Performatif giydirme cephe tasarımında yapı bilgi modellemesi kullanımı
Using of building information modelling in performative curtain wall design
Yazar: NAİME USLU GÜÇLÜ
Danışman: DOÇ. DR. TOGAN TONG
Yıldız Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Mimarlık Ana Bilim Dalı / Bilgisayar Ortamında Mimarlık Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: Mimarlık = Architecture
Dizin: Cephe = Facade ; Giydirme cepheler = Curtain walls

Özet:
1970'lerin sonunda patlak veren petrol krizleri ile doğal kaynakların tükenmesi, küresel ısınma, artan çevre kirlilikleri ve doğanın dengesinin bozulması ile önemi gittikçe artan en önemli başlıklardan bir tanesi "Sürdürülebilirlik" kavramıdır.  Gün geçtikçe tüm alanlarda bu probleme çözüm bulmaya ve enerjiyi daha verimli kullanmaya yönelik çalışmalara önem verilmektedir. Karşımıza ilk defa 1987'de çıkan "Sürdürülebilir Mimarlık" kavramının en önemli alt başlığı ise "Performatif Mimarlık" kavramıdır. Daha iyi, daha verimli, daha az enerji harcamayı ve birçok dahayı bir araya getirip optimize etmeye yarayan performatif mimarlık bir optimizasyon sürecidir. 
Yapı sektörü için enerji, zaman ve kaynak optimizasyonu sağlamada karşımıza çıkan çok önemli bir kavram vardır. Ürünü tasarlamaktan ileri giderek, süreci tasarlayıp, ürünün daha performatif olmasını sağlamaya yönelik atılmış adımlardan en önemlisi Yapı Bilgi Modellemesidir. YBM tasarım sürecinin, tasarımın, tasarının üretilmesinin hatta ürünün bakım ve yıkımının bile tasarlanıp kontrol edildiği bir bütüncül bir kavramdır. Performatif ürün almada, süreci optimize etmede ve verimliliği sağlamada son dönemlerdeki en büyük aktörlerden bir tanesidir. 
Yapı kabuğu, verimli bir enerji performansı almada ve bir binanın konfor parametrelerine en önemli katkıyı sağlayan elemanlardan bir tanesidir. Fiziksel çevresel faktörlerin kontrolü ve kullanıcıların konforunu artıran tasarım stratejileri tasarım sürecinde göz önünde bulundurulmalıdır. Yüksek performanslı kabuklar, olumsuz dış hava koşullarını engellemeli ve konforlu bir iç ortam sağlamalıdır. Cephe ise bu yapı kabuğunun ön yüzüdür. Bunu sağlarken minimum enerji tüketimi, yer ve iklime uygun tasarım stratejilerinin seçiminde çok önemli faktörlerden biri haline gelmiştir. 
Bu çalışmada, tasarımcılar için performatif giydirme cephe tasarımında YBM kullanılarak tasarımın tüm aşamalarında kılavuz olacak açık kaynak yaklaşımlı bütünleşik bir performatif cephe tasarım model önerisi yapılmaktadır. Bu sayede tasarımcılar tasarımın erken evrelerinde hiçbir uzmana ihtiyaç duymadan ve yaratıcı süreci kesintiye uğratmadan; cepheyle ilgili enerji verimliliğini sağlayacak önemli kararlar alabilecek, optimizasyonunu gerçekleştirebilecek ve tasarımlarını çıkan verilere göre geliştirebilecektir.
Çalışmanın 1. bölümde; literatürde tez konusuyla ilgili yapılan çalışmalar, odak noktaları ve ilişkileri vurgulanarak incelenmekte ve konuyla ilgili alt yapı oluşturulmaktadır. Bu alt yapıya dayanarak; problem tanımı yapılmakta ve tezin amacı ortaya konmaktadır. Daha sonrasında çalışmanın yöntemi hakkında bilgi verilerek, sınırlamalar belirtilerek çalışmanın kapsamı anlatılmaktadır. Sonunda ise hipotezler ortaya konularak bu bölüm bitirilmektedir.
Çalışmanın 2. bölümünde; "Performatif" yani "Edimsellik" üzerinden sürdürülebilirlik ve enerji verimliliğinin önemi vurgulanmaktadır. "Performatif Mimarlık" kavramı açıklandıktan sonra performatif cephenin hangi araçlarla oluşturulduğu anlatılmaktadır. Tasarım süreçleri, paydaşlar, ilişkiler ağı, performatif cephe tasarım kriterleri anlatılmaktadır. Tasarım araçları tarihsel süreç içerisinde ele alınıp "El Çizimi" - "CAD " - "YBM " olarak 3 dönemde anlatılmaktadır. Sonrasında ise en güncel ve kabul görmüş tasarım aracı olan "YBM" kavramı ile performatif cephe tasarım süreçleri ve araçları anlatılmaktadır. YBM'de önemli olan kavramlar anlatılarak çalışmanın diğer bölümü için alt yapı oluşturulmaktadır. Daha sonra en çok kullanılan YBM yazılımları ve enerji performans analizleri hakkında bilgiler verilmektedir. İlk YBM projelerinden örnekler incelendikten sonra güncel performatif cephe örnekleri incelenmektedir.
Çalışmanın 3. bölümünde; önceki bölümlerden elde edilen bilgiler ışığında performatif giydirme cephe yöntem önerisi oluşturulup, örnek bir ofis bina modülü üzerinde vaka çalışması yapılmaktadır. Bu ofis binasının YBM modeli oluşturulup, Insight enerji performans analizleri yapılmakta ve sonrasında analiz sonuçlarının optimizasyonu yapılmaktadır. Analiz parametresi olarak; konum bilgisi, çevre verisi, LOD seviyesi ve cephe yönü belirlenip, bu parametrelere bağlı analiz sonuçlarının nasıl farklılık gösterdiğini tablolaştırılarak ortaya konmaktadır. Tüm bu çalışmalardan elde edilen verilerle figma ortamında kullanıcı dostu bir arayüz ile kontrol listelerinin ve video anlatımlarının olduğu bütünleşik bir performatif cephe tasarım model önerisi yapılmaktadır. Bu kılavuz tek bir ortamda verilerin ilgili programlardan çekildiği bütünleşik bir kılavuz olarak oluşturulmaktadır.
Çalışmanın 4. bölümünde ise; tezin genel sonuçları ve gelecekte yapılacak çalışmalar için öngörüler ele alınmaktadır.

Abstract:
One of the most important and increasingly important heads of concern with the oil crises that broke out in the late 1970s and the depletion of natural resources, global warming, increasing environmental pollution and disruption of the balance of nature is the concept of "sustainability".  Over time, efforts are being made to find solutions to these problems and to use energy more efficiently. The most important subtitle of the "Sustainable Architecture" concept, which first appeared in 1987, is "Performative Architecture". It is a performance architecture optimization process that combines and optimizes better, more efficient, less energy consumption and many additions. 
There is a very important concept that we face in providing energy, time and resource optimization for the construction sector. From designing the product, the most important of the steps taken to design the process and ensure that the product is more performative is Building Information Modeling. BIM is a holistic concept in which the design process, the design, the production of the design and even the maintenance and destruction of the product are designed and controlled. He is one of the biggest actors in recent years in purchasing performance products, optimizing processes and ensuring efficiency.
Shell is one of the elements that provide efficient energy performance and the most important contribution to the comfort parameters of a building. Control of physical environmental factors and design strategies that increase user comfort should be considered in the design process. High-performance shells should prevent adverse outdoor weather conditions and provide a comfortable indoor environment. The facade is the front of the building. While ensuring this, the minimum energy consumption has become one of the very important factors in choosing design strategies suitable for the space and climate.
In this study, designers are proposed an integrated performative curtain wall design model with an open source approach that will guide all stages of design using BIM in performative curtain wall design. Thus, designers will be able to make important decisions to ensure energy efficiency related to the curtain wall without needing any specialists in the early stages of design and without interrupting the creative process, optimize and improve their designs according to the resulting data.
In the first section of the study; the work on the subject of the thesis in literature, the focus points and relationships are studied and the sub-structure related to the subject is formed. Based on this understructure, the problem is defined and the purpose of the thesis is revealed. Subsequently, with information about the method of work, the scope of the work is described by indicating the limitations. At the end of this chapter, the hypotheses are revealed.
In the second section of the study; the study emphasizes the importance of sustainability and energy efficiency through "performative" or "efficiency". After the concept of "Performative Architecture" has been explained, it is explained with what tools the performative front is created. Design processes, stakeholders, network of relationships, performance front design criteria are described. Design tools are dealt with in the historical process and described in 3 periods as "Hand Drawing" - "CAD " - "BIM". Subsequently, performative curtain wall design processes and tools are described with the "BIM" concept, the most current and accepted design tool. The concepts that are important in BIM are described by the sub-structure for the other part of the work. Next, information about the most commonly used BIM software and energy performance analyses is provided. After examining the examples from the first BIM projects, the current performance front examples are examined.
In the third section of the study; in the light of the information obtained from the previous sections, a proposal for the method of performative curtain wall is made, and a case study is carried out on a sample office building module. The BIM model of this office building is created, Insight energy performance analyses are carried out and then the analysis results are optimized. As an analysis parameter, location information, environmental data, LOD level and facade direction are determined and how the results of the analysis depending on these parameters differ. With the data obtained from all these studies, an integrated performative curtain wall model is proposed with a user-friendly interface and checklists and video narratives. This guide is created as an integrated guide in which data is extracted from relevant programs in a single environment.
In the fourth section of the study; the general results of the thesis and forecasts for future studies are discussed.