Hafif giydirme cephe sistemlerinin tasarımında geometrik düzen oluşturma ilkelerinin incelenmesi
The principles of forming geometric order in design of light curtain wall systems
Yazar: AYŞEGÜL HAZER
Danışman: PROF. DR. İLKAY KOMAN
Mimar Sinan Güzel Sanatlar Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Mimarlık Ana Bilim Dalı / Yapı Bilgisi Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: Mimarlık = Architecture
Dizin: Cephe tasarımı = Facade design ; Geometrik tasarım = Geometric design ; Giydirme cepheler = Curtain walls ; Hafif inşaat malzemeleri = Light construction materials

Özet:
Cephe, yapının iç ortamı ile dış ortamı arasında sınır görevi gören önemli bir bina alt sistemidir. Sürekli değişen dış ortam koşulları ile iç ortam arasında kullanıcı konforunu sağlama görevi bulunduğundan birçok performans ölçütünü aynı anda karşılaması beklenmektedir. Öte yandan binaların ana yüzü konumunda bulunması estetik algının güçlü kurulmasını gerektirir. 19. yy'dan itibaren teknolojide yaşanan gelişmeler ve yapım sistemlerindeki değişmeler neticesinde geleneksel masif dış duvarların yerini daha hafif olan giydirme cephe sistemleri almıştır. Kısa süre içerisinde yaygın kullanım alanına kavuşmalarının sebebi şüphesiz özgün tasarım olanakları sayesindedir. Endüstriyel birer ürün olmaları gereği, bu sistemlerin üretim evreleri çeşitli standardizasyon kalıplarınca gerçekleşmektedir. Bu nedenle ilk örnekler olan dikdörtgen biçimli ızgaralar en ekonomik çözümler olarak görülmüş ve uzun bir süre cephe tasarıma hâkim olmuştur. Günümüzde bilgisayar yazılımlarının üretim süreçlerine dahil olmasıyla farklı geometrik konfigürasyonlar ile çok daha geniş ölçeklerde kullanılmaya başlanmıştır. 
Bu tez çalışması kapsamında hafif giydirme cephe panellerinin farklı geometrik konfigürasyonları, incelenen örnek yapılar üzerinden gruplandırılarak cephe tasarım ve üretim süreçlerine bir çözüm stratejisi oluşturmak amaçlanmıştır. Tasarım sürecinin erken aşamalarında ortak bir tasarlama dilinin geliştirilmesi, modülasyonun sağlanması ve uyarlanabilirlik ilkelerinin işler kılınması hedeflenmiştir. Tasarım ile detaylandırma ve uygulama arasındaki ilişkiler ve buna bağlı yöntemler araştırılmıştır. Tespit edilen geometrik düzen ilkeleri ile üretim sürecine kılavuz oluşturmak bu sayede özelleşen panel ve eleman sayısının azaltılması, zaman ve para kayıplarının önüne geçilmesi amaçlanmıştır. 
Beş bölümden oluşan çalışmanın adımları aşağıda özetlenmiştir. 
Giriş bölümünde çalışmanın kapsamı belirlenmiş çalışma amacı açıklanarak yönteminden bahsedilmiştir. İkinci bölümde cephe tasarımına etki eden faktörler sıralanmış, tasarım kararları ve bağlı oldukları paydaşlar belirlenmiştir. Hafif giydirme cephe sistemlerinin tanımı yapılarak uygulama ilkeleri hakkında bilgi verilmiştir. Üçüncü bölümde, geometrik düzen oluşturma yöntemleri tarihsel süreç ve bilimsel literatür taranarak açıklanmıştır. Cephe tasarımında yararlanılan geometrik düzen oluşturma yöntemleri hakkında bilgi verilmiş, literatür taraması sonucunda elde edilen bulgular üzerinden değerlendirme kriterleri belirlenmiştir. Dördüncü bölümde örnek binaların cephe yüzey alanlarında yapılan incelemelerde, panel geometrileri sınıflandırılmış ve doğrusal yüzeylerden oluşan cephe sistemleri değerlendirme kriterlerince analiz edilerek karşılaştırılmıştır. Beşinci bölümde, diğer bölümlerde yapılan incelemeler ve karşılaştırmalar değerlendirilerek geometrik düzen ilkeleri ile tasarımın erken aşamalarında bir optimizasyon stratejisinin oluşturulabilirliği tartışılmıştır.

Abstract:
The facade is an important building sub-system that acts as a boundary between the internal environment and the external environment of the building. It is expected to meet many performance criteria at the same time, as it has the task of providing user comfort between the constantly changing outdoor conditions and the indoor environment. On the other hand, the fact that it is the main face of the buildings requires a strong aesthetic perception. As a result of developments in technology and changes in construction systems since the 19th century, traditional massive exterior walls have been replaced by lighter curtain wall systems. Thanks to their unique design possibilities, they have gained widespread use in a short time. Due to the fact that they are industrial products, the production phases of these systems are carried out by various standardization molds. For this reason, rectangular grids, which are the first examples, were seen as the most economical solutions and dominated the facade design for a long time. Today, with the inclusion of computer software in production processes, different geometric configurations have begun to be used on much larger scales.
Within the scope of this thesis, it is aimed to create a solution strategy for the facade design and production processes by grouping the different geometric configurations of light curtain wall panels over the sample structures examined. In the early stages of the design process, it is aimed to develop a common design language, to provide modulation and to make adaptability principles work. Relationships between design, detailing and implementation and related methods were investigated. It is aimed to form a guide to the production process with the determined geometric order principles, thus reducing the number of customized panels and elements, and preventing time and money losses.
The steps of the five-part study are summarized below.
In the introduction part, the scope of the study was determined, the purpose of the study was explained, and the method was mentioned. In the second chapter, the factors affecting the facade design are listed, the design decisions and the stakeholders they are connected to are determined. Light curtain wall systems were defined and information was given about the application principles. In the third chapter, the methods of creating geometric order are explained by scanning the historical process and scientific literature. Information was given about the geometrical layout methods used in facade design, and evaluation criteria were determined based on the findings obtained as a result of the literature review. In the fourth chapter, in the examinations made on the facade surface areas of the sample buildings, the panel geometries were classified, and the facade systems consisting of planar surfaces were analyzed and compared according to the evaluation criteria. Chapter five discusses the principles of geometric layout and the feasibility of creating an optimization strategy in the early stages of design by evaluating the reviews and comparisons made in other chapters.