PROMPT, PRINT, PRODUCE: A NEW ARCHITECTURAL INTELLIGENCE WITH ARTIFICIAL INTELLIGENCE AND 3D PRINTING

Öz

This study aims to investigate the integration of artificial intelligence (AI)–assisted generative design tools and three-dimensional concrete printing (3DCP) technologies into architecture, as well as the potential of an emerging architectural paradigm. The traditional design process is evolving from intuitive, human-centered approaches toward command-based algorithmic guidance and automation-driven production models. In this context, forms generated by AI can be directly materialized through 3DCP technologies, enabling an integrated workflow that extends from data-driven design to fabrication. The study seeks to reveal how architecture is being redefined in the digital design era and how the convergence of AI and 3D printing contributes to the formation of a new architectural intelligence. For this purpose, following an extensive literature review, a parametric, scenario-based computational model was developed using the Python programming language based on fundamental AI principles. Under technical and environmental constraints, the proposed model generated 156 base scenarios; when personalized user requirements were incorporated, the number of scenarios increased to 572, demonstrating the potential of this integrated approach. Rather than presenting a full-scale built prototype, this study focuses on the conceptual and computational modeling of technically feasible architectural scenarios. The analysis is conducted through a Python-based scenario-generation model using technical, environmental, and user-related parameters derived from the literature. Beyond a purely technical innovation, the process is critically examined through concepts such as creative agency, authorship, ethics, knowledge production, and architectural education.

Anahtar Kelimeler

• Artificial Intelligence
• 3D Concrete Printing
• Technology in Architecture
• Data Driven Design Process.

KOMUT, YAZDIR, ÜRET: YAPAY ZEKÂ VE 3B BASKI İLE YENİ BİR MİMARİ ZEKÂ

Öz

Bu çalışma, yapay zekâ (YZ) destekli üretici tasarım araçları ile üç boyutlu beton baskı (3DCP) teknolojilerinin mimarlığa entegrasyonunu ve yenilikçi bir mimari paradigmanın potansiyelini incelemeyi amaçlamaktadır. Geleneksel tasarım süreci; sezgisel, insan odaklı yaklaşımlardan uzaklaşarak komut temelli algoritmik yönlendirmeler ve otomasyona dayalı üretim modellerine evrilmektedir. Bu bağlamda, YZ tarafından üretilen formlar 3DCP teknolojileriyle doğrudan yapılara dönüştürülerek; veri odaklı tasarımdan üretime uzanan bütünleşik bir iş akışı mümkün hâle gelmektedir. Çalışma, dijital tasarım çağında mimarlığın yeniden tanımlanışını ve YZ ile 3B baskının birlikte nasıl yeni bir mimari zekâ oluşturduğunu ortaya koymayı hedeflemektedir. Bu amaçla, literatür taramalarının ardından; YZ temel prensipleri kullanılarak Python programlama dili ile parametrik bir senaryo tabanlı hesaplamalı model geliştirilmiştir. Geliştirilen model, teknik ve çevresel kısıtlar altında 156 temel senaryo üretmiş ve kişiselleştirilmiş kullanıcı gereksinimleri eklendiğinde senaryo sayısını 572'ye çıkararak, entegrasyonun potansiyelini göstermiştir. Bu çalışma, gerçek ölçekte uygulanmış bir prototip sunmaktan ziyade, üretilebilir mimari senaryoların kavramsal ve hesaplamalı olarak modellenmesine odaklanmaktadır. Araştırmada, literatürden türetilen teknik, çevresel ve kullanıcıya bağlı parametreler, Python tabanlı senaryo üretimine dayalı bir hesaplamalı model aracılığıyla analiz edilmiştir. Süreç yalnızca teknik bir yenilik değil; yaratıcı özne, müelliflik, etik, bilgi üretimi ve mimarlık eğitimi gibi kavramlar üzerinden eleştirel bir bakışla değerlendirilmektedir.

Anahtar Kelimeler

• Yapay Zekâ
• 3B Beton Baskı
• Mimarlıkta Teknoloji
• Veri Temelli Tasarım Süreci.

Kaynakça

1. 1. Zhou, L., Lowe, D. J., “Economic challenges of sustainable construction”, RICS COBRA foundation construction and building research conference, Pages 1-2, Wolverhampton, 2003.
2. 2. Yıldırım, Y., “Farklı disiplinlerde Endüstri 4.0”, Uluslararası Toplum Araştırmaları Dergisi, Vol. 15, Issue 21, Pages 756–789, 2020.
3. 3. Aydın, M., Güler, B., Çetinkaya, K., “Dikey Ekstrüzyon (Filament) Sistemi Tasarım ve Prototip İmalatı”, International Journal of 3D Printing Technologies and Digital Industry, Vol. 2, Issue 1, Pages 1-10, 2018.
4. 4. COBOD, “BOD2 Spesifications”, https://cobod.com/solution/bod2/specifications/, August 2, 2025.
5. 5. ICON, “Meet Vulcan Our Home-Sized 3D-printer”, https://www.iconbuild.com/technology, August 2, 2025.
6. 6. Constructions 3D, “MaxiPrinter”, https://www.constructions-3d.com/en/maxiprinter, August 2, 2025.
7. 7. Hasani, A., “Investigating the Potential of 3D Concrete Printing for Unreinforced Structures”, Yüksek Lisans Tezi, University of North Dakota, 2024. 8. COBOD, “White Paper - Down to Earth: The True State of the Art of 3DCP”, https://cobod.com/wp-content/uploads/2019/12/White-Paper-Down-to-earth-The-True-State-of-the-Art-of-3DCP.pdf, December 16, 2025. 9. 3DXB Group, “MaxiPrinter Technical Brochure & Specifications”, https://3dxb-group.com/products/maxiprinter/, December 16, 2025. 10. Hacıoğlu, S., “3 Boyutlu Beton Baskı Teknolojisinin Maliyet Analizi”, Yüksek Lisans Tezi, Kırklareli Üniversitesi, 2025. 11. Yum, M. S., “Etkileşimsel Özelliklerin Belirlenerek Değerlendirilmesi”, Online Journal of Art and Design, Vol. 9, Issue 2, Pages 203-223, 2021.
8. 12. Tümer, M. B., “Üç Boyutlu Yazıcılar ve Günümüz Mimarisinde Kullanımı”, Yüksek Lisans Tezi, Işık Üniversitesi, İstanbul, 2020

9. 13. Kaplan, Ş., “3 Boyutlu (3D) Yazıcı Teknolojisinin Yapı Sektöründe Kullanım Potansiyeline Yönelik Bir Araştırma”, Yüksek Lisans Tezi, Gebze Teknik Üniversitesi, Kocaeli, 2025
10. 14. Baş, E., “Acil Barınma Ünitesi Temininde Parametrik Tasarım ve Katmanlı Üretimin İncelenmesi”, Yüksek Lisans Tezi, TOBB Ekonomi ve Teknoloji Üniversitesi, Ankara, 2020.
11. 15. WASP, “3D Printed House Tecla”, https://www.3dwasp.com/en/3d-printed-house-tecla/, July 24, 2025.
12. 16. ICON, “House Zero”, https://www.iconbuild.com/projects/house-zero, July 24, 2025.
13. 17. The University of Maine, “BioHome3D”, https://composites.umaine.edu/advanced-manufacturing/biohome3d/, August 1, 2025.
14. 18. Karaarslan, M. H., “3 Boyutlu Yazdırma Teknolojisi: Sosyoekonomik Etkileri İçin Yeni Ufuklar”, Girişimcilik ve Kalkınma Dergisi, Vol. 10, Issue 1, Pages 152-166, 2015.
15. 19. Tarhan, Y., “Dijital üretimli çimento esaslı kompozitlerin donma-çözülme direnci ve boşluk yapılarının incelenmesi”, Doktora Tezi, Atatürk Üniversitesi, Erzurum, 2020.
16. 20. Russell, S. J., Norvig, P., “Artificial Intelligence: A Modern Approach (3rd ed.)”, Pages 1-35, Pearson Education, New York, 2016.
17. 21. Nilsson, N. J., “Artificial Intelligence A New Synthesis”, Morgan Kaufmann Publishers, China Machine Press, China, Pages 1-46, 1998
18. 22. Sağlam, B., Çelik, T., “Mimarlık ve Ütopya: Yapay Zeka ile Üretken Tasarım Denemeleri”, Mimarlık Dergisi, Issue 429, Pages 59–64, 2023.
19. 23. Azad, M. A., Olawuni, D., Kimbell, G., Badruddoza, A. Z. M., Hossain, M. S., Sultana, T., “Polymers For Extrusion-Based 3D Printing Of Pharmaceuticals: A Holistic Materials–Process Perspective”, Pharmaceutics, Vol. 12, Issue 2, Pages 90-124, 2020.
20. 24. Wang, L., Zhang, H. C., Wang, Q., “On the concepts of artificial intelligence and innovative design in product design”, IOP Conf. Series: Materials Science and Engineering, Pages 1-6, 2019.
21. 25. Burry, M., “Algorithmic Architecture”, Architectural Design, Vol. 81, Issue 2, Pages 14–21, 2011.
22. 26. Bayazıt, N., “Endüstriyel Tasarımcılar İçin Tasarlama Kuramları ve Metotları”, Pages 45-150, Birsen Yayınevi, İstanbul, 2004.
23. 27. Bölek, B., Tutal, O., Özbaşaran, H., “A systematic review on artificial intelligence applications in architecture”, Journal of Design for Resilience in Architecture and Planning, Vol. 4, Issue 1, Pages 91–104, 2023.
24. 28. White, J., Fu, Q., Hays, S., Sandborn, M., Olea, C., Gilbert, H., Schmidt, D., “A prompt pattern catalog to enhance prompt engineering with ChatGPT”, arXiv, Pages 1-27, 2023.
25. 29. Liu, V., Chilton, L. B., “Design guidelines for prompt engineering text-to-image generative models”, Proceedings of the 2022 CHI Conference on Human Factors in Computing Systems, Pages 1-23, New Orleans, 2022.
26. 30. Avcı, E., “Akıllı şehirler için üretken yapay zekâ kavramsal çerçevesi”, Kent Akademisi, Vol. 17, Issue 5, Pages 1654-1675, 2024.
27. 31. Oxman, N., “Material-based design computation”, Doktora Tezi, Massachusetts Institute of Technology, Massachusetts, 2010.
28. 32. Şuta, O., “Yapay Zekânın Mimarlığa Yansıması”, XIV. Uluslararası Sinan Sempozyumu, Pages 1-6, Edirne, 2025.
29. 33. Parametric House, “Daedalus Pavilion”, https://parametrichouse.com/daedalus-pavilion/, August 3, 2025.
30. 34. Develioğlu, F., “Osmanlıca-Türkçe ansiklopedik lügat”, Pages 1-30, Aydın Kitabevi, Ankara, 1998.
31. 35. Sennett, R., “Otorite”, Çeviri: Durand, K., Ayrıntı Yayınları, İstanbul, Pages 1-40, 2021.
32. 36. Darı, A. B., & Koçyiğit, A., ‘‘Yapay zekâ ve etik: Yeni medyanın dönüşümünde sorumluluk ve sınırlar’’, İletişim ve Toplum Araştırmaları Dergisi, Vol. 4, Issue 2, Pages 246-261, 2024.
33. 37. Sarkar, M. K., Sarkar, S. S. D., “The ethics of artificial intelligence: Ethics and moral challenges”, Educational Administration: Theory and Practice, Vol. 30, Issue 5, Pages 12367-12372, 2024.
34. 38. Floridi, L., “Soft ethics, the governance of the digital and the General Data Protection Regulation”, Philosophical Transactions of the Royal Society A: Mathematical, Physical and Engineering Sciences, Vol. 376, Issue 2133, Pages 1-27, 2018.