Examination of Natural Environmental Data Specific to High-Rise Buildings: Living Wonder Burj Khalifa

Year 2024, Volume: 28 Issue: 3, 335 - 347, 23.12.2024

Hatice Bal , Hale Demir Kayan

https://doi.org/10.19113/sdufenbed.1464531

Abstract

Natural environmental data (parameters such as topography, climate, sun and wind, etc.) that shape the architectural design process are the most compelling factors when making design decisions. By realizing these factors through a collaborative effort, the Burj Khalifa has been a unique example. The building, which is 828 meters high, has developed new techniques and used up-to-date technologies against difficulties such as desert climate, sandstorms, strong winds, burning sun and a weak abrasive ground. In the study, literature review was conducted and current and statistical natural environment data of Dubai city were used. With these data, the design decisions taken in the face of difficulties during the construction process were examined. With this study, it is aimed that the construction, methods and techniques used in the tower will be a source of inspiration for new structures to be built. In order to prevent such a huge building from tilting sideways, the "nose" and "tail" parts of the tower were used to control the wind by using the form of a flower called "Hymenocallis". Waterproofing systems, increased concrete coating, titanium mesh, cathodic protection system and mold lining were applied to address the problems that would arise in the foundation against a weak ground. Special handmade glass panels were produced to control the heat of the sun. This iconic structure, which managed to rise in the desert against many difficulties, became the commercial center of the city and broke the routine by achieving the "Best".

Keywords

Dubai, Burj Khalifa, Natural Environment Data, Construction Techniques

Doğal Çevre Verilerinin Yüksek Yapılar Özelinde İrdelenmesi: Yaşayan Harika Burj Khalifa

Abstract

Mimari tasarım sürecini biçimlendiren doğal çevre verileri (topografya, iklim, güneş ve rüzgâr vb. parametreler), tasarım kararları alınırken en zorlayıcı faktörlerdir. Bu faktörleri işbirlikçi bir çabayla gerçekleştiren Burj Khalifa, benzersiz bir örnek olmuştur. Yüksekliği 828 metre olan yapı çöl iklimi, kum fırtınaları, güçlü rüzgârlar, yakıcı güneş ve aşındırıcı zayıf bir zemin gibi zorluklara karşı yeni teknikler geliştirmiş ve güncel teknolojileri kullanmıştır. Çalışmada literatür taraması yapılarak, Dubai kentinin güncel ve istatiksel doğal çevre verileri kullanılmıştır. Bu verilerle inşaat sürecindeki zorluklar karışında alınan tasarım kararları irdelenmiştir. Bu çalışma ile kulede kullanılan yapım, yöntem ve tekniklerin inşa edilecek yeni yapılara ilham kaynağı olması hedeflenmektedir. Böyle devasa bir binanın yan yatmasını engellemek için “Hymenocallis” adlı çiçeğin formu kullanılarak kulede “burun” ve “kuyruk” kısımları rüzgârı kontrol etmiştir. Zayıf bir zemine karşı temelde yaşanacak sorunlara binaen su yalıtım sistemleri, artırılmış beton kaplama, titanyum ağ, katodik koruma sistemi ve kalıp astarı uygulanmıştır. Güneşin sıcaklığını kontrol altına almak için ise el yapımı özel cam paneller üretilmiştir. Birçok zorluğa karşı çölde yükselmeyi başaran bu ikonik yapı kentin ticari merkezi haline gelmiş ve “En”leri başararak, ezberleri bozmuştur.

Keywords

Dubai, Burj Khalifa, Doğal Çevre Verileri, İnşaat Teknikleri

References

• [1] Hasol, D. 2007. Yüksek, Daha Yüksek, En Yüksek!. http://www.doganhasol.net/yuksek-daha-yuksek-en-yuksek-2.html (Erişim Tarihi: 18.11.2023).
• [2] Hasol, D. (2001) “İkiz Kulelerin Düşündürdükleri”, YAPI dergisi, 239/Ekim 2001, s.41-42. https://www.doganhasol.net/ikizkulelerin-dusundurdukleri-2.html (Erişim Tarihi: 16.08.2024).
• [3] Hasol, D. (1999) “Japonya’dan İzlenimler”, Mimari İzlenimler, YEM Yayın, 1999, s.153. https://www.doganhasol.net/japonyadan-izlenimler-2.html (Erişim Tarihi: 16.08.2024).
• [4] Boulevard, R., B., M. 2016. At The Top Burj Khalifa. Fact Sheet. https://www.burjkhalifa.ae/img/fact-sheet.pdf (Erişim Tarihi: 06.10.2024).
• [5] Baker, F. W., Pawlikowski, J. J., Young S. B. 2009. The Challenges in Designing the World’s Tallest Structure: The Burj Dubai Tower. Structures 2009: Don't Mess with Structural Engineers, 1471-1480.
• [6] Baker, B., Pawlikowski J. 2015. The Design and Construction of the World’s Tallest Building: The Burj Khalifa, Dubai, Structural Engineering International, 25:4, 389-394.
• [7] Wikipedia. 2024. Burc Halife. https://tr.wikipedia.org/wiki/Burc_Halife (Erişim Tarihi: 16.08.2024).
• [8] Abraham, O. A. 2019. Effective Project Management in Contemporary Developments: Case Study Burj Khalifa Tower. Iconic Research And Engineering Journals, Volume 3, Issue 2, 690-701.
• [9] CTBUH. 2010. Criteria for Defining and Measuring Tall Buildings. https://store.ctbuh.org/PDF_Previews/Posters/Criteria_2010_Preview.pdf (Erişim Tarihi: 16.08.2024).
• [10] Fraidoon, A. B. 2020. Betonarme Yüksek Bir Binanın TBDY 2018‘e Göre Tasarımı ve Deprem Performansının İncelenmesi, Yüksek Lisans Tezi, İstanbul Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, İstanbul. 162.
• [11] Smarthistory. 2023. Pushing the Limits, The Monadnock Building. https://www.youtube.com/watch?v=c2hie9nlx4M (Erişim Tarihi: 16.08.2024).
• [12] Begeç, H. 1999. Çok Katlı Binalarının Gelişiminin Biçimlenme Özellikleri Açısından Değerlendirilmesi. Yüksek Lisans tezi, Dokuz Eylül Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, İzmir. 173.
• [13] Tevfik, M. 2021. Bir Zamanlar Dünyanın En Yükseği: Empire State Binası. https://hangitarihte.com/neoldu/tarih/bir-zamanlar-dunyanin-en-yuksegi-empire-state-binasi/(Erişim Tarihi: 16.08.2024).
• [14] CTBUH. 2024. About Us. https://www.ctbuh.org/about (Erişim Tarihi: 16.08.2024).
• [15] Sev, A. 2011. Geçmişten Geleceğe Enerji Etkin Yüksek Yapılar Ve Uygulama Örnekleri, X. Ulusal Tesisat Mühendisliği Kongresi, İzmir, Türkiye.
• [16] Begeç, H. 2022. Yüksek Yapılarda Rüzgâr Türbinlerinin Kullanımının İncelenmesi. Eksen Dokuz Eylül Üniversitesi Mimarlık Fakültesi Dergisi, 3(2). 1-18.
• [17] Arkitektuel. 2020. Petronas İkiz Kuleleri. https://www.arkitektuel.com/petronas/ (Erişim Tarihi: 11.08.2024).
• [18] Malott, D. 2011. International Commerce Centre. Elevator World, May 2011. 76-80.
• [19] Katz, P.l., Pedersen K., Robertson L., Robertson E.L.,2008. Case Study: Shanghai World Financial Center. CTBUH Journal, 2008 Issue II. 10-14.
• [20] Shieh, S. S., Chang, C. C., & Jong, J. H. 2003. Structural Design Of Composite Super-Columns for the Taipei 101 Tower. In Proceedings of International Workshop On Steel And Concrete Composite. Constructions. 25-33.
• [21] Mardaljevic, J. , Janes, G. ve Kwartler, M. 2015. The ‘Nordstrom Tower’: A Landmark Daylıght Injury Study. School of Civil and Building Engineering, Loughborough University. CIE 28th Session, Manchester, UK, June 28- July 4, 2015.
• [22] Lewis K., Holt N. 2011. Case Study: One Wolrd Trade Center. CTBUH Journal. 2011 Issue III. 14-19.
• [23] Gawad, A., A. 2021. Development Scheme of the Clock-Tower in Makkah by Employment of Renewable Energy Resources. Cairo, Egypt. Conference: Fourteenth International Conference of Fluid Dynamics 2-3 April 2021.
• [24] Archdaily. 2016. Shanghai Tower / Gensler. https://www.archdaily.com/783216/shanghai-tower-gensler (Erişim Tarihi: 11.08.2024).
• [25] Subramanian N. 2010. Burj Khalifa, World is Tallest Structure, NBM & CW, Vol. 15, 199-211.
• [26] Sanjania, Z., 2012, Burj Khalifa: An Icon, De Montfort Unıversıty Faculty of Art & Desıgn Leıcester School Of Archıtecture Arch3031 Archıtectural Dıscourse.
• [27] Young B., SOM. 2017. Burj Khalifa, Engineering the World’s Tallest Building. https://seaoa.wildapricot.org/resources/Documents/2017%20Convention/2017%20Presentations/Burj_SEAOA_2017_vf.pdf (Erişim Tarihi: 02.01.2024).
• [28] EKOYAPI. 2017. Burj Khalifa: Çöl Çiçeğinden Gökyüzüne Yükselmek. https://www.ekoyapidergisi.org/burj-khalifa-col-ciceginden-gokyuzune-yukselmek (Erişim Tarihi: 16.08.2024).
• [29] Jain, S. 2019. Case Study- Burj Khalifa, Dubai. https://www.slideshare.net/ShubhamJain685/burj-khalifa-172039480 (Erişim Tarihi: 01.12.2023).
• [30] Sarık. 2019.Burj Khalifa. https://architectuul.com/architecture/burj-khalifa (Erişim Tarihi: 15.08.2024).
• [31] Milliyet Gazetesi. 2010. Burj Dubai’nin Adı Halife Oldu. https://www.milliyet.com.tr/pembenar/burj-dubai-nin-adi-halife-oldu-1181923 (Erişim Tarihi: 15.08.2024).
• [32] BBC NEWS. 2011. Dubai Burj Khalifa: Ramadan fast 'lasts longer high up'. https://www.bbc.com/news/world-middle-east-14437334 (Erişim Tarihi: 02.01.2024). Durucu, Ş. 2014. 18 Maddede Modern Zamanların Babil Kulesi Burj Al Khalifa. https://listelist.com/babil-kulesi-burj-al-khalifa/ (Erişim Tarihi: 05.02.2024).
• [33] Durucu, Ş. 2014. 18 Maddede Modern Zamanların Babil Kulesi Burj Al Khalifa. https://listelist.com/babil-kulesi-burj-al-khalifa/ (Erişim Tarihi: 05.02.2024).
• [34] Shija W. 2020. Workbook: Burj Khalifa (Dubai Tower). https://public.tableau.com/views/BurjKhalifaDubaiTower/Thetower?%3Aembed=y&%3AshowVizHome=no&%3Adisplay_count=y&%3Adisplay_static_image=y&%3AbootstrapWhenNotified=true&%3Alanguage=ja&%3Amobile=true&:embed=y&:showVizHome=n&:apiID=host0 (Erişim Tarihi: 01.02.2024).
• [35] Lesics. 2022. Burj Khalifa | All the Engineering Secrets of the Mega structure. https://www.youtube.com/watch?v=SqFx0cBR0oo (Erişim Tarihi: 25.12.2023).
• [36] Arkitektüel. 2020. Burj Khalifa. https://www.arkitektuel.com/burj-khalifa/ (Erişim Tarihi: 01.02.2024).
• [37] Emaar Properties PJSC. Burj Khalifa. https://www.burjkhalifa.ae/en/the-stories.aspx (Erişim Tarihi: 16.08.2024).
• [38] Kale Mimarlık. 2024. Venedik Sıva Nedir? https://www.italyansivaboya.com/venedik-siva-nedir/ (Erişim Tarihi: 03.01.2024).
• [39] GeoHack. 2024. GeoHack-tr:Dubai. https://geohack.toolforge.org/geohack.php?pagename=tr:Dubai&params=25.2697_N_55.3095_E_ (Erişim Tarihi: 18.08.2024).
• [40] Wearher Spark. 2023. Dubai Bölgesinde Yıl Boyu İklim ve Hava Durumu. https://tr.weatherspark.com/y/105470/Dubai-Birle%C5%9Fik-Arap-Emirlikleri-Ortalama-Hava-Durumu-Y%C4%B1l-Boyunca (Erişim Tarihi: 25.12.2023).
• [41] Morris, J. M. 2009. United Arab Emirates. https://www.researchgate.net/publication/38183802_United_Arab_Emirates (Erişim Tarihi: 18.08.2024).
• [42] TETSİAD. BAE Ülke Raporu. https://www.tetsiad.org/files/raporlar/bae.pdf (Erişim Tarihi: 18.08.2024).
• [43] Birleşik Arap Emirlikleri Haritası ve Birleşik Arap Emirlikleri Uydu Görüntüleri. https://www.turkiye-rehberi.net/birlesik-arap-emirlikleri-haritasi.asp (Erişim Tarihi: 18.08.2024).
• [44] Dubai Haritası ve Dubai Uydu Görüntüleri. https://www.turkiye-rehberi.net/harita/birlesik-arap-emirlikleri/dubai-haritasi.asp (Erişim Tarihi: 18.08.2024).
• [45] Özdemir U. O. 2006. Kazıklı Radye Temellerde Taban Basıncı Değişiminin İncelenmesi. İstanbul Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Yüksek Lisans Tezi, 43s, İstanbul.
• [46] KYK Blog. 2019. Endüstriyel Zeminlerde Artırılmış Beton Dayanımı ve Tozumazlık. https://www.kyk.com.tr/blogdetay-endstriyel-zeminlerde-artirilmis-betondayanimi-ve-tozumazlik (Erişim Tarihi: 03.01.2024).
• [47] Baoji Tianbo Metal. 2021. Titanyum Ağ Nedir? https://tr.tianbometal-wom.com/info/what-is-titanium-mesh61643434.html (Erişim Tarihi: 03.01.2024).
• [48] MEB. 2011. Kimya Teknolojisi, Korozyon ve Katodik Koruma. https://megep.meb.gov.tr/mte_program_modul/moduller_pdf/Korozyon%20Ve%20Katodik%20Koruma.pdf (Erişim Tarihi: 19.08.2024).
• [49] IFRC. UNITED ARAB EMIRATES (UAE) Climate Fact Sheet. https://prddsgofilestorage.blob.core.windows.net/api/documents/UAE_-_Climate_Fact_Sheet/UAE_Climate_Fact_Sheet_EN.pdf (Erişim Tarihi: 19.08.2024).
• [50] The Level Consulting. 2023. Dubai'de tarım nasıl gelişiyor? https://thelevelconsulting.ae/tr/media/kak-v-dubae-razvivaetsya-selskoe-khozyaistvo (Erişim Tarihi: 18.08.2024).
• [51] Dubai Çöl Koruma Alanı. https://www.visitdubai.com/tr/places-to-visit/dubai-desert-conservation-reserve (Erişim Tarihi: 18.08.2024).
• [52] Garcia F.C. 2014. Burj Khalifa- A. Smith. https://es.paperblog.com/burj-khalifa-a-smith-2858565/ (Erişim Tarihi: 08.02.2024).
• [53] UCLG-MEWA ve CDP.2021.Orta Doğu Ve Batı Asya'daki Yerel Yönetimlerden İklim Eylemi. https://uclg-mewa.org/uploads/file/bde3bf4a6887485cbffbbda2868fb092/Orta_Dogu_ve_Bati_Asyadaki_Yerel_Yonetimlerden_Iklim_Eylemi.pdf (Erişim Tarihi: 19.08.2024).
• [54] EURONEWS. 2023. Dubai İçme Suyu Üretimi İçin Bulut Tohumlama Gibi Teknolojileri Kullanıyor. https://tr.euronews.com/next/2022/11/24/dubai-icme-suyu-uretimi-icin-bulut-tohumlama-gibi-teknolojileri-kullaniyor (Erişim Tarihi: 19.08.2024).
• [55] Şahin G.F. 2022. ÇİMSA. Hidratasyon Süreçleri Nedir? Hidratasyon Aşamalarına Göre Dayanıklı Beton Nasıl Sağlanır? https://cimsa.com.tr/formulhane/gri-cimento/hidratasyon-surecleri-nedir-hidratasyon-asamalarina-gore-dayanikli-beton-nasil-saglanir/ (Erişim Tarihi: 19.08.2024).
• [56] DMAX Türkiye. 2020. Burc Halife: Dünyanın En Yüksek Gökdeleni- Richard Hammond ile Dev Yapılar.https://www.youtube.com/watch?v=JBCBDtdye_o&t=508s (Erişim Tarihi: 08.01.2024).
• [57] Yurt Gazetesi. 2023. Depremde zeminin önemi anlatılırken, Burj Khalifa çölde nasıl ayakta kalıyor? https://www.yurtgazetesi.com.tr/dunya/depremde-zeminin-onemi-anlatilirken-burj-khalifa-colde-nasil-ayakta-kaliyor-h220316.html (Erişim Tarihi: 24.11.2023).
• [58] Kaymak K.M. 2009. Rüzgâr Enerjisi. https://web.itu.edu.tr/~kaymak/images/windpower.html (Erişim Tarihi: 24.11.2023).
• [59] SMD. 2023. Cephe ve Gökdelen Dekorasyonlarında Rüzgârın Etkisi Uygun Bir Seçimdir. https://smddecoration.com/ (Erişim Tarihi: 24.11.2023).
• [60] Akbal Ö. 2018. Hafif Bir Uçağın CFD Yöntemi ile Aeroelastik Analizi. Bitirme Çalışması. İTÜ Uçak ve Uzay Bilimleri Fakültesi, İstanbul. 7-9. (Erişim Tarihi: 25.08.2024).