Sürdürülebilir mimarlık için doğadan öğrenilen yaklaşımlar: Doğa esinli fikirlerin bina kabuğuna etkisi
Biomimetic approaches for sustainable architecture: The impact of nature-inspired ideas on building skin
Yazar: ZEHRA BETÜL TÜRK
Danışman: DOÇ. DR. SEMRA ARSLAN SELÇUK
Gazi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Mimarlık Ana Bilim Dalı / Mimari Tasarım Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2018
Konu: Mimarlık = Architecture

Özet:
21. yüzyıl mimarlığı sürdürülebilirlik kavramıyla birlikte enerji etkin tasarımların ve doğayla uyumlu mimari çözümlerin öne çıktığı bir dönem olarak literatürdeki yerini almaktadır. Son yıllarda yapılan çalışmalarda, sürdürülebilir tasarım için doğanın kendisi birincil kaynak olarak görülmektedir. Benzer şekilde tasarımlarda binaların tek başına değil doğanın bir parçası olarak "doğadan öğrenen yenilikçi ve bütüncül bir yaklaşımla" ele alınması gereğine vurgu yapılmaktadır. Bu bağlamda "doğadan öğrenilen yenilikçi tasarım yaklaşımları" yüzyılın önemli mimarlık anlayışlarından biri olarak görülmektedir. Biyomimikri, günümüz mimarisinde kullanılan ve birçok tasarım problemine çözüm kaynağı olan yenilikçi bir yaklaşımdır. Sınırlı kaynakların her geçen gün tükendiği bu yüzyılda yapılardaki enerji verimliliğini etkileyen en önemli yapı elemanı bina kabuğudur. Bu sebeple bina kabuğunun enerji etkin biçimde ve bulunduğu yere özgü olarak tasarlanması, bir başka ifade ile sürdürülebilirliği önem kazanmaktadır. Bu bağlamda bu tezde, sürdürülebilir bina kabuğu tasarımını daha verimli hale getirmek için biyomimikrinin bina kabuğu üzerine olan etkisi irdelenmiştir. Bu amaçla ilk olarak, biyomimikrinin tarihsel gelişimi, doğadaki organizmaların deri/kabuk fonksiyonları ile bina kabuğunda uygulanan biyomimetik tasarım yaklaşımları konularına odaklanılmıştır. Doğada yer alan farklı deri/kabuk fonksiyonlarının bina kabuğuna nasıl aktarıldığını incelemek amacıyla, bu konuda öne çıkan çalışmalar incelenmiştir. Bu çalışmalar kavramsal ya da uygulanmış projeler olup farklı iklim bölgelerinde farklı doğal deri ya da kabuk özelliklerinden esinlenerek/öğrenerek elde edilmiş tasarımlardır. Seçilen biyomimetik bina kabuğu tasarım örnekleri, biyomimetik tasarım yöntemleri ve sürdürülebilirlik ilkeleri kapsamında değerlendirilmiştir. Yapılan değerlendirme sonucunda biyomimetik bina kabuğu tasarımlarının aktif enerji kullanımı olmadan sürdürülebilir tasarım kriterleri olan enerji ve kaynak verimliliğini sağladığı görülmüştür. Ayrıca, biyomimetik bina kabuğu tasarımı ile biyomimikrinin sürdürülebilir mimarlıkta kullanımının enerji tasarrufu ve kaynak verimliliğini sağladığı ve aynı zamanda birçok alanda uygulanabilecek potansiyeller barındırdığı sonucuna varılmıştır.

Abstract:
The 21st century architecture takes its place in the literature as a period in which energy efficient designs and harmonious architectural solutions come to the fore along with the concept of sustainability. In recent years, nature itself for sustainable design has been seen as the primary resource. Similarly, it has been emphasizing the need for buildings to be addressed as a part of nature rather than alone, with an innovative and holistic approach that learns from nature. In this context, "innovative design approaches learned from nature" are seen as one of the important architectural insights of the century. Biomimicry is an innovative approach used in today's architecture and a solution to many design problems. The most important building element that affects energy efficiency in this century, where limited resources are consumed day by day, is the building envelope. For this reason, the design of the building envelope in terms of energy efficiency and specificity, in other words, sustainability gains importance. In this context, in this study, the impact of biomimicry on building shells has been examined to make sustainable building shell design more efficient. For this purpose, the focus is primarily on the historical development of biomimicry, the skin and skin functions of organisms in nature, and biomimetic design approaches to building shells. In order to examine how different skin / shell functions in nature have been transferred to the building shell, the pioneering studies in this regard have been examined. These studies are conceptual or applied projects and are designs that are inspired / learned from different natural skin or surface characteristics in different climate regions. Selected biomimetic building shell designs have been evaluated within the scope of biomimetic design methods and sustainability principles.  As a result of the evaluation, biomimetic building shell designs have been found to provide sustainable design criteria energy and resource efficiency without active energy use. In addition, biomimetic building shell design and the use of biomimicry in sustainable architecture have resulted in energy savings and resource efficiency, as well as the potential for many field applications.