Genetik Algoritmalar Aracılığıyla Çevreye Duyarlı Kinetik Yapı Tasarımı Önerisi

Authors : Can Müezzinoğlu

Pages : 173-196

Doi:10.53710/jcode.1143711

View : 18 | Download : 5

Publication Date : 2022-09-30

Article Type : Research

Abstract :Hesaplamalı tasarım araçları geliştikçe, üretken sistemlerin mimarlıktaki kullanımları giderek artmış, problem çözme aşamasında tasarımcıya sunduğu destek sayesinde mimarlığı beslemiştir. Çalışmanın temel konusu olan kinetik yapı tasarımı; hem hesaplamalı tasarım araçlarını, hem de biyolojik süreçleri mimari üretim sürecine dahil etmeye çalışmıştır. Elbette, tasarım düşünmesinde hesaplamalı tasarım araçları oldukça önemlidir. Çalışmada hesaplamalı tasarım araçları tasarıma katkı sağlayan bir düşünme yöntemi olarak bilgisayar araçlarının desteği ile karışık simülasyonlar oluşturmuş ve hesaplama sistemleri, insan tasarımcının düşüncesinin ötesinde komplekslikler sunarak tasarım sürecini beslemiştir. Tasarım sürecinin kuramsal alt yapısı ise çokluktan çoğulluğa geçiş üzerinden yapılmıştır. Çalışmada çoklukla kastedilen benzer mekânsal birimlerin benzer topolojik ilişkilerini koruyarak benzer mekânsallıklar üretmesi noktası aynı birim elemanların birbirleriyle kurdukları topolojik ilişkili çeşitlendirerek mekân üretimini farklılaştırmak ve süreci sadece kütleler üzerinde oynayarak değil, aynı zamanda boşlukları da tasarlayarak çoğulluğa geçilebilmesi sağlanmıştır. Çalışma üç aşamadan oluşmaktadır. İlk aşamada vaka analizi için seçilen alanın modellemesi yapılmıştır. İkinci aşamada Ladybug’tan toplanan verilerin ışığında genetik algoritmalar yardımıyla birim elemanları hareket ettirerek yeni form önerisi getirilmiştir. Üçüncü aşamada ise önerilen yapı üzerindeki en fazla çevresel etkiye maruz kalan birim elemanlar kendi içerilerinde de daha küçük parçalara ayrılmış, bu parçalar özelinde yaz aylarında güneşin geldiği yöne doğru yüzey alanını azaltmaya çalışarak çok daha az ısınan, rüzgârın geldiği yöne doğru yüzey alanını arttırmaya çalışarak daha verimli havalandırabilecek bir kinetik sistem önerilmiştir. Kış aylarında da bunun tam tersini yapmaya çalışarak güneş ışığından gün içerisinde maksimum verimi almaya çalışırken rüzgârdan olabildiğince kaçınmaya gayret gösterecektir. Üretilen yapı formasyonu, enerji tüketimi azaltarak ve çevresel faktörlerle uyum içinde çalışarak bulunduğu çevreyle uyumlu ve sürekli dönüşüm potansiyelini içerisinde barındırması yönüyle de yaşayan bir organizmaya benzer şekilde davranır. Çalışmada sunulan yöntemin ve kapsamın kolay erişilebilir olması ve temel bir sorun üzerine odaklanması, önerilen sistemin mevcut durumla üretilen durumun karşılaştırılarak tasarım stüdyolarına kolay uygulanabilecek hesaplamalı tasarım düşüncesini tanıtmanın yanı sıra, önerilen sistemin pratikteki kullanımını göstermesi açısından önemli bulunmuştur.
Keywords : Kinetik Mimarlık, Gökdelen Tasarımı, Üretken Sistemler, Genetik Algoritmalar, Optimizasyon, Pareto Front