Kentsel tasarımda genetik algoritmalar yardımıyla bir optimizasyon çalışması
An optimization study with genetic algorithms in urban design
Yazar: MEHMET ARİK
Danışman: PROF. DR. ADNAN ÇOLAK
Trakya Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Mimarlık Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: Mimarlık = Architecture

Özet:
Mimari veya kentsel tasarımın tüm süreçlerinde iklim koşulları gibi çevresel verilerin dikkate alınarak tasarım kararlarının alınması, enerji etkin yapı/ kent tasarımının temel koşuludur. Diğer bir ifadeyle; kentsel tasarım veya mimari tasarım ürünlerinin çevresel koşullara uygun olarak biçimlendirilmesi, ilgili tasarım ürünlerinin enerji performansını etkileyen temel faktörlerdendir. Ancak tasarım süreçlerinin karmaşık yapısı düşünüldüğünde; çevresel verilere bağlı tasarım kararlarının tecrübe veya sezgilerle alınması tasarım ürünlerinin bulunduğu fiziksel çevrenin potansiyellerini tam anlamıyla değerlendirmesini, çok büyük olasılıkla, sağlayamaz. Bu durumda görsel programlama araçları ve genetik algoritmalar aracılığıyla performansa dayalı üretken tasarım yöntemlerini kullanmak daha rasyonel bir yaklaşım olabilir. 
Görsel programlama dilleri, tasarımcılara; kodlama bilgisine ihtiyaç duymadan veya çok az kodlama bilgisi ile tasarım algoritmaları üretme olanağı sağlar. Bu sayede tasarımcılar çok sayıda tasarım alternatifini oldukça kısa süreler içinde üretebilir. Ayrıca bu araçların analiz programlarına bağlanabilmesi ve genetik algoritmalar gibi çözücü bileşenleri barındırması gibi özellikleri sayesinde; optimizasyon süreçlerinin ve dolayısıyla üretken tasarım yaklaşımlarının daha pratik bir şekilde yürütülmesi mümkündür. Doğru kurgulanmış üretken tasarım yöntemlerinin çevresel sürdürülebilirlik, enerji maliyetleri, adam-saat maliyetleri, lojistik maliyetler gibi birçok konuda önemli katkıları olabilir. 
Tez kapsamında; görsel programlama araçları kullanılarak, enerji verimliliği gibi konulardaki optimizasyon hedeflerine yönelik kentsel tasarım ürünlerini üretebilecek alternatif sistemlerin kurgulanma süreçleri bir vaka çalışması üzerinden açıklanacaktır.
Bunun yanında, vaka çalışmasında sunulacak yaklaşım ile algoritmik/ üretken sistemlerin kullanılması yönüyle yöntem bakımından ilişkili; parametrik tasarım, görsel programlama araçları, genetik algoritma ve yapay zekâ uygulamaları gibi kavramlar incelenecek ve bu kavramların mimarlıktaki kullanım potansiyelleri tartışılacaktır.

Abstract:
In the entire processes of architectural or urban design, making design decisions by considering environmental data such as climate conditions is a fundamental requirement for energy-efficient building/ city design. In other words, shaping urban or architectural design products in accordance with environmental conditions is a key factor influencing the energy performance of the corresponding design products. However, considering the complex nature of design processes; making design decisions based on environmental data through experience or intuition may most likely not enable a comprehensive evaluation of the potentials of the physical environment where design products are located. In such cases, using visual programming tools and genetic algorithms for performance-based productive design methods can be a more rational approach.
Visual programming languages allow designers to generate design algorithms without the need for coding knowledge or with minimal coding knowledge. This enables designers to produce a large number of design alternatives in a very short period. Additionally, due to features such as the ability to connect to analysis programs and incorporate solver components such as genetic algorithms, it is possible to carry out optimization processes and thus implement productive design approaches more practically. Well-constructed productive design methods can have significant contributions to environmental sustainability, energy costs, labor costs, logistics costs, and many other areas.
In the scope of the thesis, the processes of constructing alternative systems capable of producing urban design products for optimization goals such as energy efficiency using visual programming tools will be explained through a case study research.
In addition, concepts such as parametric design, visual programming tools, genetic algorithm and artificial intelligence applications, which are methodologically related to the approach to be presented in the case study research, will be examined and the potential use of these concepts in architecture will be discussed.