FBE- Mimari Tasarımda Bilişim Lisansüstü Programı - Yüksek Lisans
Bu koleksiyon için kalıcı URI
Gözat
Son Başvurular
1 - 5 / 98
-
ÖgeSes verileri etkileşimli dinamik adaptif bir cephe önerisi: Sound shield(Fen Bilimleri Enstitüsü, 2018-06-11)Günümüzde, teknolojik gelişmelerin hızla artması ile birlikte, binaların önemli bir yapı elemanı olan cepheler için farklı tasarım yöntemleri üzerine araştırma ve geliştirme çalışmaları artmıştır. Bu bağlamda gerek kullanıcı hareketi odaklı, gerekse çevresel etkenlere dayalı, değişebilen, dönüşebilen, çevre ile etkileşime geçebilen birçok farklı cephe uygulaması yaygınlaşmaya başlamıştır. Güneş ışığına uyarlı şekilde cevap veren adaptif cephelerin bina performanslarına büyük katkıları sebebiyle, birçok projede ağırlıklı olarak doğal ışık etkileşimli cepheler uygulanmaktadır. Bu tez çalışmasında ise, çevresel gürültülere karşı tepki verebilen, hareket edebilen ve görsel etkileşimi güçlendiren bir cephe önerisi üzerinde çalışılmıştır. Çevresel sesler üzerinden adaptif bir cephe önerisi hazırlanmasının en önemli sebebi, ses verileri etkileşimli cepheler için yapılan araştırma ve çalışma alanlarında daha az yer bulabilmiş olması ve gürültünün büyüyen kentlerin en önemli sorunlarından biri haline gelmesidir. Kentlerde, gürültü düzeyinin giderek artması, bina iç mekan akustik performansının yükseltilmesini de önemli kılmaktadır. Bu sebeple, kent ile bina iç mekanın ara kesitinde yer alan bina cephelerine, çevre seslerine duyarlı bir yapı kazandırılması ve ses seviyelerine göre değişen etkileşimli bir cephe örüntüsü ile gürültüye çözüm önerisi sunulması amaçlanmıştır. Giriş bölümünde tezin amaç ve kapsamı ele alınmıştır. İkinci bölümde öncelikle adaptif mimarlık ve kinetik mimarlık kavramları ile mimarideki gelişim süreçleri irdelenmiştir. Daha sonra tez kapsamında, binanın çevreye adapte olma sistemine göre, adaptif cepheler, statik ve dinamik olmak üzere ikiye ayrılarak gruplandırma yapılmıştır. Üçüncü bölümde ise literatür araştırmalarında, adaptif cephelerin hem uygulanmış örnekleri, hem de üniversite tasarım stüdyolarında, laboratuar çalışmalarında ve tez çalışmalarındaki öneri cephe alternatifleri incelenmiştir. Cephe örnek uygulama ve araştırmaları dört alt gruba ayrılarak incelenmiştir. Buradaki amaç, çevre etkileşimlerine göre uygulama örneklerini birbirinden ayırarak, statik ve dinamik olarak ikiye ayrılan adaptif cephelerin bina performanslarını daha net değerlendirebilmektir. İncelenen örnekler üzerinden, gelişen teknoloji, yazılımlar, malzemeler ile birlikte çevre ile görsel etkileşimleri de incelenmiştir. Giriş verileri, etkileşim unsurları, bina performansına etkileri üzerine piktogramlar oluşturularak, çevreye uyum sağlama sistemleri incelenmiştir. Adaptif cephelerdeki veri dönüşümleri üzerinden karşılaştırma tabloları hazırlanarak, cephelerde kullanılan etkileşim unsurları üzerine analizler yapılmıştır. Dördüncü bölümde ise, ses kirliliğini önlemeye yönelik hazırlanan, çevre ses verileri etkileşimli Sound Shield cephe önerisine geçilmiştir. Bina cephesinde oluşturulan ses etkileşimli yüzeyin, yüksek ses basıncına karşı bir ses bariyeri niteliği taşıması amaçlanmıştır. Ayrıca, kentteki insanların bina cephesi ile görsel etkileşimi arasındaki bağın güçlendirilmesi yaklaşımı üzerine çalışılmıştır. Bu bağlamda, çevresel ses basıncı seviyelerinin harekete dönüştürülmesi sağlanarak, bina ses performansını dengeleyen, görsel etkileşimi ile de kent arasındaki bağını güçlendiren interaktif modüler bir cephe örüntüsüne odaklanılmıştır. Bu amaçla, mevcut bir bina seçilerek, bilgisayar ortamında ikincil bir katman olarak, önerilen cephe yerleştirilmiş ve cephe sisteminin ses seviyelerine göre değişimi ve dinamik yapısı simülasyonlar yapılarak değerlendirilmiştir. Dinamik adaptif cephe önerisi, İstanbul Fikirtepe bölgesindeki mimari tasarımı ve proje müellifliği yazarın kendisine ait olan Alya Life Residence konut yapısı üzerinde hazırlanan ses simülasyonları üzerinden irdelenmiştir. Yapı, çevre seslerinin ve araç sirkülasyonlarının yoğun olduğu bir alanda konumlanması sebebiyle tercih edilmiştir. Aynı zamanda projenin yazar tarafından yapılmış olması ve tüm teknik dökümanlara sahip olunması, önerilen cephenin detaylı olarak irdelenebilmesini mümkün kılmıştır. Bu bölümde, Alya Life Residence'ın, mevcut cephe ölçüleri baz alınarak tasarlanan, ses etkileşimli cephe modülünün oluşum geometrisi, modüllerin cepheye yerleştirilme yöntemi, cephe örüntüsünün oluşturulması aktarılmıştır. Daha sonra Arduino yazılımı ile gerçek zamanlı ses verilerinin sayısal olarak bilgisayar ortamına aktarımı ile cephe sisteminin ses basıncı seviyelerine göre değişimi ve etkileşimi gösterilmiştir. Mevcut bina cephesi üzerinde sistemin irdelenebilmesi için Grasshopper yazılımında parametrik nokta simülasyonları ve Odeon yazılımı ile öneri cephe için ses akustiği simülasyonları ile analizleri yapılmıştır. Ses akustiği simülasyonları yapılırken, dış mekan çevre seslerine ilişkin analizler yapılmış olup, iç mekan ses akustik analizleri tez kapsamı dışında tutulmuştur. Simülasyonlar sonucunda, çevre seslerine karşı kinetik yapısı ile tepki vererek, çevreye uyum sağlayan ses bariyeri niteliğindeki dinamik adaptif cephe modeli önerisi Sound Shield değerlendirilmiş, ileriye yönelik potansiyelleri ve gelişim olasılıkları tartışılmıştır.
-
ÖgeHücresel özdevinim ve yapay sinir ağları yaklaşımı ile coğrafi bilgi sistemi verilerine dayalı kent benzetim modeli: izmir örneği(Fen Bilimleri Enstitüsü, 2020)Hızla gelişmekte olan kentler insan ve doğa etkileri ile şekillenmektedir. Bu etkilerin birbiriyle ve var olan kent ile ilişkisi karmaşık ve anlaşılması güçtür. Özellikle insanın basite indirgemeci yaklaşımı kentlerin karmaşıklığını anlamak için yetersiz kalmaktadır. Planlamanın göz ardı ettiği karmaşık ilişkiler kent sorunlarının artmasına neden olmaktadır. Buna yanıt olarak kentteki küçük ve büyük tüm etkenleri göz önüne alan bir yaklaşımın gerekliliği kaçınılmaz olmaktadır. Kentin karmaşıklığının araştırılmasında farklı disiplinlerin ortak çalışmasıyla üretilen kent benzetim modellerinin rolü önem kazanmaktadır. Benzetim modelleri ile insan aklının hesaplamakta yetersiz kaldığı ilişkiler hesaplanabilmektedir ve bunların kent gelişimi üzerindeki etkileri incelenebilmektedir. Kent benzetim modellerine olan ilginin artması bu modellerde kullanılan yöntemlerin çeşitlenmesini sağlamıştır. Kentin karmaşık yapısı, modellerin ve yaklaşımların niceliği, gerçek kentler üzerine yapılan uygulamaların izlenen adımlar ve kullanılan verilerde özelleşme gerektirmesi gibi nedenlerle kent benzetimi çalışmalarının birbirinden farklı olduğu görülmektedir. Bu zenginlikten faydalanarak kentlerin karmaşıklığı ve gelecekleri benzetim modelleriyle araştırılabilmektedir. Kent karmaşıklığını ve gelişimine katkıda bulunan nedenleri anlama ihtiyacı ile yapılan bu çalışmada karmaşıklık düşüncesini temel alarak üretilmiş bir benzetim modeli ile planlama kararlarının kent gelecekleri üzerindeki etkisini araştırmak amaçlanmıştır. Kentteki aşağıdan yukarıya ve yukarıdan aşağıya ilişkileri görmeyi sağlayan hücresel özdevinim ve yapay sinir ağları yaklaşımı ile üretilmiş bir benzetim modeli kullanılmıştır. Kent planları ve stratejileri üzerinden üretilen senaryoların benzetimi yapılarak bu senaryoların belirleyici faktörlerinin kent gelişimini nasıl etkileyeceği gözlemlenmiştir. Benzetim modelinde kullanılan belirleyici faktör ve arazi kullanımı verileri ise Coğrafi Bilgi Sistemi ile elde edilmiştir.
-
ÖgeImplementation of multi-objective genetic algorithms for optimization of site layout planning : TOKİ Ayazma and Şahinbey cases(Institute of Science and Technology, 2020)Design decisions taken in the early stages of design play an important role in economizing energy consumption in residential buildings. The placement of blocks in site layout planning is one of these factors to reduce energy consumption. There are several criteria for the blocks settlement in site layout planning in residential buildings. In this study, two parameters were selected for placement of blocks in site layout planning. The first one is solar radiation which plays an important role in electric lighting savings and heating inside buildings during the winter semester. The latter one is the shadow which affects solar access for buildings. In the scope of this study, an optimization abilities of Genetic Algorithm are applied for solving site layout planning problems in the early stage designs. In the second chapter, Genetic Algorithm based design optimization approaches in site layout planning are examined under a four-fold taxonomy in this study; (1) change in time; (2) shape representation; (3) dimension of shape; (4) site layout. Later on, examples are given for studies of Genetic Algorithms in site layout planning by mentıoned factors. In the third chapter, Genetic Algorithms have been reviewed as a method for solving optimization problems in various fields of science. In the fourth chapter, an experiment model is defined for two Genetic Algorithm optimization methods such as single-objective and multi-objective in Rhinoceros/Grasshopper CAD modeling environment. The main purpose of this thesis is to maximize solar radiation and minimize shadow areas on vertical surfaces of blocks.
-
ÖgeA Design Process For Social Network Data-Driven Adaptive Architecture( 2020)We are living in a rapidly changing world, led by a constantly developing technology. Our daily habits are affected by this progress and newly emerging technologies such as the World Wide Web (WWW). Communication, shopping, and information gathering are only a few of these mutated experiences. Such fundamental and continuous changes in daily routines, increase the pressure on architectural spaces to adapt to the fluxional circumstances around them. However, Kretzer complains that the implementation of new paradigms to architecture, including the concept of active spatial adaptation, is limited due to the conservative essence of the profession. Besides, Kurzweil predicts that the exponentially increasing pace of technological advancements is not going to last. So, the dynamic nature of the current era is not ephemeral. Therefore, it would not be inaccurate to predict that architecture will start to work on new paradigms such as active spatial adaptation, sooner or later. As a consequence of being a centenarian topic, the terminology on the concept of change in architecture is significantly crowded and confusing. Thus, before proposing a design process, this research is focused on understanding the concept of adaptive architecture. With this motivation, terms related to this concept are explained and discussed from different points of view provided by several architects. Primary terms analyzed by this study are flexible, adaptable, responsive, and interactive. The research process of this subchapter consists of a literature review starting from the second half of the 20th century and projects designed and applied after the 1920s. As the author noticed during the research phase, it is neither possible nor necessary to disassociate these terms entirely. Still, this part of the research was able to recognize and report noteworthy distinctions between the mentioned terms such as being active or passive, being able to sense the surroundings or being based on human intervention, providing spatial variability or not. In light of this process, it would be accurate to state that adaptive architecture aims to provide spatial variability by sensing its surroundings and performing an active adaptation accordingly. As well as comprehending adaptive architecture, understanding its elements is necessary before proposing a design process. By refining various frameworks of the concept proposed by different researchers such as Charles Eastman, Holger Schnädelbach, and Gordon Pask, the questions that constitute this concept are cataloged as "what to adapt," "how to sense," and "how to react." These three questions are discussed by examining numerous projects designed since the beginning of the 1960s. As revealed under this title, the most common strategies practiced by architects to answer these questions are adapting to the climatic conditions, sensor-based sensing, and reacting through hard systems. Other than discussing these methods by analyzing various projects, this part of the study revealed the essentiality of the sensing strategy for the process of spatial adaptation. This title also revealed that even though there are design processes for sensor-based sensing and material-based sensing in the literature, a design process for social network data-driven adaptive architecture is missing. This lack provides the primary motivation for the main purpose of this study. Following these two steps that intend to develop a proper basement for the research, a design process for social network data-driven adaptive architecture is proposed in the third chapter. Even though design processes for sensor-based sensing and material based sensing are suggested by architects such as Khoo and Leileveld, these schemes do not cover the needs of social network data-driven projects. By contrast with the first two sensing methods, social network data requires a complex interpretation process to become suitable to be employed in an architectural project. This thesis intends to solve this problem by considering the process within the paradigms of information management. Accordingly, Ackoff's data, information, knowledge, wisdom hierarchy (DIKW) is utilized to constitute a design process. Thus, a design process that consists of three phases as data, stimulus, and adaptive space is developed. Additionally, this scheme contains two processes; interpretation and simulation. Briefly, the interpretation process evaluates the data to compute the stimulus, and the succeeding process, simulation, converts the stimulus into the knowledge required by the adaptive space.
-
ÖgeDesigning An Augmented Reality Based City Building Game Using Cellular Automata(Fen bilimleri Enstitüsü, 2020)For the next fifty years, it's expected that the number of people living in urban areas will get higher and higher, and cities will expand in more unpredictable and complex ways. This rapid change and unpredictability of cities show that it's very important for both regional and local management to have better understandings of cities' elements and their relationships with each other. To address these issues and analyses, decision-makers have to strengthen their urban intervention reflexes to make the right choice at the right time. The analysis of the current urban pattern and predictions of development and growth requires a long period, high financial support, and researchers from a wide range of branches. The slow feedback from urban analyses, continuous change of the cities, and fundamental information infrastructure necessitates the adoption of more innovative and rapid methods. In this context, serious games meet all these expectations and fill the gap between researchers, management, architects, designers, and beneficiaries. Towards this aim, previous studies, urban analyses, and different urban scenarios are evaluated in the context of games and serious games. A large number of constraints and variables of the urban dynamics, difficulty in making accurate predictions, merged structures of the urban systems, and complex sub-systems which constantly interact with each other, direct researchers to apply computational design techniques more and more in their studies. Literature reviews that were made in this sense, shows that cellular automata is one of the most prominent computational design techniques in this issue. The flexibilities and computational capabilities of cellular automata are found suitable to create the foundation of urban growth algorithms in the serious game that is designed for this thesis. Within the boundaries of the study, games and serious game concepts are mentioned and games with urban design concepts are studied by describing their notable aspects. These games are discussed on methods they use to simulate urban systems, the use in real-world cases, participatory environments they create, and aim for informative intentions. Game elements that form the game are examined in the perspective of the designed game by focusing on the relationship between the game and play notions, rules, and mechanics of the game, gameplay process, player interactions, and representations. In this direction, the designed serious game is aimed to use cellular automata for in-game mechanics, create a participatory environment for players, and use augmented reality technologies along with board game structure to offer an innovative interaction-workspace that strengthens the urban intervention reflexes of the participants.