Please use this identifier to cite or link to this item: https://hdl.handle.net/20.500.13087/2982
Title: A system proposal for generative design processes and space analysis in architecture
Other Titles: Mimarlıkta üretken tasarım süreçleri ve mekan analizleri için bir sistem önerisi
Authors: İnceoğlu, Mehmet
Boumaraf, Hemza
Keywords: Mimarlık
Architecture
Issue Date: 2022
Publisher: Eskişehir Teknik Üniversitesi
Abstract: Hesaplamalı teknolojiler, mimari tasarımda çoğunlukla görselleştirme ve temsil amacıyla ve benzer analojik uygulamalar için optimal bir alternatif olarak kullanılmıştır. Ancak yeni gelişmeler, mimarların tasarım süreçlerine üretken yaklaşımları de dahil etmelerini sağlamıştır. Algoritmik tasarım tekniklerinin ve programlama platformlarının uygulanması da engin bir potansiyel sağlayarak, mekansal düzenler, çevre tipolojileri oluşturmak için yeni yöntemler öneriyor ve benzersiz tasarım paternlerinin keşfedilmesine izin vermektedir. Buna ek olarak, en son üretken tasarım yetkinlikleri, tasarımda veri analizine, yorumlanmasına imkân vermekle birlikte karmaşık formların ve öngörülemeyen süreçlerin ortaya çıkmasına yol açmaktadır. Bu çalışmada materyallerinin çeşitliliği nedeniyle, çok disiplinli araştırma metodolojileri entegre edilmiş ve tüm araştırma iki bölümde gerçekleştirilmiştir; kavramsallaştırma (konsept değişimi ve gelişmesi) ve uygulama (veri analizi ve sistem uygulaması). Kavramsallaştırma bölümü, eski çalışmalarda yer almayan temel özelliklerin keşfedildiği üretken tasarım paradigmasını anlamak için çeşitli kavramların sınıflandırmalarının ve organizasyonlarının temellerini oluşturmaktadır. Araştırmanın uygulama bölümü ise insan yaratıcılığının bilgisayar yetenekleriyle işbirliğini kolaylaştıran algoritmik bir modele sahip üretken bir sistemin geliştirilmesini ve uygulanmasını açıklamaktadır. Veri toplama ve saha analizi aşamaları, vaka çalışması alanının perspektifini tanımlamada ve üretken tasarım sisteminin parametrelerini belirlemede çok önemliydi. Tasarım problemlerini ve çevre gereksinimlerini keşfetmek için tasarım stüdyosu tabanlı bir deney, mekansal ve hesaplamalı analiz teknikleri dahil edilmiştir. Elde edilen veriler, araştırma amaçlarına dayalı olarak birkaç kategorik boyutta sınıflandırılmıştır. Düzen ve mekansal yerleşme, bağlantı ve erişilebilirlik, yapılı ve açık alan değerlendirme süreci, mekansal analizin vurgusuydu. Hesaplamalı analiz ise GSI, OSR, FAR ve Isovist gibi çeşitli göstergeler ve teknikler aracılığıyla yoğunluk ve görünürlük ölçümlerinin sorgulanmasına izin vermiştir. Buna uygun olarak üretimsel tasarım süreci, tasarımları "Fonksiyonel Bağlantı", "Duyarlı Yoğunluk", "Tasarım Patern" olmak üzere üç bağımsız değişkene göre incelenmiştir. İlgili veri toplama ve analiz sonuçlarının özel gereksinimlerini karşılamak için her düzeyde algoritma modeli temsiline çeşitli performans işlemleri yerleştirilmiştir. Sistem, üretken tasarım yaklaşımları ve model optimizasyonunun işbirliğini desteklemektedir. Araştırmanın temel amacı, Eskişehir Teknik Üniversitesi'nin eko-kampüs geliştirme planı için tasarım genişletme verimliliğini artırmak ve üretken bir tasarım sistemi geliştirmektir. Mimari tasarım alanında daha derinlemesine bir araştırma sağlamak için üretken tasarım bilgisini ele almaktadır. Deneysel çalışma, tasarım sürecinde üretken tasarım yaklaşımlarının ve sistemlerinin kullanımının yanı sıra bir mimarın başarabileceği çeşitli olasılıkları oluşturma ve değerlendirme kapasitesini de hesaba katmaktadır. Diğer paternlerle karşılaştırıldığında, üçüncü patern optimizasyonunun sonuçları, üniversite kampüsü master planı için kendi kendine oluşturulan tasarım olanakları, mekansal morfolojiler ve bina örüntüleri ile etkili evrimsel mekanizmalar gösterdi. Bu araştırma, mimari tasarım için önerilen bir üretken tasarım sisteminin yanı sıra kavramsal bir tasarım anlayışı da sunmuştur. Sistem ara bağlantısı, baskın araştırma katkısını temsil ederken, diğer katkılar sistem uygulaması ve optimizasyonu yoluyla gösterilmektedir. Sonuçlar ayrıca, önerilen sistemin tasarım eğitimi ve mimari pratiğe etkin bir şekilde dahil edilebileceğini, mimaride algoritmik tasarım sistemlerinin öğrenilmesini ve kullanımını geliştirebileceğini belirtmektedir.
Computational technologies have mostly been utilized in architectural design for visualization and representation purposes, as well as an optimal alternative for similar analogical applications. However, new improvements enabled architects to include generative approaches into design processes. The implementation of algorithmic design techniques and programming platforms also provides enormous potential, suggesting new methods to generate spatial layouts, environment typologies and allowing unique design patterns discovery. Additionally, recent generative design competencies permit data analysis, interpretation, and emergence of complicated forms and spontaneous evolving processes as well. Due to the extensiveness of the study materials covered, interdisciplinary research methodologies were integrated, and the entire research was carried out in two parts; conceptualization (concept shift and development) and experimentation (data analysis and system implementation). The conceptualization part establishes the fundamentals of various conceptions' classifications and organizations for understanding the generative design paradigm, where essential features that had not been included in early studies were explored. The experimentation part of the research explains the development and implementation of a generative system with an algorithmic model that facilitates the collaboration of human creativity with computer capabilities. The data collection and site analysis phases were essential in defining the perspective of the case study area and establishing the generative design system's parameters. A design studio-based experiment, spatial and computational analysis techniques were involved to explore design problems and environment requirements. The gathered data were classified into several categorical dimensions based on the research intents. The assessment process of layout and spatial arrangement, connectivity and accessibility, built area and open space was the emphasis of spatial analysis. Whereas computational analysis allowed for the inquiry of density and visibility measurements through several indicators and techniques such as GSI, OSR, FAR, and Isovist. Correspondingly, the generative design process examined designs based on three independent variables, "Functional connectivity", "Responsive density", "Design pattern". Various performance operations were built into the algorithm model representation at each level to address the specific requirements of the relevant data collecting and analysis outcomes. The system supports the collaboration of generative design approaches and patterns optimization. The main purpose of the research is to enhance the efficiency of design expansion and to develop a generative design system for Eskişehir Technical University's eco-campus development plan. It addresses the background of generative design in order to provide a more in-depth investigation into the domain of architectural design. The experimental study takes into account the usage of generative design approaches and systems in the design process, as well as the capacity to create and evaluate a diverse range of possibilities that an architect could accomplish. Compared to other patterns, the results of the third pattern optimization showed effective evolutionary mechanisms with self-generated design possibilities, spatial morphologies, and building typologies for the university campus master plan. This research offered then a conceptual design comprehension as well as a proposed generative design system for architectural design. The system interconnection represents the predominant research contribution, while other contributions were presented through system application and optimization. The results also reveal that the proposed system may be effectively incorporated into design education and architectural practice, enhancing the learning and use of algorithmic design systems in architecture.
URI: https://tez.yok.gov.tr/UlusalTezMerkezi/TezGoster?key=5XiSE4yCP_gmnukpMEp65UA8Y3oY_H6X8knPurdfDj_EWoGjji1wNJ7negTTassb
https://hdl.handle.net/20.500.13087/2982
Appears in Collections:Tez Koleksiyonu

Show full item record

CORE Recommender

Page view(s)

82
checked on Oct 3, 2022

Google ScholarTM

Check


Items in GCRIS Repository are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.