Perceptual User Interaction in Building Design with Fractal Value Analysis

Öz

Design methods inspired by natural elements are frequently found in architectural applications. In this context; various concepts such as golden ratio, fibonacci sequence, biomimesis and fractal structures come to the fore. Fractal geometry is related to the patterns that exist in nature and it is observed that it has been used consciously or unconsciously in architectural throughout history. This study seeks to examine the spatial perception of the use of fractal geometry in architecture on users. Among the types of buildings analysed, 'residential buildings', which are expected to contain a large number of functions together and where users spend the most time, were selected as examples. The analysed buildings are divided into two categories as fractal and euclidean according to their geometric forms and spatial mobility. Fractal buildings include the Art Nouveau pioneer Antoni Gaudí's 'Casa Milà, Casa Batlló, Casa Vicens', while the euclidean group includes the modernist architect Mies van der Rohe's 'Fransworth House, Turgendhot Villa, Lemke House'. The fractal values of the buildings were determined through the Fraclac plug-in of the Image-J programme. The research sample comprises 100 students from KTO Karatay University Architecture and Interior Architecture. Demographic information was collected by questionnaire method and semantic difference scale was used to compare the building groups. Data were analysed with SPSS software and descriptive statistics and various analyses were made. It has been determined that the effects of building groups with high fractal value on users show significant differences according to gender and education factors. In line with the statistical results obtained, suggestions for the use of fractal geometry in architectural design have been developed.

Anahtar Kelimeler

• Fractal
• Fractal Geometry
• Euclid Geometry
• Architectural Design
• Spatial Perception
• Interior Design

Fraktal Değer Analizi ile Yapı Tasarımında Algısal Kullanıcı Etkileşimi

Öz

Doğal unsurlardan ilham alınarak oluşturulmuş tasarım yöntemleri, mimari uygulamalarda sıkça yer bulmaktadır. Bu bağlamda; altın oran, fibonacci dizisi, biyomimesis ve fraktal yapılar gibi çeşitli kavramlar öne çıkmaktadır. Fraktal geometri, doğada var olan örüntülerle ilişkilidir ve tarihsel süreçte bilinçli ya da bilinçsiz biçimde mimari tasarımda kullanıldığı gözlemlenmektedir. Çalışma, mimaride fraktal geometri kullanımının kullanıcılar üzerindeki mekânsal algısını incelemeyi amaçlamaktadır. İncelenen yapı türleri arasında, çok sayıda işlevi bir arada bulundurması beklenen ve kullanıcıların en fazla vakit geçirdiği 'konut yapıları' örnek olarak seçilmiştir. İncelenen yapılar, geometrik formları ve mekân hareketliliğine göre fraktal ve euclid olmak üzere iki kategoriye ayrılmıştır. Fraktal yapılar arasında Art Nouveau'nun önde gelen isimlerinden Antoni Gaudí’nin ‘Casa Milà, Casa Batlló, Casa Vicens’ yapıları bulunurken, euclid grupta ise modernist mimar Mies van der Rohe’un ‘Fransworth Evi, Turgendhot Villası, Lemke Evi’ yer almaktadır. Yapıların fraktal değerleri, Image-J programının Fraclac eklentisi aracılığıyla belirlenmiştir. Araştırmanın örneklemi, KTO Karatay Üniversitesi Mimarlık ve İç Mimarlık öğrencisi 100 kişiden oluşmaktadır. Anket yöntemiyle demografik bilgiler toplanmış ve yapı gruplarının karşılaştırılması için anlamsal farklılık ölçeği kullanılmıştır. SPSS programı ile veriler analiz edilmiş ve tanımlayıcı istatistikler ile çeşitli analizler yapılmıştır. Fraktal değeri yüksek yapı gruplarının kullanıcılar üzerindeki etkilerinin, cinsiyet ve eğitim faktörlerine göre anlamlı farklılıklar gösterdiği belirlenmiştir. Elde edilen istatistiksel sonuçlar doğrultusunda, fraktal geometrinin mimari tasarımda kullanımına ilişkin öneriler geliştirilmiştir.

Anahtar Kelimeler

• Fraktal
• Fraktal Geometri
• Euclid Geometrisi
• Mimari Tasarım
• Mekân Algısı
• İç Mekân Tasarımı

Kaynakça

1. Abudureyimu, R. (2015). Kaşgar’a ait mimari dinamiklerin ön tasarım sürecinde yaratıcı bir araç olarak kullanılması. *Yüksek Lisans Tezi, Uludağ Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Mimarlık Anabilim Dalı, Bursa.
2. Alik, B. (2015). Mimarlıkta tasarlama yöntemleri ve fraktal tasarımlar üzerine bir inceleme. *Yüksek Lisans Tezi, Kocaeli Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Mimarlık Anabilim Dalı, Kocaeli*.
3. Altınuç, S. O. (2013). Uydu görüntülerinden yarı otomatik kıyı çıkarımı ve fraktalların başarımlık değerlendirici olarak kullanılması. *Yüksek Lisans Tezi, Hacettepe Üniversitesi, Bilgisayar Mühendisliği Anabilim Dalı, Ankara.
4. Arıkan, R. (2018). Anket yöntemi üzerinde bir değerlendirme. Haliç Üniversitesi Sosyal Bilimler Dergisi.
5. Aydın, N. (2016). Kentsel saçaklanmanın kent örüntüsü üzerindeki etkisinin fraktal geometri ile tespiti: Isparta örneği. *Süleyman Demirel Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Şehir ve Bölge Planlama Anabilim Dalı, Yüksek Lisans Tezi, Isparta.
6. Aya A. Al-Dabbagh, Khalid J., & Aldeen I. (2024). Using fractal geometry in studying architectural and urban patterns. *International Journal of Sustainable Development and Planning, 19*(6), 2051-2058.
7. Brebner, J. (1985). Personality theory and movement. In B. Kirkcaldy (Ed.), Individual differences in movement (pp. 27-43). Lancaster: Medical and Technical Press.
8. Değirmenci, F. B. (2009). Fraktal geometri ve üretken sistemlerle mimari tasarım. *Yüksek Lisans Tezi, İstanbul Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Mimarlık ve Tasarım Programı, İstanbul.

9. Ediz, Ö. (2003). Mimari tasarımda fraktal kurguya dayalı üretken bir yaklaşım. *Doktora Tezi, İstanbul Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, İstanbul.
10. Fiedler, F. E. (1985). The leadership game: Matching the man to the situation. In J. W. Gibson & R. M. Hodgetts (Eds.), *Readings and exercises in organizational communication* (pp. 122-130). Orlando, FL: Academic Press.
11. Gertik, A. (2018). Biomimetik tasarımda fraktal yaklaşımlar: Le Corbusier ve Patrik Schumacher çalışmaları üzerinde karşılaştırmalı bir değerlendirme. Doktora Tezi, Yakın Doğu Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Mimarlık Anabilim Dalı, Lefkoşa.
12. George, D., & Mallery, M. (2010). SPSS for Windows Step by Step: A Simple Guide and Reference, 10,0 update* (10a ed.). Boston: Pearson.
13. Grangaard, E. M. (1993). Effects of color and light on selected elementary students. *Doktora Tezi, Nevada Üniversitesi, Las Vegas.
14. Hidayetoğlu, M. L. (2010). Üniversite eğitim yapılarının iç mekânlarında kullanılan renk ve ışığın mekânsal algılama ve yön bulmaya etkileri. *Gazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Mobilya ve Dekorasyon Eğitimi, Doktora Tezi, Ankara.
15. İlhan, C., & Ediz, Ö. (2019). Kent dokusu morfolojik değişiminin fraktal geometri aracılığıyla hesaplanması: Bursa örneği. *Mimarlık ve Yaşam Dergisi, 4*(1), 117-140.
16. İmamoğlu, Ç. (2000). Complexity, liking and familiarity: Architecture and non-architecture Turkish students’ assessments of traditional and modern house facades. *Journal of Environmental Psychology Dergisi*.
17. Öztürk, D., & Gündüz, U. (2020). Samsun ilçelerinde kentsel doku morfolojisindeki zamansal değişimlerin fraktal analiz ile belirlenmesi. *Dokuz Eylül Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Fen ve Mühendislik Dergisi, 22*(64), 81-95.
18. Kanatlar, Z. (2012). Fraktal boyuta dayalı mimari bir analiz: Sedad Hakkı ve konut mimarisi. *Yüksek Lisans Tezi, Uludağ Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Mimarlık Tarihi Anabilim Dalı, Bursa*.
19. Karakuş, F. (2011). Ortaöğretim düzeyi için tasarlanan fraktal geometri öğretim programının değerlendirilmesi. *Doktora Tezi, Karadeniz Teknik Üniversitesi, Eğitim Bilimleri Enstitüsü, Orta Öğretim Fen ve Matematik Alanları Eğitimi Anabilim Dalı, Trabzon*.
20. Kaya, S., & Bölen, F. (2006). Kentsel mekân organizasyonundaki farklılıkların fraktal analiz yöntemi ile değerlendirilmesi: İstanbul Kültür Üniversitesi Yayınları, Cilt 4, Sayı 4.
21. Kaya, S., & Bölen, F. (2011). Kentsel dokudaki değişimin fraktal geometri yöntemiyle incelenmesi: İTÜ Dergisi/A Mimarlık, Planlama, Tasarım, *Cilt 10*, Sayı 1, 39-50.
22. Köse, R. (2002). Mimar ve yapısı: Özne ve nesne etkileşimlerinin doğası. Yüksek Lisans Tezi, Karadeniz Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Mimarlık Anabilim Dalı, Trabzon.
23. Kutlu, E. (2001). Bilgisayar ortamında fraktal geometri ve mimarlık ilişkisi. Yüksek Lisans Tezi, Yıldız Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Mimarlık Anabilim Dalı, İstanbul.
24. Lee, M. S. (2014). Application of fractal geometry to architectural design. Architectural Research, 16(4), 175-183.
25. Pierre, V. M. (1990). Elements of Architecture: From Form to Place. Van Nostrand Reinhold Co. Ltd.
26. Turhan, K. (2018). Fraktal geometrinin iç mimari kurguda kullanımına yönelik bir araştırma. Yüksek Lisans Tezi, Hacettepe Üniversitesi, Güzel Sanatlar Enstitüsü, İç Mimarlık ve Çevre Tasarımı Anabilim Dalı, Ankara.
27. Yıldırım, K., Akalin-Baskaya, A., & Hidayetoğlu, M. L. (2007). Effects of indoor color on mood and cognitive performance. *Building and Environment, 42*(9), 3233-3240.