A Parametric Analysis of the High Level Natural Lighting Problem in Wide Interior Spans: IZU Library Interior Shading Installation

Abstract

In architectural structures, light is an important component of the user's adaptation to the space, psychological comfort and performance of space use. In library buildings that contain functions such as reading and preservation of valuable works, light plays a very active role in the construction of the structure characteristic. The lighting levels in the library structures and especially taking the daylight into the space in a controlled manner are among the parameters that should be considered. This article summarizes the design and production processes of an interior shading element developed for the library located at the Halkalı campus of Istanbul Zaim University. A design problem has been identified in the gallery spaces of 500 m2 in total, affecting the ambient comfort as a result of high level natural lighting. As a solution to this problem based on mathematical data, various designs were developed with parametric design principles and approaches and one of the alternatives was chosen. At the beginning of the study; some criteria have been determined such as low cost and labor, space aesthetics and protection of gallery effect, preference for simple and safe building materials. The applied design has been developed to meet such criteria with a very practical, inexpensive and original method. In the study, in which the contribution to the comfort of the environment is supported by numerical data, a practical method is proposed to architecture in order to shade similar large internal openings. The original design and production stages of the parametric cover installation that emerged at the end of the study and its contribution in terms of shading to the ambient quality are the subjects that this article emphasizes.

Keywords

• Architectural design
• Parametric design
• Shading
• Natural lighting

Geniş İç Açıklıklardaki Yüksek Düzeyli Doğal Aydınlatma Sorununa Parametrik bir Çözümleme: İZÜ Kütüphanesi İç Mekân Gölgeleme Enstalasyonu

Öz

Mimari yapılarda ışık kullanıcının mekana uyum sağlaması, psikolojik konforu ve mekanı kullanım performansı ile ilgili önemli bir bileşendir. Okuma ve kıymetli eserlerin korunması gibi işlevleri barındıran kütüphane yapılarında ise ışık, yapı karakteristiğinin kurgulanmasında oldukça aktif rol oynar. Kütüphane yapılarındaki aydınlatma düzeyleri ve özellikle gün ışığının kontrollü şekilde mekana alınması da dikkat edilmesi gereken parametrelerdendir. Bu makale, İstanbul Zaim Üniversitesi’nin Halkalı kampüsünde bulunan kütüphanesi için geliştirilen bir iç mekan gölgeleme elemanının tasarım ve üretim süreçlerini özetlemektedir. Kütüphanenin toplamda 500 m2’lik galeri boşluklarında, ortam konforunu yüksek düzeyli doğal aydınlatma sonucu etkileyen bir tasarım problemi tespit edilmiştir. Matematiksel verilere dayandırılan bu probleme çözüm olarak, parametrik tasarım ilke ve yaklaşımlarıyla çeşitli tasarımlar geliştirilmiş ve alternatiflerden biri seçilerek uygulanmıştır. Çalışmanın başında; düşük maliyet ve iş gücü, mekan estetiği ve galeri etkisinin korunması, basit ve güvenli yapı malzemeleri tercih edilmesi gibi birtakım kriterler belirlenmiştir. Uygulanan tasarım oldukça pratik, ucuz ve özgün bir yöntemle bu gibi kriterleri karşılayacak şekilde geliştirilmiştir. Ortam konforuna sağlanan katkının sayısal verilerle desteklendiği çalışmada, benzer geniş iç açıklıkların gölgelenebilmesi için de mimarlığa pratik bir yöntem önerilmiştir. Çalışmanın sonunda ortaya çıkan parametrik örtü enstalasyonun özgün tasarım ve üretim aşamaları ve ortam kalitesine gölgeleme açısından yaptığı katkı bu makalenin üzerinde durduğu konulardır.

Anahtar Kelimeler

• Mimari tasarım
• Parametrik tasarım
• Gölgeleme
• Doğal aydınlatma

References

1. Torus, B. ve Akdaş, S. (2015). Parametrik Yaklaşımlarla Topografya Arayışları, IX. Mimarlıkta Sayısal Tasarım Ulusal Sempozyumu, Sürdürülebilir Sayısal Ekolojiler: Sayısal Tasarım, Malzeme ve Başarım, Yayınlanmış Bildiri kitabı, syf. 55-67.
2. Ataç, F. (2013). Kütüphanelerde Doğal Ve Yapay Aydınlatma Kriterleri: Orta Doğu Teknik Üniversitesi Merkez Kütüphanesinin Okuma Salonlarının İncelenmesi, Yüksek Lisans Tezi, Atılım Üniversitesi.
3. Kaçel, S. ve Yener, A. (2016). A pilot study regarding to analysing the performance of the lighting system, A/Z: ITU journal of Faculty of Architecture, (13), syf. 65-72.
4. Yazar, T. & Çolakoğlu, B. (2012). Tasarım Eğitiminde İşlemsel Düşünce ve Tasarım, Arredamento Mimarlık Dergisi, 256, 2012/04, syf. 77-82.
5. Yener, A. (2007). Binalarda Günışığından Yararlanma Yöntemleri: Çağdaş Teknikler, VIII. Ulusal Tesisat Mühendisliği Kongresi, Sempozyum Bildirisi, İzmir.
6. Bozkurt, A. (2013). Yirmibirinci Yüzyıl Halk Kütüphanelerinde Aydınlatma Tasarımı Ve Teknolojik Gelişmelerin İç Mekâna Yansımaları Açısından Değerlendirilmesi, Yüksek Lisans Tezi, Mimar Sinan Güzel Sanatlar Üniversitesi.
7. Özcan, U. & Çağlar, H. (2020). Müzede Aydınlatmanın Kullanıcı ve Eserler Açısından Değerlendirilmesi. Avrupa Bilim ve Teknoloji Dergisi, (18), 645-655.
8. Kasap, M. (2016). Mekansal Aydınlatmanın Bir Çağdaş Sanat Ürünü Olarak Ele Alınması ve Örneklenmesi, Doktora Tezi, Mimar Sinan Güzel Sanatlar Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü.

9. Yöndem, İ. A. (2019). Ankara’daki Müze Örneklerinde Aydınlatma Yöntemleri ve Önleyici Koruma Yöntemi Olarak Işığın Denetimi, Doktora Tezi, Gazi Üniversitesi.
10. URL-1: https://dwgmodels.com/1227-natural-lighting-guide.html (E.T: 22.05.2020)
11. URL-2: https://www.ies.org/ (E.T: 22.05.2020)
12. URL-3: https://designbuilder.co.uk// (E.T: 22.05.2020)
13. URL-4: https://en.wikipedia.org/wiki/Rhinoceros_3D (E.T: 22.05.2020)
14. URL-5: https://en.wikipedia.org/wiki/Grasshopper_3D (E.T: 22.05.2020)
15. URL-6: https://www.food4rhino.com/app/kangaroo-physics (E.T: 22.05.2020)
16. URL-7: https://www.food4rhino.com/app/parakeet (E.T: 22.05.2020)
17. URL-8: https://www.food4rhino.com/app/lunchbox (E.T: 22.05.2020)
18. URL-9: http://www.filekur.com/golgeleme-filesi-uretimi.html (E.T: 22.05.2020)