21. yüzyılda konstrüksiyon teknolojilerindeki yenilikler: Malzeme ve yöntemlerin inşaat sektörüne etkileri
Innovations in construction technologies in the 21st century: The impact of materials and methods on the construction industry
- Tez No: 1020597
- Danışmanlar: DOÇ. DR. DİLEK YASAR
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Mimarlık, Architecture
- Anahtar Kelimeler: Mimari malzeme, Mimarlık, Sürdürülebilir mimari, Sürdürülebilirlik, Yeni teknolojiler, Yeni ürünler, İnşaat, İnşaat sektörü, İnşaat teknolojisi, Architectural material, Architecture, Sustainable architecture, Sustainability, New technologies, New products, Construction, Construction sector, Construction technology
- Yıl: 2026
- Dil: Türkçe
- Üniversite: İstanbul Aydın Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Mimarlık Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Mimarlık Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
21. yüzyılda mimarlık ve yapı üretimi, yalnızca yapım süreçlerindeki teknolojik gelişmelerle değil, aynı zamanda malzeme bilimi alanındaki yeniliklerle de köklü biçimde dönüşmektedir. Günümüzde yapı malzemeleri artık yalnızca taşıyıcı ya da kaplayıcı bileşenler olarak değil; mekanik dayanım, ısıl performans, akustik konfor, yangın güvenliği, sürdürülebilirlik, bakım gereksinimi ve yaşam döngüsü maliyeti gibi çok katmanlı performans ölçütlerini aynı anda etkileyen aktif sistem bileşenleri olarak değerlendirilmektedir. Bu tez, literatürde çoğunlukla tekil performans ölçütleri ya da ayrı malzeme sınıfları üzerinden incelenen ileri yapı malzemelerini bütüncül bir değerlendirme çerçevesi içinde ele almayı amaçlamaktadır. Çalışmanın temel amacı, çağdaş mimarlıkta ve yapı uygulamalarında giderek daha görünür hâle gelen ileri malzeme sistemlerinin teknik, çevresel ve operasyonel potansiyellerini çok ölçütlü bir değerlendirme yaklaşımıyla sistematik olarak incelemektir. Bu kapsamda karbon fiber kompozitler, kendi kendini onaran malzemeler, şeffaf beton, aerojeller, faz değişim malzemeleri, biyobazlı malzemeler, 3B baskı malzemeleri, grafen ve nanomalzemeler, akıllı cam sistemleri, metal köpükler ve hidrofobik yüzey teknolojileri; mekanik performans, ısıl davranış, akustik özellik, yangın dayanımı, sürdürülebilirlik, uygulanabilirlik, maliyet ve risk boyutları açısından karşılaştırmalı olarak değerlendirilmektedir. Metodolojik olarak tez, sistematik literatür taraması, performans parametrelerinin analitik sentezi ve karşılaştırmalı değerlendirme matrisi temeline dayanmaktadır. İncelenen her malzeme grubu, hem teknik veriler üzerinden hem de mimari uygulama alanları, ölçek ilişkileri, yapım sürecine entegrasyon potansiyeli, sınırlılıkları ve yaşam döngüsü bağlamındaki etkileri üzerinden analiz edilmektedir. Bu yönüyle çalışma, malzeme bilgisini betimleyici bir içerikten çıkararak mimari karar verme süreçlerine katkı sunan stratejik bir bilgi alanına dönüştürmektedir. Tez sonucunda, ileri yapı malzemelerinin mimarlıkta seçim ve kullanımının tek bir teknik üstünlük ölçütüne indirgenemeyeceği ortaya konmuştur. Yanı sıra malzemelerin performans, çevresel etki, ekonomik uygulanabilirlik ve bağlamsal gereksinimler arasında kurulan çok boyutlu bir denge içinde değerlendirilmesi gerektiği görülmüştür. Çalışma, hem akademik literatüre bütünleşik bir değerlendirme modeli sunmakta hem de mimarlar, araştırmacılar ve yapı profesyonelleri için performans odaklı malzeme seçimine yönelik sistematik bir karar destek çerçevesi önermektedir.“21. Yüzyılda Konstrüksiyon Teknolojilerindeki Yenilikler: Malzeme Ve Yöntemlerin İnşaat Sektörüne Etkileri ”başlıklı bu tez, malzeme yeniliklerinin, inşaat yöntemlerinin ve sürdürülebilirlik parametrelerinin çoğunlukla izole bir şekilde incelendiği mevcut literatürün parçalı yapısını ele almaktadır. Tez, ortaya çıkan malzemelerin ve dijital inşaat teknolojilerinin mimari tasarım süreçlerini, üretim metodolojilerini, ekolojik performansı ve mekansal kaliteyi aynı anda nasıl etkilediğine dair bütünsel ve sistematik bir değerlendirmeye ilişkin önemli bir bilimsel boşluğu belirlemektedir. Bu çalışmanın temel amacı, 21. yüzyıl inşaat teknolojilerinin ve gelişmiş malzemelerin mimari ve inşaat sektörü üzerindeki dönüştürücü etkisini eleştirel bir şekilde inceleyen kapsamlı ve sistematik olarak yapılandırılmış bir el kitabı geliştirmektir. Araştırma, tasarım süreçleri, üretim sistemleri ve sürdürülebilirlik performansına odaklanarak inşaat inovasyonunun kavramsal, teknik ve pratik boyutlarını haritalandırır. Karbon fiber ve karbon kompozitler, kendi kendini onaran malzemeler, şeffaf beton, aerojeller, faz değişim malzemeleri, biyolojik bazlı malzemeler, 3D baskı malzemeleri, grafen, nanomalzemeler, akıllı cam, metal köpük ve hidrofobik malzemeler de dahil olmak üzere yeni nesil malzemelere ve çağdaş inşaat uygulamalarını şekillendiren dijital teknolojilere ve akıllı sistemlere özel önem verilmektedir. Metodolojik olarak, tez, sistematik bir literatür taraması, seçilmiş mimari ve inşaat projelerinin vaka çalışması analizi ve bulguların gelişmiş malzemeler, dijital teknolojiler, sürdürülebilir uygulamalar ve akıllı sistemler gibi kategoriler altında tematik olarak yapılandırılmasından oluşan, karma bir araştırma tasarımını kullanmaktadır. Bu çalışma, teorik bilgiyi pratik uygulamalarla sentezleyerek, akademik araştırma ile profesyonel uygulama arasındaki boşluğu kapatmayı ve 21. yüzyılda sürdürülebilir ve teknolojiye uyarlanabilir inşaat alanında çalışan mimarlar, tasarımcılar, mühendisler ve öğrenciler için organize, erişilebilir ve çok boyutlu bir kaynak sunmayı amaçlamaktadır.
Özet (Çeviri)
In the 21st century, architecture and construction are undergoing a profound transformation driven not only by technological advancements in construction processes but also by innovations in materials science. Today, building materials are no longer viewed merely as structural or finishing components; they are evaluated as active system components that simultaneously influence multi-layered performance criteria such as mechanical strength, thermal performance, acoustic comfort, fire safety, sustainability, maintenance requirements, and life-cycle costs. This thesis aims to address advanced building materials—which are typically examined in the literature through individual performance criteria or separate material classes—within a holistic evaluation framework. The primary objective of this study is to systematically examine the technical, environmental, and operational potentials of advanced material systems—which are becoming increasingly prominent in contemporary architecture and construction applications—using a multi-criteria evaluation approach. In this context, carbon fiber composites, self-healing materials, transparent concrete, aerogels, phase-change materials, bio-based materials, 3D printing materials, graphene and nanomaterials, smart glass systems, metal foams, and hydrophobic surface technologies; are being comparatively evaluated in terms of mechanical performance, thermal behavior, acoustic properties, fire resistance, sustainability, applicability, cost, and risk factors. Methodologically, the thesis is based on a systematic literature review, an analytical synthesis of performance parameters, and a comparative evaluation matrix. Each material group examined is analyzed both in terms of technical data and in terms of architectural application areas, scale relationships, potential for integration into the construction process, limitations, and impacts within the context of the life cycle. In this regard, the study transforms material knowledge from a descriptive context into a strategic knowledge domain that contributes to architectural decision-making processes. The thesis concludes that the selection and use of advanced building materials in architecture cannot be reduced to a single criterion of technical superiority. Furthermore, it has been observed that materials must be evaluated within a multidimensional balance established among performance, environmental impact, economic feasibility, and contextual requirements. The study both presents an integrated evaluation model to the academic literature and proposes a systematic decision-support framework for performance-oriented material selection for architects, researchers, and construction professionals. This thesis, entitled“Innovations in Construction Technologies in the 21st Century: The Impact of Materials and Methods on the Construction Sector,”addresses whether the existing literature, which examines material changes, construction methods, and sustainability rates in numerous isolated instances, is fragmented. The thesis identifies significant scholarly pieces for a holistic and systematic assessment of how emerging products and digital construction technologies can simultaneously produce architectural design processes, production techniques, ecological performance, and spatial quality. The primary aim of this study is to develop a comprehensive and systematically structured handbook that critically examines the transformative impact of 21st-century construction technologies and advanced materials on the architectural and construction sectors. The research maps the conceptual, technical, and practical dimensions of construction innovation, focusing on design processes, production systems, and sustainability performance. Particular emphasis is placed on next-generation materials, including carbon fiber and carbon composites, self-healing materials, transparent concrete, aerogels, phase-change materials, bio-based materials, 3D-printed materials, graphene, nanomaterials, smart glass, metal foam, and hydrophobic materials, as well as digital technologies and smart systems shaping contemporary construction practices. Methodologically, the thesis employs a mixed-methods research design, consisting of a systematic literature review, case study analysis of selected architectural and construction projects, and thematic structuring of findings under categories such as advanced materials, digital technologies, sustainable practices, and smart systems. This study aims to bridge the gap between academic research and professional practice by synthesizing theoretical knowledge with practical applications, and to provide an organized, accessible, and multifaceted resource for architects, designers, engineers, and students working in the field of sustainable and technologically adaptable construction in the 21st century.
Benzer Tezler
- Çamaşır kurutma makinelerinde oluşan mekanik kayıpların incelenmesi ve yataklama sistemi optimizasyonu
Investigation of mechanical losses in laundry drying machines and optimization of bearing system
ADEM KAYTAZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ZEYNEP PARLAR
- Mobil konut yapılarının tasarım ve uygulama ilkelerinin örnekler ile incelenmesi
Examining the design and application principles of mobile housing buildings wth examples
NURTEN GÖKÇEK
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
MimarlıkMimar Sinan Güzel Sanatlar ÜniversitesiMimarlık Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. NABİ VOLKAN GÜR
- Trikkala Osman Şah kompleksi, restorasyonu (Yunanistan)
Restoration of the Osman Şah complex in trikala (Greece)
ARCHİTECT DİMİTRİS TSANTANIS
- Led tv için ortadan ayak tasarımı ve analizi
Central stand design and analysis for led tv
BAHTİYAR YILMAZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2016
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. İBRAHİM MEHMET PALABIYIK
- Peyzaj mimarlığı eğitiminde bilgisayar oyunlarının öğretim aracı ve destek sistemi olarak kullanılması: LANDCONS 1.0
The use of computer games as a learning tool in landscape architecture education: LANDCONS 1.0
MUHAMMED ALİ ÖRNEK
Doktora
Türkçe
2016
Peyzaj Mimarlığıİstanbul Teknik ÜniversitesiPeyzaj Mimarlığı Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. YASİN ÇAĞATAY SEÇKİN