Betonarme konut projelerinde "form-yükseklik-maliyet" irdelemesi ve optimal formun belirlenmesi
The evaluation of reinforced concrete residentials in terms of "shape-height-cost" and the determination of optimum form
Yazar: ZEYNEP YEŞİM İLERİSOY
Danışman: PROF. DR. MEHMET EMİN TUNA
Gazi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Mimarlık Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2014
Konu: Mimarlık = Architecture
Dizin: Betonarme perdeler = Reinforced concrete shear walls ; Kalıcı konutlar = Permanent residences ; Maliyet analizi = Cost analysis

Özet:
Kaynakların kıt olması, yapı üretim sürecini sınırlayarak kaynaklardan rasyonel bir şekilde yararlanma zorunluluğunu getirmiş, bu zorunluluk ise özellikle yapı üretim sürecinin başlangıcında maliyetin planlanmasına ve denetimine yönelik çalışmaların önemini arttırmıştır. Bu doğrultuda bir binanın fonksiyon ve performansının değerlendirilmesinde maliyet önemli bir parametre haline gelmekte ve bundan dolayı tasarımın değerlendirilebilmesi için maliyetin belirlenmesi gerekmektedir. Ancak teknolojinin gelişmesi, malzeme imkânlarının artması, yapım sistem ve yöntemlerinin gelişerek çoğalması gibi nedenlerle bir bina birçok farklı bütçede uygulanabilmektedir. Bu noktada önemli olan, bilinçli bir tasarım süreci oluşturulmasıdır ve tez çalışmasında da öncelikli amaç bu tasarım süresince katkıda bulunabilmektir. Tez çalışmasında öncelikle literatür çalışmasında yararlanılan kaynaklar ve paralellik gösteren bilimsel çalışmalar incelenmiştir. Bu incelemeler sonrasında çalışmanın sayısal kısmı için önemli olan; ön tasarım tercihleri, kullanılan modellerin mimari ve taşıyıcı sistem özellikleri, analiz yöntem ve parametreleri, maliyet hesaplarının ne kapsamda yapıldığı gibi çalışmanın sınırlarını oluşturan başlıklar detaylı şekilde ele alınmıştır. Alınan kararlar doğrultusunda sayısal araştırmanın yapıldığı uygulamalarda taşıyıcısı perde sistemden oluşan ve tünel kalıp teknolojisi kullanılan konut projeleri tercih edilmiştir. Sonrasında, ilk olarak konut yapılarında Türkiye şartlarında farklılaşan tasarım alternatifleri üzerine çalışılmış ve plan düzleminde basit dörtgenlerden ve farklı geometrilerden oluşan iki araştırma grubu oluşturulmuştur. Ardından, bu grupların dokuz farklı kat adedine sahip yapı modelleri, Sta4Cad programı ile oluşturularak yapısal analizleri tamamlanmıştır. Yapısal incelemeler ile modeller test edilmiş ve uygulanabilir olan projelerin maliyet hesaplarına geçilmiştir. Araştırmanın bulguları olarak, iki ana çalışma grubu üzerinde hem plan geometrilerinin hem de kat adetlerinin kontrollü olarak değişimlerinin yapı maliyetlerine etkisinin hangi mertebelerde olduğu ortaya konmuştur. Bu noktada formlarda maliyet değişimlerini etkileyen başlıca faktörler olarak "plan düzleminde boyut yakınlığı, burulma ve düzensizlik faktörleri, narinliğin ve dairesel tasarımın etkileri" incelenerek yapı maliyetine ilişkin yorumlar yapılmıştır. Verilen bilgiler doğrultusunda optimum konut üretimi için yapı maliyetlerinin azaltılmasında ve optimum geometrinin bulunmasında faydalı olacağı düşünülen önerilere yer verilmiştir. Sonuç olarak, bina formları, yükseklikleri, maliyetleri hakkında elde edilen bulgular ile ulaşılmak istenen ana hedef; günümüzde binalar yenilenirken mevcut yöntemlerin gözden geçirilmesine, yapı maliyetleri konusunda daha verimli tahminler elde edilmesine ve farklı yapı tipleri için benzer araştırmaların yapılmasına katkı sağlamaktır.

Abstract:
The process of building production is restricted due to lack of resources and this limitation requires the efficient use of available resources. Therefore, studies relating to cost planning at the early stages of building production have gained importance. The cost of building becomes an important parameter while evaluating the function and performance of the building and hence, the determination of the cost of the building is required at the design stage. However, with the increasing of material types and the improvements on building technology, a building may be constructed with large range of budget. At this point, it is crucial to conduct a rational design process and the main aim of this study is to contribute to this process. In the first part of this study, previous studies are investigated. Then, important topics for the numerical part of this study such as; pre-design options, architectural and structural properties of the models, analysis methods and parameters, and the details of the cost calculations etc. are explained thoroughly. With the light of the decision made, the models with tunnel form technology and having shear walls as carrying elements are chosen. After studying on different design alternatives according to building conditions of Turkey, two study groups which consist of simple rectangles and other geometrical forms at plan plane, are established. The analyses of these two groups having nine different storey numbers are made with Sta4Cad. The analyses are evaluated and the cost calculations of the reasonable and applicable projects are done. The effects of the variation of both geometric form and number of storeys of building on the cost of the building are investigated. The analyses have shown that closeness of dimensions at the plan plane, torsional and irregularity factors and slenderness and circular design are the main factors that affect the cost of the building. The suggestions that are helpful for decreasing the building cost and determining the optimum geometrical form are made. In conclusion, with the light of the data relating to geometrical forms and building heights and costs, the main target is to contribute decision making process of overviewing the available methods when retrofitting the buildings and to make more efficient predictions about the cost of the building and encourage similar studies on different structures