Mimosa Pudica ile Katlanabilir Duyarlı Form Tasarımı

Autopoiesis, sistemin sürdürülebilirliğe yönelik olma durumudur. Autopoiesis kavramı kendi devamlılığını sağlayan ve kendini yeniden üreten sistemleri tarif etmektedir. Bu bağlamda çalışma Mimosa Pudica bitkisinin savunma sisteminin bir devamlılık ve sürdürülebilir bir sistem olduğu benzetimi ile başlamaktadır. Çalışmanın başka bir dayanak noktası ise mimari tasarımda biyomimetik yaklaşımdır. Biyomimetik yaklaşım, mimari tasarımda doğadaki düzen ve stratejilerden esinlenen ve etkin çözümler bulmaya çalışmaktadır. İki genel yaklaşım araştırmanın başlangıç başlangıç noktalarını oluşturmaktadır. Bitki morfolojisinden yola çıkarak form bulma çalışması yapılmaktadır. Bitkide turgor basıncıyla oluşan savunma sistemi, kinetik ve dış etkenlere karşı duyarlıdır. Anolojik yöntemle bitkideki hareketler form oluşturmada referans alınmıştır. Dinamik hareketin mimari bir forma dönüşmesi, katlama tekniği ve daha önceki yapılan çalışmalar üzerinden devam etmektedir. Biyomimetik tasarım, katlama ve form ilişkileri incelenmektedir. Daha sonra Mimosa Pudica bitkisi davranışları ile form bulma ve algoritmaya dönüşüm denemeleri yapılmaktadır. İlk deneyde, dijital ortamda 2 boyutta örüntü ile katlama izleri oluşturulmaktadır. Oluşturulan örüntü kağıda çıktı alınarak katlanmaktadır. Dijital ortamda modellenen örüntü kurallarla kurulmasına rağmen, 3 boyutlu hali sadece görüntü olarak benzemektedir. İkinci deneyde rotasyonel katlama algoritması incelenmiştir. Farklı bir varyasyonu dijital ortamda oluşturulmuş ve 3 boyutta dönerek katlama yapılmıştır. Fakat dijital modeldeki veriler fiziksel modelde başarılı olamamıştır. Modeldeki yüzeylerin katı değil, esnek bir malzeme gibi davranması bir yanılgı yaratmıştır. Üçüncü deneyde rotasyonel katlama algoritması tensegrity sistem ile fiziksel modeller üzerinde denemiştir. Bu deneyde strüktür ve yüzey iki ayrı sistem olarak düşünülmüştür. Yapım aşamasında beraber yapılmasa da form oluşturduklarında iki sistemde de birbirine entegre olmuştur. Dördüncü deneyde Silindirik Origami Algoritması incelenmiş ve fiziksel modele dönüştürülmüştür. Malzeme ve uygulanan kuvvet gibi parametrelerin bu modelde yerini almıştır. Silindirik origami dönme ve kuvvet davranışlarıyla hareket etmektedir. Deneyin fiziksel model kısmında farklı malzemelerle araştırma devam ettirilmiştir. Denemelerdeki parametreler yorumlanmakta ve yapılan çıkarımlarla dijital ve fiziksel modeller oluşturulmaktadır. Deneylerdeki en önemli çıktılar dijital model ve fiziksel model karşılaştırmalarıyla elde edilmiştir. Dijital modelleme, 2 boyutlu örüntü oluşturma; oluşan örüntünün katlanarak 3 boyutlu model elde edilmesi; oluşan mimari formun tekrar ederek çoğalması; gelecek de malzeme denemelerinin farklılaşması amacıyla önerilen silindirik origami adımlarından oluşmaktadır. Dijitalde oluşturulan örüntü çıktı alınarak kumaşa çizilmiştir. Son olarak 3d print kalem ile üçgen bölgeler doldurulmuş ve kumaşın iki ucu birleştirilmiştir. Sonuç olarak dışarıdan uygulanan kuvvete duyarlı bir şekilde hareket eden ve tekrar eski haline gelen bir form elde edilmiştir.

Anahtar Kelimeler: Mimosa Pudica, Mimari Tasarımda Biyomimetik Yaklaşım, Katlanabilir
ve Duyarlı Form, Dijital ve Fiziksel Form Deneyleri

Ekin Ünlü

ekinunlu16@gmail.com

Autopoiesis, sistemin sürdürülebilirliğe yönelik olma durumudur. Autopoiesis kavramı kendi devamlılığını sağlayan ve kendini yeniden üreten sistemleri tarif etmektedir. Bu bağlamda çalışma Mimosa Pudica bitkisinin savunma sisteminin bir devamlılık ve sürdürülebilir bir sistem olduğu benzetimi ile başlamaktadır. Çalışmanın başka bir dayanak noktası ise mimari tasarımda biyomimetik yaklaşımdır. Biyomimetik yaklaşım, mimari tasarımda doğadaki düzen ve stratejilerden esinlenen ve etkin çözümler bulmaya çalışmaktadır. İki genel yaklaşım araştırmanın başlangıç başlangıç noktalarını oluşturmaktadır. Bitki morfolojisinden yola çıkarak form bulma çalışması yapılmaktadır. Bitkide turgor basıncıyla oluşan savunma sistemi, kinetik ve dış etkenlere karşı duyarlıdır. Anolojik yöntemle bitkideki hareketler form oluşturmada referans alınmıştır. Dinamik hareketin mimari bir forma dönüşmesi, katlama tekniği ve daha önceki yapılan çalışmalar üzerinden devam etmektedir. Biyomimetik tasarım, katlama ve form ilişkileri incelenmektedir. Daha sonra Mimosa Pudica bitkisi davranışları ile form bulma ve algoritmaya dönüşüm denemeleri yapılmaktadır. İlk deneyde, dijital ortamda 2 boyutta örüntü ile katlama izleri oluşturulmaktadır. Oluşturulan örüntü kağıda çıktı alınarak katlanmaktadır. Dijital ortamda modellenen örüntü kurallarla kurulmasına rağmen, 3 boyutlu hali sadece görüntü olarak benzemektedir. İkinci deneyde rotasyonel katlama algoritması incelenmiştir. Farklı bir varyasyonu dijital ortamda oluşturulmuş ve 3 boyutta dönerek katlama yapılmıştır. Fakat dijital modeldeki veriler fiziksel modelde başarılı olamamıştır. Modeldeki yüzeylerin katı değil, esnek bir malzeme gibi davranması bir yanılgı yaratmıştır. Üçüncü deneyde rotasyonel katlama algoritması tensegrity sistem ile fiziksel modeller üzerinde denemiştir. Bu deneyde strüktür ve yüzey iki ayrı sistem olarak düşünülmüştür. Yapım aşamasında beraber yapılmasa da form oluşturduklarında iki sistemde de birbirine entegre olmuştur. Dördüncü deneyde Silindirik Origami Algoritması incelenmiş ve fiziksel modele dönüştürülmüştür. Malzeme ve uygulanan kuvvet gibi parametrelerin bu modelde yerini almıştır. Silindirik origami dönme ve kuvvet davranışlarıyla hareket etmektedir. Deneyin fiziksel model kısmında farklı malzemelerle araştırma devam ettirilmiştir. Denemelerdeki parametreler yorumlanmakta ve yapılan çıkarımlarla dijital ve fiziksel modeller oluşturulmaktadır. Deneylerdeki en önemli çıktılar dijital model ve fiziksel model karşılaştırmalarıyla elde edilmiştir. Dijital modelleme, 2 boyutlu örüntü oluşturma; oluşan örüntünün katlanarak 3 boyutlu model elde edilmesi; oluşan mimari formun tekrar ederek çoğalması; gelecek de malzeme denemelerinin farklılaşması amacıyla önerilen silindirik origami adımlarından oluşmaktadır. Dijitalde oluşturulan örüntü çıktı alınarak kumaşa çizilmiştir. Son olarak 3d print kalem ile üçgen bölgeler doldurulmuş ve kumaşın iki ucu birleştirilmiştir. Sonuç olarak dışarıdan uygulanan kuvvete duyarlı bir şekilde hareket eden ve tekrar eski haline gelen bir form elde edilmiştir.

Anahtar Kelimeler: Mimosa Pudica, Mimari Tasarımda Biyomimetik Yaklaşım, Katlanabilir
ve Duyarlı Form, Dijital ve Fiziksel Form Deneyleri

 

Ekin Ünlü

ekinunlu16@gmail.com

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