Mimarlıkta ağ topolojileri ve alometri bağlamında morfogenetik tasarım
Morphogenetic design through network topologies and allometry in architecture
Yazar: ELİF BELKIS ÖKSÜZ
Danışman: PROF. DR. GÜLEN ÇAĞDAŞ
İstanbul Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Mimarlık Ana Bilim Dalı / Mimari Tasarım Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2013
Konu: Mimarlık = Architecture

Özet:
Mimaride; doğal sistemlere benzer biçimde, tasarımı oluşturan ögeler, birimlerin komşuları, çevre ilişkileri ve karakteristikleri çerçevesinde biçimlenmektedir. Birtakım biyolojik süreçlerin mimarlıkta değerlendirilmesi, etkin ve ekolojik tasarım alternatifleri üretmeye imkan oluşturmaktadır. Geçmişten bu yana, mimarlıkta morfoloji ve morfogenesis, tasarım literatüründe farklı yaklaşımlarla yer almaktadır. Bu yaklaşımlar, mekân organizasyonundan malzeme performansı tabanlı form tasarımına kadar farklı ölçeklerde gözlenmektedir. Ancak tüm morfogenetik yaklaşımların dikkat çeken özelliklerinden biri, forma ulaşmada, tasarıma ait ögelerin, birbirleri ve çevreleri ile kurdukları farklı mekânsal ya da yapısal ilişkilerin etkili olmasıdır. Çalışmada bu özellik, mimarlıkta topoloji ve alometri kavramları üzerinden ele alınmaktadır. Topoloji, geometride birimler arasında farklı tür bağların tanımlanmasında görev almaktadır. Tez kapsamında, bu kavram ağ sistemleri olarak, tasarım ögeleri arasında yer alan topolojik ilişkilerin somutlaştırılmasında kullanılmaktadır. En genel haliyle, vücut parçalarının bütüne bağlı olarak farklı oranlarda büyümesi olarak tanımlanabilen alometri ise, canlı sistemlerin metabolik ve morfolojik süreçleriyle ilişkilidir. Alometride, vücut parçalarının her biri, bütüne ait ölçek ve boyuta bağlı olarak büyümektedir. Doğal formlarda büyüme sırasındaki boyut ve ölçek ilişkileri dikkate alındığında, burada gözlenen prensipleri, yapı tasarımına adapte etmek mümkündür. Çalışmada, alometri kavramının mimari tasarıma olan etkileri, dijital morfogenesis aracılığıyla mekân organizasyonu kapsamında ele alınmaktadır. Çalışma sonunda, mimarlıkta alometri ve topoloji ile ele alınan morfogenetik tasarım yaklaşımları, yapılan araştırma ve tasarım çalışması üzerinden değerlendirilmektedir.

Abstract:
In architecture, similar to natural systems, the elements of design achieve a form through environment, neighborhood relationships, and their characteristics. The evaluation of several biological progresses in architecture helps to achieve sustainable and efficient design alternatives. In design literature, morphology and morphogenesis in architecture have been considered in many different approaches through time. These approaches can be seen in different scales from spatial organization to material performance-based form design. However, one of the remarkable features of morphogenetic approaches is that the different spatial or structural relationships among design elements and environment effects on form finding process. In this study, this feature of morphogenetic design is discussed within the notion of topology and allometry in architectural design. Topology is used to define different connections between units in geometry. In this thesis, this notion is considered as network systems and used to concrete the topological relationships of design units. In its broadest sense, the notion allometry can be described as different proportion of growth of the body parts depending on whole; and, it is related to metabolic and morphologic progresses of living systems. In allometry, each part of the body grows relating to the whole body size and scale. Considering the impacts of the size and scale on the natural forms, it is possible to adapt the same principles of size and scale relationships in building design. In this study, the impacts of allometry on spatial organization of architectural design are considered through digital morphogenesis. At the end of the study, morphogenetic design approaches through topology and allometry in architecture are evaluated over the literature research and the case study.