Geri Dön

Miselyum tabanlı malzemenin dijital üretim yaklaşımıyla iç mekân tasarım bileşeni olarak kullanılması

Utilization of mycelium-based material as an interior design component through a digital fabrication approach

PDF İndir

  1. Tez No: 955168
  2. Yazar: MÜGE ÖZKAN
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. ORKAN ZEYNEL GÜZELCİ
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Mimarlık, İç Mimari ve Dekorasyon, Architecture, Interior Design and Decoration
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2025
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: İç Mimarlık Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: İç Mimari Tasarım Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: 121

Özet

Doğal kaynakların hızla tükenmesi, kontrolsüz atık üretimi ve çevre kirliliği gibi küresel problemler, yapı sektöründe sürdürülebilir malzemelerin kullanımına ve geliştirilmesine yönelik ilginin artmasına sebep olmuştur. Geleneksel inşaat pratiklerinin çevresel etkileri, bu nedenle sorgulanır hale gelmiş ve yeni nesil malzeme arayışlarını hızlandırılarak bu doğrultuda biyobazlı malzemelere yönelimi beraberinde getirmiştir. Literatürdeki çalışmalar, miselyum oluşturan mantar organizmalarının yetiştirilmesiyle elde edilen biyolojik malzemelerin, bu soruna çözüm sunabileceği öngörülmüştür. Bu süreçte tarımsal atık gibi organik atıklar değerlendirilerek kullanım ömrünün sonunda biyolojik olarak çözünebilen bir malzeme olarak miselyum bazlı kompozitler karşımıza çıkmıştır. Bu çalışmanın birinci bölümünde çalışmanın amacı, kapsamı ve yöntemi açıklanmıştır. Miselyumun yapı malzemesi olarak potansiyeli irdelenmiş, çalışma kapsamında tasarım, deney ve değerlendirme süreçlerinin nasıl yapılandırıldığı aktarılmıştır. İkinci bölümde, çevresel sürdürülebilirlik kavramı, sanayileşme ve tüketim kültürüyle birlikte incelenmiş ve inşaat sektörünün çevresel etkileri detaylandırılmıştır. Bu doğrultuda, biyobazlı malzemelere değinilerek tanımlamalarına yer verilmiştir. Üçüncü bölümde, literatür taraması kapsamında, miselyum bazlı malzemelerin biyolojik ve yapısal özellikleri incelenerek, tasarım odaklı disiplinlerde kullanım biçimleri ele alınmıştır. Miselyumun malzeme potansiyeli, yetiştirilme süreci ve mimarlık alanındaki etkileri değerlendirilmiştir. Ayrıca malzemenin dokunsal ve görsel algılara dayalı olarak organoleptik konfor kavramıyla ilişkisine değinilmiştir. Dördüncü bölümde ise, iç mimari bileşenin tasarım aşamasına, deneyler ile üretilmesine ve üretilen ölçekli bileşenlerin değerlendirilmesine yer verilmiştir. Elde edilen bulgular doğrultusunda, parametrik tasarım araçlarıyla belirli bir mekâna özgü modüler ve özelleştirilmiş asma tavan bileşeni tasarlanmıştır. Miselyum bazlı bileşenlerin şekillendirilmesi için 3B baskı yöntemi kullanılarak kalıpların üretilmesinin ardından çeşitli yapı malzemeleri ile deneyler gerçekleştirilerek kullanılan kalıpların nasıl optimize edileceği araştırılmıştır. Böylelikle miselyum deneyinin gerçekleştirileceği mimari kalıp üretimi için modüler kalıp üretim yöntemi geliştirilmiştir. Ardından bu uygulama üç farklı ölçekte tekrarlanmıştır. Deneylerin sonuçlarına göre malzemenin genel formu, detay seviyesi, yüzey dokusu ve büyüme süreci değerlendirilmiştir. Nihai ürün, 3 boyutlu olarak taranarak dijital ortama aktarılmış ve elde edilen formun yüzey dokusu ile detay seviyesinin performansı, çınlama süresi üzerinden değerlendirilerek analiz edilmiştir. Son bölümde, çalışmanın genel değerlendirilmesi yapılarak sonuçlar tartışılmış ve gelecek çalışmalara yönelik neler yapılabileceğine dair fikirler sunulmuştur. Biyomühendislik, hesaplamalı üretim, mimarlık ve iç mimarlık perspektiflerinden miselyum bazlı malzemelerin büyüme ve üretim olanaklarını keşfetme ve yeni çalışmalara ışık tutma motivasyonuyla yürütülmüştür. Bu yaklaşımla birlikte, sürdürülebilir tasarım, biyomalzemeler ve yenilikçi üretim tekniklerinin bir araya getirilmesine katkı sunularak kapsamlı bir değerlendirmeyle özgün bulgular ortaya koyulmuştur. Bu çalışmanın, malzemeye özgü tasarım doğrultusunda miselyumla yapılacak olan tasarımlara ve üretim yöntemlerine örnek teşkil etmesi beklenmektedir.

Özet (Çeviri)

The rapid depletion of natural resources, uncontrolled waste generation, and environmental pollution have increasingly drawn attention to the development and use of sustainable materials in the construction sector. As a result, the environmental impacts of traditional building practices have come under scrutiny, accelerating the search for alternative materials. In this context, bio-based materials have emerged as a promising direction. Among these, mycelium-based composites—biodegradable materials derived from the growth of fungal organisms on agricultural and organic waste—have demonstrated potential to offer sustainable solutions. These composites contribute to the circular economy and present significantly lower environmental impacts. However, despite this promise, mycelium remains a relatively underutilized material in the industry and still requires comprehensive scientific investigation to realize its full potential. This thesis aims to contribute to this emerging field by exploring the possibilities of material-specific design through the use of mycelium. The first chapter outlines the objectives, scope, and methodological framework of the study, establishing mycelium's relevance as a sustainable construction material and detailing the research structure through both design and experimental processes. The second chapter addresses the broader environmental context in which bio-based materials have gained importance. It discusses environmental sustainability in relation to industrialization and consumer culture, detailing the environmental burdens posed by the construction industry. Within this context, definitions and classifications of bio-based materials are reviewed to establish the conceptual foundation for mycelium as an alternative material. The third chapter presents a comprehensive literature review, investigating the biological and structural characteristics of mycelium-based composites and their potential applications within design-oriented disciplines such as architecture and interior design. Furthermore, the concept of organoleptic comfort—referring to the tactile and visual sensorial qualities of materials—is examined in relation to the use of mycelium in spatial contexts. In the fourth chapter, the design and experimental process are elaborated. Based on the findings of the literature review and analyzed architectural precedents, a modular and customized suspended ceiling component was developed for a specific interior space using parametric design tools. To shape the mycelium-based components, 3D-printed molds were produced. Initially, plaster was used in experimental mold tests, followed by silicone. These iterative trials allowed for the progressive optimization of the molds in terms of flexibility, extractability, and surface detail accuracy. Ultimately, three different scales of molds were fabricated and tested, leading to the production of a final mycelium prototype. The growth process of the mycelium was monitored within sterilized and light-controlled conditions. Upon full growth and drying, the form was demolded and baked. The resulting surface texture left by the mold was carefully assessed to evaluate the success of the molding technique. The final product was scanned using LIDAR and transferred into a digital environment, where its surface geometry and detail resolution were analyzed. Acoustic performance was evaluated based on reverberation time using the Sabine method, allowing for the technical assessment of the designed component's auditory comfort potential. This process integrated digital fabrication with biological growth systems, emphasizing the synergy between advanced modeling tools and material behavior. In the concluding chapter, the overall findings are discussed, highlighting the interdisciplinary scope of the study. Drawing upon perspectives from bioengineering, computational design, architecture, and interior architecture, this research seeks to expand the understanding of mycelium-based materials by demonstrating their potential through material-specific design approaches. The methods developed offer both a sustainable design strategy and an experimental reference point for future work in this field. Although the study reveals promising results, it also underlines the need for further research concerning the optimization of growth parameters, reproducibility, and integration into existing construction systems. Moreover, the fragile and interactive nature of fungal organisms imposes constraints that must be addressed not merely as limitations, but as design opportunities. This research, therefore, lays the groundwork for the development of innovative architectural applications that align with a circular economy and environmentally responsive material logic.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    933275

    Sözel olmayan insan-robot-biyomalzeme etkileşimi üzerine miselyum tabanlı işbirlikçi bir tasarım yaklaşımı

    Non-verbal human-robot-biomaterial interaction a mycelium-based collaborative design approach

    ŞEYMA BENGÜ ÖZMUTLU

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2025

    Mimarlıkİstanbul Teknik Üniversitesi

    Bilişim Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. AYŞEGÜL AKÇAY KAVAKOĞLU

  2. Tez No

    791309

    Bazı mantar miselyumlarından yalıtım malzemeleri üretimi üzerine bir araştırma

    A research on the production of insulation materials from some fungi mycelia

    AYKAN ÖZGÜR

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2023

    BiyolojiAydın Adnan Menderes Üniversitesi

    Biyoloji Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. HACI HALİL BIYIK

  3. Tez No

    893007

    Miselyum bazlı kompozit (MBK) malzemelerin mimarlıktaki kullanımının irdelenmesi

    Scrutinizing of the use of mycelium based composite (MBC) materials in architecture

    SELENAY GÜLMÜŞ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2024

    MimarlıkKaradeniz Teknik Üniversitesi

    Mimarlık Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. NİHAN ENGİN

  4. Tez No

    691146

    Miselyum esaslı biyo-kompozit panel üretimi ve bazı performans özelliklerinin belirlenmesi

    Mycelium based bio-composite panel production and determination of some performance characteristics

    MEHMET KURKMAZ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2021

    Ağaç İşleriMuğla Sıtkı Koçman Üniversitesi

    Ağaç İşleri Endüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ERTAN ÖZEN

  5. Tez No

    439644

    An investigation on growth behavior of mycelium-based material in a fabric formwork

    Miselyum esaslı bir malzemenin esnek kalıp üzerindeki büyüme davranışı üzerine bir araştırma

    AYSEL GÜLAY ELBASDI

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2016

    Mimarlıkİstanbul Teknik Üniversitesi

    Bilişim Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. SEMA ALAÇAM

Geri Dön