Mimari Tasarımda Bilişim Lisansüstü Programı - Doktora

Bu koleksiyon için kalıcı URI

Gözat

Son Başvurular

Şimdi gösteriliyor 1 - 5 / 12
  • Öge
    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.
  • Öge
    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.
  • Öge
    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.
  • Öge
    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.
  • Öge
    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.