Design optimization of kinetic reciprocal frame (krf) structures as an adaptive façade model for air traffic control towers: A case study
Hava trafik kontrol kuleleri için adaptif bir cephe modeli olarak kinetik karşılıklı/kilitli çerçeve yapıların tasarım optimizasyonu: Bir vaka çalışması
- Tez No: 967131
- Danışmanlar: PROF. DR. ASENA SOYLUK
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Mimarlık, Architecture
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Gazi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Mimarlık Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 188
Özet
Bu çalışma, hava trafik kontrol (ATC) kulelerinde karşılaşılan görsel konfor yetersizliği, aşırı günışığı maruziyeti, yansıma ve kamaşma kaynaklı görüş kaybı gibi çevresel sorunlara çözüm üretmek amacıyla, kinetik karşılıklı/kilitli çerçeve (KRF) yapılarının adaptif cephe sistemleri olarak kullanılabilirliğini araştırmaktadır. Sorunların en çok sıcak iklim bölgelerinde ortaya çıkmasından ötürü çalışma alanı olarak Antalya, Türkiye seçilmiş ve vaka çalışması olarak ile ICAO (Uluslararası Sivil Havacılık Örgütü) ve FAA (Federal Havacılık İdaresi) yönetmeliklerine uygun bir ATC kulesi oluşturulmuştur. Kulenin en çok güneş alan dört cephesinde de (güneybatı, güney, güneydoğu ve doğu) KRF tabanlı adaptif cepheler geliştirilmiş; simülasyon ve çok amaçlı optimizasyon süreci Rhinoceros 3D, Grasshopper, ClimateStudio ve Octopus yazılımları ile gerçekleştirilmiştir. Çalışma, üç ana performans kriterine odaklanmıştır: yıllık güneş ışığı maruziyeti (ASE), kullanışlı günışığı aydınlığı (UDI) ve görüş değeri (View-Out). Başlangıç durumunda ASE değeri %100, UDI değeri 6472,33 lüks ve dışa görüş değeri %100 olarak ölçülmüş; bu durum, ciddi parlama ve konfor kayıplarına yol açmıştır. Optimizasyon sürecinde üretilen 11.845 tasarım arasından seçilen en iyi beş tasarımda ASE değeri %34,62'ye kadar düşürülmüş, UDI değeri 1894,48–2220,43 lüks aralığında stabilize edilmiş ve görüş değeri %85-%93,47 bandında korunmuştur. Bu sonuçlar, KRF adaptif cephe sistemlerinin hem parlama, yansıtma hem de görsel konforu artırmada etkili olduğunu göstermektedir. Bu çalışma hem KRF yapılarının cephe uygulama performansının incelenmesi hem de ATC kulelerinin gün ışığı ve görsel konfor standartlarının analizi açısından değerlidir.
Özet (Çeviri)
This research investigates the feasibility of using Kinetic Reciprocal Frame (KRF) structures as adaptive façade systems to solve environmental problems encountered in air traffic control (ATC) towers, such as lack of visual comfort, excessive daylight exposure, and loss of visibility due to glare and reflection. Antalya, Türkiye was chosen as the study area since the problems occur mostly in hot climate regions, and an ATC tower was created as a case study in accordance with ICAO (International Civil Aviation Organization) and FAA (Federal Aviation Administration) regulations. KRF-based adaptive façades were developed on the four most sunlit façades of the tower (southwest, south, southeast, and east), and the simulation and multi-objective optimization process were carried out with Rhinoceros 3D, Grasshopper, ClimateStudio, and Octopus software. The research focuses on three main performance criteria: annual sunlight exposure (ASE), useful daylight illuminance (UDI), and View-Out. In the baseline case, the ASE value was 100%, the UDI value was 6472.33 lux, and the view-out was 100%, resulting in severe glare and comfort losses. In the five best designs selected among 11,845 designs produced during the optimization process, the ASE value was reduced to 34.62%, the UDI value was stabilized in the range of 1894.48-2220.43 lux, and the outward visibility was maintained in the 85%-93.47% band. These results show that KRF adaptive façade systems are effective in improving both glare, reflectivity, and visual comfort. This study is valuable both in terms of examining the façade application performance of KRF structures and analyzing the daylighting and visual comfort standards of ATC towers.
Benzer Tezler
- Scaling-up eutectic freeze crystallization
Ötektik donma kristalizasyonunda boyut büyütme
FATMA ELİF GENCELİ
Doktora
İngilizce
2008
Kimya MühendisliğiTechnische Universiteit Delft (Delft University of Technology)PROF. DR. GEERT JAN WITKAMP
- Su türbinleri için dirsek tipi emme borusunun HAD tabanlı tasarımı ve eniyilemesi
CFD-based design and optimization of an elbow type draft tube for hydraulic turbines
GİZEM DEMİREL
Yüksek Lisans
Türkçe
2016
Makine MühendisliğiTOBB Ekonomi ve Teknoloji ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SELİN ARADAĞ ÇELEBİOĞLU
DOÇ. DR. ERDEM ACAR
- Balistik çarpmaya maruz kalan seramik ve kompozit yapıların sonlu elemanlar yöntemi kullanılarak modellenmesi ve tasarım eniyilemesi
Finite element modeling and design optimization of ceramic and composite structures under ballistic impact
DENİZ ÇELİKBAŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Makine MühendisliğiTOBB Ekonomi ve Teknoloji ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ERDEM ACAR
- Yatay eksenli bir rüzgar türbini kanadının sayısal analizi ve optimizasyonu
Numerical analysis and optimization of a horizontal axis wind turbine blade
HAKAN İNAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Makine MühendisliğiAmasya ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ MAHMUT KAPLAN
- Plant-wide process analysis targeting reliable estimation of biogas production from anaerobic sludge digestion
Anaerobik çamur çürütme prosesinden biyogaz üretiminin güvenilir tahminine yönelik tesis geneli proses analizi
GÖKŞİN ÖZYILDIZ
Doktora
İngilizce
2024
Çevre Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HAYRETTİN GÜÇLÜ İNSEL