Yapı kabuklarının günışığı ve enerji bağlamında eniyilenmesinde parametrik modelleme ve evrimsel algoritma kullanımı


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Gazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2019

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: FEYZA NUR AKSİN

Danışman: SEMRA ARSLAN SELÇUK

Özet:

Günümüzde, enerji tüketiminin ve buna bağlı olarak sera gazı salınımlarının da hızla artması sonucunda çevreye geri dönüşü olmayan tahribatlar verilmektedir. Dünya genelinde “yapı sektörü” enerji kullanımı ve atık malzeme üretiminde üst sıralarda yer almaktadır. Bunun başlıca sebeplerinden birisi yapıların enerji verimliliğinin yeterli ölçülerde sağlanamamasıdır. Bilindiği gibi, geleneksel tasarım yöntemleri yapıların performansını değerlendirmede, eniyilenmiş tasarım çözümlerini elde etmede ve tasarım değişkenleri ile performans kriterleri arasındaki koordinasyonu kurmada yetersiz kalmaktadır. Gelişmekte olan hesaplamaya dayalı parametrik tasarım araçları ile birlikte eniyileme algoritmalarının kullanılması geniş bir tasarım alternatifi yelpazesi oluşturmakta ve böylece yapıların çeşitli performans verileri ölçülebilir ve eniyilenebilir hale gelebilmektedir. Bu bağlamda, bu araştırmanın amacı parametrik tasarım araçları ve literatürde en çok tercih edilen eniyileme algoritmalarından olan evrimsel algoritmalara dayalı eniyileme yöntemlerinin yapılardaki günışığı ve enerji performansını değerlendirmede nasıl bir araya getirilebileceğinin araştırılmasıdır. Parametrik tasarım ve evrimsel eniyileme algoritmalarının kullanımı ile birlikte yapı kabuğunun enerji ve günışığı performansı bağlamında eniyilenebileceği hipotezi ile yürütülen araştırma “yapı kabuğu ve enerji etkinlik” ve “enerji etkin yapılı çevreler ve performatif mimarlık” konuları çerçevesinde sınırlandırılmıştır. Yapılan alan çalışmasında Ankara’da sıklıkla kullanılan bir konut tipinin yapı kabuğu simule edilmiştir. Parametrik modellerin oluşturulmasında Rhinoceros ve Grasshopper yazılımı çeşitli eklentileri ile birlikte kullanılmış, yapılan günışığı ve enerji simülasyonları sonucunda elde edilen performans metriklerinin iyileştirilmesine yönelik olarak bir eniyileme işlemi gerçekleştirilmiştir. Elde edilen veriler sonucunda mevcut yapı kabuğuyla, eniyilenmiş yapı kabuğu kıyaslanmış ve günışığı performansının yaklaşık %40 iyileştiği, enerji tüketim oranının ise yaklaşık %28 oranında azaltıldığı görülmüştür. Elde edilen sonuçlar ışığında bu tez kapsamında denenen eniyileme çalışmasının, yapı kabuklarında günışığı ve enerji performansını geliştirmede bir yöntem olarak kullanılabilirliği ortaya konulmuştur.