Yüksek yapılarda çekirdek tasarımlarının düşey sirkülasyon verimliliğinin değerlendirilmesi

Abstract

Çekirdek tasarımı, düşey sirkülasyon elemanlarının çekirdek içerisinde tasarlanması nedeniyle yüksek yapıların düşey sirkülasyon verimliliğini doğrudan etkilemektedir. Bu çalışmanın amacı, yüksek yapıların çekirdek tasarımlarını düşey sirkülasyon verimliliği kriterlerine göre değerlendirmek ve tasarımların birbirlerine göre avantaj ve dezavantajlarını ortaya koymaktır. Çalışma, düşey sirkülasyon elemanlarının tasarımına ilişkin bilgileri bir araya getirmesi, yüksek yapıların çekirdek tasarımına kapsamlı, bütüncül bir bakış açısı sunması ve çekirdeği düşey sirkülasyon merkezi olarak değerlendirmesi açısından önemlidir. Düşey sirkülasyon elemanlarının tasarımına ilişkin yaklaşımların açıklanmasının ardından literatürdeki çekirdek tasarımları bir araya getirilerek değerlendirme için daha kapsamlı bir sınıflandırma oluşturulmuştur. Merkezi, rastgele çekirdekler ve tüp sistemler düşey sirkülasyon elemanlarına kısa erişim mesafeleri açısından avantajlı bulunmuştur. Bağımsız çekirdekler doğal ışıktan yararlanma, çalışma ve yaşam alanlarına doğrudan açılmama açısından avantajlı bulunmuştur. Merkezi çekirdekler, rastgele çekirdekler ve tüp sistemler yapı yüksekliği arttıkça bina tasarımında zorluk yaşanmaması açısından avantajlı bulunmuştur.

Keywords

• Sirkülasyon verimliliği
• Çekirdek
• Yüksek yapı
• Düşey sirkülasyon

Evaluation of vertical circulation efficiency of core designs in high-rise building

Abstract

Core design directly effects the vertical circulation efficiency of high-rise buildings since vertical circulation elements are designed within the core. This study aims to evaluate the core designs of high-rise buildings according to vertical circulation efficiency criteria and reveal the advantages and disadvantages of the designs compared to each other. The study is important because it brings together information on the design of vertical circulation elements, provides a comprehensive and holistic perspective on the core design of high-rise buildings, and evaluates the core as a vertical circulation center. After the explanation of the approaches to the design of vertical circulation elements, core designs in the literature were brought together and a more comprehensive classification was created for evaluation. Central and random cores, tube systems were found to be advantageous in terms of short access distances to vertical circulation elements. Independent cores were found to be advantageous in terms of benefiting from natural light and not opening directly to working and living areas. Central cores, random cores, and tube systems were found to be advantageous in terms of not experiencing difficulties in building design as the building height increases.

Keywords

• Circulation efficiency
• Core
• High-rise building
• Vertical circulation

References

1. Al-Sharif, L., Al Sukkar, G., Hakouz, A., & Al-Shamayleh, N. A. (2017). Rule-based calculation and simulation design of elevator traffic systems for high-rise office buildings. Building Services Engineering Research and Technology. s. 536-562.
2. Barney, G. (2003). Vertical transportation in tall buildings. Elevator World, 66-75.
3. Barney, G., & Al-Sharif, L. (2015). Elevator Traffic Handbook Theory and Practice. Routledge.
4. BS EN 115-1. (2017). Standard: Safety of escalators and moving walks - Part 2: Rules for the improvement of safety of existing escalators and moving walks.
5. BYKHY. (2007). Binaların yangından korunması hakkında yönetmelik. BYKHY.
6. Demirtaş, B. (2007). Yüksek Binalarda Servis Çekirdekleri ve Düşey Srkülasyon Sistemleri Tasarımı. Ankara: Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü.
7. Deng, M., Han, L., & Guo, H. (2023). Research on Selection Strategy of Vertical Elevator in Super High-rise Office Building. ECON 2023- 49th Annual Conference of the IEEE Industrial Electronics Society.
8. Grondzik, W., & Kwok, A. G. (2019). Mechanical and electrical equipment for buildings. John Wiley & Sons.

9. Ilgın, H. E. (2023). Space Efficiency in Tapered Super-Tall Towers. Building Energy, Physics, Environment, and Systems, 13(11).
10. Ilgın, H. E., Ay, B. Ö., & Günel, M. H. (2021). A study on main architectural and structural design considerations of contemporary supertall buildings. Architectural science review, 64(3): 212-224.
11. Kılıç, A., & Beceren, K. (1999). Mimari Tasarımda Yangın Güvenliği. (s. 737-746). İzmir: TOBB Makine Mühendisleri Odası.
12. Özak, Z. (1998). Yüksek Binaların Mimari Tasarımında Düşey Sirkülasyon ve Asansör Problemi.
13. Özşahin, B. (2022). An Assessment of the Relation between Architectural and Structural Systems in the Design of Tall Buildings in Turkey. Buildings, 12(10).
14. Rafeiner, F. (1976). Hochhäuser : planung : nutzungsformen, kosten, lösungen.
15. Sev, A. (2001). Türkiyede ve dünyadaki yüksek binaların mimari tasarım ve taşıyıcı sistem açısından analizi. Mimar Sinan Güzel Sanatlar Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü.
16. Sev, A. (2009). Typology for the aesthetics and top design of tall buildings. Gazi University Journal of Science, 22(4):371-381.
17. Siikonen, M.-L. (1997). Planning and control models for elevators in high-rise buildings. Espoo: Helsinki University of Technology .
18. Siikonen, M.-L. (2000). Traffic Plannig Methodology. Elevcon Berlin 2000.
19. Smith, B. S., & Coull, A. (1991). Tall Building Structures: Analysis and Design. Canada: Wiley.
20. Strakosch, G. R. (2010). The Vertical Transportation Handbook. Hoboken: John Wiley & Sons.
21. Tuğrul Okbaz, F. (2024). Evaluation of space efficiency criteria in high-rise buildings based on functions: a case study of Türkiye. Architectural Engineering and Design Management, 21(1), 60-67.
22. Yeang, K. (2000). Service Cores. Wiley-Academy.
23. URL-1: CTBUH. Height Criteria for Measuring & Defining Tall Buildings. (2024). Retrieved December 20 from https://www.ctbuh.org/resource/height
24. URL-2: Dimensions. (2024). Escalator. Retrieved December 30, 2024 from https://www.dimensions.com/element/escalator-single
25. URL-3: CTBUH. (2024). Central Plaza. Retrieved November 02, 2010 from https://www.skyscrapercenter.com/building/central-plaza/277
26. URL-4: Ibse.hk. (2024). Central Plaza. Retrieved from December 30, 2024 from http://ibse.hk/sbe/case_study/case/hk/centplaz/centplaz.htm
27. URL-5: CTBUH. (2024). Central Plaza. Retrieved September 09, 2024 from http://34.236.216.124/building/central-plaza/277
28. URL-6: CTBUH. (2024). Sapphire Tower. Retrieved September 09, 2024 from https://www.skyscrapercenter.com/building/sapphire-tower/748
29. URL-7: Volkan Atabey. (2024). Sapphire Tower. Retrieved September 09, 2024 from https://volkanatabey.com.tr/sapphire-tower-mimari-ve-muhendislik-ozellikleri/
30. URL-8: Archdaily. (2024). Sapphire Tower. Retrieved September 09, 2024 from https://www.archdaily.com/141615/istanbul-sapphire-tabanlioglu-architects
31. URL-9: CTBUH. (2024). Commerzbank Tower. Retrieved September 09, 2024 from https://www.skyscrapercenter.com/building/commerzbank-tower/780
32. URL-10: Archicrewindia.(2024). Service Cores In High-Rise Buildings. Retrieved September 09, 2024 from https://archicrewindia.com/service-cores-in-high-rise-buildings/
33. URL-11: CTBUH. (2024). World Trade Center. Retrieved December 30 from, https://www.skyscrapercenter.com/complex/1722
34. URL-12: Wikiarquitectura. (2024). Twin Towers. Retrieved Deember 30, 2024 https://en.wikiarquitectura.com/building/twin-towers-new-york/
35. URL-13: CTBUH. (2024). Willis Tower. Retrieved December 30 2024 from https://www.skyscrapercenter.com/building/willis-tower/169
36. URL-14: Wikiarcquitectura. (2024). Willis Tower. Retrieved December 30 2024 from https://en.wikiarquitectura.com/building/sears-tower-willis-tower/