Cephenin bir sistem olarak tasarlanması ve üretilmesi
A systematical approach on designing and producing facade
Yazar: ELİF EKİM
Danışman: DOÇ. DR. BİRGÜL ÇOLAKOĞLU
Yıldız Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Mimarlık Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2013
Konu: Mimarlık = Architecture
Dizin: Bina cephesi = Building facade

Özet:
Mimarlık bir sistem olarak ele alındığında, bina ve yapı elemanları analitik bir yaklaşımla tanımlanır; birden çok kullanıma, değişikliğe, bakım ve tadilata izin verecek biçimde katmanlarına ayrışarak tasarlanır. Tasarım aşamasında yapının, tekil olarak ele alınmasının aksine, alt sistem ve bileşenleriyle beraber düşünülmesi yapıya esneklik katarak farklı yaşam ömrüne sahip her bir katmanın sisteme kolayca sökülüp takılabilmesini sağlar. Bu durum dönüştürülebilirliğe olanak tanırken, aynı zamanda bina yaşam ömrünü de uzatır. Bina katmanlarının yaşam ömrü incelendiğinde, yaşam ömrü en düşük katmanlardan birinin cephe olduğu görülür. Brand[1]a göre strüktür 60 yıllık yaşam ömrüne sahipken, cephenin yaşam ömrü ancak 20 yıldır. Bu durumda strüktürün yaşam ömrü boyunca cephenin üç defa değiştirilmesi gerekir. Cephe sistemlerinin tasarım sürecine esnekliğin dahil edilmesi ve Demontaja Uygun Tasarım yöntemleriyle sistem değişim, dönüşüm, onarım ve bakımı mümkün kılar.
Tez kapsamında cephe, esnek tasarım anlayışı ile sürdürülebilir bakış açısıyla ele alınır. Bu süreçte cephenin diğer yapı alt sistemlerle ilişkisi, kendi içinde alt sistemlere ayrışması incelenir, cephenin ölçülebilirliğinin sağlanmasında kriter tabloları oluşturulur ve cephe üretim teknikleri incelenir. Örnek araştırma projesi bölümünde endüstrileşmiş cephe sistem prototiplerinden biri olan E2 cephesi, tüm bu incelemeler ile değerlendirilir ve E2 cephesine ait çıkarımlarda bulunulur. Bilgisayar destekli tasarımın cephe tasarım sürecine dahil edilmesi ile tüm süreç kolay kontrol ve organize edilebilirken; iç mekanda enerji performansı yüksek konfor koşulları yaratılır. Tezin sonuç bölümünde enerji performansına odaklanan cephe tasarımının, kullanıcıya farklı cephe kombinasyonları sunması önerilir. Oluşturulacak kombinasyonların, enerji performansından ödün vermeden kullanıcı taleplerine cevap veren çözümleri barındırması önemlidir. Cephenin bir kullanımından diğerine geçişte dönüşüm haritalarının çizimlesi, tüm sürecin kontrol edilmesi açısında bileşenlerin numaralandırılıp sıralandırılması gerekir.

Abstract:
Buildings and their elements are defined using an analytic approach for multiple use, modification, maintenance, and renovation designed to allow dissociative layers since architecture is considered as a system. When defining a building as flexible, it is needed to integrate the building with its subsystems and other building layers. Designing the building with sub systems and components, gives flexibility which helps to easily assemble and disassemble. In that way buildings can be separated into layers that has their own life cycle. Easy assembling and disassembling of layers, prevent damages to the rest of the building when maintenance or reparation is needed and extends life span of the building. Considering the lifespans of the building layers, it seems that the facade is one of the weakest layers of the building. According to Brand[1] the structure has 60 years lifetime while the facade has only 20 years. This situation addresses that the facade needs to be changed 3 times during the structure lifetime. Buildings allow system modification, maintenances, and renovations when they are designed as flexible through Design for Disassemble principles.

The facade was analyzed with a flexible and sustainable design approach in the context of this thesis. In this process, the facade the relation between facade and building sub systems are examined.  E2 facade studied and the outcomes are listed in the case study of the thesis. While computational design was created to help control and organize the whole construction process, it also creates the highest energy performance inside of the building. The result of this thesis is that, todays facade construction which focuses on energy performance in the designing step, should offer multiple usage choices presenting different facade combinations to the user. It?s very important that those combinations should be designed according to both user demands and energy performance criteria?s. The transforming process between combinations needs to be controlled. For that reason it?s better to create transforming plans and listing the components according to those plans and assembling methods.