Proposal for a non-dimensional parametric interface design in architecture: A biomimetic approach
Mimarlıkta boyutsuz bir parametrik arayüz tasarımı için öneri: Biyomimetik yaklaşım
- Tez No: 238835
- Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. ARZU GÖNENÇ SORGUÇ
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Mimarlık, Architecture
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2009
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Mimarlık Bölümü
- Bilim Dalı: Mimarlık Ana Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 188
Özet
Biyomimesis, canlı cansız varlıkların taklit edilerek yeni tasarımlara ilham kaynağı olması kavramı, 20.yüzyılın sonunda literatüre girmiş ve insanın varolma biçimini en iyileyecek her modelin ve çözümün doğada olduğu düşünme biçimi sistematik bir biçimde tartışılmaya başlamıştır. Biomimesis tanımlı bir disiplin olarak 20. yüzyılın bir ürünü olmakla beraber, doğanın bir model olarak alınması insanoğlunun varoluşundan buyana ortaya koyduğu ürünlerde farklı boyutlarda ortaya çıkmaktadır.Literatürde, mimarlık alanında doğanın taklit edilmesiyle/modellenmesiyle yada tasarımın temel ilham kaynağı olmasıyla ortaya çıkmış birçok tasarım bulunmaktadır. Bu ?son ürünlerin? pek çoğu mimarlık tarihine, öncül ve yenilikçi form strüktür ve yapım teknikleri ile başyapıtlar olarak girmiştir ve disiplinler arası pek çok yeni ve başarılı tasarımlara öncülük etmiştir.Biomimesis kavramının mimarlık alanına yansıma biçimi çoğunlukla formun oluşturulması sürecinde gözlemlenmektedir. Önerilen bu çalışmada ise form dışında, strüktür, formun içsel ve dışsal yüklere en az malzeme ile en iyi biçimde dayanımını sağlayan matematiksel oranlarla da ele alınarak, eniyilenmiş form-strüktür tasarımlarında doğanın model olarak alınmasında bir metodoloji geliştirilmiştir ve ilerleyen aşamalarda ise bir sistem tasarımı hedeflenmiştir.Bu metodoloji çerçevesinde, çalışmanın ilk aşamasında canlı yada cansız doğada bulunan form-strüktür grupları sınıflandırılmış ve bu temel grupların belirleyici strüktürel özellikleri irdelenmiştir. Bunu izleyen aşamada önerilen metodolojinin ?örneklenmesi? için ?kabuk? formuna odaklanılmıştır. Bu amaçla ?deniz kabuğunun? mimaride yeni form ve strüktür arayışlarında getireceği kazanımlar sorgulanmıştır. Bu sorgulamada öncelikle strüktürel ve formsal olarak ?kabuk? tanımı ve mimarideki günümüze kadar olan yansımaları incelenmiş ve ?gerçek problem? tanımlanmıştır: doğadaki kabuk bilgisi mimarlıktaki dilini nasıl bulabilir ve bu bilgi nasıl aktarılır.Deniz kabuğu konusunda çalışmalar yapan araştırmacıların modelleme yaklaşımları incelenmiş ve gerçek kabuğa en yakın modeli oluşturacak parametreler geliştirilmiştir. Örnekleme için seçilen Turitella Terebra cinsi deniz kabuğunun matematiksel modelini sayısal ortama aktaran bir program yazılmıştır. Kabukların davranışsal özelliklerinin anlaşılabilmesi için çeşitli varsayımlar yapılarak hem gerçek kabuklar hem de model testler için hazırlanmıştır. 86 deniz kabuğu çeşitli işlemlerden sonra basınç testlerinden geçirilmiş aynı testler sayısal/hesaplamalı model üzerinde de, sonlu elemanlar analiz yöntemi ile hesaplama yapan iki yazılımla gerçekleştirilmiştir. Sonuçlar değerlendirilmiş ve bir dizi boyutsuz parametre elde edilmiştir. Bu parametreler üzerinden kurulabilecek potansiyel ilişkilerin mimarlık alanında yeni sözler söylemek, yeni tasarım metotlarını konuşabilmek ve eniyilenmiş strüktürler kurmak için bir başlangıç oluşturacağı düşünülmektedir. Bu algılama/düşünme/tasarlama/üretme yöntemi ile mimarlıkta ?Biyomimesis? kavramının nesnel olarak tartışılabileceği disiplinler arası bir platformun kurulabileceğine inanılmaktadır.
Özet (Çeviri)
Biomimesis, the imitation of animate and inanimate forms in nature to inspire new designs, is term introduced in the 20th century. The concept that there exist models and solutions in nature that may improve and optimize the way mankind lives has been the subject of much discussion. Although biomimesis as a well-defined discipline is a relatively recent concept, modeling nature is as old as mankind itself and can be seen in many different forms in all aspects of life.In the field of architecture there have been several designs created by imitating/modeling or aspiring to forms in nature. Most of the ?end products? of these processes can be considered as milestones in the history of architecture, with their innovative form, structure, and construction techniques, and have resulted in developments in many fields through the pioneering of new and successful designs.The implementations of the concept of Biomimesis in the field of architecture are mostly observed in the design of forms. In the proposed study, besides those forms, structural behavior and the optimized response to internal and external loads of these forms, together with their geometrical configurations, have been studied to provide a methodology to understand relationships in nature for optimized structures and in the further steps a system design has been aimed.Within the frame work of methodology, in the first part of the study, form/structure groups in animate and inanimate nature are classified and their representative characteristics are discussed. The next part focuses on the ?shell?, as a case to exemplify the proposed methodology. For this reason, the ?seashell? form is chosen to explore the forms/structures in architecture. For this purpose, initially the definitions of a shell and its implementations in architecture have been examined and the ?real problem? has been described: what are the codes in architecture to understand the language of shells in nature and how this knowledge can be translated to man made design.The modeling approaches of the researchers working on the seashells have been examined and parameters developed to generate a mathematical model closer to a real shell. A program has been written to generate the computational model of selected seashell Turitella Terebra as a case. Through a series of abstractions/assumptions first mathematical then computational model of the actual seashell have been obtained to explore the behavioral properties of shells. In the experimental part of the study, 86 shells have been exposed to compression tests, similar boundary conditions and loads have been applied to the computational model in two different FEA software, to compare simulation results with the experimental ones in order to check the precision and efficacy of the computational model. The results have been analyzed and a number of non-dimensional parameters are obtained. It is believed that potential relations in the realm of architecture regarding such non dimensional parameters would be a new era to talk new design methods and to construct optimized structures. Through this perception/thinking/designing/manufacturing method a platform would be formed to discuss the concept of Biomimesis in architecture subjectively.
Benzer Tezler
- MEB tarafından uzaktan eğitim yoluyla verilen hizmet içi eğitim programlarının değerlendirilmesi ve geliştirilmesine dönük öneriler
Suggestions for evaluation and development of in-service training programs given by the Ministry of National Education through distance education
İSMAİL COŞKUN
Doktora
Türkçe
2022
Eğitim ve ÖğretimEskişehir Osmangazi ÜniversitesiEğitim Bilimleri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. CAVİDE DEMİRCİ
- Dağılımı belli olmayan dairesel verilerde aykırı değer tespiti için bir yöntem önerisi
A proposal method for detection of outliers in circular data with unknown distribution
SÜMEYRA SERT
- Küçük müzik hacimlerinde alçak frekans ses alanının dalga bazlı sonlu elemanlar yöntemi (FEM) ile analizi ve bir tasarım yaklaşımı
The analysis of small music rooms with wave based finite element method (FEM) and a design approach
DİLARA KELLE
- Modeling socio-spatial change: Impact of socio-technological factors on future urban space configuration
Sosyo-mekansal değişimin modellenmesi: Sosyo-teknolojik faktörlerin geleceğin kentsel mekan kurgusuna etkisi
ASLI ULUBAŞ HAMURCU
Doktora
İngilizce
2021
Şehircilik ve Bölge Planlamaİstanbul Teknik ÜniversitesiŞehir ve Bölge Planlama Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FATİH TERZİ
- Parametrik tasarım araçları kullanılarak oluşturulan ve robotik üç boyutlu yazıcılar ile üretilebilecek barınma birimi tasarımı
Housing unit design created using parametric design tools and produced with robotic three-dimensional printers
AHMET KORKMAZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
MimarlıkBurdur Mehmet Akif Ersoy ÜniversitesiMimarlık Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SEVİM ATEŞ CAN