A STUDY ON THE RECONSTRUCTION OF THE FACADE ELEMENT, WHICH IS AN URBAN INTERFACE, WITH GENETIC ALGORITHM

Abstract

Global globalization, advances in technology and population growth have caused urban and environmental problems in parallel with the uncontrolled consumption of the natural resources we have. As a developing country, Turkey has worked hard to address the environmental problems arising from population growth and economic growth and to find ways of development without reducing the quality of life in terms of economic and social aspects. At the beginning of these studies, energy consumption is the source of the problems. The fact that the fossil resources that make up the vast majority of the current energy sources are about to be depleted in the next century has accelerated the search for non-exhaustive and renewable energy sources. For this reason, in recent years, researchers have been working on the use of sustainable building design both on a data that directs the design process of nature and on the concept of renewable energy in order to make efficient use of natural data. In this context, the genetic algorithm approach is one of nature-based productive approaches developed as a model for the development of natural evolution. The aim of this study is to form the architectural design process of natural data and to produce renewable energy as sustainable data. In this context, it is aimed to consider an urban design in a different way and to reproduce the facade element, which is an urban interface to generate energy, by genetic algorithm. As a method, the effect of the façade, which is an urban interface, has been evaluated as a sustainable element of the city and hospital usage with the algorithm created in five steps. In the scope of this study, a special solar crusher design, which is thought to be designed in the front of the patient care rooms on the western and southern fronts in Yozgat city hospital, is used as a sustainable element in order to prevent the sun rays from breaking and overheating of the interiors and aiming to convert the solar rays to electrical

Keywords

• Solar energy
• City hospitals
• Genetic algorithms
• Sun breakers

KENTSEL BİR ARAYÜZ OLAN CEPHE ELEMANININ GENETİK ALGORİTMA İLE YENİDEN ÜRETİLMESİ ÜZERİNE BİR ÇALIŞMA

Öz

Dünya genelinde, Endüstri Devrimi ile birlikte gelişen küreselleşme, teknolojideki ilerlemeler ve nüfus artışı sahip olduğumuz doğal kaynakların kontrolsüz bir şekilde tüketilmesine bunun paralelinde kentsel ve çevresel birtakım sorunlara neden olmaktadır. Gelişmekte olan bir ülke olarak Türkiye nüfus artışı ve ekonomisinin büyümesine bağlı olarak ortaya çıkan çevresel sorunlara çözüm getirmek, ekonomik ve sosyal açıdan yaşam kalitesini düşürmeden kalkınmanın yollarını bulmak için pek çok çalışma içerisine girmiştir. Bu çalışmaların başında sorunların kaynağı olarak enerji tüketimi gelmektedir. Mevcut enerji kaynaklarının büyük çoğunluğunu oluşturan fosil kaynakların önümüzdeki yüzyılda tükenmek üzere olduğu gerçeği, tükenmeyen ve yenilenebilir enerji kaynakları arayışını hızlandırmıştır. Bu nedenle son dönemde araştırmacılar doğal verilerin verimli kullanılabilmesi için doğayı hem tasarım sürecini yönlendiren bir veri hem de yenilenebilir enerji kavramı üzerinden sürdürülebilir yapı tasarımı kullanımı konusunda çalışmaktadırlar. Genetik algoritma yaklaşımı da bu bağlamda doğal evrimin gelişimini kendine örnek alarak geliştirilen doğa temelli üretken yaklaşımlardan biri olarak karşımıza çıkmaktadır. Bu çalışma kapsamında doğal verilerin mimari tasarım sürecinin biçimlenmesinde ve sürdürülebilir bir veri olarak yenilenebilir enerji üretmede kullanılması amaçlanmıştır. Bu bağlamda kentsel anlamda var olan bir tasarımın farklı bir biçimde ele alınması ve enerji üretmek için kentsel bir arayüz olan cephe elemanının genetik algoritma ile yeniden üretilmesi hedeflenmiştir. Yöntem olarak beş adımdan oluşturulan algoritma ile, kentsel bir arayüz olan cephenin sürdürülebilir bir eleman olarak kente ve hastane kullanımına etkisi değerlendirilmiştir. Bu çalışma kapsamında Yozgat Şehir Hastanesi örneğinde batı ve güney cephelerdeki hasta bakım odalarının cephelerine tasarlanması düşünülen, güneş ışınlarının kırılarak iç mekanların aşırı ısınmasını önleyen ve üzerine gelen güneş ışınlarını depolayarak elektrik enerjisine dönüştürmeyi hedefleyen sürdürülebilir bir eleman olarak kullanılan, ayrıca hasta bakım bloğunun mimari estetik açıdan monoton cephe düzenini değiştiren teknoloji ile estetiği birleştirmeye çalışan özel bir güneş kırıcı tasarımı anlatılmıştır.

Anahtar Kelimeler

• Güneş enerjisi
• Şehir hastaneleri
• Genetik algoritmalar
• Güneş kırıcılar

Kaynakça

1. [1]ETKB, Enerji ve Tabii Kaynaklar Bakanlığı, http://www.enerji.gov.tr
2. [2]BADEM, Y. (2007). ''Genetik Algoritmaların Yaratıcı Mimari Tasarımda Kullanımı'' Yüksek Lisans Tezi, İstanbul Teknik Üniversitesi/Fen Bilimleri Enstitüsü, İstanbul
3. [3]TMMOB, Makine Mühendisleri Odası, https://www.mmo.org.tr/ekim-2001/makale/genetikalgoritma-ve-uygulama-alanlari
4. [4]RÖNESANS HOLDİNG, http://ronesans.com/tr/projects/yozgat-education-and-research hospital.