Yapı kabuğunda kullanılan cephe teknolojilerinin değerlendirilmesi için model önerisi
Model proposal for the evaluation of facade technologies used in building envelope
Yazar: BENAY ÇUBUKCUOĞLU PAKSOY
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ N. VOLKAN GÜR
Mimar Sinan Güzel Sanatlar Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Mimarlık Ana Bilim Dalı / Yapı Bilgisi Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2023
Konu: Mimarlık = Architecture
Dizin: DEMATEL = DEMATEL ; Kalite fonksiyon yayılımı = Quality function deployment ; Teknoloji = Technology ; Yapı elemanları = Building elements ; Yapı kabuğu = Building envelope

Özet:
Yapı tasarımı eş zamanlı olarak birden fazla yapı elemanı üzerinde ilerleyen çok boyutlu bir süreçtir. Yapı tasarımı esnasında mimarlar mevcut bilgileri ile sürece devam etmekte ve sürekli gelişen ve değişen teknolojiyi tasarımlarına adapte etmekte zorlanmaktadırlar. Bu durumun sonucunda da, yanlış zamanda ya da yanlış şekilde proje tasarımına akabinde de üretimine dahil edilmiş bir teknoloji kavramı ortaya çıkmakta dolayısıyla çoğu zaman vakit ve nakit kayıpları ve öngörülmeyen, telafisi zor hatalar ortaya çıkabilmektedir. Bu kayıpların ve öngörülemeyen hataların önüne geçebilmek amacıyla tez çalışmasında henüz tasarımın ilk aşamalarında sistemli bir şekilde teknoloji kavramını sürece dahil etmeye yardımcı olabilecek bir teknoloji değerlendirme modeli oluşturulmuştur. Tez çalışmasında oluşturulan modelin farklı yapı elemanlarının tasarımına uygulanabiliyor olması sebebiyle çalışmayı sınırlandırabilmek amacıyla modelin yapı kabuğu özelinde sürdürülmesine karar verilmiştir.
Tez çalışması özelinde oluşturulan değerlendirme modeli algoritması için nicel ve nitel araştırma yöntemlerinin bir arada kullanıldığı karma araştırma yöntemi tercih edilmiştir. Yapı elemanı, yapı kabuğu ve teknoloji, kavramlarının tarihsel süreç içerisindeki gelişim ve değişimi, karar verme yöntemleri ile ilgili detaylı literatür taramasının ardından nicel verileri sentezlemek amacıyla 2 farklı metodoloji kullanılmasına karar verilmiş ve model kurulum aşamasına geçilmiştir.
Değerlendirme modeli; Analiz- Sentez- Değerlendirme ve Karar olmak üzere 4 ana evre ve her bir evrenin 3 alt evresinden oluşmaktadır. 
Analiz evresinde, sırasıyla; tezin üzerine kurgulanacağı yapı elemanı kararı verilmiş, yapı elemanı performans gereksinmeleri ve tasarım ölçütleri belirlenmiştir. Evre kapsamında, ilki sektörde faaliyet gösteren firmalarda çalışmakta olan mimar ve mühendisler ile ve ikincisi yapı bilgisi alanında çalışmalar yapan uzman akademisyenler ile gerçekleştirilmek üzere iki görüşme formu hazırlanmış ve görüşmeler gerçekleştirilmiştir. İlk görüşmelerin ardından performans gereksinmeleri ve tasarım ölçütleri belirlenmiş, yapılan literatür araştırması yardımı ile çalışma özelinde netleştirilmiştir. İkinci görüşmelerin ardından yapı elemanı tasarım ölçütlerinin birbirini etkileme durumları, kullanımına karar verilen metodolojilerden ilki olan Dematel yöntemine aktarılmak üzere belirlenmiş ve elde edilen tüm veriler Sentez evresine aktarılmıştır.
Sentez evresinde, sırasıyla; tasarım ölçütlerinin önem ve bağıl önem ağırlıkları hesaplanmış, ardından belirlenen yapıların mevcut durumlarını ortaya koymak ve yapılarda teknolojinin araştırılması amacıyla oluşturulan ardışık 2 tablo eğitim ya da ofis fonksiyonuna sahip olan ve 21.50 m yüksekliğinden az olacak şekilde belirlenen yapılar için doldurulmuştur. Evre kapsamında ilk olarak, bir önceki evrede uzman akademisyenler ile gerçekleştirilen görüşmeler neticesinde elde edilen veriler, genellikle kullanılan ağırlık verme işlemlerinin tezin özgünlüğü açısından yetersiz kalacağı gerekçesi ile etki analizi yapabilmek amacıyla Dematel yöntemine aktarılarak her bir tasarım ölçütünün birbirlerini etkileme durumları üzerinden önem ve bağıl önem ağırlıkları belirlenmiştir. Ardından belirlenen yapıların tasarım ölçütlerine göre ağırlıklı performans puanlarını ortaya çıkartabilmek amacıyla genel yapı bilgilendirme tablosu ve akabinde yapıların aldığı puanın sebebini araştırabilmek amacıyla teknoloji araştırma tabloları doldurulmuş ve elde edilen bilgiler bir sonraki evreye aktarılmıştır.
Değerlendirme evresinde; sırasıyla bir önceki evreden elde edilen bilgilerin de aktarılması ile teknoloji sınıflandırması oluşturulmuş, ardından tez kapsamında kullanılmasına karar verilen ikinci metodoloji olan Kalite fonksiyon dağılımı metodolojisi ile ardışık 2 matris oluşturularak ilk olarak teknolojilerin ardından cephe tiplerinin öncelikleri belirlenmiştir. Teknoloji sınıflandırması, tez çalışmasının önceki aşamalarından elde edilen tüm bilgiler ışığında oluşturulan ve sonraki tüm çalışmalarda altlık olarak kullanılacak olan, tez çalışmasındaki en önemli basamaktır. Teknoloji sınıflandırmasında yapı kabuğu tasarımında kullanılabilecek tüm teknolojiler sistematik bir şekilde aktarılmıştır. Teknoloji sınıflandırmasının ardından tez kapsamında kullanılan ikinci metodoloji olan Kalite fonksiyon dağılımı metodolojisi 2 aşamalı olarak gerçekleştirilmiştir. Kalite fonksiyon dağılımı metodolojisi ile ilk olarak tasarım ölçütlerine göre amaçlanan teknolojilerin öncelikleri bulunmuş ve ardından amacına göre uygulanan teknolojilerin hangi cephe tiplerinde kullanılabilecekleri belirlenmiş ve karar aşamasına geçilmiştir.
Karar aşaması tüm tez çalışmasından elde edilen bilgiler ışığında tasarımcının uygulanan örnekler üzerinden yapı kabuğunda kullanılan cephe teknolojilerini değerlendirerek fikir sahibi olabileceği, ardından entegre edip etmeyeceğine, edecek ise hangi sistemler ve yöntemler ile dahil edeceği konusunda fikir sahibi olabileceği  aşamadır. 
Sonuç olarak, modelin basamaklarını takip ederek uygun olmayan zamanda, uygun olmayan şekilde yanlış teknoloji kullanımının önüne geçilerek nakit ve vakit kayıplarının önüne geçilebilecektir.

Abstract:
Building design is a multidimensional process that proceeds simultaneously on more than one building element. During the building design, architects continue the design process with their existing knowledge and have some difficulties in adapting the ever-evolving and changing technology to their designs. As a result of this situation, a technology concept emerges, which is included in the design of the project at the wrong time or in the wrong way and then in the production. Therefore, time and cash losses and unforeseen and irreparable errors may occur most of the time. In order to prevent these losses and unforeseen errors, a technology evaluation model was proposed in the thesis study, aiming to systematically include the concept of technology in the early stages of the design. Because of the model created in the thesis can be applied to the design of different building elements, it has been decided to continue the model specifically for the building envelope in order to limit the study.
For the decision model, an algorithm created specifically for the thesis. In the study, the mixed research method, in which quantitative and qualitative research methods are used together, was preferred. A detailed literature review were made on the building element, building envelope, technology, the development and change of the concept of technology in the historical process. After that decision-making methods, it was decided to use 2 different methodologies in order to synthesize quantitative data, and the model was set up.
The evaluation model consists of 4 main phases, namely Analysis-Synthesis-Evaluation and Decision, and 3 sub-phases of each phase.
In the analysis phase, respectively; the decision of the building element on which the thesis will be built has been made, and the performance requirements and design criteria of the building element have been determined. Within the scope of this phase, two interview forms were prepared and interviews were held. The first interview was made with architects and engineers working in companies operating in the sector, and the second was made with expert academicians working in the field of building technology. After the initial interviews, performance requirements and design criteria were determined. After the second interviews, the effects of the building element design criteria on each other were transferred to the Dematel method, which is the first methodology decided to be used. After that all the obtained data were transferred to the synthesis phase.
In the synthesis phase, respectively; the importance and relative importance weights of the design criteria were calculated. Then, 2 consecutive tables, which were created to reveal the current status and investigate the technology of the determined buildings and, were filled for buildings that have education or office functions and are determined to be less than 21.50 m high.
Within the scope of the first phase, the data obtained as a result of the interviews with expert academicians in the previous phase were transferred to the Dematel method. The weighting processes that generally used would be insufficient in terms of the originality of the thesis, Dematel method was preferred in order to conduct an impact analysis of criteria used. As a result, importance and relative importance weights were determined based on the effects of each design criterion on each other. Then, a general building information table was prepared in order to reveal the weighted performance scores of the determined buildings according to the design criteria. Afterwards, technology research tables were filled in order to investigate the reason for the score the buildings received and the information obtained was transferred to the next stage.
In the evaluation phase; a technology classification was created by transferring the information obtained from the previous stages, respectively. Then, with the Quality function deployment methodology, which is the second methodology that was decided to be used within the scope of the thesis, 2 consecutive matrices were created and the priorities of the technologies and facade types were determined. Technology classification is the most important step in the thesis, which is created in the light of all the information obtained from the previous stages of the thesis and will be used as a base in all subsequent studies. In the technology classification, all technologies that can be used in the design of the vertical building envelope have been systematically transferred. Quality function deployment methodology, which is the second methodology used in the thesis was carried out in 2 stages. With the quality function deployment methodology, firstly, the priorities of the targeted technologies according to the design criteria were found. Then, it was determined in which facade types the technologies applied according to their purpose could be used and passed in the decision stage.
The decision stage is the stage where the designer can have an idea by evaluating the facade technologies used in the building envelope through the applied examples, in the light of the information obtained from the entire thesis study. Then the designer can decide whether to integrate it or not, and if so, can have an idea about which systems and methods can be included.
As a result, by following the steps of the suggested model, money and time losses can be prevented by preventing the use of the wrong technology in an inappropriate way at an inappropriate time.