robot tarafından bire bir tekrar edilmesi ile sonuçlanan tek yönlü bir akış sayesinde eskiz niteliğindeki üç boyutlu somut bir modelin gerçek ürüne dönüşmesi olası senaryolardan biri olarak belirmektedir. Bir diğer senaryo, tasarımcı ve robotun ardışık ve eş zamanlı hamlelerle bir ürünü birlikte üretmesini sağlayacak biçimde karşılıklı bir etkileşim kurulması şeklindedir. Üçüncü bir senaryo ise birden çok tasarımcı ve robotun, paylaşılan bir sayısal model aracılığı ile uzaktan iş birliği kurması ve birlikte bir tasarım ve imalat sürecini yürütmesi şeklinde belirmektedir. TIM aracılığı ile örneklendirilen melez araçların hangi kullanım alanlarında faydalı olabileceği de bu kısımda öne sürülmekte ve tartışılmaktadır. Bu şekilde somut ve sayısal ortamlar arasında doğrudan, organik ve karşılıklı ilişkiler kurmayı sağlayabilecek araçların öncelikle tasarım ve sanat gibi yaratıcı alanlarda kullanım alanı bulacağı öngörülmektedir. Özellikle mimarlık, ürün tasarımı, iç mimarlık veya moda tasarımı gibi 3 boyutlu somut nesnelerin üretimine odaklanan tasarım alanları ile etkileşimli yerleştirmelerden sahne sanatlarına uzanan sanat çalışmalarında bu tür etkileşim olanaklarının kullanışlı olacağı düşünülmektedir. Ayrıca yine bu alanlardaki eğitim uygulamalarının da bu tür ortamlardan beslenebileceği, özellikle eğitimde uzaktan iş birliği ve uzaktan öğrenme uygulamalarının sanat ve tasarım alanlarında da hayata geçirilmesini kolaylaştıracağı öngörülmektedir. Öte yandan bu tip araçlar insanın sezgisel becerileri ile robotik teknolojinin sunduğu pratik faydaları bir araya getirdikleri için insanın doğrudan müdahalesini gerektiren tehlikeli çalışma alanlarında da kullanılabilir. Örneğin inşaat, madencilik, havacılık, su altı çalışmaları ve tıp gibi alanlarda bu araştırmada örneklenen etkileşim biçiminin faydalı olacağı öngörülmektedir. Tüm bu değerlendirmelerin yanı sıra, ilerleyen araştırmalara yön verebilmek amacıyla uygulamanın nasıl daha da iyileştirilebileceğine yönelik yöntemsel bir tartışma da yine bu kısımda sunulmaktadır. Hem ikinci kısımda gerçekleştirilen literatür taraması ve bununla ilişkili yapılan değerlendirme, hem de üçüncü kısımda gerçekleştirilen uygulamalı araştırma projesi sayısal tasarım ortamının sadece temsili bir ortam olmadığı, ayrıca somut olan ile de derinden ilgili olduğu tezini öne sürmekte ve ispatlayabilmektedir. Özellikle İBE teknolojilerindeki güncel gelişmelerin somut ve sayısal ortamlar arasında doğrudan, organik ve karşılıklı ilişkileri mümkün kıldığını göstermektedirler. Bu sayede tasarımı bir yapma biçimi olarak tanımlamak mümkün olabilmektedir. Böylece zanaata ilişkin geleneksel ve karakteristik nitelikler tasarım düşünme süreçlerine yeniden dahil edilebilmekte ve tasarım bilgisinin örtük kısımlarının bilgisayar sistemleri desteğiyle kapsanması mümkün olabilmektedir.
Hücresel Özdevinim Yaklaşımı Ile Kitlesel Konut Tasarımında Sayısal Bir Model

(Fen Bilimleri Enstitüsü, 2014-05-22) Dinçer, Ahmet Emre ; Çağdaş, Gülen ; 10035750 ; Mimari Tasarımda Bilişim ; Informatics in Architectural Design

Büyük kentlerdeki hızlı kentleşmeye paralel olarak, konut ihtiyacı da önemli bir sorun haline gelmiştir ve üretilen çözüm yöntemleri kent estetiği, farklı kullanıcıların memnuniyeti ve tasarım çeşitlemeleri bakımından yetersiz ve etkisiz kalmaktadır. Bununla birlikte alternatif bir yol olarak, kitlesel konut tasarımı süreçlerinde türetici tasarım araçlarının kullanışlı olabileceği düşünülmektedir. Özellikle de bu araçlardan biri olan Hücresel Özdevinim; komşuluklar, basitlik-karmaşıklık, biçim-işlev ilişkisi ve öz-örgütlenme gibi yapısal özelliklerinden dolayı bu süreçler için uygun olabilir. Bu çalışmanın amacı; kitlesel konut tasarımlarında sayısal tasarımların desteği olarak Hücresel Özdevinim kurallarından yararlanılarak, tasarımcılar ve kullanıcılar arasında işbirliği kurma yoluyla, yenilikçi ve özelleştirilmiş tasarım alternatiflerini geliştirmektir. Bu bağlamda, 3Ds Max yazılımının betikleriyle; bir yapı adasına konut blokları yerleşimleri, kullanıcı tercih oranlarına göre mekân organizasyonlarıyla üretilen bloklarının her biri için çeşitli konut planları ve üçüncü boyutta cephe örnekleri türeten bir model örneği geliştirilmiştir. Modelde, konut bloklarının ve mekânsal birimlerin komşulukları ve cephe çeşitlemeleri Hücresel Özdevinim kurallarıyla ilişkilendirilmiştir. Modelin uygulanabilirliği de Karabük’te seçilen bir arsa üzerinde çeşitli kullanıcı senaryolarıyla uygulanmıştır. Uygulamalar; geleneksel yollarla elde edilmesi zor, çevre ve mekân planlama şemalarının ve cephe örneklerinin çeşitlemeleriyle sonuçlanmıştır. Daha sonra elde edilen sonuçlar, mimari ve kentsel disiplinler bakımından modelin geleceği konusunda, tekrar değerlendirilmiş ve tartışılmıştır.
Karmaşık kentsel oluşumların değerlendirilmesi için hesaplamalı bir yaklaşım

(Fen Bilimleri Enstitüsü, 2016) Atak Doğan, Özlem ; Çağdaş, Gülen ; 444212 ; Mimari Tasarımda Bilişim ; Informatics in Architectural Design

Bu araştırma genel anlamda, kendiliğinden gelişmiş yerleşimlerin karmaşık uyumlu sistem özelliği sergilediği fikri üzerine temellenerek; bu tip kentsel oluşumların anlamını hesaplamalı düşünme bağlamında düşünmek üzerinedir. Bu anlamda kendiliğinden gelişmiş yerleşimleri çekici kılan ve karmaşık uyumlu oluşumlar olduğunu düşündüren etkenler; birçok günümüz kentinin yoksun olduğu düşünülen, yerde vücut bulan bilinçli bir kendiliğindenlik ifadesinden ve bu ifadenin hesaplamalı düşünmenin dolayısıyla hesaplamalı süreçlerin yaratımı olduğu fikrinden kaynaklanmaktadır. Bu bağlamda değişimin ve durağanlığın sürekliliğini içinde barındıran, bu tip karmaşık kentsel oluşumları anlamaya çalışmak, yeni kentsel mekânların oluşum süreçlerinin biçimlendirilmesi ve aynı zamanda yapılı çevrenin sürdürebilirliği açısından önemli görülmektedir. Bu oluşumların dinamik yapısı kenti keşfedilmeyi bekleyen çekici bir yapı haline getirirken, anlaşılmasını da aynı derecede karmaşıklaştırmakta ve zorlaştırmaktadır. Karmaşık bir oluşum olarak kendiliğinden oluşmuş yerleşimleri anlamaya çalışırken, bütünü oluşturan öğelerin kendilerinden öte oluşumun ortaya çıkmasını sağlayan ve dönüştüren karmaşık ilişkiler ağına odaklanmak, görünenin ardındaki örtük bilgiye ulaşmada stratejik bir öneme sahiptir. Bu nedenle çalışma kapsamında, kentsel oluşumların görünür ve sayılabilir niteliklerinden öte özniteliklerinin, bunlar arasındaki örüntülerin ve ilişkilerin anlaşılması; ardındaki bilgiye ulaşılma sürecinde bu oluşumların hem nesnel fiziksel ürünlerden kurulu bir ürün olarak, hem de öznede çağrışımlar, imgeler, kavramlarla bütünlenen bir durum olarak ele alınması önemli görülmektedir. Dolayısıyla çalışma karmaşık kentsel oluşumların hesaplamalı düşünme ve karmaşık hesaplamalı modeller aracılığıyla nesnel olarak değerlendirilmesinin yanı sıra, izleyici ya da okur olarak karşımıza çıkan öznenin etkin olduğu bir anlama sürecini destekleyen hesaplamalı bir yaklaşım ortaya koymayı amaçlar. Bu anlamda karmaşık kentsel oluşumlara ilişkisel ağ fikri ile yaklaşarak; anlama sürecinde karmaşıklık teorisi içerisinde son dönemde dikkat çekici bir yere sahip olan ağ bilimi ve ağ tabanlı modeller aracılığıyla nasıl bir yaklaşım ortaya konulacağı araştırılmış ve öneri bir model ortaya konmuştur.
Mimari Tasarım Alanında Kullanıcı Erişilebilirliğinin Genetik Algoritma Ile Optimizasyonu - Ada: Sağlık Kampüsü Uygulaması

(Fen Bilimleri Enstitüsü, 2014-03-17) Güleç, Derya ; Şener, Sinan Mert ; 10030672 ; Mimari Tasarımda Bilişim ; Informatics in Architectural Design

Bu tez çalışmasında belirlenen ana problem, mimari tasarımda kullanıcı ve mekân erişilebilirliğinin tanımlanması ve buna bağlı olarak mekânlar arası uzaklığın genetik algoritma ile optimizasyonudur. Bu problem ışığında aDA (Algoritmik Mesafe Tabanlı Erişilebilirlik) modeli geliştirilmiştir. Geliştirilen bu modelde elde edilen kullanıcı ve mekân tabanlı veriler, belirlenen tasarım kriterlerine göre kodlamaya aktarılmakta, genetik algoritma ile mesafe optimizasyonu yapılmaktadır. Bu verilerin kodlamaya aktarılmasında belirleyici rol oynayan tasarım kriterleri; hem çalışmanın kapsamını, değerlendirilen ve gözardı edilen verileri belirlemekte, hemde belirlediği kriterler çerçevesinde sonuç kümesinin kapsamını daraltmaktadır. Kodlama aşamasında ise Rhino Grasshopper yazılımı üzerinde rota üretici ve genetik çözümleyici bileşenleri kodlanmakta, uygunluk fonksiyonu değerlendirilmesi ile birlikte optimize edilmiş final çıktılar elde edilmektedir. Bu tez kapsamında ele alınan yapı tipi olan sağlık kampüsleri genelinde, elde edilen sonuçlar ile İkitelli ve Kayseri Sağlık Kampüslerinin vaziyet planları üzerinde üretilen modelin test edilmesi sağlanmakta, karşılaştırmalı sonuçlar değerlendirilmektedir. Son olarak geliştirilen modeli test etmek amacı ile 3 farklı vaziyet planı alternatifi üretilmektedir. Sonuçların karşılaştırılmasında, mekânların kullanım yoğunluğunu ifade eden mekânsal değer (r) parametresi ve mekânlararası uzaklığı ifade eden ilişki değeri (d) parametresi ölçülmektedir. Bu tez çalışması sonucunda geliştirilen model ile üretilen yeni vaziyet planı alternatifleri, ön tasarım aşamasında kullanılmakta ve mimari tasarımda bilişim literatürüne önemli katkı sağlamaktadır. Diğer yandan bu çalışma ülkemizde yeni geliştirilen ve gün geçtikçe sayıları artan sağlık kampüsü tasarımlarının değerlendirilmesi ve üretilmesi üzerine yapılmış ilk çalışmalardan biri olup, bu alandaki önemli bir boşluğu doldurmayı hedeflemektedir. İleriki araştırmalarda geliştirilen bu modelin farklı yapı ve kampüs tipleri üzerinde geliştirilmesi, farklı yapı ölçekleri ve eğitim kampüsleri gibi alanlarda uygulanması planlanmaktadır.
Mimari Tasarım Sürecinde Bedensel Deneyim Ve Uzamsal Düşünme

(Fen Bilimleri Enstitüsü, 2014-10-08) Aslan, Sema Alaçam ; Çağdaş, Gülen ; 10054771 ; Mimari Tasarimda Bilisim ; Informatics in Architectural Design

20. yy’ın ilk yarısında el ile üretimden makina ile üretime, zanaatten endüstrileşmeye geçiş, mimarlık da dahil olmak üzere pek çok disiplinde Herbert Marcuse’un ifadesiyle “düşünce ve eylemin”, “kavram ve yürütmenin”, “el ile zihnin” ayrışması krizine neden olmuştu (Marcuse, 2002). 20. yy’ın ikinci yarısından itibaren, temelleri kartezyen dünya tasavvuruna dayanan, bilginin deneyimden ayrı olarak (disembodied) idealist bir biçimde temsil geleneği ile bilgi ve iletişim teknolojilerinin bu ayrık gelenek üzerine inşaası ise, mimarlığın “sayısal”la karşılaşmasında yeni bir krize yol açmıştır. Günümüzde, mimarlık kuram, söylem ve uygulamalarında, tasarım düşüncesi ile tasarımcı bedeni ayrı iki özne olarak belirmektedir. Sayısal çağın krizinde parçalara ayrılan el ve zihnin ötesinde, duyusal algı bütünlüğü olmaktadır. Bir yandan görsel duyu kutsanırken, öte yandan dokunma duyusu ve bedenin uzam ile süreç içinde kurduğu iletişim biçimleri giderek silikleşmektedir. Tez kapsamında mimarların sayısal ortam ile kurdukları diyaloğa ilişkin tartışmaların; mimarlık, bilişsel çalışmalar ve insan-bilgisayar etkileşimi alanlarından yararlanarak açılması ve derinleştirilmesi amaçlanmıştır. Bedenin ortadan kaybolmasının krizini tek bir yöntem ya da yaklaşım ile açıklamak olanaksız olduğundan, olabildiğince deneyimleyen özne tarafında kalmaya ve bütüncül yaklaşılmaya çalışılmıştır. Bu çalışma, cisimleşme (embodiment) kuramına, ampirik gözlemler aracığıyla niteliksel destekler arama çabası gütmektedir. Aynı zamanda bu çalışma kapsamında, mevcut (geleneksel) tasarım süreçlerinde, tasarımcıların tasarım temsilleri ve çevreleri ile kurdukları bedensel deneyimin doğal ve estetik niteliklerinin irdelenmesi ve tasarımcıların uzama dair düşünce geliştirirken bedensel deneyimin rolüne ilişkin içgörü kazanılması amaçlanmıştır. Birinci bölüm üç temel alt başlıktan oluşmaktadır. Birinci alt başlıkta, tarihsel perspektif içerisinde mimarlıkta yapma biçimlerindeki değişim ve dönüşüm eşikleri ve bu eşiklerin “beden” ile kurduğu ilişki biçimleri tartışılmaktadır. Herhangi bir temsile ihtiyaç duymadan bedeni ve elleri aracılığıyla duvar ören ustadan, günümüzde bilgisayar destekli tasarım yapan mimara değin, mimarlık pratiği, kuramı ve söyleminde “beden” ve “bedensel deneyim”in geçtiği kırılma noktaları ele alınmıştır. Antik Dönem, Rönesans, Endüstri ve Sayısal Çağları olarak dört ana kırılma noktasına göz atılmakla birlikte, günümüzdeki sayısal düşüncenin dinamiklerini anlamak üzere 20. yy başlarında makinalaşma dönemine odaklanılmıştır. Birinci bölümün ikinci alt başlığında, Sartre, Merleau-Ponty ve bedenin ontolojik boyutlarını sorgulayan diğer düşünürlerin tartışmaları açılmaktadır. Birinci bölümün son alt başlığında ise, duyusal deneyimin epistemolojik perspektifleri irdelenmektedir. Sartre bedeni hem “kendi-için-varlık”, hem de “başkası-için-varlık” olarak iki ontolojik düzlemde ele almaktadır (Sartre, 2009). Merleau-Ponty, Sartre’ın bu iki ontolojik düzlemini algı ve deneyim; Kant’ın “aşkın estetik” kavramını ise “bedensel deneyim” olarak yorumlamıştır (Rawes, 2008). Merleau-Ponty aynı zamanda, Husserl ve Heidegger’deki aşkınlık kavramının yerine bedeni koymak olmuştur. Merleau-Ponty’nin bilinci somutlaşan bir deneyim olarak (insan ve insan olmayan diğerleri arasındaki karşılaşmada dokunsal bir varolma biçiminde) beden üzerinden kuramsallaştırmasının devrimci bir adım olduğunu ifade edilmektedir (Young, 2005). Merleau-Ponty Descartes’in mekanik algı anlayışını, mekanik psikolojiyi ve klasik psikolojiyi indirgemeci oldukları iddiasıyla eleştirir. Deneyimin somutlaşan (embodied) boyutu ile dokunmak ve dokunulmanın aynı anda duyumsanmasının algıda bir muğlaklığa neden olduğunun altını çizer (Merleau-Ponty, 2012). Merleau-Ponty’ye (2012) göre, bedenimiz dünya içerisindeki tekil bir nesneden öte; yaşayan, nefes alan ve deneyimleyen bir varlıktır. Bu nedenle Merleau-Ponty, bedenle ilgili her kuramın “algılanan dünya” kuramını dikkate almak durumunda olduğunu öne sürer. İkinci bölümde ete kemiğe bürünme, somutlaşma, cisimleşme olarak Türkçe’ye çevirebileceğimiz “embodiment” kuramları tartışılmaktadır. Mimarlık, bilişsel bilim ve insan-bilgisayar etkileşimi alanlarındaki, “deneyimin somutlaşmasına” ilişkin kuramlar irdelenirken, Johnson and Lakoff’un konu ile ilgili savları esas alınmıştır (Lakoff and Johnson, 1999; Lakoff and Johnson, 2008; Johnson, 1987; Johnson, 2008). Kökenlerini özellikle bir kıta Avrupası felsefecisi olan Merleau-Ponty’nin düşüncelerinden devralan “somutlaşma” (embodiment) kuramı, felsefe, psikoloji, biliş, dil bilim, yapay zeka, gibi pek çok farklı alandaki tartışmaları etkilemiştir. Nöroloji alanındaki gelişmelerden beslenerek giderek önem kazanmaktadır. Bu yaklaşım, beden ve zihni bütünsel bir şekilde ele almaktadır. Bu anlamda düşünme sürecinde bedenin önemli bir rolü olduğu varsayılır. Zihnin çalışmasını bilgi işlem kuramında açıklayan girdi – işlem – çıktı süreci biçiminde değildir. Fiziksel çevre ile kurulan ilişki önemlidir, ancak bu ilişki kişinin çevreye adaptasyonunu da gerektiren süreklilik içerisinde ve beden aracılığıyla yapılmaktadır. Deneyimin somutlaşması yaklaşımının, “beden”, “dış dünya” ve “beden ve dış dünya arasında süregiden etkileşim” biçiminde üç ana unsurundan söz edilebilir. Deneyimin somutlaşması yaklaşımı ile ilişkili olan diğer kavramlar beden-imaj, beden-şeması ve imaj-şemasıdır. Beden-imaj kavramına mimarlık alanında ilk olarak Bloomer ve Moore, 1977 tarihli “Body, Memory, Architecture” kitaplarında yer vermişlerdir. Bloomer ve Moore, beden-imaj teriminin daha geniş anlamda klasik “imgelem” kavramını, beden-algı ve beden-şeması gibi kavramları içerisinde barındırdığından söz ederler (Bloomer ve Moore, 1977). Bloomer ve Moore ise kullandıkları beden-imaj kavramını, kişinin uzamsal yönelimleri (intentions), değerleri, kişisel bilgisi ve deneyimleyen bedeni ile edinilen bütünsel bir duygu ya da üç boyutlu “Gestalt” duygusu olarak tanımlamaktadırlar ve “bilinçaltı seviyesinde farkında olmadan bedenlerimizi üç boyutlu bir sınıra yerleştiririz” demektedirler. Beden-imaj şemaları olarak “aşağı/yukarı”, “ileri/geri”, sağ/sol” ve “burada ve içeride” gibi şemaları sıralarlar (Bloomer ve Moore, 1977). Lakoff ve Johnson’un imaj şemaları, tasarım ve modelleme sürecinde tasarımcıların tasarım temsilleri ile kurdukları iletişimin örtük boyutlarını anlamamız açısından önemli bir kavrayış sağlamaktadır. Beşinci bölümdeki uygulamaların çözümlenmesi sırasında kullanılmış olan “kutulama” şeması, “kaynak-iz-amaç” şeması, ikinci bölüm içerisinde açıklanmaktadır. “Düşüncenin Sözel ve Görsel Olmayan Temelleri” başlıklı üçüncü bölümde, bilinçli düşüncenin örtük, uzamsal ve bilinçaltı temelleri ile ilgili olarak, gelişim psikolojisi, nöropsikoloji, antropoloji ve ampirik çalışma yapılan diğer alanlardaki literatür incelenmiştir. Bu kaynaklardan, el jestlerinin mimari tasarım ve modelleme süreçlerindeki rolüne ilişkin ipucu sağlayabilecek olanlara yer verilmiştir. İncelenen çalışmalarda “hareket” algısına ve “dokunma” duyusuna çok sayıda referans verildiği görülmektedir. Bu bağlamda bölüm üç alt başlık biçiminde kurgulanmıştır. Bunlardan ilki “çocukluk dönemindeki dokunma deneyimi”dir. Gerek dokunmanın gerekse hareketin, erken çocukluk döneminde dünyanın algılanmasında önemli bir yeri bulunmaktadır. Çocukluk döneminden itibaren bu deneyim, sinir sisteminde çeşitli izler ve örüntüler biçiminde imaj şemalarının temellerini oluşturmaktadır (Johnson, 2008). Tez kapsamında bu alt başlığın önemi, durum çalışmasına katılan kişilerin dijital ortam ile çocukluk dönemlerinde benzer bir iletişim biçimi kurmalarıdır. Çocukluk döneminden itibaren dijital ortam ile farklı iletişim ve etkileşim biçimi kurmuş olan gelecekteki katılımcılar için, tezde ulaşılan bulgu ve sonuçlar farklılık gösterebilir. Bir başka alt başlıkta el jestlerinin kinestetik nitelikleri tartışılmaktadır.. Kinestetik duyumsama hareket ile algılanan deneyimi içermektedir. Diğer yandan dokunma duyusu ile bütünlüklü çalışan, yer yer örtüşen bir yanı da vardır. Yakınlık-uzaklık ilişkisini anlamamıza örtük bir şekilde destek olmakta olan kinestetik duyumsama, özellikle erken çocukluk döneminde kaynak-iz-amaç imaj şemasının ilk şekillenme sürecinde önemli bir rol oynamaktadır (Mandler, 2012). Bu bölümün son alt başlığında “el”in kavramsal düşünme süreçleri üzerindeki etkisi incelenmiştir. Dördüncü bölümde genel olarak tasarımcı davranışının, özel olarak bedene ilişkin analizlerin, tasarımda protokol çalışmalarında nasıl ele alındığı konusuna odaklanılmaktadır. Psikoloji alanında protokol çalışmaları mimari tasarım alanından çok daha önce başlamıştır. Günümüzde, protokol çalışmaları alanında pek çok farklı yöntem ve yaklaşım geliştirildiği görülmektedir. Tez kapsamında ise, mimari tasarım sürecinde “bedensel deneyim”in ele alındığı ve bunun yanısıra “uza[OB1] msal kodlamalar” içeren çalışmalara yer verilmiştir. Beşinci bölümde, tez kapsamında yapılan iki farklı durum çalışması sunulmaktadır. Durum çalışmalarından ilki, yüksek lisans düzeyinde iki mimarlık öğrencisinin katılımı ile gerçekleştirilen, kurgulanmış bir modelleme deneyidir. Bu deney ortalama 30 dakika sürmekte olup, 4 adet fiziksel maketin bilgisayar ortamında modellenmesinden oluşmaktadır. Deney, birisi İstanbul Teknik Üniversitesi ve diğeri ETH Zürih’te olmak üzere toplamda 4 katılımcı ile 2 kez tekrarlanmıştır. İkinci durum çalışması ise İstanbul Teknik Üniversitesi, Mimarlık Fakültesi son sınıf öğrencilerinin 2013-2014 bahar yarıyıllarından bitirme jurilerindeki sunuşlarının ampirik olarak gözlenmesi biçimindedir. Öğrencilerin el jestlerini doğal bir şekilde kullanmaları amacıyla, gözlem öncesinde deneyin içeriği ile ilgili bilgilendirme yapılmamıştır. Her iki durum çalışması da video ile kaydedilmiştir. İlk durum çalışmasındaki sözel içeriğin tamamının çözümlemesi yapılmıştır (Ek A.1 ve Ek B.1). İkinci durum çalışmasından ise, 2013-2014 bahar yarıyılında bitirme projesi almış ve dönem boyunca üç kez juri sunuşuna çıkmış olan öğrencilerden seçilen ikisinin sözel çözümlemesi yapılmıştır (Ek C). Analiz yöntemi olarak, Johnson ve Lakoff’un (2008) beden şemaları, McNeil’in (1992) jest kategorilerinden yararlanılmıştır. El jestlerinin McNeill’in (1992) kategorilerine göre dağılımı, el jestleri ile sözel içeriğin ilişkisi, el jestleri ile maketin anlatıldığı ortamın ilişkisi ve son olarak da Lakoff (1987) ve Johnson’ın (1987) imaj şemaları ile el jestlerinin ilişkisi irdelenmiştir. Tasarımcıların uzamsal, soyut kavramları ya da metaforik kavramları açıklarken kullandıkları el jestlerinin bütünleyici rolü irdelenmiştir. Deneyin çıktı ve bulguları yine aynı bölümde açıklanmıştır. Altıncı bölümde ise, gelecekteki sayısal tasarım ortamlarının değerlendirilmesi amacıyla görüş, tartışma ve öneriler aktarılmıştır.
Mimarlık eğitiminde maketin etkin kullanımı için etkileşimli artırılmış gerçekliğin irdelenmesi

(Fen Bilimleri Enstitüsü, 2016) Özenen, Gürkan ; Şener, Sinan Mert ; 444237 ; Mimari Tasarımda Bilişim ; Informatics in Architectural Design

Mimari düşüncenin anlaşılması için etkin bir yol olan maketler, mimari tasarım stüdyosunda kullanılan teknoloji, araç ve malzemelere göre farklı şekillerde üretilebilmektedir. Günümüzde bilgisayar destekli modeller, sanal ve artırılmış gerçeklik teknikleri ise eğitimin her aşamasında etkin bir şekilde kullanılmaktadır. Son yıllarda, mimarlık eğitiminde maket kullanımının, artırılmış gerçeklik ortamında daha etkin hale getirilmesi konusunda çalışmalar yapılmaktadır. Bu nedenle, mimari tasarım stüdyosundaki öğrencilerin ürettikleri projelerin üç boyutlu maketlerini, artırılmış gerçeklik kullanarak oluşturmaları ve sonrasında bu sistemin avantaj ile dezavantajlarının değerlendirilmesi bu tezin amacını oluşturmuştur. Mimarlık eğitiminde proje geliştirme süreci ile maket yapımını paralel yürütmenin zorluğu nedeniyle öğrenciler tarafından makete gereken önemin verilmediği düşünülmektedir. Tam tersi olduğu durumlarda ise maket üretim süreci, tasarım sürecinin önüne geçebilmekte ve bazı durumlarda maket altlığın hazırlanması da tasarım süresini etkileyebilmektedir. Mimari tasarıma ağırlık verilen proje sürecinde, maket yapımının, tasarıma yetişmesi için maket üretim maliyetini artırarak bilgisayar destekli üretim, hazır modeller veya üç boyutlu baskı imkanlarından yararlanılmaktadır. Projede yapılacak herhangi bir revizyonun makete yansıtılması ise sürenin ve maliyetin daha da artmasına neden olmaktadır. Maliyetten ödün verilen çalışmalarda ise istenilen kalite yakalanamadığı için mimari proje maketinin kalitesi azalabilmektedir. Her şeyin yolunda gittiği projeler ve maketlerde ise maketin depolanması ve bir noktadan bir başka yere taşınmasında güçlükler sorunlar ortaya çıkabilmektedir. Artırılmış gerçeklik ortamında yaratılan ve bulut bilişim ile sonradan erişim sağlanan sanal maketlerin kullanımı, fiziki maketlerin yetersiz kaldığı noktalarda avantaj sağlayabilmektedir. Arşiv ve taşıma gibi engeli olmadığı için ise geçmişteki projelere bulut bilişim ile kolaylıkla erişim imkanı sağlanabilmektedir. Bu tez çalışmasında mimarlık eğitimi gören öğrencilere, mimari tasarım stüdyosunda üretilen geleneksel fiziki mimari maketlerin yapımından önce, artırılmış gerçeklik ortamında sanal maketler yapmaları önerilmiştir. Fiziki maket yapımı ardından, maketin sayısal ortama aktarılma sürecinin uzun olması, yapılan değişikliklerin her aşaması maketin üzerine yansıtılamayabilmektedir. Bu çalışmada, mimari tasarım stüdyosunda proje üreten öğrencilerin ürettikleri projelerin üç boyutlu maketlerini, artırılmış gerçeklik kullanarak oluşturmaları sonrasında öğrenciler tarafından yapılan başlangıç ve bitim anketleri ile bu sistemin avantaj ve dezavantajları değerlendirilmiştir. Tez kapsamında üç farklı çalıştay gerçekleştirilmiş olup, çalıştay katılımcılarının artırılmış gerçeklik ortamını deneyimlemeleri sağlanmıştır. Çalıştayların başında ve sonunda, katılan katılımcılara yöneltilen ilk ve son anket sorularından alınan cevaplar kaydedilmiştir. Sonuçlar değerlendirildiğinde artırılmış gerçeklik ile yapılan maketlerin sonrasında nihai fiziksel maketler yapıldığında zaman ve emek kaybının azalacağı bu tez sonucunda vurgulanmaktadır. Sonuç olarak, artırılmış gerçekliğin bir çok eğitim alanında kullanılmaya başlandığı göz önünde bulundurulduğunda, mimarlık eğitimi alanında etkin olarak kullanılabileceğinin gerekliliği vurgulanmaktadır.
Model yapma yoluyla tasarım düşünme süreci : Analog ve dijital model karşılaştırması

(Fen Bilimleri Enstitüsü, 2016) Özbaki, Çağda ; Çağdaş, Gülen ; 445130 ; Mimari Tasarımda Bilişim ; Informatics in Architectural Design

Tasarım düşüncesi, tasarım süreci, tasarım ürünü, tasarım yapma durumu ile tasarım araç/ortamları arasında bir ilişki vardır. Bu ilişki, tasarımcının tasarımlama durumunu, tasarım düşüncesini ve sonuç ürünü etkilemektedir. Her tasarımcının tasarımlama durumu, düşüncesi, süreci ve sonuç ürünü çok çeşitli farklıklar göstermesine rağmen bu süreçlerde kullanılan araç/ortamların benzer olduğu görülmektedir. Tasarım sürecinde en yaygın olarak kullanılan araç/ortamlara baktığımızda temelde eskiz, fiziksel maket ve dijital modelleme araç/ortamları karşımıza çıkmaktadır. Literatürde eskiz araç/ortamı, tasarımcı, tasarım süreci, düşüncesi, ürünü, tasarım yapma durum ve yaratıcılık gibi pek çok farklı açıdan ele alınarak incelenmiştir. Bu araştırmalar sonucunda eskiz araç/ortamının tasarım sürecinde kullanılan bilişsel bir araç olduğu yaygın olarak kabul görmektedir. Eskiz araç/ortamının yanı sıra, son zamanlarda teknolojinin gelişmesi ile birlikte, tasarım sürecinde dijital araç/ortamların kullanımının yaygınlaşması söz konusudur. Bu nedenle son dönemlerde tasarım çalışmaları alanında dijital araç/ortamların bilişsel etkilerini anlamaya yönelik araştırmalar geniş yer tutmaktadır. Diğer taraftan, tasarım sürecinde kullanılan fiziksel maket ile yapılan çalışmaların çok sınırlı olduğu görülmektedir. Bu çalışma, tasarım sürecinde kullanılan araç/ortamların farklı özelliklerinden dolayı farklı potansiyeller barındırması düşüncesinden yola çıkarak, fiziksel maket ve dijital model araç/ortamlarında yürütülen tasarım süreçlerindeki bilişsel farklılıkları/benzerlikleri olup olmadığını varsa bunların neler olduğunu araştırmayı amaçlamaktadır. Bu kapsamda üç ana araştırma konusu belirlenmiştir; birincisi, fiziksel ve dijital araç/ortamlarında ele alınan tasarım konuları; ikincisi, fiziksel ve dijital araç/ortamlarında ortaya çıkan tasarım eylemleri ve üçüncüsü fiziksel maket ve djital model araç/ortamların üretkenlik düzeyleri. Araştırma kapsamında söz konusu noktaları inceleyebilmek üzere, üç (mimar) tasarımcı ile fiziksel maket ve dijital model araç/ortamlarında toplamda altı protokol çalışması yapılmıştır. Protokol çalışmalarında elde edilen veriler, araştırma konularına bağlı olarak analiz edilmiştir. Bu kapsamda, tasarım sürecinde ele alınan tasarım konuları, tasarım eylemleri ve tasarım üretkenliklerinin, fiziksel maket ve dijital modelleme araç/ortamlarına ve bu araç/ortamlara bağlı modelleme durumlarına bağlı olarak birtakım benzerlikler ve farklıkların olduğu saptanmıştır.
Sürdürülebilir Toplu Konut Yerleşmesi Tasarımı İçin Pareto Genetik Algoritmaya Dayalı Bir Model Önerisi : SSPM

(Fen Bilimleri Enstitüsü, 2016) Aksoy, Yazgı ; Çağdaş, Gülen ; 439512 ; Mimari Tasarımda Bilişim ; Informatics in Architectural Design

Sürdürülebilir yerleşme ve bina tasarımı geleneksel bina tasarımına göre daha karmaşık bir sürece sahiptir. Bunun nedeni birlikte alınması gereken fakat birbiriyle çelişen pek çok tasarım kararının erken tasarım evresinde alınması gerekliliğidir. Sürdürülebilir tasarımın erken evresinde tasarımcıya yardımcı bir karar destek sistemine ihtiyaç kaçınılmazdır; fakat tasarım endüstrisinde, bilgisayar tabanlı araçlar tasarım sürecinin önemli bir parçasını oluşturmalarına rağmen, erken tasarım evresi bilgisayar desteğinin en az kullanıldığı evre olmuştur. Bu çalışmada, pareto temelli bastırılmamış sınıflandırmalı genetik algoritma (NSGA-II) yöntemi kullanılarak pek çok tasarım kriterini göz önünde bulundurması gereken tasarımcıya karar verme sürecinde yardımcı olacak evrimsel bir model geliştirilmesi amaçlanmıştır. Sürdürülebilir Arazi Yerleşme Planlama Modeli (SSPM) olarak adlandırılan model, evrimsel algoritmaların sürdürülebilir arazi yerleşiminde kullanılmasıyla, erken tasarım evresinde toplu konutların araziye yerleşiminde mimarı yönlendirebilecek bir karar destek sistemi olarak önerilmiştir. Evrimsel algoritmalarda en iyi çözümler, evrimsel süreçlere maruz bırakıldıktan sonra, olası çözümler kümesinden elde edilir. Eğer eniyilenecek tek bir amaç varsa, problem "tek amaçlı eniyileme problemi"; birden fazla amaç olması durumunda ise "çok amaçlı eniyileme problemi" olarak tanımlanır. Çok amaçlı eniyileme problemlerinde, birbiriyle çelişen amaçlar nedeniyle problemin çözümleri birden fazladır. Bu çözümlere etkin çözümler denir. Pareto analizi değişik sayıdaki önemli etkenleri, daha az önemde olan etkenlerden ayırmak için kullanılan bir tekniktir. Pareto-optimal kavramının evrimsel algoritmalara uyarlanmasıyla, SSPM modelinde kullanılan pareto temelli çok amaçlı evrimsel eniyileme algoritmaları geliştirilmiştir. Buna göre, popülâsyondaki en iyi çözüm, amaçların herhangi biri içinde en kötü olmayan ve en azından bir amaç içinde diğerlerinden daha iyi olan çözüm anlamındadır. Tasarımın ilk aşamasında eldeki tasarım problemine uygun tüm sınırlandırmaları göz önünde bulundurarak toplu konut yerleşim önerileri sunan evrimsel modelin tanımlanması ve modelin alan çalışması yapılarak değerlendirilmesi bu çalışmanın konusunu oluşturacaktır. Sürdürülebilir tasarım sürecinde, sezgisel ve uygulama tecrübesine dayanan geleneksel tasarım yöntemi yerine, hesaplamalı yöntemlerle problem alanına daha geniş açıdan bakılarak tatminkâr çözüm alternatifleri elde edilebilir. Tasarımın ilk evresinde sayısal ortamda planlanmış ve tasarlanmış bir çevre, tasarımcının yaratıcılığının doğru yönde gelişmesini sağlar. Bu sayede üretilen oldukça fazla sayıda alternatif objektif olarak değerlendirilebilir. Tez kapsamında, mimari tasarımda öncelikle çok amaçlı eniyilme modelleriyle sürdürülebilir tasarım konuları incelenmiştir. Tezin 4. bölümünde bu anlamda geliştirilen iki örnek model tanıtılmıştır. İlk olarak Weimin Wang, Hugues Rivard ve Radu Zimeureanu tarafından geliştirilen, yeşil bina tasarımı için planlar üreten eniyileme modeli ele alınmıştır. Bu çalışmada bina biçimlerinin genetik algoritma kullanılarak eniyilenmesi amaçlanmıştır. Çok amaçlı genetik algoritma, üretilen plan alternatiflerini duvar malzemeleri ile birlikte değerlendirerek, maksimum doğal ışık ve minimum enerji tüketimine göre eleyerek, pareto optimal alternatifi kullanıcıya sunmaktadır. Bina biçimi yanında malzeme ve maliyeti göz önünde bulundurması açısından işlevsel bir model olarak tanımlanabilir, fakat erken tasarım evresinde birden fazla binadan oluşan kompleks sistemlerin araziye yerleşiminde yetersiz kalmaktadır. Zielinska, Church ve Jankowski tarafından geliştirilen SMOLA (Sustainable Multi- Objective Land Use Allocation Model) ise çok amaçlı mekânsal eniyilemeyi hedeflemektedir. SMOLA çelişen iki kriter olan maksimum açık alan ve maksimum kalkınma, komşu yerleşimlere uygunluk ve var olan yerleşim alanlarına yakınlık şartlarını göz önünde bulunduran kentsel ölçekli çok amaçlı mekânsal eniyileme modelidir. Model kentsel yerleşim problemleri için kısıtlayıcı olarak düşünülebilir, fakat mekânsal eniyileme modellerinin gelişen şehirlerin kentsel formunu yönlendirmede büyük rolü olduğu düşünülmektedir. Bu tez kapsamında önerilen sürdürülebilir bina modeli sadece enerji etkin bina modeli olarak değil, eskiz aşamasından başlayarak bina ölçeğinde sürdürülebilir arazi kullanımına önem veren bütünleşik bir modeldir. Bu konuda yapılmış diğer modellerden farklı olarak, Amerika kökenli LEED (Leadership in Energy and Environmental Design) ve İngiltere kökenli BREEAM (Building Research Establisment Environmental Assessment Method) arazi yerleşim kriterlerinin yanında yerel yönetmelikleri ve yerel iklim şartlarını da göz önünde bulunduran modelin, üretilen alternatifleri uygunluk puanlarına göre birbirleriyle kıyaslayarak pareto optimal sonuçlar üretmesi, tasarımcıyı sürdürülebilir arazi kullanım çözümlerine götürmesi hedeflenmiştir. Toplu konut yerleşmesinin tasarlanacağı arazi, matrisle tanım tekniği kullanılarak temsil edilmiş ve matrisler Excel'de oluşturulmuştur. Arazinin tanımlanmasında Excel programı, veri girişinin pratik ve kolay tanımlanabilir olması ve matrisle tanım tekniğine olanak sağlaması nedeniyle tercih edilmiştir. Matrisin satırlarını ve sütunlarını oluşturan her bir elemanı (hücresi), arazinin alanı 1 m² olan bir birimini temsil etmektedir. Arazi köşe noktalarının ve arazi üzerindeki mevcut elemanların x,y koordinatlarına göre matris oluşturulmaktadır. Arazinin topografik yapısını ve doğal oluşumları göz ardı etmeden, çözümün gerçekçi sonuçlar verebilmesi için, arazi verilerinin de gerçeğe yakın modellenmesi gerekmektedir. Bunu sağlamak için sayısal araziye eldeki eğim değerlerine göre üç boyutlu karakter kazandırılmıştır. Yükselti farklarının çözümünde, araziden gelen eğim değerleri kullanıcı isteğine göre farklı kotlardaki parçalara bölünerek modele tanıtılmaktadır. Bu sayede yüksek kot farkına sahip kademeli arazilerde teraslama yapılarak, topografya ile uyumlu arazi yerleşim çözümlerine gidilebilecektir. Sürdürülebilir bina tasarımını amaçlayarak geliştirilen pek çok evrimsel modelden farklı olarak, arazideki kot farklarını ve üretilen bina yüksekliklerini 3. boyutta kullanıcıya gösteren SSPM modeli, gerçek arazi verilerini sayısal olarak kullanarak, arazideki korunacak ağaçları, su öğelerini ve yeşil alanları üretimlerine dâhil etmektedir. Böylece güncel veri grubu üzerinden üretimlerini yaparak gerçekçi sonuçlar vermektedir. Modelin sınanması için Kağıthane'de yer alan 4500 m2' büyüklüğünde bir arazi seçilmiştir. Hipotetik bir arazi yerine, daha önceden bir bölümünün kullanılmış olması, sınırları içerisinde korunacak ağaç ve su öğelerini içermesi sebebiyle bu arazi tercih edilmiştir. Arazi İstanbul ilinde olması sebebiyle uygunluk fonksiyonlarının bir kısmını İstanbul İli İmar Yönetmeliği kuralları oluşturmuştur. Araziye ait TAKS, KAKS, hmax, manzara, rüzgar ve iklim verilerine göre üretilmiş ilk popülasyon, sonrasında NSGA-II algoritması döngüsü içerisine sokularak pareto optimal arazi yerleşim bireyleri elde edilmiştir. Her nesilde üretilen birey sayısı 100 ile sınırlandırılmıştır, kullanılan bilgisayarın kapasitesi nedeniyle daha fazla birey üretimi modelin çalışma hızını oldukça düşürmektedir. Yerleşim, manzara ve rüzgâr açıları kuzey-güney-doğu ve batı olmak üzere doğrusaldır, açılı yerleşimler modelde üretim dışında tutulmuştur. Arazi, bünyesindeki kot farklarına göre kullanıcı tarafından teraslanarak modele tanıtılmıştır. Hem yerleşilen arazinin eğim verilerini okuyabilen, hem de yerleştirilen blokların yüksekliğini göz önünde bulundurarak yaklaşma mesafelerini hesaplayan model konut bloklarının yerleşimi için alternatif sonuçlar üretmiştir. Çalışmada farklı nesillerde, oluşan pareto eğrileri kıyaslanarak modelin üretimleri değerlendirilmiştir. İlk popülasyon, sonrasında NSGA-II algoritması döngüsü içerisine sokularak pareto optimal arazi yerleşim bireyleri elde edilmiştir. Uygunluk puanları verilen bireylerin toplam skorları 0 ile 1 arasında normalize edilmiştir; 1 en başarılı bireylerdir, 0 en başarısız bireylerdir; sonrasında turnuva seçilimi uygulanır. Turnuva seçiliminde skoru yüksek olan bireylerin üreme şansı daha fazladır. Bireyler kendi skorlarına göre oluşturulan matristen seçilirler. İlk üretilen bireylere bakıldığında arazideki korunması gerekli ağaçlar dikkate alınarak blok yerleşimleri yapılmış, Kağıthane Deresi ve 30'ar metre çevresi de koruma altına alınarak bloklar bu bölgeden uzağa yerleştirilmiştir. Bloklar manzaraya yönelmiştir. Birbirinin manzarasını kesmeyen fazla puanlı alternatiflerin üretim şansı da fazladır. Elde edilen ilk neslin pareto eğrisi eniyileme tamamlanmadığı için doğrusal olarak elde edilmiştir. Nesil ilerledikçe pareto eğrisi sıcak iklime sahip olan Kağıthane arazisi için hem manzara hem de rüzgar fonksiyonlarını maksimize etmek için konkavlaşmıştır. İleriki nesillerin pareto grafiğinde yeşille gösterilen pareto optimal bireyler hem manzara hem de rüzgarı maksimize etmiş ve üretilmiş diğer hiç bir birey tarafından bastırılmamış en yüksek puanlı bireyler olarak karşımıza çıkmıştır. Elde edilen pareto optimal arazi yerleşim bireyleri, kütle yerleştirme problemlerinde genetik algoritmanın iyi ve tutarlı sonuçlar verdiğini göstermektedir. Özellikle yoğun yapılaşmaya izin veren araziler üzerinde birbiriyle çakışan arazi yerleşim kriterlerini göz önünde bulundurarak blok yerleşimlerini yapmak geleneksel yöntemle oldukça zaman almaktadır. Modelin ürettiği pareto optimal arazi bireylerinin çok amaçlı genetik algoritmanın yardımıyla birkaç dakika içerisinde elde edildiği düşünülürse, bu modelin erken tasarım evresindeki önemli bir kullanım potansiyeline sahip olduğu söylenebilir. Sayısal ortamda planlanmış ve tasarlanmış bir çevre, tasarımcının yaratıcılığını doğru yönde ilerletmesine olanak sağlayarak oldukça fazla sayıda alternatifi değerlendirmede yardımcı olacaktır. İki farklı disiplin olan evrimsel algoritmalar ve sürdürülebilir tasarım ara kesitinde yer alan bu çalışma ile gerçekleştirilecek sürdürülebilir yerleşme tasarımı modelinde amaç, uzman bir tasarımcının yerini almak değil; tasarımcıya tasarım kararlarının alınması sürecinde yardımcı olmasını sağlamaktır. Sürdürülebilir tasarım sürecinde, sezgisel ve uygulama tecrübesine dayanan geleneksel tasarım yöntem ve teknikleri yanında; hesaplamalı yöntemlerle problem alanına daha geniş açıdan bakarak çözüm alternatifleri üretmek, tatminkâr çözümlerin elde edilmesini sağlayacaktır.
Tasarımda Yapma Eyleminin Formalizasyonu

(Fen Bilimleri Enstitüsü, 2016-08-01) Toykoç, Benay Gürsoy ; Kabakçıoğlu, Mine Özkar ; 10119316 ; Mimari Tasarimda Bilisim ; Informatics in Architectural Design

Bu tezde, fiziksel üretim ve yapma eyleminin bütünleşik çağdaş tasarım pratiklerinin bir bileşeni haline geldiği ve bu pratikleri biçim arayışının ötesine taşıyan bir kavramsal çerçeve önerilmekte ve görsel düşünce kadar yapma eyleminin de tasarıma dahil olduğu durumların sayısal tasarım düşünce ve pratiklerine entegrasyonu araştırılmaktadır. Görme eylemi, tasarımda önemli bir yere sahip, oldukça kişisel ve algıya dayalı bir eylemdir. Tasarımı akla dayalı ve görsel bir eylem olarak ele alan geleneğin tasarımcıları, tasarım süreçlerinde sıklıkla çizim, maket gibi soyut temsillerden yararlanır. Bu temsillerin tasarım üretkenliği ve yaratıcılığa katkısı, temsillerdeki şekillerin görsel algısında oluşan belirsizliklerden ve bu belirsizliklerin önünü açtığı çeşitlilikten kaynaklanmaktadır (Stiny and Gips, 1972; Schön, 1983; Goldschmidt, 1991; Suwa and Tversky, 2009). Statik sembolik temsiller yerine algıya dayalı, dinamik temsil mekanizmaları kullanan ve tasarımı genel bir akıl yürütme süreci olarak ele alan sayısal tasarım pratikleri, görsel algıdaki belirsizlikleri yaratıcı süreçlerin merkezine yerleştirir. Görsel hesaplama sürecinin her aşamasında algılananın değişebilmesi ve temsillerin tasarımcıya ve sürece has olarak yorumlanabilmesi bu süreçlerin sürekli devingen kalmasını sağlar. Tasarımcıların görsel düşünme süreçlerini temsil etmeye yarar kural tabanlı formalizmler (ör. biçim gramerleri) ise tasarımcıların kendi tasarlama süreçlerine dair farkındalık kazanmalarını sağlamasının yanı sıra, bunu başkalarıyla paylaşabilmelerine olanak veren görsel bir dil sunar. Aynı zamanda tasarım uzamının tasarımcının belirlediği çerçeve dahilinde sistematik olarak araştırılmasına olanak verirken algıya dayalı ve doğaçlama olmalarıyla, önden tanımlı ve evrensel temsillere ihtiyaç duyan bilgisayar destekli sayısal tasarım yaklaşımlarından ayrılır. Tasarım sürecinde fiziksel üretimin temsil değil keşif amaçlı yapıldığı, dolayısıyla biçimin malzemeye dayatılmadığı, aksine yapma eylemi sonucunda ortaya çıktığı alternatif bir tasarım yaklaşımında, görmenin yanında çeşitli duyu-motor deneyimler tasarım sürecinin aktif bir bileşeni haline gelmekte, görsel algıdaki belirsizliklere ek olarak, yapma eylemine, kullanılan araçlara ve malzeme davranışına dair belirsizlikler süreci zenginleştirmektedir. Tasarımda egemen olan ontolojik yaklaşımların zihin ve bedeni, düşünsel ve fiziksel olanı birbirinden ayırmasına karşın bu tez, fiziksel olana dair belirsizliklerle zenginleşen tasarım süreçlerinin akıl yürütme olarak ele alınmasının önünde bir engel olmadığını, tasarımda yapma eyleminin de hesaplanabilir olduğunu göstererek ortaya koymayı amaçlamaktadır. Bu kapsamda, yapma eyleminin tasarım pratiklerinin bir bileşeni haline geldiği durumlarda, görsel düşünme süreçlerinin yanı sıra yapma süreçlerinin formalizasyonu araştırılmakta ve tasarımcının yapma sürecini hesaplama olarak ifadelendiren üretken bir formal yöntem önerilmektedir. Dijital üretim araç ve teknolojilerinde meydana gelen gelişmeler ve bu araçların yaygınlaşan kullanımı, düşünsel üretim kadar fiziksel üretimi de tasarım araştırmalarının parçası haline getirmeye başlamıştır. Buna paralel olarak yapma eyleminin sayısal tasarım düşüncesiyle ilişkisi, sıklıkla dijital üretim araç ve teknolojilerinin tasarımda kullanımı üzerinden araştırılmaktadır. Bu araç ve teknolojiler, dijitalden fiziksele geçerken belirsizlik yerine kesinlik ve önden tanımlı temsiller gerektirir. Oysa tasarım, süreçte ortaya çıkan, ön görülemeyen keşiflerle zenginleşir. Önerilen kavramsal çerçevede, yapma eylemindeki belirsizlikler bu tür keşifleri olanaklı kılar ve değerli görür. Bu teknolojilerin kullanımında ortaya çıkan, dijital olarak önden belirlenmemiş, beklenmedik izler, biçimler, üretim süreçlerinin kusurları değil, zenginlikleri olarak görülmektedir. Yapma eyleminin sayısal tasarım düşüncesiyle ilişkisi ise kullanılan araçlar üzerinden değil akıl yürütme süreçleri üzerinden tanımlanır. Böylece dijital üretim araç ve teknolojilerinin dayattığı katı formalizmler yerine geçiçi ve dinamik temsillerin tariflediği, algıya dayalı formalizmlerin önü açılmakta, tasarımcının öznel duyu-motor deneyimleriyle çeşitlenen yapma süreçleri sayısal tasarım düşüncesinin parçası olabilmektedir. Formalize edilebilen yapma süreçleri analiz edilebilir, tekrarlanabilir, geliştirilebilir, paylaşılabilir; dolayısıyla içkin ve kişisel olan yapma bilgisi dışsallaştırabilir. Formalizasyonlar hem tasarımcının kendi tasarlama ve yapma süreçlerine dair farkındalık kazanmasını sağlar, hem de bu süreçleri başkalarıyla paylaşmasına olanak verecek bir zemin ve dil oluşturur. Böylece tasarımcı, tasarım fikrinin altında yatan ilişki ve kuralları belirleyebilmekte, sürece müdahale edebilmekte ve gerekirse bu ilişki ve kuralların varyasyonları üretebilmektedir. Sonuç ürünler karşılaştırmalı olarak incelenebilmekte, süreç ise deneme ve yanılmalar üzerinden değil tüm sonuçların birbiriyle ilişkilenebildiği sürekli araştırmalar olarak ele alınabilmektedir. Sayısal formalizmler geriye dönük analizler için de kullanılabilir. Analitik ve sistematik yaklaşım, bütünü oluşturan parçaların, ilişki ve kuralların keşfine olanak verebilmektedir. Belirsizlikleri içerebilen formal bir yaklaşımın, sadece yaratıcı tasarım ve yapma süreçlerine değil, duyu-motor deneyimleri içeren her türlü sürece katkı sağlayabileceği öngörülmektedir. Tezde, gündelik hayattan kesitlerle bu yaklaşımın karşılığı örneklenmekle birlikte araştırmanın odağını yaratıcı tasarım süreçleri oluşturur. Fiziksel müdahalede kullanılan araçlar, malzemeler, fiziksel müdahalenin türü gibi etkenler göz önünde bulundurulduğunda tasarımda yapma eylemi çok farklı şekillerde ele alınabilir. Yapma eyleminin hesaplanabilirliğinin ortaya konulmasının amaçlandığı ve formalizasyonun araştırıldığı, teorik çerçeveyi destekleyecek farklı vaka çalışmaları yapılmıştır. Vaka çalışmalarında örneklemler, gerek üretim yönteminin getirdiği, gerekse araştırmacının belirlediği bir takım kısıtlamalar dahilinde üretilmiştir. Bu kısıtlamalar, çalışmanın esas hedefi olan, yapma sürecinin hesaplama olarak ifadelendirildiği üretken bir formal yöntem araştırmasında kapsamı belirlemektedir. Kağıt ve karton gibi plaka malzemeler kullanılarak yapılan ilk grup çalışmada, plaka malzemelerde açılan düzenli, tasarlanmış (literatürde Dukta tekniği olarak bilinen) kesiklerin yüzeylerin esnemesine ve dolayısıyla tasarım kararlarına etkisi araştırılmıştır. Esneme fiziksel nitelik olarak hesaplanmış, bu çalışmalarda araştırılacak yapma eylemi işlenmiş malzemeyi bükme, kıvırma, eğme gibi fiziksel etkileşimlerle sınırlandırılmıştır. Bu etkileşimleri tarifleyen ve süreç-sonuç ilişkisini görünür kılan kural setleri oluşturulmuştur. Plaka malzemeler, bilgisayar ortamında iki boyutlu olarak oluşturulmuş örüntülerle kesilererek işlenmiştir. İşlenen malzemenin yüzeyinde açılan kesikler, malzemenin dijital ortamda öngörülemeyen; ancak fiziksel müdahalelerle keşfedilen esneklik, geçirgenlik gibi algıya dayalı özellikler kazanmasını sağlamakta, malzeme yüzeylerinde farklı dokuların oluşmasına ve alt parçaların uzamsal konfigürasyonlarında değişimlere olanak vermektedir. Dolayısıyla dijital olandan fiziksel olana geçişteki belirsizliklerin araştırılabilmesi için de iyi bir örneklem grubu oluşmaktadır. Bu vaka çalışmasında örneklemi oluşturan tasarımcı araştırmacının kendisidir. Problemin tanımı eylemin temsiline odaklı olduğu için, farklı tasarımcılardan gelecek çeşitli girdiye araştırmanın bu aşamasında gereksinim duyulmamıştır. Tek bir tasarımcı, seçilmiş malzeme ve tekniklerle yeterli çeşitliliği sağlayabilmiştir. Bu araştırmanın temel oluşturduğu diğer vaka çalışmalarında örneklem grubu farklı tasarımcılarla genişletilmiştir. Tasarım eğitiminin ortamı olan tasarım stüdyolarında, tasarlanan ürünün tasarım sürecine dair bir iletişim esas olduğu için, yapma eyleminin formalizasyonu, özellikle yapma eylemi odaklı bir tasarım eğitimi için önemlidir. İkinci grup vaka çalışmalarında örneklem grubu farklı tasarımcılarla genişletilmiş ve tasarımda yapma sürecine formal ve sayısal düşünceyle yaklaşımın tasarım eğitimi ortamlarına katkısı bir çalıştay üzerinden araştırılmıştır. Çalıştayda, tasarım öğrencileri iki gruba ayrılmış, ilk grup, yukarıdaki vaka çalışmasında tarifli olan sürece benzer bir araştırma yaparken, diğer grup örme eyleminin formalizasyonunu araştırmıştır. Örme eyleminde sonuç ürünü sayısal parametrelerden çok fiziksel parametreler belirler. Çalıştayda örgü yüzeyler elektronik bir örgü makinesiyle oluşturulmuştur. Örgü makinesi, yapılan fiziksel müdahalelere belirli kısıtlamalar ve standartlar getiren ve bu şekilde örme araştırmalarının odağını netleştiren bir arayüz olarak düşünülebilir. Katılımcılar örgü makinesiyle yaptıkları deneyler sonucunda elde ettikleri verilerle üretken kural setleri oluşturabilmiş, örme sürecini, süreçte keşfettikleri özellikler üzerinden formalize eden bir yöntem oluşturabilmiştir. Bu vaka çalışması, yapma eylemi odaklı bir tasarım eğitimi için önem taşımaktadır. Özetle, bu tezde tasarımın yapma eylemiyle şekillendiği yeni bir kavramsal çerçeve oluşturulurken, bu çerçeveyi geçerli ve sürdürülebilir kılmak için formal bir metodoloji önerilmektedir. Yapma eyleminin sadece sezgisel olarak yapıldığı durumlarda yapma bilgisi içkin ve örtük bir bilgi olarak kalmaktadır. Bu bilginin paylaşımını olanaklı kılacak formal bir dil hem tasarımcının kendi süreçlerine dair farkındalığının artması, hem de başkalarına bu bilgiyi aktarabilmesi için önemlidir.
The use of local data in architectural design through augmented reality

(Fen Bilimleri Enstitüsü, 2019) Ünal, Faruk Can ; Demir, Yüksel ; 10305393 ; Mimari Tasarımda Bilişim ; Informatics in Architectural Design

Doğası gereği mimarlık, yer ile doğrudan ilişkili bir tasarım alanıdır. Tasarımın gerçekleştirileceği alandaki veriler kullanılarak, mimari gereksinimleri karşılayan yerleşimler ve mekansal çözümler üretilmektedir. Mimari tasarımda veri toplama ve veri analizi, kavramsal tasarıma başlarken mimarın alana yönelik mevcut durumu kavraması için temel gerekliliklerdir. Bu nedenle alan ziyareti, mimar için büyük önem taşımaktadır. Mimarlık disiplini içerisinde yıllar boyunca mimarlar, tasarıma girdi olarak kullandıkları verileri alandaki araştırmalarına dayalı olarak birebir gözlemledikleri durumlar üzerinden sağladılar. Bu durum günümüzde değişen ve gelişen veriye erişim yöntemleri ile alana yönelik verileri toplamak için yetersiz kalmaktadır. Diğer taraftan mevcut durumda bu verilerin değerlendirilmesi için de mimarın fiziksel olarak alandan ayrılması gerekmektedir. Devam eden tasarım süreci içerisinde mimar, alanın kendisinden kopuk bir sürece girmektedir. Analiz için toplanan verileri sınıflandırarak, görselleştirerek ve haritalandırarak kavramaya çalışmaktadır. Mimari tasarım, bu doğrultuda alanın ve çevreleyen bağlamın analizine dayalı olarak geliştirilmektedir. Bu süreç içerisinde mimarın farklı kaynaklardan veri edinmeye ve bağlamın gerçekliğinden koparılmış olarak alanı değerlendirmeye çalışması; verinin erişilebilirliği, doğruluğu ve konumu ile ilgili sorunlara neden olmaktadır. Mimarın topladığı verileri sınıflandırmasında genel geçer kabul görmüş bir veri sınıflandırma sistemi olmaması da önemli bir eksikliktir. Tez çalışması bu problemlere odaklanarak yerel veri kavramı üzerinden artırılmış gerçeklik aracılığıyla çözüm sunmayı amaçlamaktadır. Tez kapsamında öncelikle yerel veri kavramı incelenerek çalışmanın kuramsal altyapısı ortaya konulmuştur. Bir sonraki aşamada mimari tasarımda artırılmış gerçeklik aracılığıyla konum tabanlı veri temsilinin literatür üzerinden incelenmesi ve değerlendirilmesi gerçekleştirilmiştir. Bu çalışmalar doğrultusunda mimari tasarımda artırılmış gerçeklik aracılığıyla yerel veri kullanımı sunan model geliştirilmiştir. Tez çalışmasının yapısal biçimlenişi de bu kapsamda ilerleyerek; kuram, değerlendirme ve model odaklı bölümlerin birbirlerini tamamlayan yapıları ile bir bütüne dönüşmüştür. Giriş kısmı birinci bölümde, araştırma problemi tanımlanarak araştırma soruları belirlenmiş, çalışmanın amacı ortaya konularak bu doğrultuda tezin kapsam ve araştırma metodolojisi geliştirilmiştir. Kuram odaklı ikinci bölüm, mimari tasarımda alana yönelik ihtiyaç duyulan veriyi yerel veri yaklaşımı altında ele almaktadır. Öncelikle veri, enformasyon ve bilgi ilişkisinin daha iyi kavranmasını sağlayacak göreceli bir perspektiften elde edilen yaklaşım ortaya konulmuştur. Algılanan herhangi bir şeyin potansiyel olarak ifade ettiği en ilkel biçim olan enformasyon, bilgiye dayalı bir protokol aracılığıyla bilişsel bir sistemde anlam kazanmaktadır. Bu sayede oluşan bilgi, kişinin aklındaki bir sentez ürünü olarak, kişisel algılar ve deneyimlerle şekillenmektedir.Veri ise kişiden bağımsız olarak bilgi temelli bir yapıyla temsil ortamında enformasyonu ya da bilgiyi tutmanın, depolamanın ve aktarmanın yoludur. Bu yaklaşıma göre temsil ortamında 'veri', gerçeklikte 'enformasyon' veya akılda 'bilgi' olma durumları ortaya çıkmakta ve birbirleriyle döngüsel bir ilişki göstermektedirler. Bu kuramsal çalışma sayesinde veri teriminin, enformasyon ve bilgi terimleriyle birbirlerinin yerine kullanımının önüne geçmek, bilimsel çalışmalarda kullanımını doğru ifade etmek hedeflenmiştir. Verilerin kökeni incelendiğinde her verinin doğal ya da kültürel referanslar taşıdığı görülmektedir. Doğal veri, doğanın bir parçası olma durumundan kaynaklanırken; insan ve doğa arasındaki etkileşimin bir sonucu olarak ortaya çıkan veriler ise kültürel verilerdir. Antroposentrik bir bakış açısıyla insan, doğal ve kültürel varlıkları içeren verilerin ortaya çıkmasında ana etken olarak görülmektedir. Bu durum, temel sınıflandırmanın 'doğal' ve 'kültürel' kategoriler altında düzenlenerek, mimarlık ile de ilişkilendirilebileceğini göstermiştir. Mimarlık doğrudan yer ile ilişkili bir disiplin olduğundan, sınıflanan doğal ve kültürel verinin yerel bağlamında tartışılması gerekmektedir. Belirli bir yerle ilgili olma anlamındaki 'yerel' ile doğal ve kültürel referanslar taşıyan'veri' kavramları birlikte ele alındığında mimarlık için 'yerel veri' oluşmaktadır. Bu kapsamda, mimari tasarımda yerel verilerin doğal ve kültürel kategoriler altında sınıflandırılmasında bir çerçeveye ihtiyaç duyulmaktadır. Mimari tasarımda kullanılan verilere ilişkin olarak literatürde öne çıkan mimari çalışmalar, planlama çalışmaları ile mimarlık ve planlama alanlarındaki yasal düzenlemeler bir veri çerçevesi oluşturmak için değerlendirilmiştir. İncelenen çalışmalardaki veri türleri biraraya getirilerek, alt kategorilerin birbirleriyle ilişkilerine göre kümelenmeleri sağlanmıştır. Çalışmada ortaya konulan yerel veri çerçevesinde, 'doğal veriler' kategorisi topografya, jeolojik özellikler, su kaynakları, bitki örtüsü, iklim, vahşi yaşam ve koruma alanları, biyolojik çeşitlilik ve doğal afetler kategorilerinde; 'kültürel veriler' kategorisi alan kullanımı, yapılı çevre, altyapı, mevzuatlar, sosyal çevre, erişilebilirlik, duyusal özellikler ve tehlikeler kategorilerinde biraraya getirilmiştir. Bu sınıflandırmadaki veri kategorilerinin de alt kategorileri bulunmaktadır. Yerel veri çerçevesi, açık bir sistem olarak gelişime açıktır. Yeni veri tipleri türediğinde sınıflandırma sistemi genişleyebilmektedir. Bu çerçeveyi, farklı sınıflandırma yaklaşımlarına bağlı olarak farklı biçimlerde ortaya koymak da mümkündür. Bu sayede verilerin sınıflandırılmasıyla, mimari tasarımda yere ilişkin verilerin ele alınmasında sistematik bir yaklaşım sağlanmaktadır. Değerlendirme odaklı üçüncü bölümde, mimari tasarımda artırılmış gerçeklik aracılığıyla konum tabanlı veri temsilinin literatür araştırması yapılmıştır. Artırılmış gerçekliğin karakteristikleri ve bu karakteristiklerine dayalı gereksinimleri incelenmiştir. Gerçek ve sanal ortamı bir araya getiren görüntüleme, eş zamanlı etkileşim sağlayan arayüz ve 3 boyutlu hizalanmayı gerçekleştiren takip bileşenleri artırılmış gerçekliği ortaya koymaktadır. Video, optik ve projeksiyon temelli görüntüleme teknikleri ile başa takılan, elle tutulan ve uzamsal görüntüleyicinin konumuna dayalı olarak aygıtlarla görüntüleme gerçekleşmektedir. Enformasyon tarayıcılar, 3 boyutlu kullanıcı arayüzü, somut kullanıcı arayüzü, doğal kullanıcı arayüzü ve çoklu model arayüzü olarak gruplanan farklı arayüzler vasıtasıyla kullanıcı ile aygıt arasında etkileşim kurulmaktadır. Sensör tabanlı, görme tabanlı ve hibrit takip teknikleriyle kullanıcının bakış açısına göre sanal içeriğin gerçek ortamda hizalanmasını sağlamaktadır. Artırılmış gerçekliğin temel yapısından sonra, artırılmış gerçeklik sistemlerinde konum tabanlı veri temsili incelenmiştir. Konum tabanlı artırılmış gerçeklik yaklaşımı, verilerin yerinde temsil edilmesine olanak sağlamaktadır. Bu yaklaşım doğrultusunda, literatürde alana sağladıkları katkılar ile öne çıkan uygulamalar detaylı biçimde ele alınmıştır. MARS, Archeoguide, VIDENTE, CityViewAR, AREA ve BIM based AR uygulamaları çalışma kapsamında incelenmiştir. İnceleme sonucunda, ilk uygulamalardan günümüzdeki gelişmelere kadar yer alan konum tabanlı artırılmış gerçeklik uygulamalarının önemi ve bileşenleri değerlendirilmiştir. Uygulamalar incelendikten sonra, mimari tasarım alanına yönelik olarak potansiyel katkıları ve uygun bileşen yapıları tartışılmıştır. Değerlendirme yapıldığında, verilerin yerinde temsili, kullanıcının veri ile doğrudan etkileşime geçmesi, görünmeyen durumdaki verilerin sunumu, çevreleyen verilerin hızlı bir biçimde gözden geçirilmesi, kentsel ölçekte veri sunumu, geçmişe ve geleceğe ilişkin durumların görselleştirilmesi, analiz edilebilir şekilde yapılandırılmış veriler içerme ve mimari uygulamalar için düzenlenebilir uygulama altlığı sağlama açısından uygulamalara katkılar sunabileceği görülmektedir. Aynı zamanda görüntüleme, arayüz ve takip bileşenleri açısından, artırılmış gerçeklik alanındaki hangi bileşenlerin konum tabanlı artırılmış gerçeklik sistemlerine uygun olduğu belirlenmiştir. Görüntüleme bileşeni açısından, video görüntüleme tekniğini kullanan elle tutulan görüntüleyiciler, yaygın erişime sahip olduğundan günümüzde tercih edilen görüntüleme aygıtlarıdır. Diğer taraftan, başa takılan görüntüleyicilerin eller serbest bir biçimde daha doğal bir çalışma ortamı sağladığından gelecekte daha fazla tercih edilebileceği düşünülmektedir. Arayüz bileşeni açısından ise enformasyon tarayıcıların, konum tabanlı artırılmış gerçeklik sistemlerinde temel arayüz olarak kullanıldığı görülmektedir. Bu arayüzün görevi veritabanlarından sağlanan veriyi tarayıp, ilgili konuma artırılmış gerçeklik aracılığıyla görselleştirmektedir. Takip bileşeni açısından incelendiğinde ise GPS ve akselerometre sensörlerine dayalı hibrit takip sistemlerinin, sanal ve gerçeğin hizalanmasında bir gereklilik olduğu ve görme tabanlı takiple de güçlendirilebileceği görülmüştür. Model önerisi geliştirilen dördüncü bölümde, mimari tasarımda yerel veri kullanımına yönelik artırılmış gerçeklik destekli model, ilk iki bölümdeki çalışmalardan elde edilen değerlendirmeler doğrultusunda ortaya konulmuştur. Mimari tasarımda yerel veriye ilişkin ihtiyaçlar ve bu ihtiyaçlara yönelik konum tabanlı artırılmış gerçeklik olanakları birlikte ele alınarak kavramsal modelin veri sunarken sağlayacağı olanaklar maddeler halinde sıralanmıştır. Çalışma kapsamında bu olanaklar ortak ortam sağlama, veri sınıflandırma, veri haritalamaya uzamsal yaklaşım, bütüncül bakış, veri görünürlüğü, zaman bileşenli temsil, veri analizi, not alma ve paylaşma, mimarlara yardımcı olma ve uzmanlık sağlama başlıkları altında ele alınmıştır. Sonraki adımda, artırılmış gerçeklik destekli modelin mimari senaryosu ortaya konulmaktadır. İkinci bölümde geliştirilen yerel veri çerçevesine göre model, senaryo içerisindeki verileri sınıflandırmakta ve ana bağlam kaynağı olarak konumu kullanarak sunmaktadır. Kullanıcı senaryosu altında, modeldeki; - veriler için gerçek ve sanal ortam birleşiminde ortak bir ortam sağlanması, - verilerin yerel veri çerçevesine dayalı olarak sınıflandırılması, - verilerin alanda uzamsal olarak haritalandırılması, - tüm verilerin birarada ele alınarak bütüncül bir bakış sağlanması, - görünmeyen veriler için veri görüntülenmesi, - verilerin geçmiş ve geleceğe yönelik zaman bileşenli temsil edilmesi, - analize uygun yapıdaki verilerden analizlerin gerçekleştirilmesi, - ziyaret sırasında alanda not alma ve paylaşım sağlanması, - mimarlara yoruma ihtiyaç duydukları konularda yardımcı olma ve diğer profesyonellerin uzmanlıklarının yerinde sağlanması olanakları ifade edilmiş ve görsellerle desteklenmiştir. Modelin artırılmış gerçeklikteki teknik yapısı, bileşenleri ve iş akış düzeniyle sunulmaktadır. Model bileşenlerinin belirlenmesinde, konum tabanlı artırılmış gerçeklik sistemlerinin bileşen yapılarının incelenmesine yönelik çalışmalar dikkate alınmıştır. Modelin iş akışı üç aşamada oluşturulmuştur. Bu aşamalar; veri edinme, veri sorgulama ve veri görüntüleme aşamalarıdır. Modelde veri edinme, çeşitli veri kaynaklarından edinilen verilerin yerel veri çerçevesindeki sınıflandırma sisteminde ele alınmasıyla sağlanmaktadır. Veri edinmede mevcut veritabanlarından faydalanılabileceği gibi, kitle kaynaklı çalışma, veri madenciliği, büyük veri ve nesnelerin interneti gibi yenilikçi yaklaşımlardan da faydalanılabileceği tartışılmıştır. Modeldeki ikinci aşama olan veri sorgulama, belirli adımlarla gerçekleşmektedir. Öncelikle konum verisi, yön verisi ve yönelim verisi olmak üzere sensör verileri elde edilir. Daha sonra edinilen sensör verilerinden konum verisi ve etkin alan çapı verisi kullanılarak, yerel veri çerçevesinde düzenlenmiş olan verilerden yere ilişkin veriler sorgulanır. Son adımda ise sensörlerden edinilen yön ve yönelim verisi yardımıyla bakış açısının hesaplanması sağlanarak, sorgulama sonucu çıkan yerel verilerden bakış açısına dahil olanların görüntülenmek üzere belirlenmesi sağlanır. Üçüncü aşamada modelde veri görüntüleme, sorgulama sonucu elde edilen verilerle gerçekleştirilir. Bakış açısının, filtreleme ayarlarının ve etkin alan çapının değiştirilmesi görüntülenecek verileri etkilemektedir. Oluşan yeni durumlara göre, görüntüye dahil olan yerel veriler eklenmekte, görüntü dışında kalan yerel veriler çıkarılmakta ve görüntüde durmaya devam eden yerel veriler korunmaktadır. Model, teknik olarak işlerliğini bu şekilde gerçekleştirmektedir. Çalışma sonuçları ve öneriler sunan beşinci bölümde, genel bir değerlendirme yapılarak ileriye dönük çalışmalara katkısı tartışılmıştır. Tez çalışması ortaya koymuş olduğu yerel veri yaklaşımının yanında; veri, enformasyon ve bilgi ilişkisine getirdiği göreceli yaklaşımla mimarlık alanının dışında diğer bilimsel alanlara da referans niteliği taşımaktadır. Yerel veri çerçevesi, bir yere ilişkin veriyi mimari tasarım için sınıflandırılmış bir biçimde ele almayı sağlayarak kullanıcıyı desteklemektedir. Artırılmış gerçekliğe ilişkin olarak yapılan incelemeler ve değerlendirmeler, mimarlık alanında konum tabanlı olarak gerçekleştirilecek diğer model ve uygulamalara da katkıda bulunabilecek bir literatür araştırması sağlamaktadır. Tez kapsamında önerilen model, yerel veri çerçevesini kullanarak konum tabanlı artırılmış gerçeklik aracılığıyla yerel verilerin yerinde sunumunu sağlamaktadır. Bu sayede model erken tasarım aşamalarında, mimarı veri toplama ve analiz aşamalarına yönelik olarak desteklemektedir. Alanla etkileşim halinde, mimarın çevresindeki yerel verileri doğrudan yerinde kavramasını sağlamaktadır. İleriye yönelik çalışmalar için bu modelin mimarlık alanında kullanılmak üzere uygulanması, gerçek ortamı bir çalışma ortamına dönüştürerek mimarın yerel verilerle etkileşimini güçlendirecektir.

Gözat

Başlık ile FBE- Mimari Tasarımda Bilişim Lisansüstü Programı - Doktora'a göz atma

Sayfa başına sonuç

Sıralama Seçenekleri