Geri Dönüştürülmüş 3D Betonla Sürdürülebilir Kampüs Mobilyası Tasarımı

Öz

Günümüzde tasarım eğitimi, yalnızca estetik ve işlevsellik değil; çevresel sürdürülebilirlik, yenilikçi üretim teknikleri ve malzeme farkındalığı gibi çok boyutlu yetkinlikleri de kapsayan bütüncül bir yaklaşıma dönüşmektedir. Bu bağlamda çalışma, iç mimarlık öğrencilerinin geri dönüştürülmüş 3D beton kullanarak sürdürülebilir kampüs mobilyaları tasarladıkları deneyim temelli bir eğitim sürecini ele almaktadır. Hacettepe Üniversitesi Güzel Sanatlar Fakültesi İç Mimarlık ve Çevre Tasarımı Bölümü ile Mühendislik Fakültesi İnşaat Mühendisliği Bölümü iş birliğinde yürütülen projeye 36 öğrenci katılmıştır. Katılımcılardan, 3D beton baskı teknolojisini kullanarak çevre dostu, kullanıcı odaklı ve üretilebilir kampüs mobilyaları tasarlamaları beklenmiştir. Fonksiyonellik ve sürdürülebilirlik kriterleri doğrultusunda öne çıkan projeler, otobüs durağı yeniden tasarımı, bisiklet kullanıcıları için oturma modülleri, güneş enerjili birimler ve çok işlevli kentsel donatılar üzerine odaklanmıştır. Bulgular, geri dönüştürülmüş 3D betonun iç mimarlık eğitiminde hem teknik hem kavramsal kazanımları desteklediğini, disiplinler arası iş birliğini teşvik ettiğini ve sürdürülebilir tasarım anlayışını güçlendirdiğini göstermektedir.Bu çalışma;, 3D beton baskı teknolojisi ve geri dönüştürülmüş beton kullanımının iç mimarlık eğitimine etkilerini incelemektedir. Çalışmanın amacı, sürdürülebilir yapı malzemelerinin kullanımını teşvik ederek, öğrencilere hem yenilikçi hem de çevre dostu tasarım yaklaşımlarını kazandırmaktır. Araştırma;, Hacettepe Üniversitesi İç Mimarlık ve Çevre Tasarımı Bölümü ile İnşaat Mühendisliği Bölümü iş birliğinde gerçekleştirilmiş ve 36 öğrencinin katılımıyla yürütülmüştür. Çalışmada, öğrencilerin 3D beton baskı teknolojisini kullanarak kampüs mobilyaları tasarlamaları sağlanmış, fonksiyonellik, yenilikçilik, sürdürülebilirlik ve üretilebilirlik açısından değerlendirilen dört proje öne çıkmıştır. Bu projeler, otobüs duraklarının yeniden tasarımı, bisiklet kullanıcıları için oturma modülleri, güneş enerjili oturma birimleri ve çok işlevli kent mobilyaları üzerine odaklanmıştır. Sonuçlar, 3D beton ve geri dönüştürülmüş malzemelerin iç mimarlık öğrencilerine yeni üretim teknikleri kazandırdığını, disiplinler arası iş birliklerini desteklediğini ve sürdürülebilir tasarım yaklaşımlarını güçlendirdiğini göstermektedir. Gelecekte, bu teknolojilerin farklı ölçeklerde uygulanabilirliği ve kullanıcı deneyimi üzerindeki etkileri üzerine daha fazla araştırma yapılması önerilmektedir.

Anahtar Kelimeler

• Geri dönüştürülmüş beton
• 3d beton
• sürdürülebilir tasarım
• kampüs mobilyası
• iç mimarlık

Sustainable Campus Furniture Design with Recycled 3D Concrete

Abstract

Design education today is transforming into a holistic approach that encompasses not only aesthetics and functionality but also multidimensional competences such as environmental sustainability, innovative production techniques and material awareness. This study addresses an experience-based educational process in which interior architecture students design sustainable campus furniture using recycled 3D concrete. The project was carried out in collaboration with Hacettepe University Faculty of Fine Arts, Department of Interior Architecture and Environmental Design and Faculty of Engineering, Department of Civil Engineering. 36 students participated in the project. Participants were expected to design environmentally friendly, user-oriented and manufacturable campus furniture using 3D concrete printing technology. The projects that stood out in line with functionality and sustainability criteria focused on bus stop redesign, seating modules for bicycle users, solar-powered units and multifunctional urban equipment. The findings show that recycled 3D concrete supports both technical and conceptual gains in interior architecture education, encourages interdisciplinary collaboration and strengthens the understanding of sustainable design.

Keywords

• Recycled concrete
• 3d concrete
• Sustainable design
• Campus furniture
• Interior Architecture

References

1. Balçık S., Yamaçlı R. Sürdürülebilir kalkınma sürecinde mimari tasarım eğitimi. Online Journal of Art and Design 2023; 215-232.
2. Cemex Ventures. Recycled concrete: Sustainable and Efficient Construction Material 2024; https://www.cemexventures.com/recycled-concrete/
3. Cohen Z. Recasting concrete: A case study in concrete 3D printing as an architectural pedagogy. ACSA 109th Annual Meeting: Expanding the View 2021; March: 192-199.
4. Esin T., Coşgun N. A study conducted to reduce construction waste generation in Turkey. Building and Environment 2007; 42: 1667-1674.
5. Gökşen F., Güner C., Koçhan A. Sürdürülebilir kalkınma için ekolojik yapı tasarım kriterleri. Akademia Disiplinlerarası Bilimsel Araştırmalar Dergisi 2017; 3(1): 92-107.
6. Güngör K., Şatıroğlu E. A study on urban furniture in Rize Recep Tayyip Erdoğan University Zihni Derin Campus. Academic Socıal Resources Journal 2023; 3462-3470.
7. Hergül ÖC. Sürdürülebilir kampüs için kent mobilyası tasarımı: Bir Stüdyo Deneyimi. Avrupa Bilim ve Teknoloji Dergisi 2021; 374-380.
8. https://www.unep.org/unepmap/resources/factsheets/climate-change (Erişim 07.07.2024).

9. Huang WL., Lin DH., Chang NB., Lin KS. Recycling of construction and demolition waste via a mechanical sorting process. Resources, Conservation and Recycling 2002; 37: 23-37.
10. İlcan H., Külak AY., Şahmaran M. 3D-printable construction and demolition waste-based geopolymer: Investigating the effects of additives on engineering properties. Journal of Building Engineering 2024a; 87.
11. İlcan H., Özkılıç H., Tuğluca M., Şahmaran M. Interlayer mechanical performance of 3D-printed cementitious systems: A comprehensive study on operational and material parameters. Construction and Building Materials 2024b; 419.
12. İlcan H., Şahin O., Kul A., Yıldırım G., Şahmaran M. Rheological properties and compressive strength of construction and demolition waste-based geopolymer mortars for 3D printing. Construction and Building Materials 2022; 328.
13. İmert H. Sürdürülebilir kent mobilyası üretiminde robotik 3d Baskı: Şehrini Yazdır Projesi Örneği. FBU-DAE 2023; 22-34.
14. Kahveci H., Göker P. Kent mobilyaları tasarım dersi stüdyo çalışması; Üst örtü-oturma birimi ve piknik donatısı tasarımı. Bartın Orman Fakültesi Dergisi 2020; 693-707.
15. Kaplan E., Soyluk A. Deprem sonrası atık yönetimi: Atık betonun geri dönüşümü ve mimaride kullanımı için öneriler. Journal of Architectural Sciences and Applications 2024; 9(Special Issue): 140-162.
16. Kartam N., Al-Mutairi N., Al-Ghusain I., Al-Humoud J. Environmental management of construction and demolition waste in Kuwait. Waste Management 2004; 24: 1049-1059.
17. Karaca Ö., Bolkaner MK., İnançoğlu S., Asilsoy İ. Kent mobilyası üzerine bir çalışma: Yakın Doğu Üniversitesi Kampüsü. Yakın Mimarlık Dergisi 2020; 34-45.
18. Kılıç M., Sungurlu A. Sürdürülebilir kent mobilyaları. Online Journal of Art and Design 2021; 276-286.
19. Kobaş B., Bahadır Ö. Mimarlık müfredatında sürdürülebilirlik. Eko Yapı 2011; Mayıs-Haziran 44-51.
20. Kurdoğlu BÇ., Bayramoğlu E., Konakoğlu SSK. Kampüslerde yaya ve bisiklet yollarına uygun sürdürülebilir donatı tasarım kriterleri. Uluslararası Bilimsel Araştırmalar Dergisi 2018; 493-502.
21. Ma L., Jia Z., Chen Y., Jiang Y., Huet B., Delaplace A., Zhang Q. Water loss and shrinkage prediction in 3D printed concrete with varying w/c and specimen sizes. Cement and Concrete Composites 2024; 149: 105523.
22. Nilimaa J. Smart materials and technologies for sustainable concrete construction. Developments in the Built Environment 2023; 100177.
23. Özeren Ö., Özeren EB., Top SM., Qurraie BS. Learning-by-Doing using 3D printers: Digital fabrication studio experience in architectural education 2023; 1-6.
24. Pan Z., Si D., Tao J., Xiao J. Compressive behavior of 3D printed concrete with different printing paths and concrete ages. Case Studies in Construction Materials 2023; 18: e01949.
25. Poon CS. Management of construction and demolition waste. Waste Management 2007; 27: 159-160.
26. Qurraie BS., Özeren Ö., Özeren EB. The impact of 3D printing on architectural student design skills 2024; 1-5.
27. Rakshvir M., Barai SV. Studies on recycled aggregates-based concrete. Waste Management & Research 2006; 24: 225-233.
28. Rao A. Experimental investigation on use of recycled aggregates in mortar and concrete. Indian Institute of Technology Department of Civil Engineering Master’s Thesis, Kanpur, India, 2005.
29. Rao A., Jha KN., Misra S. Use of aggregates from recycled construction and demolition waste in concrete. Resources, Conservation and Recycling 2007; 50: 71-81.
30. Samton G. Construction and demolition waste manual. City of New York; 2003.
31. Şatır Ş. Sürdürülebilir kentsel mekânlar & Kent mobilyaları. Tasarım+ Kuram 2015; Mayıs; 1-18.
32. Şatıroğlu E., Dinçer D., Korgavuş B. Urban furniture in the context of sustainable materials. Kent Akademisi 2023; 566-576.
33. Şekerci C., Oral M. İç mimarlık eğitim müfredatının oluşturulmasında güncel yaklaşımlar. Sanat Yazıları 2023; 215-226.
34. Şensoy G., Yamaçlı R. Disiplinler arası bir içerik olarak mimarlık. Düzce Üniversitesi Bilim ve Teknoloji Dergisi 2015; 329-339.
35. Şerifzade T., Şahin BE. Kent mobilyası tasarımında sürdürülebilirlik: Bakü örneği. Online Journal of Art and Design 2023; 510-526.
36. Tay YWD., Panda B., Paul SC., Noor Mohamed NA., Tan MJ., Leong KF. 3D printing trends in building and construction industry: A review. Virtual and Physical Prototyping 2017; 12(3): 261-276.
37. Torun KF., Torun A. Urban furnıture for Atatürk University Campus: Design processes and evaluations. International Social Mentality And Researcher Thinkers Journal 2024; 731-742.
38. USGBC. Toward a Circular Economy in Building Materials. U.S. Green Building Council 2023; https://www.usgbc.org/articles/toward-circular-economy-building-materials.
39. Ümütlü ŞB., Onaran BS. On experience-oriented material learning in ınterior architecture education. Planarch- Design and Planning Research 2024; 250-259.
40. Von Stein EL., Savage GM. Current practices and applications in construction and demolition debris recycling. Resource Recycling 1994; 85-93.
41. Wang L., Wang F., Li R., Wang Q. Interfacial constitutive model of 3D printed fiber reinforced concrete composites and its experimental validation. Case Studies in Construction Materials 2024; 20: e02807.
42. Yüksel GCF., Seçer KF. Konut iç mekanına sürdürülebilir yaklaşımlar. Yakın Mimarlık Dergisi 2019; Nisan:27-39.
43. Zhang H. Investigating the use of 3D printing in fine arts education: A Case Study on Student Artistic Development 2024; 284-299.