Parametrik Varyasyonlarla Üretilen Alternatifler

Kural ve değişkenlerin tanımlanmasının ardından, parametre setleri ile oluşturulan kombinasyonlar ile farklı alternatifler elde edilebilir. Kural tanımlamalarının değiştirilmesi ürünün temelinde değişikliğe sebep olurken, açı, yönelim, uzunluk, spirallik gibi değişkenler tasarımın farklı yönlerinde kontrol sağlamaktadır.Şekil 5.8’de döngü sayısı sabit tutularak açı ve dallanma modüllerinin değiştirilmesiyle oluşan alternatifler görülmektedir. Birincil sirkülasyon açısı aynı olan imajlarda,

93

ikincil sirkülasyon adedi sabitken, uzunlukları farklılık göstermektedir. Uzunluk değerleri değişkeni ve konut modülleri obje seviyiesinde birbiriyle ilişkilidir. Bu sayede eklenecek yaşama modüllerinin sayısı arttırılabilir ya da azaltılabilir.

Şekil 5.7. Döngü sayısının arttırılması ile oluşturulan büyüme benzetimi

94

Aynı parametre değerlerine bağlanan yapı birimi, obje olarak değiştirilebilir yada boyutsal farklılıklar sağlanabilir. Şekil 5.9’da yapı biriminin küp modülüne dönüştürülmesi ile oluşturulan modeller görülmektedir. Şekil 5.10’da parametrik değerler üzerinden, birimlerin boyutsal değişiklikleri ile gerçekleşen imajlar yer almaktadır.

95

Şekil 5.10. Yapı ünitesinin boyutsal değişimi ile oluşturulan alternatifler

Benzer şekilde kurallar üzerinde yapılacak değişiklikler ile farklı alternatiflere ulaşılabilir. Şekil 5. 11’de kural üzerinde yapılan değişiklikler ve oluşturulan modeller görülmektedir. Birinci imajda dallanma sırasında oluşan dönme tekrarı 1, ikinci alternatifte 2, üçüncüde 3 olarak uygulanmıştır. Ana strüktür kural setleri sırası ile aşağıdaki gibidir:

A=!(m) / +(c)F(d,n)-(c)F(d,n)[+(90)B]A A=!(m) // +(c)F(d,n)-(c)F(d,n)[+(90)B]A

96 A=!(m) /// +(c)F(d,n)-(c)F(d,n)[+(90)B]A

Şekil 5.11. Ana kuraldaki dallanma tekrarı değişimi ile oluşturulan parametrik alternatifler

Dallanma modeli üzerinde uygulanan dönme açısının değişikliği ile farklı alternatifler elde edilebilir. Aşağıdaki kural setlerine ait imajlar şekil 5.12’de yer almaktadır.

A=!(m)/+(c)F(d,n)-(c)F(d,n)[+(30)B]A A=!(m)/+(c)F(d,n)-(c)F(d,n)[+(60)B]A A=!(m)/+(c)F(d,n)-(c)F(d,n)[+(90)B]A

97

Şekil 5.12. Ana kuraldaki dallanma açısı değişimi ile oluşturulan parametrik alternatifler

Örneklerde görüldüğü üzere, farklı değişken tanımları ve kurallar ile alternatiflerin çoğaltılması mümkündür. Kavramsal tasarım aşamasındaki parametrik kontrol ve kombinasyonlar ile oluşacak alternatiflerin 3 boyutlu olarak değerlendirilmesi, tasarımcının deneysel çalışma olanağını arttırarak, yaratıcılığına ve üretkenliğine katkıda bulunur.

Önerilen doğadan esinli parametrik üretken model ile tasarımcı kural ve değişken düzeyinde yeni açılımlara ulaşabilmektedir. Lindenmayer sistemlerinin kullanımı ile basitleştirilmiş arayüz ve kural tanımları, günümüzde farklılaşmanın gözlendiği yüksek yapı tasarımında, hem biyomimeğin hem de algoritmik yaklaşımın etkisindeki tasarım yöntemlerini sorgulamayı amaçlamıştır. Bu bağlamda tasarımcı doğadaki büyüme süreçlerinin benzetimi ile yola çıkabileceği gibi parametrik kontol ile farklı alternatiflere de ulaşabilmektedir. Algoritmik altyapı, evrimsel tasarım yöntemleri ve L-sistemlerinin kesiştirilmesi ile modeldeki alternatif sayısı genişletilebilir ve amaç fonksiyonları doğrultusunda tasarımda en iyilemeye gidilebilir. Böylece kavramsal tasarım düzeyinde, fiziksel, mekanik ve estetik gereksinimler öngörülerek, ilerleyen aşamalar için gerekli değişiklikler gerçekleştirilebilir.

98 6. SONUÇLAR VE DEĞERLENDİRME

Teknoloji alanındaki gelişmeler ile değişimini sürdüren bilgisayar destekli tasarım kavramı, mimarlık disiplininde de geniş bir kullanım alanı bulmuştur. Günümüzde mimarlar üretken sistem olarak parametrik yöntemler ve evrimsel stratejilerin katkısı ile kavramsal tasarım süreçlerinde CAD’i alternatif ve yaratıcı tasarım süreçlerinde kullanmaktadırlar. Tarihsel gelişimi incelendiğinde biçimsel farklılıkların en çok hissedildiği yapı tiplerinden olan yüksek binaların tasarımında, algoritmik ve üretken süreçlerin kullanımının mimarlara yeni alternatifler geliştirmede katkısı olduğu görülmektedir.

Doğadan esinli biçim ve süreçlerin incelendiği tasarım modelleri gerek akademik ve ticari projelerde gerekse fikir projelerinde günümüz mimarisinde yansımalarını göstermektedir. Evrimin en iyileştirme yöntemleri ve bu seçkin eleme sonrasında oluşan strüktürel, mekanik ve biçimsel benzeşimler yüksek yapıların geometrik fonksiyonel ve teknolojik kurgularında göze çarpmaktadır. Ekosistemlerin kendi içindeki etkileşimi/değişimi içinde keşfedilen karmaşık ve organize yapı, çalışmada incelenen birçok yüksek yapı tasarımı modelinde örnek alınmıştır. Ayrıca organel/organ/sistem bağlamındaki biçimsel benzeşimlerin, birçok projenin tasarım sürecinde esin kaynağı olarak kullanıldığı görülmektedir. 1900’lü yılların ortalarında doğan ütopik görüşün gerçeklik kazanmaya başladığı günümüzde, teknolojinin sınırları tasarım ve üretim yöntemi olarak rekabetli bir ortam doğurmaktadır.

Bu bağlamda çalışmada gerçekleştirilen model, yüksek yapıların kavramsal tasarımında, bitki büyüme süreçlerini incelemek için geliştirilmiş Lindenmayer Sistemlerini üretken altyapı olarak kullanan parametrik bir yaklaşım önermektedir. Üretken bir algoritma olan Lindenmayer sistemleri mimarlara yüksek yapıların tasarım sürecinde, analitik gelişen bir anlayış içerisinde, yeni alternatifler üretme konusunda yardımcı olmaktadır. Karmaşık geometriler ve fraktal sistemlerin oluşturulmasında etkili olan L-sistemleri, kavramsal süreçte tasarımcılara kontrollü bir ortam oluşturmakta ve çağrıştıcılığı ile yaratıcılıklarına katkıda bulunmaktadır.

99

Diğer programlama dilleri ile gerçekleştirilen parametrik tasarım modellerinden farklı olarak, kolay adapte olunabilecek alfabesi ile tasarımcının programa uyum süresini kısaltmaktadır. Kural oluşumları ile kurgulanan algoritmik altyapı, karmaşık geometrik ve fonksiyonel ilişkilerin basit kural dizileri ile ifade edilmesine olanak tanır ve tasarım alternatifleri üzerinde mimarların parametrik kontrolüne izin verir. Günümüzde bilgisayar destekli çağrışımların hissedildiği yüksek yapı tasarımında, Lindenmayer Sistemleri’nin çağrıştırıcı olma ve kolay adapte olunabilme özelliği, mimarların imgeleminin genişlemesine katkıda bulunmakta ve üretken bir kurgu oluşturma şansı tanımaktadır.

Bunlara ek olarak, kurallar ile bütünleştirilebilen değişkenler, mevcut kurallar üzerinden de alternatif serilerinin oluşturularak, farklılıkların gözlenmesine, değişkenlerin tasarım üzerindeki etkisinin irdelenerek kavramsal tasarım sürecindeki parametrelerin değerlendirilmesine katkıda bulunmaktadır. Farklı değişken kombinasyonları, kural dizilerinin ışığında farklı birçok olasılığı ortaya koyarak, farklı düzeylerdeki kontrolü beraberinde getirmektedir. Üretilen seçenekler gerçek zamanlı olarak 3 boyutlu modellendiğinden, tasarımcı ürettiği alternatifleri her açıdan inceleyebilmekte ve kavrayabilmektedir.

Lindenmayer sistemleri ile üretilen parametrik modeller, gerek noktasal gerekse yapı elemanı boyutundaki kontrol noktalarının bilgisini içermektedir. Bilgisayar destekli üretim (CAM) ve bilgisayar destekli tasarım (CAD) ilişkisinde, günümüz teknolojisi ile kurulan bu bağlantı, geçiş sürecini kısaltmakta etkili olmaktadır. Bu açıdan bakıldığında, önerilen parametrik model, üretim ile tasarım arasında geçen süreyi kısaltır.

Önerilen modelin kurgusu evrimsel tasarım ile bağlantı kurmaya izin verir. Dizi yeniden yazma ile üretilen ve etmen tarafından modellenen karakter dizisi, evrimsel tasarım kavramı ile kesiştirilerek, hedef fonksiyonları doğrultusunda optimize edilebilir. Karakter dizisinde kod ya da kod blokları çaprazlama/mutasyon/üreme kavramları etkisinde, farklı birey grupları oluşturarak amaç fonksiyonlarına yakınlıkları sorgulanabilir. Eleman boyutundaki yeni toplulukların elde edilmesi sayesinde strüktürel olarak çoklu amaç fonksiyonları ile en iyileme gerçekleştirilebilir. Yüksek yapılarda önem kazanan maliyet, statik, iklimlendirme, şeffaflık gibi kavram ve kıyaslar evrimsel kurgu bağlamında değerlendirilerek en uygun seçimler üretilebilir. Ayrıca model ile üretilen alternatifler, tasarımcı

100

tarafından seçilerek, genetik operasyonların uygulanması ile öznel en iyileme gerçekleştirilebilir. Böylece tasarımcı ürettiği modeller üzerindeki kontrolünü genişletir, hem amaç fonksiyonu hem de öznel kaygıları ile kavramsal boyutta en iyilemeyi yakalar; ilerleyen tasarım aşamalarındaki performans senaryoları kavramsal tasarım aşamasında yakalanmış olur.

101 KAYNAKLAR

Ali, M., 1991. Integraion of Structural Form and Esthetics in Tall Building Design: The Future Challenge, Tall Buildings: 2000 and Beyond, Council on Tall Buildings and Urban Habitat, s. 3-16

Archer, B.L., 1969, The structure of the design process in G. Broadbent and A. Ward (eds), Design Methods in Architecture, Lund Humphries, London, pp. 76-102.

Avital, M., 2007. Innovation Through Generative Systems Design, NSF Science of Design Workshop 2007. Cleveland, Ohio. Son erişim tarihi 10.02.2008, Elsevier veritabanı

Aytıs, S., 1989. Yüksek Yapıların Gelişimine Toplu Bir Bakış, Binalar 1. Ulusal Sempozyumu.

Bentley, P., 1999. Aspects of Evolutionary Design by Computers, Intelligent Systems Group, Department of Computer Science, University College London. Son erişim tarihi 11.12.2007, http://www.cs.ucl.ac.uk/staff/p.bentley/wc3paper.html

Benyus, J., 1997. Biomimicry: Innovation Inspired by Nature, William Morrow and Company Inc., New York

Benyus, J., 2004. Biomimicry. PopTech Lecture Series. Camden, Maine.

BIOKON (The Bionics Competence Network), 2007. Biomimetics: strategies for product design inspired by nature – a mission to the Netherlands and Germany. Son erişim tarihi, 23 Ocak 2008,

http://www.faradaypackaging.com/sendfile.php?file=Biomimetics+re port+final+version.pdf

Bonabeau, E. , Theraulaz, G. , 2000. ‘Swarm Smarts’, Scientific American Inc. Caldas, L., 2007. Generation Of Energy-Efficient Architecture Solutions Applying

Gene_Arch: An Evolution-Based Generative Design System, Advanced Engineering Informatics, Elsevier Database.

Duygulu, İ., 2004. Chicago Tribune Mimari Proje Yarışması, Mimarlık Dergisi, Ocak 2004.

102

Eiben A. E. , Smith J.E. , 2003. Introduction to Evolutionary Computing, Springer Database.

Emregül, C., 1997. Teknoloji Bağlamında Yüksek Binalara Yaklaşım, Yüksek Lisans Tezi, İTÜ Fen Bilimleri Enstitüsü, İstanbul.

Erdem, A. , Demirel, Ç. , Ulusu, T., 1989. Yüksek Yapıların Tasarımına Yeni Bir Yaklaşım, Yüksek Binalar 1. Ulusal Sempozyumu.

Fischer, T. ve Herr, C. M., 2001. Teaching Generative Design. Proceedings of the 4th Conference on Generative Art.

Fonseca, C. , Fleming, P., 1993. Genetic algorithms for multiobjective optimization: formulation, discussion and generalization, Evolutionary Computation 3 (1) () 1–16.

Frampton, K. , 1996. Modern Architecture - A Critical History, Thames and Hudson Ltd, London.

Frazer, J. , 1995. An Evolutionary Architecture, E.G. Bond Ltd, London.

Frazer, J. , Jannsen, P., Ming-Xi, T., 2002. Evolutionary Design Systems and Generative Processes, Applied Sciences, 16. Son erişim tarihi13.01.2008, Elsevier Veritabanı

Gane, V., Haymaker, J., 2007. Conceptual Design of High-rises with Parametric Methods, eCAADe 2007. Son erişim tarihi, 21.04.2008, http://cumincad.scix.net/data/works/att/ab84.content.pdf

Gössel, P. , G. Leuthauser, 1991. Architecture in the Twentieth Century, Benedikt Taschen.

Gruber, P. , 2008. The Signs Of Life in Architecture, Bioinspiration & Biomimetics, 3. Son erişim tarihi 09.03.2008, Elsevier veritabanı. Herr, M.C. , 2002. Generative Architectural Design and Complexity Theory,

Generative art Conf. 2002. Son erişim tarihi 13.08.2007, Elsevier veritabanı

Honzik, K., 1937. Biotechnics: Functional Design and the vegetable World, Rethinking Technology. Routledge, New York

İşçi, Ö. ve Korukoğlu, S. , 2003. Genetik Algortima Yaklaşımı ve Yöneylem, Yönetim ve Ekonomi, Celal Bayar Universitesi, Ankara, 10

Janssen, P. , 2006. A generative evolutionary design method, Digital Creativity, 17, 49-63

103

Killian, A. , 2006. Design Exploration through Bidirectional Modeling of Constraints, Phd Thesis, Design and Computation, MIT. Erişim tarihi 02.02.2008, http://designexplorer.net/download/Kilian-phd-arch- 2006.pdf

Kusner, R. and Sullıvan, J.M. , 1996. Comparing The Weaire-Phelan Equal- Volume Foam To Kelvins Foam, Department of Mathematics, Ilinois

Universiy. Son erişim tarihi 26.03.2008, torus.math.uiuc.edu/jms/Papers/foams/forma.pdf

Lampugnani, V.M., 1989. Encyclopedia of 20th Century Architecture, Thames and Hudson Ltd., London,.

Maher, M. L., Garza, S. , 2001. Using Evolutionary Methods for Design Case Adaptation, ACADIA 2001

Maher, M. L., Kim, M. , 2006. Supporting Design Using Self-organizing Design Knowledge, Key Centre of Design Computing and Cognition, Sdney Univ. Australia. Son erişim tarihi 23.01.2008, Elsevier Veritabanı Manousakis, S., 2006 . Musical L-Systems, Master’s Thesis - SonologyThe Royal

Conservatory, The Hague. Son erişim tarihi

Manzo, J.E., 2006. Analysis And Design Of A Hyper-Elliptical Cambered Span Morphing Aircraft Wing Essays on Thomas Mann, MSc Thesis, Cornell University, Ithaca, U.S.A.

Mataric, M.J. 1995, Issues and approaches in the design of collective autonomous agents, Robotic and Autonomous Systems 16, 321-331.

McCormack, J., Dorin, A. and Innocent, T. , 2004. Generative Design: a paradigm for design research, Proceedings of Futureground, Design Research Society, Melbourne, Australia. Son erişim tarihi 08.03.2008, http://www.csse.monash.edu.au/~jonmc/research/Papers/genDesignF G04.pdf

Mitchell, W.J., 1985. “Formal Represantations: A Foundation for Computer Aided Architectural Design”, Environment and Planning B: Planning and Design

Mohammadi, G. , 2004. Exploring Design Shapes with Geometry, Master Thesis, Architecture Department, University of Washington, Washington. Son erişim tarihi:10.04.2008,

104

Nordenson, G. , 2003. Tall Building as Metaphor, Tall Buildings, The Museum of Modern Art Pub. , New York.

O’Reilly, U. M. , Hemberg M., 2007. Integrating generative growth and evolutionary computation for form exploration, Genet Program Evolvable Mach, 8. Son erişim tarihi 08.03.2008, Springer veritabanı. Otto, F. , 1995. Finding Form Towards an Architecture of the Minimal, Deutscher

Werkbund, Bayern.

Özak, Z. , 1998. Yüksek Binaların Mimari Tasarımında Düşey Sirkülasyon ve Asansör Problemi, Yüksek Lisans Tezi, İTÜ Fen Bilimleri Enstitüsü, İstanbul.

Park, S. M., Elnimeiri, M. ,Sharpe, D. ,Krawczyk, R. J., 2004. Tall Building Form Generation by Parametric Design Process, Council on Tall Buildings and Urban Habitat, Seul. Son erişim tarihi 01.05.2008, www.iit.edu/~krawczyk/spctbuh04.pdf

Portoghesi, P. , 2000. Nature and Architecture, Skira Editore, Milan.

Picon. , A. Ve Ponte, A. , 2003. Architecture and Sciences: Exchanging Metaphors, Princeton NJ, Princeton Papers on Architecture.

Prusinkiewicz, P. ,Lindenmayer, A. , 1996. The algorithmic beauty of plants. Springer-Verlag, New York Inc.

Raven, P., Evert, R., Eichhorn, E. S., 1999. Biology of Plants. W.H. Freeman and Company/Worth Publishers. New York

Riley, T. , 2003. Tall Building as Metaphor, Tall Buildings, The Museum of Modern Art Pub. , New York.

Rosenman, M. A., 2006. An exploration into evolutionary models for non-routine design, Key Centre of Design Computing Department of Architectural and Design Science , University of Sydney. Erişim

tarihi 21.11.2007, http://web.arch.usyd.edu.au/~mike/mikepaperWD5.pdf

Schnier, T., Yao, X., Beale, R., Hendley, B., Byrn, W., 2006. Nature Inspıred Creatıve Design – Brıngıng Together Ideas From Nature, Computer Science, Engineerıng, Art, Design. School of Computer Science, University of Birmingham, Birmingham, United Kingdom. Erişim tarihi 03.01.2008, www.cs.bham.ac.uk/~xin/papers/ACDM06.pdf

105

Scheurer, F. , 2005a. Getting Complexity Organised Using Self-Organisation in Architectural Construction, Automation in Construction E-version, 176. Son erişim tarihi 09.03.2008, Elsevier veritabanı

Scheurer, F. , 2005b. Turning The Design Process Downside-Up, Self-Organization İn Real-World Architectureconstruction, CAAD Futures 2005. Son erişim tarihi 08.03.2008, Elsevier veritabanı

Schwarz, K., Wietersheim, F., 2007. Peter Cook, ADIP (Architectural Design Innovation Program). Erişim tarihi, 11 Ağustos 2008, www.a.tu.berlin.de/adip/img/POP%20therory%20seminars/15%20pe tercook.pdf -

Selçuk, S.A. ve Sorguç, G.A, 2006. Yapay Zeka Araştırmaları ve Biomimesis Kavramlarının Günümüzde Mimarlık Alanındaki Uygulamaları: Akıllı Mekanlar, 4.Yapı ve Kentte Bilişim Kongresi, 8-9 Haziran 2006. Erişim tarihi, 17 Kasım 2007, http://cmpe.emu.edu.tr/aelci/YvKB06/agsorguc_saselcuk_bilisim06.d

oc

Selçuk, S.A. ve Sorguç, G.A., 2007. Mimarlık Tasarımı Paradigmasında Biomimesis’in Etkisi, Mimarlık Fakültesi,ODTÜ. Erişim tarihi 12

Aralık 2007, http://www.mmf.gazi.edu.tr/journal/2007_2/DERGI%202007%20V2

2%20NO2%20_sayfa%20451-459_.pdf

Sevaldson, B., 2003. Ways of Working, Systematising Creative Computer Use, The Oslo Oslo School of Architecture and Design, Son erişim tarihi, 02.05.2008, http://www.aho.no/bs/phd/Ways%20of%20Working.pdf Şener, S. , Kahvecioğlu, H., 1992. Yüksek Yapıların Kamusal Mekan Kullanımları

Açısından İrdelenmesi Ve Bir Tasarımcı Kriterler Demeti Önerisi, Yüksek Binalar 2. Ulusal Sempozyumu.

Tanyeli, U. , 1999. Bir Gençlik Alt Kültürü Yaratıcısı Archigram. Arrademento Dekorasyon, 99, 76-79

Terzidis, K. , 2006. Algorithmic Architecture, Architectural Press Elsevier. MA, USA.

Thompson, D.W. , 1942. On Growth and Form, Cambridge University Press, Cambridge, UK.

Wolfram, S. , 2002. “A New Kind of Science”, : Wolfram Media, Champaign, IL, USA.

106

Weaire, D. ,Cox , S. , 2005. Foams In Microgravity, Department of Physics, Trinity College. Son erişim tarihi 26.03.2008, Elsevier Veritabanı.

Zeren, N. , Özsoy, A. , Esin, N. , 1989. Yüksek Binalarda Biçimlenme ve Çevre İlişkileri Değişimi, Yüksek Binalar 1. Ulusal Sempozyumu.

İNTERNET KAYNAKLARI http://www.aadrl.net(Ağustos 2008) http://www.art.com/asp/sp-asp/_/pd--12010156/sp--A/Flying_Machine.htm (Kasım, 2007) http://en.wikipedia.org/wiki/Velcro (Aralık, 2007) http://www.aia.org/SiteObjects/files/arup.pdf (Nisan, 2008) http://en.wikipedia.org/wiki/Image:UlmMunster1.jpg (Mart, 2008) http://en.wikipedia.org/wiki/Image:Image62.gif (Ocak, 2008) http://en.wikipedia.org/wiki/Home_Insurance_Building (Mart, 2008) http://en.wikipedia.org/wiki/Empire_State_Building (Mart, 2008) http://en.wikipedia.org/wiki/World_Trade_Center (Ocak, 2008) http://en.wikipedia.org/wiki/Sears_Tower (Mart, 2008) http://en.wikipedia.org/wiki/Image:La_D%C3%A9fense3.jpg (Mart, 2008) http://www.evolutionary-arch.com(Mayıs 2008) http://www.fosterandpartners.com (Mart, 2008) http://www.terraform.org (Temmuz, 2008) http://www.mh-portfolio.com (Kasım, 2007) http://www.ocean-north.net (Mart, 2008)

107 ÖZGEÇMİŞ

Emre Cestel, 1982 yılında İstanbul’da doğdu. İlkokulu, Şehit Pilot Muzaffer Erdönmez İlkokulu’nda tamamladıktan sonra, 1991 yılında Vatan Anadolu Lisesi’ne girdi. Orta ve lise öğretimini burada bitirdikten sonra, 1999 yılında İstanbul Teknik Üniversitesi Mimarlık Fakültesi Mimarlık Bölümü’ne girdi. 2004 yılında, mimar olarak mezun oldu. 2005 yılında İ.T.Ü. Bilişim Enstitüsü Mimarlıkta Bilişim Yüksek Lisans programına girerek, mimarlık eğitimine devam etti.

Yabancı Diller: - İngilizce - Almanca Çalıştığı Kurumlar - ARL Yacht Design - Anka Mimarlık - A/Y Mimarlık - Foster + Partners Üyelikler:

- Ayışığı Amatör Tiyatro Derneği - T.E.G.E.V.