Implementation of multi-objective genetic algorithms for optimization of site layout planning: TOKİ Ayazma and Şahinbey cases
Yerleşim planlama optimizasyonunda çok hedefli genetik algoritma uygulamaları: TOKI Ayazma ve Başakşehir
- Tez No: 637065
- Danışmanlar: DOÇ. DR. SEMA ALAÇAM
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Mimarlık, Architecture
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2020
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Bilişim Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Mimari Tasarımda Bilişim Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 106
Özet
Tasarımın erken aşamalarında alınan tasarım kararları, konutlarda enerji tüketiminin tasarrufunda önemli rol oynamaktadır. Toplu konutlar özelinde tasarımın erken aşamalarında alınan kararlardan birisi de yerleşim planına ilişkindir. Vaziyet planı oluşturulurken yönetmelikler, kullanıcı beklentileri, konut tipolojisi, arazinin eğimi, projenin bütçesi gibi çok sayıda fiziksel, sosyal ve ekonomik faktör etki edebilmektedir. Ancak bu tez kapsamında toplu konutların yerleşim planı kararları aşamasında iklim koşullarının değerlendirilmesine odaklanılmaktadır. Toplu konut yerleşim planı kararlarında, konutların kullanım aşamasında enerji tüketimlerini azaltabilmek amacıyla iki iklim parametresi seçilmiştir. Birinci iklim parametresi, binalarda elektrik, aydınlatma tasarrufu ve aynı zamanda kış döneminde ısıtmada önemli rol oynayan güneş radyasyonudur. Binalara güneş erişimini etkileyen gölge ise ikinci parametredir. T.C. Başbakanlık Toplu Konut İdaresi (TOKI) 1984 yılından bu yana devlet desteği ile Türkiye'de toplu konut geliştirme kurumlarından biridir. TOKİ'nin vaka çalışması olarak incelenmesinin temel nedeni, benzer plan şemalarına sahip konut bloklarının farklı coğrafi konumlarda uygulanması, dolayısıyla iklim verisinin karşılaştırılabilir bir parametre olarak optimiasyon modelinde kullanımasına olanak tanımasıdır. Bu tez çalışmasında, TOKİ tarafından üretilmiş olan Toki Ayazma ve Toki Şahinbey toplu konut uygulamalarını, vaziyet plan yerleşmelerini enerji tuketimine gore değerlendirip ve aynı zamanda optimize etmektedir. Bu çalışmada, İstanbul ve Gaziantep hava durumu verileri Energy Plus web sitesinden EPW dosyası olarak indirilip ve 21 Aralık tarihine göre güneş radyasyonu ve gölgeyi hesaplamak için Ladybug eklentisi kullanılmıştır. Rhinoceros/Grasshopper programında Octopus eklentisini kullanarak, iki örnek çalışmasının yerleşim planında blok yerleşiminin Çok Hedefli Genetik algoritma optimizasyonunu başarıyla gerçekleştirdi ve elde edilen bulgular değerlendirilmiştir. Çok amaçlı Genetik Algoritma optimizasyonunun sonuçlarına dayanarak, blokların yerleşim planındaki yer değiştirmenin enerji tasarrufunda önemli bir etkisi olduğunu göstermektedir.
Özet (Çeviri)
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. In addition, movement and rotation are defined as two variable factors for optimization of blocks settlement. In the fifth chapter, two house projects of TOKI (Mass Housing Development Administration) are selected for optimization. The main reason for choosing TOKI's projects as case studies is that similar block types in different locations and climates. In the last chapter, by analyzing the result of optimization of TOKI projects with parameters and variable factors , which kind of research could be developed to improve optimization methods for future research are discussed.
Benzer Tezler
- Mekansal analiz teknikleri ile çok kriterli karar verme yaklaşımı kullanılarak raylı sistem güzergah analizi
Rail system route analysis using multi criteria decision making with spatial analysis techniques
BERNA ÇALIŞKAN
Doktora
Türkçe
2023
Ulaşımİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ALİ OSMAN ATAHAN
- Elektrik dağıtım sistemlerinde kayıp azaltımı için fider düzenlemesi
Distribution feeder reconfiguration for loss reduction
DİLEK DİNÇER
Yüksek Lisans
Türkçe
1997
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ADNAN KAYPMAZ
- Yapay zeka teknikleri ile dizel motor performansının modellenmesi ve yakıt optimizasyonu
Modelling of diesel engine performance and fuel optimisation by artificial intelligence techniques
KEMAL TÜTÜNCÜ
Doktora
Türkçe
2009
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolSelçuk ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NOVRUZ ALLAHVERDİ
- Dar gözenekli kanalların akustik ve akış davranışlarının optimizasyonu - dizel partikül filtresine uygulanması
Optimization of acoustic and flow behavior of narrow porous channels - applied to the diesel particulate filter
SİNEM ÖZTÜRK
Doktora
Türkçe
2016
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HALUK EROL
- Bulanık çok modlu kaynak kısıtlı proje çizelgeleme problemlerinin çözümü için matematiksel bir model
A mathematical model for the solution of the fuzzy multi mode resource-constrained project scheduling problems
ÖMER ATLI
Doktora
Türkçe
2012
Endüstri ve Endüstri MühendisliğiHava Harp Okulu KomutanlığıEndüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. CENGİZ KAHRAMAN