LEE- Mimari Tasarımda Bilişim-Yüksek Lisans

Bu koleksiyon için kalıcı URI

http://hdl.handle.net/11527/19395

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.
Analyzing spatial design patterns of third-person shooter video games

(Graduate School, 2024-06-26) Akşahin Metin, Ayça ; Çolakoğlu, Birgül ; 523201014 ; Architectural Design Computing

The rapid growth and financial dominance of the video game industry have driven the development of procedural content generation (PCG) to meet the demand for fast production and diverse game environments. While PCG offers significant advantages, such as player customization, endless content creation, and unpredictability, it also faces notable challenges. These include time-consuming generator design, lack of quality assurance, difficulty in balancing gameplay, and the production of repetitive and uninspired content. Moreover, existing PCG studies often focus on 2D environments, leaving a significant gap in understanding and formalizing the design of complex 3D spaces. This research addresses these challenges by developing a model framework to analyze and extract spatial design patterns from Metacritics-validated successful third-person shooter video games, which can further be used as an input for PCG algorithms. By borrowing insights from architectural and urban design patterns, particularly inspired by Christopher Alexander's "A Pattern Language," the study aims to provide guidelines that enhance video game level design. Six games - Max Payne 3, Mass Effect 3, Gears of War 4, Dead Space, Control, and Tom Clancy's Splinter Cell Conviction - were selected for their high Metacritic scores and relevance to the genre. The research method involves a detailed spatial analysis and decoding of the selected games. 3D game levels are translated into 2D layouts, labeling each space by gameplay content attributes, vertical complexity, challenge level, and layout categorization. A structured grammar is developed to represent the dynamic gameplay order, transforming gameplay sequences into readable sentences using a linguistic framework, and formalizing a spatial language for PCG algorithms. The analysis reveals commonalities in room types and their impact on gameplay. Despite diverse settings, the analyzed games exhibit enclosed boundaries and layouts, categorizing their environments as 'rooms.' Common room types are identified based on content: narrative, quest, combat, puzzle, resource, and tutorial. Spatial layouts include square, rectangle, semicircle, L-shape, and circle. Rooms are further analyzed by their third dimension and scale, correlating to challenge levels and time spent. Unique rooms, featuring customized designs and high challenge levels, often include multi-level structures that enhance gameplay complexity and vertical navigation. Patterns regarding the rooms reveal that dominant mechanics influence the layout, verticality offers tactical advantages, and prop placement affects player navigation. Decoded rooms follow Frank Ching's architectural principles, emphasizing symmetry, hierarchy, rhythm, and repetition to guide player movement and maintain spatial coherence. Additionally, aesthetic elements such as color, texture, light, and sound shape the atmosphere and immersion, guiding the player's attention and setting the emotional tone. Traversal spaces between rooms, defined as connections, are categorized into three groups based on their verticality. Horizontal connections facilitate movement across the same plane, ranging from simple directional routes to more complex U-shaped and L-shaped paths. Vertical connections, including various stair designs and elevators, enable traversal between different levels, offering unique experiences such as rest spaces or cinematic interactions. Complex connections, which combine multiple simple connections, are strategically designed to link high-challenge combat rooms, providing rest periods and optimizing game performance by preventing simultaneous rendering of large-scale rooms. By symbolically representing rooms and connections and converting them into sentence-like sequences, the analysis uncovers recurrent spatial design rules. Using BNF notation and standardized grammar, the study examines fundamental structures across the selected games, revealing the relationship between spatial organization and gameplay experience. The study exemplifies two primary types of level progression in the analyzed games: linear and hub-and-spoke. Linear progression, seen in action-packed games like Max Payne 3 and Mass Effect 3, involves a predetermined order of rooms, restricting backtracking. Conversely, the hub-and-spoke progression in games like Dead Space and Control allows players to unlock and revisit interconnected areas. These progression types significantly influence spatial arrangement and overall player experience. This study contributes to the scholarly discourse on video game spatial design, emphasizing its importance in structuring player experience and progression. Furthermore, it presents an interdisciplinary approach, combining level design and architecture, and highlights the relevance of architectural theories in understanding video game space. In conclusion, this study provides insights that advance the understanding of spatial design in third-person shooters and offers guidelines that can inform the development of more sophisticated PCG algorithms. It opens avenues for future research aimed at improving PCG algorithms by integrating sophisticated spatial design principles derived from existing games.
BIM entegrasyonunda akıllı nesnelerin rolü-sistematik literatür taraması

(Lisansüstü Eğitim Enstitüsü, 2024-05-30) Şenel Yılmaz, Kübra ; Kanan, Aslı ; 523211020 ; Mimari Tasarımda Bilişim

Yapı bilgi modellemesi (BIM); mimarlık, mühendislik ve inşaat (MMİ) alanına birçok yenilik getirmektedir. Günümüzde bu teknoloji, tasarım aşamasındaki projelerin, mevcut binaların ve tarihi yapıların modellenmesi ve yönetilmesi alanlarında kullanılmaktadır. Kısaca BIM, mimari ögelerin fiziksel ve işlevsel yönlerini dijital olarak temsil ederek, yaşam döngüsü boyunca bilgi depolayan ve bu bilgileri paylaşan bir teknoloji olarak tanımlanabilir. BIM yalnızca bir yazılım değil aynı zamanda sürekli güncellenen bir iş akışı ile dijital model üzerindeki verilerin paylaşımını içeren bir süreçtir. Amaç yapı yaşam döngüsü boyunca güvenilirliği ve kaliteyi arttırmaktır. Bunu sağlamak için farklı projelerde yeniden kullanılabilir, uygulanabilir ve paylaşılabilir akıllı nesneler (smart objects) sürece dahil edilmektedir. Akıllı nesneler; akıllı BIM nesneleri, akıllı bina nesneleri, akıllı inşaat nesneleri, akıllı bina elemanları, akıllı elemanlar ve BIM nesneleri dahil olmak üzere BIM projelerinin farklı aşamalarında çeşitli isimlerle karşımıza çıkmaktadır. Farklı terminolojilerden bağımsız olarak, bu akıllı nesneler aslında aynı amaca hizmet etmektedir: mevcut veya planlanan fiziksel nesnelerin (duvar, kapı, pencere vb) dijital ikizleri olmak ve çevreleriyle etkileşime geçmek. Bu nesneler temsil ettiği objelerin nasıl oluşturulduğuna dair gerekli bilgileri içerebilir, diğer akıllı nesnelerle ve kullanıcılarla ilişki kurabilir ve nesnelere ilişkin çok disiplinli bakış açılarını kolaylaştırmak için gerekli olan çeşitli bilgi boyutlarını kapsama kapasitesine erişebilir. Bazı çalışmalarda bu nesnelerin zekasının, gerçek dünya verilerinin dijital modele aktarılması ve modelin güncel kalmasını sağlamak için sürekli senkronizasyondan kaynaklandığı belirtilmektedir. Bu tez kapsamında akıllı nesnelerin BIM entegrasyonundaki rolünü incelemek amacıyla, 2005 ila 2023 yılları arasında yayımlanan araştırmaları kapsayan sistematik bir literatür taraması yapılmıştır. En yaygın kullanılan 8 veritabanı üzerinden (Google Scholar, Science Direct, Web of Science, Springer Link, ACM Digital Library, Wiley Online Library, IEEE Xplore, and Jstor) anahtar kelimeler ile araştırma yürütülmüştür. Bu tarama sonucunda, akıllı nesnelerin BIM ile ilişkisine dair 98 çalışma belirlenmiştir. Belirlenen çalışmalar öncelikle özeti, anahtar kelimeleri dikkate alınarak konu ile alakalı olma seviyesine göre sıralanmıştır. Sistematik literatür taramasını gerçekleştirmek amacıyla 4 araştırma sorusu belirlenmiştir. Bu sorulardan ilki nesnelerin kullanıldığı proje aşamasını ve işlevini belirlemek amacıyla, ikinci soru akıllı nesne üretiminde kullanılan yazılımları belirlemek için, üçüncü soru nesnelerin ilişkilerini belirlemek için ve son soru ise nesnelerin kullanıldığı örnek çalışmaların tespit etmek için oluşturulmuştur. Tüm çalışmalar tek bir ortamda toplanarak kategorize edilmiştir. Ayrıca dökümanlara ait bilgiler isim, yazar, yayın türü, tarih, anahtar kelimeler ve araştırma sorularına verilen cevaplar bir araya getirilmiştir. Elde edilen verilerin analizi sonucunda ; akıllı nesneler proje aşamalarına göre kategorize edilmiş, uygulama alanları ve oluşturma süreçlerini belirleyen bir veri akışı tablosu geliştirilmiştir. Her bir kategori ayrı bölümlerde açıklanarak akıllı nesnelerin farklı şekilde adlandırılmaları grafik ile ifade edilmiştir. Ayrıca, BIM entegrasyonu sırasında önemli olabilecek metodolojiler, araçlar ve yazılımlar açıklanarak, akıllı nesneler yaratılırken bunların kullanım oranlarına yer verilmektedir. Uygulama çalışmaları sayesinde bu nesneler kullanılırken ortaya çıkabilecek potansiyel zorluklar da ele alınmaktadır. Bu tez çalışmasıyla akıllı nesnelere kapsamlı bir bakış açısı geliştirilerek, literatürdeki yerlerinin belirlenmesi, mevcut durum tespitinin yapılması, araçların ve sınırların belirlenmesi hedeflenmektedir. Böylece gelecekte mimari yapı elemanlarının sanal temsilcileri olan akıllı nesnelerin, AEC endüstrisinin temel bir parçası haline geleceği öngörülmektedir. Tezin birinci bölümünde problem, amaç, kapsam ve yöntem açıklanmıştır. Tezin ikinci bölümünde tezde kullanılan sistematik literatür tarama (SLT) yöntemi aşamaları açıklanmıştır. Yöntemin açıklanmasından sonra BIM entegrasyon sürecindeki akıllı nesnelerin rölünü anlamak amacıyla yapılan SLT yöntemi aşamalı olarak detaylandırılmıştır. Tezin üçüncü bölümünde akıllı nesnelerin tanımlaması yapılmıştır. Üretim aşamaları ve kullanım alanlarına değinilmiştir. Bu nesnelerle beraber karşımıza çıkan kavramlar detaylandırılmıştır. Tezin dördüncü bölümünde, yapılan SLT sonucunda elde edilen birincil çalışmalar referans alınarak akıllı nesnelerin kategorilendirilmesi yapılmıştır. Aynı zamanda süreç boyunca kullanılacak araçlar, yazılımlar, veri toplama yöntemleri ve kullanım alanları açıklanmaktadır.Tezin son bölümünde ise incelenen çalışma ve degerlendirilen sonuçları tartışılmıştır. Sonuç olarak tezde akıllı nesnelerin entegrasyon sürecinin mimarlık, mühendislik ve inşaat sektörlerinde süre, maliyet ve nitelik açılarından birçok yönden katkı sağladığı tespit edilmiştir. Akıllı nesnelerin kullanımını ile sektördeki tüm profesyoneller, akademisyenler ve öğrenciler tarafından veri yönetimi etkin bir şekilde sağlanmakta ve böylece tasarım, yapım ve yapım sonrası sürecin etkinliğini arttırmaktadır.
Computational charrettes: An early collaborative design method for computational design

(Graduate School, 2023) Ulusavaş, Mert ; Gürer, Ethem ; 523201009 ; Architectural Design Computing Program

Charrette is an education and collaborative design method that dates back to the 1800s, the École des Beaux-Arts. It is a quick drawing session that is centered on improvisation and bricolage. However, the definition of charrette has changed throughout the past few decades. According to Willis (2010), the new forms of charrette have been employed as a brainstorming technique in the early stages of collaborative design to forge consensus, establish the project vision, and begin the design process. This thesis proposes a new conceptualization of charrettes, "Computational Charrettes", that combines computational design with the early brainstorming characteristics of the new charrettes and the improvisational characteristics of the older ones. Thus, it can encourage experimentation, productivity, spontaneity, and innovation while acting as a collaborative computational design reasoning tool. The thesis aims to conceptualize a theoretical framework for Computational Charrettes and investigate the methods and tools that can support and arrange them. In order to establish the framework, the thesis investigates and links the two vital elements of Computational Charrettes, improvisation and brainstorming. The thesis explores tools, digital environments, and computational design methods to create a scene for improvisational performances during Computational Charrettes. The improvisations performed during Computational Charrettes quickly and intuitively express the objectives and goals of the team members, which expedites the design process and enables co-authorship. Since improvisation is all about attentiveness, real-time, and being in the moment, our hypothesis contends that it is only possible to provide an improvisational scene by discussing and presenting a post-phenomenological framework of improvisational acts, also due to the involvement of techné and technological context. With the aid of the post-phenomenological framework, the thesis investigates brainstorming stages and settings which can support improvisational reasoning and "making". The thesis examines the "integrated" and systematic formulation of the brainstorming stages and environments to respond to the holistic complexity of computational design together with conceptual design in an early design environment. Finally, the thesis aims to provide a charrette system and the protocols of this system based on the new conceptualization of the charrettes we suggested.
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.
Designing and Testing a Virtual Reality Online Shopping Application

(Graduate School, 2021) Kılıç, Ekin ; Gül, Leman Figen ; 705424 ; Department of Informatics

E-commerce is the exchange of products and services over electronic platforms. Most transactions on the internet, from banking services to hotel reservations, can be considered as an e-commerce activity. Online Retail, E-Tailing or Online Shopping is a type of E-commerce in which the customers purchase finished products through websites and applications using devices such as computers, tablets or smartphones. With the improvement of the internet speed, the development of smart devices and these technologies becoming cheaper day by day; the online shopping method has been adopted by more and more customers over time. The number of online shopping sites, the number of businesses selling over the internet and the volume of online shopping are increasing every year. Also, it is predicted that these figures will continue to increase in the near future both globally and in Turkey. The COVID-19 pandemic has also been a catalyst for the growth and adoption of e-commerce and the online retail sector. In order to prevent the virus from spreading faster, governments have taken mass quarantine measures, imposed lockdowns and banned indoor public spaces temporarily but for a long time. During the lockdowns, people tended to shop online to meet their needs and online shopping methods have penetrated our daily lives more than ever. Even after the restrictions are removed, people are still hesitant to go to closed public spaces and physical stores because of contagion risk. E-commerce and online retail provide many advantages to customers. However, although the sector has been in our lives for a long time, it still has some unsolved problems. Since the sector already takes a big role in our lives and will continue to grow in the future, some steps should be taken to solve these problems. Thus, online customer satisfaction and service quality can be increased. According to customers, a very obvious problem in the sector is to buy products without seeing and experiencing them physically. While shopping online, customers examine products through photos. Photos do not allow customers to fully perceive the products or they may be misleading about a products texture, size or quality. The customers may encounter a product different from what they have expected after the delivery. Dealing with returns after such events reduces customer satisfaction and also causes a waste of logistics workforce. In order to overcome this negativity, some businesses considered using technologies that can offer a more realistic 3D experience instead of 2D interfaces such as websites and mobile applications, in the near future. Therefore, some companies and academic studies have produced prototype shopping systems using Virtual Reality and Augmented Reality technologies.
Detecting beacons in grasshopper visual programming language

(Graduate School, 2023-02-15) Haddur, Atra ; Kanan, Aslı ; 523191001 ; Architectural Design Computing

Program comprehension (PC) is a process of understanding an unfamiliar program either written by oneself or another programmer in order to perform further maintenance tasks. PC plays an important role in both understanding the existing programs and creating them. But it consumes a huge amount of programmer's time and it is considered an intensive cognitive process that involves heavy brain activity for creating the model or abstraction of the program. Generally, programmers don't write code from scratch. Sometimes they only have to review pages where a suitable precedent can be found and make a few modifications based on existing programs. Therefore, they need to develop PC skills to read and reason about code written by other programmers and reflect on their code as they write, debug, or extend it. On the other hand, acquiring this skill is challenging. Previous studies have indicated that beacons can ease the comprehension process for programmers. Beacons are described as stereotyped segments of code which provide hints about the existence of a particular programming structure or operation. They can be any surface features that typically occur in a program and strongly point to the program's function and they are highly recognizable to the experts. Although there have been several studies within the context of TPLs, to investigate the existence of beacons and their contribution to PC, we did not encounter studies focusing on beacons in Visual Programming Languages. In addition, the studies related to comprehension and beacon had mostly focused on computer programmers and to the best of our knowledge there are no studies focusing on designers or the design domain. However, not only TPLs but also VPLs have been widely used for various purposes, particularly in the design field. Programming has been recognized as one of the inevitable skills for almost every field, especially in the 21st century. Architecture and design are no exceptions. With the emergence of visual programming languages in the field of architecture, architects can now solve complex problems and produce complex forms. As a result, this process has begun to have a significant impact on the proficiency required for architects. Leading architectural firms such as Zaha Hadid Architects (ZHA), and Bjarke Ingels Group (BIG) are already benefiting from parametric visual programming tools, such as Grasshopper, in their design process. However, learning a visual programming language in the first place can be non-trivial. Understanding how to imply design ideas and identify the relevant parts inside precedents to create a program or by extending existing programs to create desired designs can be time-consuming. The previous studies on TPLs suggest that beacons can help programmers to overcome these challenges. Do beacons help designers to cope with the above challenges and support visual programming comprehension as promised in textual programming languages? But most importantly, do beacons exist in VPLs? Answering these questions is the main goal of this study. In order to investigate the existence of beacons and their effect on visual program comprehension, similar studies investigating beacons and program comprehension were examined. Based on the examination of existing resources, three hypotheses were developed to search for beacons. In order to test these hypotheses, a controlled experiment was conducted with designers using Memorization-Recall and Eye Tracking Methods. The experiment consisted of three parts which were carried out in chronological order. The first part involved survey questions related to the participants' experience while learning and using Grasshopper. The second part involved an eye-tracking session, to identify beacons by observing participant's gazing behavior while performing program comprehension task. In the final part, recall-memorization task was performed and the designers were asked to describe the program function. In order to examine the collected data according to the correctness of the answers and experience level, the participants were divided into two categories: that were correct- incorrect group and novice - experienced group. After completing the experiment BeGaze software was used to collect eye-tracking data, particularly, Revisit and Fixation Count. SPSS software and Google Spreadsheets were used to conduct a statistical analysis of the collected data. The results showed that experienced participants and participants who could comprehend the program correctly could identify the pullPoint as a beacon. This can indicate that beacons exist in VPLs as it was indicated in TPLs. So it can be concluded that pullPoint component can have a high potential to be identified as a beacon in Grasshopper. The main contribution of this research is initiating beacon studies beyond textual programming languages by providing empirical evidence for the existence of beacons in visual programming languages. In addition to it, learning and teaching visual programming languages can also benefit from the findings of this study.
Fraktal boyut ve lakunarite hesaplamaları ile parkların dönemsel analizleri ve değerlendirmeleri

(Lisansüstü Eğitim Enstitüsü, 2022) Ursavaş, Nazlı Bahar ; Çağdaş, Gülen ; 523171007 ; Mimari Tasarımda Bilişim Programı

Fraktal örüntüler, sonsuz döngüye sahip, karmaşık, matematiksel denklemlerle oluşturulan ve birbirinin tekrarı olan kurgulardır. Doğada kendiliğinden var olan veya farklı bağlam ve örüntüler ile oluşan bu yapılar, günümüzde dijital olarak matematiksel yapılarla oluşturulmakta ve farklı alanlarda kullanılmaktadır. Fraktal örüntülerin varolduğu alanlardan biri de yeşil alanlardır. Açık ya da yeşil alanlar günümüzde hızla büyüyen kentlerin estetik ve fonksiyonel eksiklerini tamamlamaktadır. Bu durumda kentsel mekan ögelerinden biri olan yeşil alanların ve onların değerlendirilmesinde aynı zamanda tasarımında kullanılan modeller önem kazanmıştır. Araştırmanın konusu olarak, bir yerleşim merkezinde kamu yararına düzenlenmiş ve bu şekliyle "park" olarak tanımlanan yeşil alanlar; karmaşık geometrik şekillerden oluşmaları, parçalı yapıları ve bazen de tekrar eden desenlere sahip olmaları nedeniyle fraktal özellikler taşımaktadır. Bu benzer özellikler dolayısıyla tezde, parkların fraktal geometri çerçevesinde ele alınması ve incelenmesi üzerine çalışılmıştır. Bu bağlamda kentsel sistemlerin bir parçası olan parkların fraktal boyut ve lakunarite hesaplamaları yönünden değerlendirmeleri ve analizlerine yer verilmiştir. Tez, öncelikli olarak bir literatür taraması içerirken bu literatür araştırmaları fraktallere ait olan kavram tanımlamaları ile başlamaktadır. Bu kavram açıklamalarını fraktal geometri ve ona ait başlıkların anlatımı takip etmektedir. Daha sonrasında fraktal boyut, lakunarite kavramlarına değinilmiş olup bu başlıklara ait hesaplama yöntemleri incelenmiştir.Bu çalışmalar kullanılacak olan hesaplamalı yöntem sonucunda ortaya çıkan verilerin değerlendirmesini desteklemek amacıyla ortaya konulmuştur. Tez çalışması kapsamında, fraktal geometrik analizlerde yer alan başlıca hesaplama yöntemlerinden biri olan "kutu sayma yöntemi" kullanılmış olup, bu yöntem sayesinde yeşil alanların objektif ve matematiksel verilere dayandırılarak karşılaştırılması için bir yaklaşım önerilmiştir. Birbirlerinden farklı özelliklere sahip olması göz önünde bulundurularak seçilen çalışma alanları (bulundukları konum, kapasite, hacim, hitap ettikleri nüfusun yoğunluğu vs. parametreler göz önüne alınarak), bahsedilen kutu sayma yöntemi ile gözeneklilik(lakunarite) ve fraktal boyut hesabı yapılması uygun görülmektedir. Bu hesapların yapılabilmesi için ImageJ programına ait olan Fraclac eklentisi ile çalışılmıştır. Google Earth ve Global Human Settlement Layer'dan elde edilen uydu fotoğraflarının iki boyutlu aktarımı ile hesaplamalar yapılmıştır. Bu haritaların iki boyuta aktarılmasının temel sebebi de kullanılacak olan programa ait algoritmaların iki boyutlu imajlar ile daha doğru sonuç vermesinden kaynaklanmaktadır. Bu doğrultuda İstanbul ilinin farklı lokasyonlarında bulunan ve çeşitli parametrelere göre seçilmiş olan dört adet park kullanılmıştır. Seçilen bu parkların zaman içerisinde değişen yapıları gözlemlenerek ortaya çıkan farklılıkların, gelişim ya da dönüşümlerinin değerlendirilmesi amaçlanmaktadır. Yapılan incelemeler sonucunda parkların dönemsel olarak çeşitlilik gösteren yapılarının fraktal ve lakunarite hesaplama yöntemleri üzerinden analizleriyle gösterilmesi hedeflenmiştir. Yapılan analizlerin grafiksel dökümü ile de matematiksel karşılaştırmalar için veriler oluşturulmuştur. Çalışma sonucunda ortaya çıkan verilerin değerlendirilmesinde fraktal analizlerin üstlendiği rol üzerinde durulmuştur. Bu çözümlemelerde kullanılan yöntemlerin söz konusu olabilecek yeni araştırma alanlarına katkı sağlayabileceği düşünülmektedir. Bu da bir kent ögesi olan yeşil alanların parçası olan parkların kullanıcılarından elde edilebilecek geri dönüşlerle yeni park tasarımları için veri oluşturabileceği öngörülmektedir.
Harita tabanlı kitle kaynak kullanımı yöntemiyle dijital kentsel bellek aktarım modeli e[kent-im]: Kütahya kent merkezi örneği

(Lisansüstü Eğitim Enstitüsü, 2024-06-24) Yumni Saraoğlu, Hatice Kübra ; Özer Güleç, Derya ; 523211010 ; Mimari Tasarımda Bilişim

Kentler içinde barındırdığı tüm somut ve somut olmayan kültürel miras değerleri ile birlikte tanımlanabilecek bir bütündür. Kentler, zaman içinde doğan çeşitli ihtiyaçlar ve gelişmeler ışığında her geçen gün farklı bir bağlamda kullanıcısına hizmet etmek amacıyla değişmektedirler. Bu değişim kent siluetinde gerçekleştiği gibi aynı zamanda kentin tüm kültürel değerlerinde gerçekleşmektedir. Fakat, zaman içerisinde, kentteki bu değişimin ve kültürel aktarımın kaydedilemeden kaybolma tehlikesi bulunmaktadır. Kenti konu alan tarihi fotoğraf ve resimlerde görülen ancak yeni nesil için anlamını kaybetmiş birçok durumun kıymetinin anlaşılması eski kentin kullanıcılarının anlatıları sayesinde sağlanabilmektedir. Aile büyüklerinin geçmişe dair anı ve hikayelerini anlattığı, çocukların ve gençlerin ise dikkatli bir şekilde onları dinledikleri aile toplantıları geride kalmış; yerini ise televizyon, bilgisayar, akıllı telefon ve tabletlerdeki içerikler almıştır. Bu durumda ileri yaştaki nesil için kendini ve geçmişi ifade etme fırsatı sağlanamamakla birlikte bu neslin sahip olduğu kıymetli bilgiler de zaman içerisinde aktarılamadan kaybolmaktadır. Özellikle genç neslin dikkatinin dijital araçlara ve içeriklere odaklandığı çağımızda, kent bağlamında da dijital ortamda kültürel miras ve kentsel bellek aktarımını sağlamak oldukça kıymetlidir. Kaybolmuş veya kaybolmaya yüz tutmuş somut ve somut olmayan birçok kültürel miras varlığı bu sözlü aktarım kültürünün yeniden kurulabilmesi ile hak ettiği öneme kavuşabilir ve koruma konusundaki farkındalık güçlenerek önlemler artırılabilir. Bu tez kapsamındaki çalışmada kültürel miras varlıklarının, geçmişten bugüne taşıdığı tüm katmanlarıyla birlikte okunmasını ve anlaşılmasını sağlamak amacıyla kitle kaynak kullanımı tabanlı bir kent haritalaması modeli önerilmektedir. e[kent-im] olarak isimlendirilen bu model, kent kültürel mirasının görsel, yazılı ve sözlü aktarım yöntemleri kullanılarak dijitalleştirilmesini ve kaybolmadan önce kentsel bellek aktarımını sağlamayı amaçlamaktadır. Bu model, kent belleğinde henüz kaybolmamış olan tarihi verilerin toparlanarak dijitalleştirilmesini, kamusal kullanıma açık hale getirilmesini ve ileri yaşlı nesilden genç nesile olan aktarım kültürünün dijital ortamda devam ettirilerek kültürel miras ve koruma bilincinin geliştirilmesini amaçlamaktadır. Tez kapsamında, e[kent-im] ile dünya çapında kullanılabilecek bir yöntem tanımlanmakta, e[kütahyam] ismi verilen çalışma ile Kütahya ili tarihi kent merkezi için örnek çalışma yürütülmektedir. Bu hedefler doğrultusunda öncelikle kapsamlı bir arşiv taraması gerçekleştirilerek kente dair bilgi barındıran görsel ve yazılı veriler toplanmıştır. Bu verilerin ileri yaşlı yetişkinlerden oluşan kent sakinlerine gösterilerek anımsatıcı kent imgeleri olarak çalışması ile bu katılımcılardan sözlü veriler toplanmıştır. Ayrıca katılımcılar kişisel arşivlerindeki görsel ve yazılı materyaller ile de içeriğe katkıda bulunmuşlardır. Kitle katılımı sayesinde elde edilen kentsel bellek verileri dijital ortamda düzenlenerek videolar haline getirilmiş ve kent haritasında yerini almıştır. Bu sayede oluşan kolektif kent haritası kullanıcılarına kentsel ve kültürel miras, mimari geçmiş, kentsel gelişim, eski kent yaşantısı, gelenek ve görenekler, tarihi kişiler ve kent hikayeleri hakkında bilgileri görsel, yazılı ve sözlü içerikler aracılığıyla sunmakta ve konumlandırmaktadır. Çalışma, kitle kaynaklı dijital kent haritalaması şeklinde sunulan e[kent-im] modelinin, kullanıcıların kentsel mirasa olan ilgi ve farkındalığını artırdığını ve kültürel mirasın gelecek nesillere aktarılmasına katkı sağladığını ortaya koymuştur. Özellikle, ileri yaşlı katılımcıların anı ve hikayelerinin, tarihi fotoğraf ve resimlerle bir araya getirilerek dijital platformlarda aktarılması ve genç nesillere iletilmesi başarıyla gerçekleştirilmiştir. Araştırma sonuçlarına göre, e[kent-im] modeli ile sunulan kentsel miras içeriğinin kullanıcıların ilgi ve motivasyonunu artırdığı ve geniş bir kullanıcı kitlesine hitap edebildiği gözlemlenmiştir. Ayrıca, platformun turistik kent gezilerinde kullanılarak kent mirasının daha etkili bir şekilde tanıtılması ve anlaşılmasına katkı sağlayabileceği belirlenmiştir. Bu model, geleneksel turistik rehberlik hizmetlerine alternatif olabilir ve kentsel mirasın korunması ve tanıtılması sürecine önemli katkılar sağlayabilir. Görsel ve sözlü materyallerin bir arada sunulmasıyla, kullanıcılar kentin tarihini ve kültürel dokusunu daha iyi kavramış ve kentsel mirasa olan ilgileri artmıştır. Ayrıca bu model, turizm, eğitim ve kültürel alanlarda da etkili bir şekilde kullanılabilir ve geniş bir kullanıcı kitlesine ulaşabilir. Bu nedenle, dijital kentsel bellek aktarım platformları, kültürel mirasın korunması ve tanıtılması sürecinde önemli bir araç olarak değerlendirilebilir.
Harran evlerinin geometrik özelliklerinin ve yapım tekniğinin hesaplamalı performans bağlamında değerlendirilmesi

(Lisansüstü Eğitim Enstitüsü, 2023-01-24) Gülmüş, Serhat ; Alaçam, Sema ; Güzelci, Orkan Zeynel ; 523181012 ; Mimari Tasarımda Bilişim

Yöresel sivil mimarlık, tarihsel süreç içerisinde profesyonel müdahale olmadan ihtiyaçlar doğrultusunda biçimlenip bulundukları çevrenin fiziksel ve kültürel özelliklerini göz önünde bulundurarak yer aldığı coğrafyada var olan malzemelerle iklime duyarlı olarak inşa edilen yapı kültürünü temsil eder. Bu tür yapıların uzun zaman boyunca tercih edilmesi talep edilen ihtiyaçlara çözüm getirdiğini göstermektedir. Günümüzde yapıların artan enerji tüketimine karşı çözüm arayışlarında yöresel mimari örneklerinin önemi dikkat çekmektedir. Bu kültüre ait yapılarda kullanılan malzeme seçimi, yapım tekniği, biçimsel özellikleri (plan tipi ve formu) sayesinde inşa sürecinden başlayarak yapının kullanımı süresince enerji tüketimi minimuma düşmektedir. Harran Kubbeli Evleri (HKE) de bu tür yapıların özelliklerini gösteren özgün yöresel sivil mimarlık örneğidir. Çalışmanın amacı HKE'nin performans değerlendirmesini termal konfor ve pasif iklimlendirme bağlamında analiz ederek elde edilecek sonuçların farklı tipolojilerdeki yansımalarını değerlendirmektir. Böylece tek bir yapı yerine tipoloji odaklı karşılaştırmalı analizle tasarım kriterleri belirlenmeye çalışılarak sistematik bir bakış açısı ile değerlendirme yapılmak istenmiştir. Bu kapsamda yapılan literatür taramalarında HKE'nin gelişim süreci, biçimsel özellikleri, strüktürel yapısı, malzeme ve yapım tekniği ile iklimsel özellikleri araştırılarak performans odaklı tasarım yaklaşımları ve performans kavramının mimarideki karşılığı üzerine yapılan çalışmalar incelenmiştir. Giriş bölümünde araştırma konusunun belirlenmesindeki etkenler, çalışmanın kapsamı ve araştırma yöntemi açıklanmaktadır. Harran Kubbeli Evleri bölümünde bu yapıların tarihsel kökeni, biçimsel özellikleri plan geometrisi ve kubbe geometrisi başlığı altında incelenerek zaman içerisindeki gelişimi açıklandıktan sonra malzeme bilgisi ve yapım tekniği hakkında detaylara yer verilmiştir. Bu bölüm saha araştırması kapsamındaki gözlemlerle desteklendikten sonra devamında birim–modül yapısından kaynaklanan tipolojik özelliklerinden bahsedilmiştir. Üçüncü bölümde performans odaklı yaklaşımların gelişim süreçleri hakkında bilgi verilip performans kavramının mimarideki karşılığı açıklanarak değerlendirme ölçütleri açıklanmıştır. Çalışmanın konusunu oluşturan dördüncü bölümde benzer çalışmaların içeriğinden bahsedilip araştırmanın kapsam ve kısıtları anlatılmıştır. Termal konfor ve pasif iklimlendirme bağlamında yapılacak performans analizi sonuçları değerlendirilmektedir. Yapılacak analizlerin tasarım sürecindeki bir yapıda performans kriterlerini bütüncül bir yaklaşımla belirleyebilmesine olanak sağlaması için altı farklı tipolojinin analiz sonuçları karşılaştırmalı olarak incelenmiştir. Bunun için seçilen yapıları sayısal ortama aktarmak için Rhinoceros 6.0 programı üzerinden 3-boyutlu modellemesi yapılarak benzetime hazır hale getirilmiştir. Termal konfor analizi için Energy Plus programı üzerinden elde edilen sonuçlar değerlendirilmiştir. Pasif iklimlendirme analizi için web tabanlı CFD benzetimi olan Simscale programı kullanılmıştır. Son bölümde ise elde edilen sonuçların genel değerlendirmesi yapılıp sonuçlar tartışılmaktadır. Çalışmanın zorlayıcı yönleri ve ileriye dönük yapılabilecek çalışmalardan bahsedilmektedir.
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.
Integrating a scale transition system into the scan-to-HBIM process

(Graduate School, 2023) Öztürk, Berkay ; Özkar, Mine ; 810052 ; Architectural Design Computing Programme

Historic Building Information Modelling (HBIM) has emerged as an important tool for documenting, analyzing, and managing historic buildings. HBIM involves the creation of digital models that represent the physical, geometric, and semantic information of historic buildings, enabling researchers, architects, and engineers to explore and study these structures in detail. Seljuk Architecture is a significant example of historic architecture in Türkiye, and its ornamental details have been of great interest to researchers and architects alike. This thesis focuses on the development of a scale transition system in HBIM for Seljuk Architecture examples in Konya and Kayseri, Türkiye. The aim is to provide a comprehensive approach to capture the ornamental details of the interiors of these structures and to represent them in different levels of detail in HBIM models. The research consists of two main parts: photogrammetry modelling and scale transition system development. In the first part, photogrammetry models of the Seljuk Architecture examples with brick patterns in their interior surfaces of domes and plain walls in Konya and Kayseri were created, and a filtering method was developed to extract the interior ornaments made out of bricks. The resulting models were used to understand the ornamental details' intricacies and develop a systematic approach to represent them in HBIM. In the second part, a scale transition system was developed using Rhinoceros/Grasshopper software to represent the different levels of detail in HBIM models. The system enables the representation of Seljuk Architecture examples in Konya and Kayseri at different scales, from a mass model to a detailed and textured model with structural information. The script developed in Rhinoceros/Grasshopper software was integrated with the BIM software Revit to create a seamless workflow. The photogrammetry models created in the first part of the research revealed the intricacies of the ornamental details of Seljuk Architecture examples in Konya and Kayseri, and the filtering method developed for interior ornaments made out of bricks proved effective. The scale transition system developed in the second part of the research provides a comprehensive framework for representing Seljuk Architecture examples in Konya and Kayseri in different levels of detail. The system enables the representation of Seljuk Architecture examples in Konya and Kayseri at different scales, from a mass model to a detailed and textured model with structural information. The script developed in Rhinoceros/Grasshopper software was successfully integrated with the BIM software Revit, creating a seamless workflow. The research results demonstrate the effectiveness of photogrammetry in capturing historic structures' ornamental details and the importance of developing a systematic approach to represent them in HBIM models. The scale transition system developed in this research provides a comprehensive framework for representing Seljuk Architecture examples in Konya and Kayseri in different levels of detail. The system can represent other historic structures with intricate ornamental details, providing a model for researchers and architects interested in studying historic architecture. This thesis contributes to the field of HBIM by providing a comprehensive approach to capturing and representing the ornamental details of historic structures and by developing a scale transition system that enables the representation of different levels of detail in HBIM models. The research has demonstrated the effectiveness of photogrammetry for capturing the ornamental details of historic structures and the importance of developing a systematic approach to represent them in HBIM models. The scale transition system developed in this research provides a framework for representing Seljuk Architecture examples.
Karmaşık bir sistem olarak mimari tasarım stüdyosu

(Lisansüstü Eğitim Enstitüsü, 2022) Lekesiz, Gülbin ; Gürer, Ethem ; 741447 ; Mimari Tasarımda Bilişim Bilim Dalı

Mimari tasarım stüdyosu mimarlık eğitiminin önemli bir parçasıdır. Stüdyonun dinamik bir süreç olması, zengin etkileşim ağlarının var olması, çeşitli aktivitelerin birlikteliğinden oluşması gibi özellikleriyle bir karmaşık sistem gibi davranması çalışmanın hipotezini oluşturmaktadır. Karmaşık sistem araştırmaları pek çok disiplinde yeni bakış açıları yaratmıştır. Eğitim konusunda da yapılan çalışmalara literatürde rastlanmaktadır. Bununla birlikte mimari tasarım stüdyosunu karmaşık sistem perspektifinden incelemek çalışmanın literatüre özgün katkısıdır. Çalışmanın amacı stüdyoyu karmaşık sistem olarak ele almanın stüdyonun verimliliğine etkisini değerlendirmektir. Öğrenci ve yürütücü etkileşimlerini içeren pedagojik yaklaşımın doğası gereği bunu nicel araştırma yöntemleriyle değerlendirmek zordur. Bu yüzden, bu çalışmada etkileşimleri gözlemlemek ve değerlendirmek için en uygun yöntem nitel araştırma yaklaşımı olarak kabul edilmiştir. Tezin birinci bölümünde çalışmanın amacı, motivasyonu, yöntem ve kapsamı açıklanmaktadır. Tezin ikinci bölümünde mimari tasarım stüdyosu sistematik olarak bileşenlerine ayırılarak incelenmektedir. Bir model oluşturmak için ilgili alanı sistem olarak kabul etmek yaygın bir yaklaşımdır. Stüdyonun elemanları; aktörleri, aktiviteleri ve ilişki ağları olarak ele alınmış ve bunlar literatür araştırmasıyla derinlemesine incelenmiştir. Tezin üçüncü bölümünde karmaşık sistem tanımı yapılmaktadır. Karmaşıklık kavramı tartışılmıştır. Ayrıca karmaşık sistemlerin özellikleri, örnekleri ve bu alandan üretilen verimlilik algoritmaları konu alınmaktadır. Tezin dördüncü bölümünde ise öncelikle eğitim ve karmaşık sistem arasındaki ilişki üzerine yapılan çalışmalar incelenmiştir. Ardından sırasıyla mimarlık eğitimi ve mimari tasarım stüdyosunun karmaşık sistem perspektifinde değerlendirilmesi literatür araştırması yöntemiyle sunulmaktadır. Bu inceleme karmaşık sistemlerin dört temel özelliği üzerinden yapılmaktadır: öz-örgütlenme, stigmerji, belirme ve adaptasyon. Tezin bu bölümünde etkileşim ve örgütlenme senaryolarını tartışabilmek için özgün bir diyagram dili üretilmiştir. Bu diyagramlarda stüdyonun aktörleri, ilişkileri, ortamı, sınırları ifade edilmektedir. Tez kapsamında Özyeğin Üniversitesi, Mimarlık Bölümü'ndeki dört farklı ikinci sınıf mimari tasarım stüdyosu vaka çalışması olarak incelenmiştir. Bu stüdyolar öncelikle süreçsel olarak aktivitelere parçalanmıştır. Her bir aktivite kendi içinde karmaşıklığı açısından değerlendirilmiştir. Saptamalar, etkileşim ve örgütlenme diyagramları aracılığıyla sunulmaktadır. Ardından tümevarım yöntemiyle bütünsel değerlendirmesi sunulmuştur. Bu bölümün sonunda karmaşıklığın stüdyo üzerindeki etkileri öğrenci, yürütücü ve bir bütün olarak sistemin bakış açısından değerlendirilmektedir. Son olarak ise tüm bulgular tartışmaya açılmaktadır.
Mimari miras unsurlarının dijital zanaatı: 13. yy. Selçuklu Dönemi Camilerinin ahşap sütunları

(Lisansüstü Eğitim Enstitüsü, 2024-06-27) Bekiroğlu, Baver ; Alaçam, Sema ; Güzelci, Orkan Zeynel ; 523211006 ; Mimari Tasarımda Bilişim

Kültürel mirasın (KM) korunması ve gelecek nesillere aktarılması, toplumların kimliklerinin ve tarihsel sürekliliklerinin sağlanması açısından büyük bir önem taşımaktadır. Kültürel miras unsurlarının belgelenmesi, bu miras ögelerine dikkat çekmek, toplumda görünürlüğünü artırmak, koruma altına almak ve gelecek nesillere aktarımını sağlamak açısından kritik bir rol oynamaktadır. Gelişen teknolojiler ve dijital yöntemler, kültürel mirasın belgelenmesi, dijital mecralarda paylaşılması, arşivlenmesi ve gerektiğinde fiziksel veya dijital araçlarla yeniden üretilmesi süreçlerini kolaylaştırmaktadır. Miras ögelerinin dijital kopyalarının oluşturulması ve gerektiğinde hızlı prototipleme veya CNC (Bilgisayar Destekli Nümerik Kontrol) gibi yöntemlerle fiziksel kopyalarının üretilmesi, bazı etik tartışmaları beraberinde getirse de bu alandaki çalışmalar belirli motivasyonlar doğrultusunda devam etmektedir. Bu çalışma kapsamında gerçekleştirilen üç boyutlu (3B) dijitalleştirme çalışmasının ana motivasyonları üç boyutlu arşiv verisi oluşturmak ve akademik çalışmalarda ya da müzecilik faaliyetlerinde bu replikalar ile etkileşime geçmek ve bu alanda yapılabilecek çalışmalar için bir çerçeve oluşturmaktır. Kültürel Miras unsurlarından karşımıza çıkan malzemelerden biri ahşaptır. Ahşap genel olarak beşeri ve doğal faktörlerin etkisiyle deforme olmaya yatkın bir malzeme olarak kabul görmektedir. Ahşabın çevresel iklim koşulları, doğal afetler ve insan etkilerine karşı hassas olması kültürel mirasın korunması ve belgelenmesi bakımından bu malzemeyi ön plana çıkarmaktadır. Ahşap kültürel miras ögelerinin korunması ve belgelenmesi, sadece fiziksel yapı ve bütünlüklerinin muhafaza edilmesiyle sınırlı kalmayıp aynı zamanda bu eserlerin tarihi ve kültürel bağlamıyla beraber korunmasına katkı sağlamaktadır. 3 boyutlu (3B) belgeleme çalışmaları, çeşitli tarama yöntemleri ve görüntü tabanlı belgeler aracılığıyla gerçekleştirilmektedir. Elde edilen 3B modeller ile farklı doğruluk oranlarında dijital kopyalar ve fiziksel üretimler yapılmaktadır. Bu tür belgeleme ve replika üretim teknikleri, kültürel miras ögeleriyle etkileşime geçmek için bir arayüz oluşturmakta ve kültürel miras öğelerinin orijinaline temas etme zorunluğunu ortadan kaldırmaktadır. Böylelikle dijital belgeleme, kültürel miras ögelerinin geniş çevrelerce çeşitli zaman ve mekanlarda erişilebilir olmasını mümkün kılmakta ve görünürlüğünü arttırmak yollarıyla, ögelerin uzun vadede soyut ve somut değerlerini gözeten bütüncül bir yaklaşımla korunmalarına katkı sağlamaktadır. Tez kapsamında, UNESCO (Birleşmiş Milletler Eğitim, Bilim ve Kültür Kurumu) Dünya Miras Listesi'nde yer alan 13. yüzyıl Orta Çağ Ahşap Hipostil Camileri'nin oyma süslemelerinin bulunduğu ahşap sütun ve sütun başlıklarının dijital olarak 3B belgelenmesi ve yeniden üretilmesine yönelik bir çerçeve oluşturulmuştur. Saha çalışması olarak seçilen camiler, Sivrihisar Ulu Cami, Beyşehir Eşrefoğlu Cami, Afyonkarahisar Ulu Cami ve Kastamonu Kasabaköy Mahmut Bey Camisi'dir. Bu camiler, ahşap sütunlu camilerin en eski ve özgün örnekleri olmalarının yanı sıra sütunlarında ahşap oyma tekniği ile yapılmış süslemeler bulunması nedeniyle seçilmiştir. Bu yapıların ahşap sütun ve sütun başlıklarının dijital olarak belgelenmesi, özgün ahşap süslemelerin daha yakından inceleme olanağının sağlanması, tanınırlığının arttırılması ve ihtiyaç durumunda kullanılabilecek veri arşivi oluşturulması bakımından önemlidir ve tezin temel motivasyonunu oluşturmaktadır. Tezin birinci bölümünde, kültürel mirasın önemi ve tarihçesi ele alınmış ve araştırma soruları belirlenmiştir. Araştırma soruları kültürel mirasın yeniden üretilmesinin etik durumu ve bu süreçlerin düşük maliyetli ve erişilebilir yöntemlerle nasıl üretilebileceğini kapsamaktadır. Bu bölümde, kültürel mirasın korunmasının neden önemli olduğu ve günümüze uzanan tarihsel gelişim sürecinin üzerinde durulmuştur. İkinci bölümde, kültürel mirasın dijitalleştirilme motivasyonları, eserlerin dijital ve fiziksel kopyalarının üretilmesi ile ilgili etik tartışmalar ve dijital belgeleme yöntemleri incelenmiştir. Dijitalleştirme sürecinin sağladığı avantajlar, potansiyel zorluklar detaylı bir şekilde incelenmiştir. Bu incelemeler doğrultusunda tez kapsamında kullanılacak dijital 3B belgeleme tekniği olarak fotogrametri belirlenmiştir. Üçüncü bölüm, çalışmanın yöntemini ve iş akışının genellenebilir adımlarını açıklamaktadır. Dijitalden fiziksele bir çerçeve sunmayı hedefleyen iş akışı, fotogrametrik veri toplama, fotogrametrik veri işleme, Blender ve Geomagic Wrap yazılımlarını karşılaştırarak veri düzenleme ve fabrikasyon adımlarını içermektedir. Her adımın detaylı açıklaması, kullanılan teknolojiler ve aşamalarla birlikte sunulmuştur. Yöntemlerin, saha çalışması için seçilen dört caminin ahşap sütun ve sütun başlıklarına uyarlanması ise dördüncü bölümde açıklanmıştır. Dördüncü bölümde yer alan saha çalışmasında, camilerin belirlenme kriterleri ve fotogrametri amaçlı veri toplama aşamaları ele alınmaktadır. Daha sonra saha çalışmasında elde edilen verilerin çalışmanın ileri safhalarını nasıl yönlendirdiği ve verilerin sınıflandırması gerçekleştirilmiştir. Agisoft Metashape yazılımı ile seçilen ahşap sütun oyma süslemelerin fotogrametrik modellerinin üretim aşamaları anlatılmıştır. Teknik olarak fotogrametri tercih edilmesinin sebebi düşük maliyetli ve erişilebilir bir veri toplama yöntemi olmasıdır. Tez kapsamında, sergi çalışmalarında kullanılabilecek veya gerektiği durumda fiziksel replikasının üretilmesi hedeflenen dijital modeller, Blender ve Geomagic yazılımları ile düzenlenip eklemeli 3B yazıcı yöntemiyle hızlı prototiplenerek üretim için uygunlukları test edilmiştir.
Mimari tasarım eğitiminde strüktür bilgisini sanal ortam desteği ile geliştirme amaçlı bir model

(Lisansüstü Eğitim Enstitüsü, 2022) Özçelik, Nisanur ; Şener, Sinan Mert ; 776423 ; Mimari Tasarımda Bilişim Bilim Dalı

Günümüzde bilim ve teknolojinin gelişimi ile etkin bir hale gelen sanal gerçeklik teknolojisinin potansiyelleri, birçok alanda eğitim açısından değerlendirilmektedir. Eğitim, sanal ve sayısal teknolojiler ile birlikte giderek hızlanan bir dönüşüm ve gelişim içine girmiştir. Mimarlık eğitiminde de tasarım, tarih ve teknik dersler için bu dönüşüm üzerine çalışılmaktadır. Bu çalışmada, bu dönüşümün mimarlık alanında strüktürel eğitime katkı sağlayabilecek bir yazılım desteği önerisinin geliştirilebilmesi amaçlanmıştır. Çalışmanın gerekçesi, öğrencinin pasif ve kuramsal olarak öğrendiği mimarlıkta strüktür bilgisini, tasarım bilgisiyle yeterince bağdaştıramamasından doğan eğitim eksikliklerinin giderilmesidir. Çalışmanın amacı ise, öğrencinin strüktürel eğitim derslerinde öğrendiği strüktürel bilgiyi tasarımsal bilgisiyle entegre edebileceği bütünsel ve kapsayıcı bir sanal ortam önerisi geliştirmektir. Yapılandırmacı eğitim ve bilişsel gelişim teorilerinden yola çıkarak, mimarlık öğrencilerin sanal bir oyun ortamında, deneyip yanılma yoluyla eğitim ortamına aktif bir şekilde katılım gösterip kuramsal bilgiyi daha iyi kavramaları ve tasarım bilgisiyle bağdaştırabilmesi beklenmektedir. Bu doğrultuda mimarlıkta strüktür eğitiminin, öğrenim açısından var olan sorunları tespit edilerek, geliştirilmesi düşünülen ortam için sanal gerçeklik ortamının potansiyellerinden yararlanma olasılıkları araştırılacaktır. Giriş bölümünde çalışmanın amacı, kapsamı ve yöntemi kısaca anlatılmıştır. İkinci bölümde, öncelikle, sanal gerçeklik teknolojisinin eğitimde kullanımının önemi belirtilmiştir. İnsanların ürettikleri bilginin deneyimlerine dayandığını savunan yapılandırmacı eğitim ve öğrenmenin en iyi yolunun öğrencinin çok duyusal bir ortamda birbirleriyle ve eğitimcileriyle iletişim kurarak olduğunu söyleyen bilişsel gelişim teorileri araştırılarak sanal gerçeklik ve faydaları ile bağdaştırılmıştır. Seçilen ulusal ve uluslararası üniversitelerdeki mimarlıkta strüktür eğitimi müfredatları, verilen dersler özelinde araştırılmıştır. Bu üniversitelerdeki mimarlıkta strüktür eğitimini içeren dersler, işleniş şekilleri açısından incelenmiş ve karşılaştırılmıştır. Öğrencinin mimarlıkta strüktür eğitimi ile öğrenim ilişkisi irdelenmiştir. Daha sonra sanal gerçeklik teknolojisinin eğitime katkıları araştırılmış, bütüncül olarak eğitimde ve özel olarak mimarlık eğitiminde kullanımına dair örnekler ayrıntılı bir şekilde incelenmiştir. Bu veriler sonucunda mimarlıkta strüktür eğitiminin eksik yönleri keşfedilerek sanal gerçeklik teknolojisinin kullanımı ile fayda sağlanabileceği keşfedilmiştir. Ayrıca sanal gerçeklik teknolojisinin mimarlıkta strüktür eğitimi derslerinde etkili bir ders destek materyali olabileceği sonucuna varılmıştır. Bu bağlamda mimarlıkta strüktür eğitimi özelinde tespit edilen sorunların derlenmesiyle, geliştirilecek sanal ortam önerisi için bir altyapı oluşturulmuştur. Bu altyapının yapılandırmacı eğitim teorisi ve bilişsel gelişim teorileri ile bağdaşması öngörülmektedir. Üçüncü bölümde çalışmanın yöntemi tanımlanmıştır ve sanal gerçeklik teknolojisi incelenmeye başlanmıştır. Tarihi, sistem bileşenleri, arayüz tasarımı, yan etkileri, ve türleri şeklinde başlıklar altında sanal gerçeklik teknolojisi araştırılmıştır. Sanal gerçeklik teknolojisini ulaşılabilirliği tartışılmış ve sanal gerçeklik ortamlarında kullanılan arayüzler incelenerek önemi irdelenmiştir. Elde edilen bu bilgilerin önerilecek sanal ortamın yapılandırılma ve tasarlanması aşamasında faydalı olması beklenerek dördüncü bölüme geçilmiştir. Dördüncü bölümde çalışmanın amacı olan sanal gerçeklik ortamı önerisi geliştirilmiştir. Çalışmanın önceki bölümlerinde araştırılan ve irdelenen yapılandırmacı eğitim teorisi ve bilişsel gelişim teorileri, ulusal ve uluslararsı mimarlıkta strüktür eğitimi müfredatları ve eğitimde sanal gerçeklik uygulamaları göz önünde bulundurularak mimarlıkta strüktür eğitimi müfredatı için ders destek materyali olabilecek bir sanal ortam önerisi ve çerçevesi sunulmuştur. Burada öncelikle önerilecek olan sanal ortamın dersle ilişkisini belirlenmesi adına bir çerçeve belirlenmiştir. İkincil olarak arayüz tasarlanması başlığı altında kullanıcının sanal ortamda göreceklerinin açıklandığı fiziksel arayüz ve tasarlanan arayüzün kullanımını anlatan sayısal arayüzler açıklanmıştır. Sonrasında uygulamanın kullanılması planlanan gerçek dünyada ve dijital dünyadaki hareketleri tanımlanmıştır. Uygulamanın çalıma prensipleri açıklanmış ve etkileşimleri anlatılmıştır. Böylece önerilen sanal ortam çalışma kapsamında bitirilmiştir. Son olarak ise çalışmanın önceki bölümlerinde elde edilen veriler toplanarak bir sonuca bağlanmıştır ve çalışmanın kapsamına dahil olmayan ve ileride çalışmanın ilerletilebilmesi adına yapılabilecek gelecek uygulamaları ve çalışmaları üzerine tartışılmıştır.
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.
Mimarlıkta döngüsel tasarım yaklaşımı: Karar verme mekanizmaları için kavramsal bir çerçeve

(Lisansüstü Eğitim Enstitüsü, 2024-10-15) Hündal, Ayşe Ceylin Ceyda ; Çolakoğlu, Meryem Birgül ; 523211005 ; Mimari Tasarımda Bilişim

Yoğun şehirleşme ile birlikte kaynakların hızla tükenme riskinin ortaya çıkması ve iklim krizinin çevresel etkilerinin yoğun olarak hissedilmeye başlaması, tasarım ve inşaat faaliyetlerindeki mevcut anlayışın yeniden ele alınması gerekliliğini doğurmuştur. Mimari bileşenlerin kullanım ömrü ve kullanım senaryosu da tasarıma dahil edilerek, doğrusal kullan-at tüketim alışkanlığının döngüsel yaklaşıma evrilmesi mümkün olabilmektedir(Braungart ve McDonough,2002). Sistemsel bir anlayışı gerektiren döngüsel ekonomi-tasarım yaklaşımı kaynak kullanımına ilişkin daha optimize kararlar almamıza, atığı tasarım sürecinde yeniden tanımlamamıza, toplumsal anlamda refah ve çevresel sürdürülebilirliğe giden güvenli bir yol izlememize olanak tanır(van Vliet,2018). Bu bağlamda yaşam döngüsü değerlendirmesi(YDD) döngüsel tasarım anlayışında kullanılan önemli bir metodolojidir. Karbon emisyonunu ölçmek ve çevresel yıkıcı etkileri minimize etmek amacıyla da kullanılabilen bu değerlendirme yöntemi, hayat döngüsünde etki eden birçok faktörün ölçülmesini sağlayan temiz bir çerçeve (clear framework for measuring environmental impact) sunmaktadır. Yaşam döngüsü değerlendirmesi(YDD) sadece veri oluşturmakla kalmayıp karar almayı da kolaylaştırmaktadır(URL1). Tasarımcılara çevresel etkileri göz önünde bulundurarak tasarımın farklı süreçlerini değerlendirmeyi sağlayarak belirlenen hedef doğrultusunda karar almayı kolaylaştırmaktadır. Çeşitli etki mekanizmaları ve seçilmiş opsiyonlar arasından veri merkezli bir karar destek mekanizması sunmaktadır. Yaşam döngüsü değerlendirmesi(YDD) bilimsel bir ölçme aracı olarak değerlendirilmekten ziyade karar destek mekanizması olarak ele alınmaktadır( Hertwich ve Hammit,2001; Sandin ve diğ.,2015; Pryshlakivsky ve Searcy,2021). Bu sayede alınacak kararların rasyonel kısyaslamalarının yapılabilmesinin mümkün olacağı düşünülmektedir. Bugüne kadar, bir binanın doğrusal modelden döngüsel modele geçişini ölçmek için kabul edilmiş bir yöntem bulunmamasına karşın yapılan akademik çalışmalarla, yöntemlerin geliştirilebileceği dair görüşler mevcuttur(van Vliet,2018). Bu araştırma, döngüsellik seviyesinin değerlendirilmesine katkı sağlamayı amaçlamaktadır. Bir yapının bileşenlerinin yıkım/söküm sürecinde döngüselliğinin nasıl kıyaslanabilir şekilde ölçülebileceği ve buna dair kavramsal bir çerçevenin oluşturulması çalışmanın temel motivasyonunu oluşturmuştur. Bu çalışma kapsamında, mimari bileşenlerin yaşam ömrü ve yaşam ömrü değerlendirmesi akış diyagramları birbirine entegre edilerek kavramsal bir çerçeve oluşturulmuştur. Yıkım ve söküm aşamaları referans alınarak, döngüselliği Alba Concepts Yöntemi'nin parametrelerine göre karar ağacı modeline dönüştüren bir karar destek mekanizması geliştirilmiştir. Bu mekanizma, yapı bileşenlerini kapalı döngüde tutarak döngüselliklerinin kıyaslanabilir bir şekilde skorlanmasını sağlamayı hedeflemektedir. Alba Concepts Methodu, DGBC(Dutch Green Building Council) tarafından üretilen 'Döngüsel Binalar-Sökme Potansiyeli 2.0 için bir Ölçüm Yöntemi' yayınından referans alınmıştır. Troya Müzesi cephe panelleri, vaka çalışması olarak seçilmiş ve bu panellerin döngüsellikleri, karar destek mekanizması aracılığıyla skorlanarak kapalı döngüde kalmalarını sağlamaya yönelik bir değerlendirme yapılmıştır. Karar destek mekanizması çalışma kapsamında dört temel aşama üzerinden oluşturulmuştur. Bu aşamalardaki karar ağaçları Alba Concepts Methodu ve Elmadurmisevic(2006) çalışmasındaki parametreler üzerinden oluşturulmuştur. Döngüselliğin kıyaslanabilir bir şekilde ölçülmesi için geliştirilen skorlama sistemi, Alba Concepts Yöntemi'ne dayanmaktadır. Bu sistem, karar aşamalarının etkisine bağlı olarak belirlenen ağırlıkları referans alacak şekilde geliştirilmiştir. Çalışma kapsamında güncel mimari örneklerden biri olan Ömer Selçuk Baz ve ekibi tarafından tasarlanıp, uygulaması yapılan Troya Müzesi seçilmiştir. Müzenin cephe kaplamasında seçilen korten malzemenin kullanım nedenlerinden biri de tasarım senaryosunda yapının ilerleyen yıllarında yapı ile birlikte yaşlanacağı düşünülmesidir. Bu yaklaşım, döngüsel tasarımın ana omurgasında yer alan tasarım senaryosu ile doğrudan ilişki kurmasa da, vaka çalışmasında mevcut tasarım anlayışına dayanan senaryo ile döngüsel tasarım prensipleri arasında bir kıyaslama yapılmasına olanak tanımıştır. Böylece, yaşam döngüsü senaryosunun farklı katmanlardan incelenmesi mümkün hale gelmiştir.

Gözat

Başlık ile LEE- Mimari Tasarımda Bilişim-Yüksek Lisans'a göz atma

Sayfa başına sonuç

Sıralama Seçenekleri