artiKule

Örüntü Üretimi ile Yükseklik Optimizasyonu

Üretken sistem yaklaşımlarıyla geometrik örüntülerin üretimi son senelerde çokça çalışılan konular arasındadır. İki boyutlu çalışmaların yanında üçüncü boyutta örüntü üretimi de geliştirmeye çalışan matematiksel modellere rastlamak artık mümkündür. Bu araştırma üç boyutlu örüntü üretimi çalışmalarını örüntülerin mimarideki kullanımını ile kesiştirmek üzere bir altlık oluşturmaktadır. Örüntüler mimari tasarımda; şehircilik kompozisyonlarında ve imar planlarında, strüktürel eleman tasarımlarında, yüzey kaplamalarında veya süsleme olarak sıkça karşımıza çıkmaktadır. Yapıların özellikle dış kabuklarında kullanılmakta olan örüntülerin yapıya özgü bir ifade biçimi oluşturduğu gözlemlenmiş ve bu biçimlenmelerin erken tasarım aşamasından başlayarak daha özgür bir biçimde yapılmasına olanak verecek bir üretken sistem tasarımı hedeflenmiştir. Özellikle yüksek yapıların cephelerinde cephe taşıyıcı strüktür olarak da kullanılan ve örüntü ile oluşturulmuş biçimlerin kullanımı yaygındır. Bu sebeple oluşturulmuş parametrik modelde soyut birtakım örüntü denemeleri yapılıyor olsa da bu modellerin kolayca bir yüksek yapının cephe strüktürüne veya taşıyıcısına dönüşmesi olasıdır.

Algoritma, otopoietik yani kendi kendini üretebilen sistemleri temel alan bir çalışma olup, bütüncül bir bakış açısıyla okunduğunda anlamlı olan, çevresel etkenlere açık ve kendi kendini düzenleme yetisine sahip bir kurgu barındırmaktadır. Çalışmanın amacı Z ekseninde yani yükselecek biçimde örüntülerin birbirine eklenerek çoğalması sonucu bir yüksek strüktür oluşturmasını sağlamaktır. Parametrik modelde oluşan strüktürlerin statik dayanımlarının test edilmesi ve deformasyon kontrollerinin yapılması için yerçekimi simülasyonu oluşturulmuştur. İstenildiği durumda bu gibi analizleri yapmak mümkün olacak ve böylece strüktürlerin yüksekliklere göre verdikleri tepkiler de gözlenebilir duruma gelecektir. Hem yüksekliği optimize edebilmek hem de kullanıcı ile arayüzün etkileşimini arttırabilmek ve daha özgün biçimler üretebilmek için örüntülerin yerleştirileceği taban alanı, örüntülerin boyutu, aralığı, kendi içlerindeki yönlenmeleri ve tekrar sayılarıyla oynama olanağı oluşturulmuştur. Parametrik model, kodlama bilmeyen tasarımcıların da kullanabilmesi için tüm adımlarıyla Grasshopper’da oluşturulmuş interaktif bir modeldir. Böylece tasarımcı anlık kararlar verebilir ve sonuçlarını hemen gözlemleyebilir.  Değiştirilebilir tüm bileşenler basit devreler olarak seçilmiştir. Kullanıcı çoğu zaman sadece sayı bandını kaydırarak istediği sonuca erişmektedir.

Örüntü üretimini daha anlaşılır biçimde yapabilmek ve hızlandırmak için Parakeet plugini, yükseklikle beraber gelişecek deformasyon kontrolü için de Karamba plugini kullanılacaktır. Böylelikle çalışma sonucunda çeşitli geometrik örüntülerin ve dönüşümlerinin oluşturduğu yüksek strüktürler karşılaştırılıp hangi koşullarda daha verimli olduklarını keşfetmek mümkün olacaktır. Araştırmanın yüksek yapıların biçim çalışmalarından beslenebileceği gibi yüksek yapı formlarında özgünlük elde edebilecek biçimler üretmek için de bir altyapı hazırlayabileceği öngörülmektedir. Bu biçimler yalnızca yüksek binaların cephe kurgularında değil kaplama malzemesi üretimi, süsleme biçimi üretimi gibi birçok mimari süreçte kullanabilmeli için tasarımcılara bir altlık olarak önerilebilir.

Anahtar Kelimeler: Deformasyon kontrolü, örüntü üretimi, yüksek yapılar

Betül Ünlü

betunlu96@gmail.com

Üretken sistem yaklaşımlarıyla geometrik örüntülerin üretimi son senelerde çokça çalışılan konular arasındadır. İki boyutlu çalışmaların yanında üçüncü boyutta örüntü üretimi de geliştirmeye çalışan matematiksel modellere rastlamak artık mümkündür. Bu araştırma üç boyutlu örüntü üretimi çalışmalarını örüntülerin mimarideki kullanımını ile kesiştirmek üzere bir altlık oluşturmaktadır. Örüntüler mimari tasarımda; şehircilik kompozisyonlarında ve imar planlarında, strüktürel eleman tasarımlarında, yüzey kaplamalarında veya süsleme olarak sıkça karşımıza çıkmaktadır. Yapıların özellikle dış kabuklarında kullanılmakta olan örüntülerin yapıya özgü bir ifade biçimi oluşturduğu gözlemlenmiş ve bu biçimlenmelerin erken tasarım aşamasından başlayarak daha özgür bir biçimde yapılmasına olanak verecek bir üretken sistem tasarımı hedeflenmiştir. Özellikle yüksek yapıların cephelerinde cephe taşıyıcı strüktür olarak da kullanılan ve örüntü ile oluşturulmuş biçimlerin kullanımı yaygındır. Bu sebeple oluşturulmuş parametrik modelde soyut birtakım örüntü denemeleri yapılıyor olsa da bu modellerin kolayca bir yüksek yapının cephe strüktürüne veya taşıyıcısına dönüşmesi olasıdır.

Algoritma, otopoietik yani kendi kendini üretebilen sistemleri temel alan bir çalışma olup, bütüncül bir bakış açısıyla okunduğunda anlamlı olan, çevresel etkenlere açık ve kendi kendini düzenleme yetisine sahip bir kurgu barındırmaktadır. Çalışmanın amacı Z ekseninde yani yükselecek biçimde örüntülerin birbirine eklenerek çoğalması sonucu bir yüksek strüktür oluşturmasını sağlamaktır. Parametrik modelde oluşan strüktürlerin statik dayanımlarının test edilmesi ve deformasyon kontrollerinin yapılması için yerçekimi simülasyonu oluşturulmuştur. İstenildiği durumda bu gibi analizleri yapmak mümkün olacak ve böylece strüktürlerin yüksekliklere göre verdikleri tepkiler de gözlenebilir duruma gelecektir. Hem yüksekliği optimize edebilmek hem de kullanıcı ile arayüzün etkileşimini arttırabilmek ve daha özgün biçimler üretebilmek için örüntülerin yerleştirileceği taban alanı, örüntülerin boyutu, aralığı, kendi içlerindeki yönlenmeleri ve tekrar sayılarıyla oynama olanağı oluşturulmuştur. Parametrik model, kodlama bilmeyen tasarımcıların da kullanabilmesi için tüm adımlarıyla Grasshopper’da oluşturulmuş interaktif bir modeldir. Böylece tasarımcı anlık kararlar verebilir ve sonuçlarını hemen gözlemleyebilir.  Değiştirilebilir tüm bileşenler basit devreler olarak seçilmiştir. Kullanıcı çoğu zaman sadece sayı bandını kaydırarak istediği sonuca erişmektedir.

Örüntü üretimini daha anlaşılır biçimde yapabilmek ve hızlandırmak için Parakeet plugini, yükseklikle beraber gelişecek deformasyon kontrolü için de Karamba plugini kullanılacaktır. Böylelikle çalışma sonucunda çeşitli geometrik örüntülerin ve dönüşümlerinin oluşturduğu yüksek strüktürler karşılaştırılıp hangi koşullarda daha verimli olduklarını keşfetmek mümkün olacaktır. Araştırmanın yüksek yapıların biçim çalışmalarından beslenebileceği gibi yüksek yapı formlarında özgünlük elde edebilecek biçimler üretmek için de bir altyapı hazırlayabileceği öngörülmektedir. Bu biçimler yalnızca yüksek binaların cephe kurgularında değil kaplama malzemesi üretimi, süsleme biçimi üretimi gibi birçok mimari süreçte kullanabilmeli için tasarımcılara bir altlık olarak önerilebilir.

Anahtar Kelimeler: Deformasyon kontrolü, örüntü üretimi, yüksek yapılar

Betül Ünlü

betunlu96@gmail.com

 © 2021 Istanbul Technical University Graduate School, Department of Informatics, Architectural Design Computing Programme. All Rights Reserved