1. GiriflFiziksel çevre ve iklimsel faktörler vebunlar›n bilefleni olan gün›fl›¤› mimaritasar›m için önemli verileri olufltururlar.Tasar›mda bu derece önemli pay› olan vemekânda yaflam kalitesini etkileyenfiziksel çevre faktörleri, tasar›m evresindeöncelikle düflünülmesi gereken, ancak biro kadar da yönetilmesi zor bir konudur.Gün›fl›¤›n›n tasar›mda etkin kullan›lmas›elbette ki di¤er fiziksel çevre de¤erleri ilebirlikte düflünüldü¤ünde mümkün olmaktad›r. Fakat günümüzde tasarlananmekânlarda, gün›fl›¤› faktörleri tasar›mgirdisi olarak yeterince tasar›m sürecinedâhil olamamaktad›r. Bu da toplamkalitenin düflmesine ve beraberinde ciddimaddi, ifl gücü ve motivasyon kay›plar›naneden olarak verimlili¤i azaltmaktad›r. Tecrübeli mimarlar tasar›msüreçlerinde deneyimlerini kullanarakmekân kalitesini yükseltmeye ve sonuçürün için gereklilikleri sa¤lamayaçal›flmaktad›rlar. Bu nedenle mimarlar›nözelikle erken tasar›m evresinde tasar›m›n,fiziksel çevre de¤erleri aç›s›ndan

kalitesinin sa¤lanmas› için oldukça fazlabilgi birikimine ihtiyaçlar› vard›r.Günümüzde tasar›m ve yap›m sürecindefiziksel çevre de¤erleri yap›m aflamas›nayak›n de¤erlendirilmekte, bu aflamadatasar›mc›lar taraf›ndan yaln›zca gerekliliklerin yerine getirilmesi ile süreçsonuçlanmaktad›r. Problemin çözümü,fiziksel çevre de¤erlerinin tasar›msürecine erken dönemde kat›larak, mimar-lar için çözüm alternatiflerioluflturulmas›nda aranmal›d›r.

Tasar›m süreci düflünüldü¤ünde, süreçdevam ettikçe tasar›m›n de¤iflebilirli¤iazalmakta iken, her de¤iflim karar›na karfl› oluflan maliyetin ve al›nan de¤iflimkarar›n› gerçeklefltirme süresinin de artt›¤› söylenebilir. Bu nedenle haz›rlanan çal›flmada erken tasar›mevresinde gün›fl›¤› ve fiziksel çevrede¤erlerini tasar›m sürecine dâhil edecekbir yöntemin oluflturulmas›n›n maliyet ve zamandan tasarruf sa¤lad›¤› gibibütünleflik mekân kalitesini de artt›raca¤›öngörülmüfltür.

Say› 11-12, 201198

Fiziksel Çevre Tasar›mDestek ModeliDoktora Makalesi

Ümit Arpac›o¤lu, Dan›flman Prof. Dr. Halit Yafla ErsoyMimar Sinan Güzel Sanatlar Üniversitesi,Mimarl›k Fakültesi, Mimarl›k Bölümü

Öz

Gün›fl›¤› mimarl›¤›n temel girdilerindenbirisidir. Tasar›mda, gün›fl›¤› ile di¤er fizik-sel çevre verileri aras›ndaki ba¤› kuracak vegüçlendirecek, tasar›mc›ya destek olacakbilgi da¤arc›¤›n›n oluflmas› gerekmektedir.Çal›flmada, gün›fl›¤› ile fiziksel çevre konu-lar›n›n mekân ve tasar›mla iliflkisini kuranbir model gelifltirilmesi hedeflenmektedir. Oluflturulan “Tasar›m Destek Modeli”indetasar›mc›n›n her tasar›m için fiziksel çevree¤iliminin farkl› olaca¤› kabulü yap›lmaktave Analitik Hiyerarfli Yöntemi (AHP)(Analytic Hierarchy Process) kullanaraktasar›mc›n›n e¤ilimi, tasar›mc› ile etkileflimliolarak belirlenmektedir. Belirli bir mekâniçin gün›fl›¤› ve fiziksel çevre çözümlemesiher bir faktör için yap›ld›ktan sonraoluflturulan model, belirlenen sorunlara karfl›tasar›mc›ya çözüm alternatiflerisunmaktad›r. Çözüm alternatiflerinitasar›mc›n›n tasar›m› için de¤erlendire-bilmesi için yine AHP matematiksel kararverme yöntemi kullan›larak, sorunlar ileiliflkili bir karar a¤›rl›¤› oluflturulmaktad›r.Böylece gelifltirilen model, tasar›mc›lar›ntasarlad›klar› mekanlarda kullan›c› kon-forunu sa¤lamalar›na, mekânsal kaliteyiartt›rmalar›na yard›mc› olacakt›r.

Abstract

As design processes become more and morecomplex, the expectations architects facebecome greater and greater. In meetingthese expectations and creating high qualityspaces, the extent of the architect’ know-ledge and how they apply it to their designare obviously important factors. The studydiscusses the problems concerning daylight,the designer and the design process. The“Design Support Model” is constructedwith the definiton of its hypotheses anddetailed descriptions of the stages of themodel. Explanation of how the model willmediate an interaction between the designerand all the daylight-related environmentparameters are also included in this part.identify the designer’s tendency. For eachfactor of the space, the daylight and envi-ronment analyses have been made to comeup with a model, which provides the designer with alternative solutions to theidentified problems. In order for thedesigner to evaluate these alternative solutions, the AHP method for mathematicaldecision-making is used, and the relativeweights of decision criteria related to prob-lems is formed. Anahtar kelimeler:

Gün›fl›¤›, Enerji, Fiziksel Çevre, Is›salKonfor, Erken Tasar›m, Mimari Tasar›m,Analitik Hiyerarfli Yöntemi (AHP), Tasar›mDestek Modeli.Keywords:

Daylight, Environment, Energy, ThermalComfort, Early Design Stage, ArchitecturalDesign, Analytic Hierarchy Process (AHP),Design Support Model.

*Mimar Sinan Güzel Sanatlar Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Mimarl›k Program›nda “Gün›fl›¤› ÖncelikliFiziksel Çevre Tasar›m Destek Modeli” bafll›kl› doktora tezinden oluflturulan bir makaledir. Makale metni27/09/2011 tarihinde dergiye ulaflm›fl, 03/10/2011 tarihinde bas›m karar› al›nm›flt›r. Makale ile ilgili tart›flmalar01/06/2012 tarihine kadar dergiye gönderilebilir.

Mimari bir projenin ilk düflünülmeyebaflland›¤› andan, yap›m›n›n bitti¤izamana kadar geçen tasar›m süreci eleal›nd›¤›nda, bu süreci belirli aflamalaraay›rmak mümkündür. Tasar›m süreci ile ilgili farkl› yaklafl›mlar olsa da temeldekonsept, geliflim ve yap›m aflamas› olarak üç aflamaya ayr›labilir. “KonseptAflamas›” en fazla de¤iflikli¤in yap›labil-di¤i ve proje üzerindeki bu de¤iflikli¤inmaliyetinin oldukça düflük oldu¤uaflamad›r. Tasar›m›n gelifltirildi¤i“Tasar›m Geliflim Aflamas›” ise, “Avanproje sonras› tasar›m›n gelifltirildi¤iaflama” ve “Uygulama projesininhaz›rland›¤› aflama” olarak iki alt aflamayaayr›labilir. Fiziksel çevre de¤erlerinin projeye adaptasyonu günümüzdeço¤unlukla geliflim aflamas›ndaolmaktad›r. Gün›fl›¤› ve fiziksel çevrede¤erlerinin proje sürecine erken tasar›mevresinde, konsept aflamas›nda kat›lmas›

projenin bütüncül kalitesini yükseltmekte,zamandan kazanç sa¤lamakta, projemaliyetlerini azaltmaktad›r. Bütünleflik buyaklafl›m, kalitenin yükselmesine yard›mc›olurken, tasar›m sürecinin ilerikiaflamalar›nda farkl› sorunlar›n ç›kmas›n›da engellemektedir. Gelifltirilen model,günümüzün yenilikçi bilgisayar teknoloji-lerini kulland›¤› için tasar›m aflamas›ndaça¤dafl tasar›m tekniklerine daha rahatuyum sa¤lamakta ve h›zl› sonuç almaktad›r.Gün›fl›¤› ve di¤er fiziksel çevre de¤erlerine mimarlar›n hâkim olmay›fllar›ya da bu hususlar› içsellefltirememeleri, bualandaki çal›flmalar›n s›n›rl› olmas›,tasar›mevresini destekleyecek yönlendirici bir tasar›m destek sisteminegereksinimi do¤urmaktad›r. Çal›flmada,gün›fl›¤› ile fiziksel çevre konular›n›nmekân ve tasar›mla iliflkisini kuran birmodel gelifltirilmesi hedeflenmektedir.

Fiziksel Çevre Tasar›m Destek Modeli

Say› 11-12, 2011 99

fiekil: 1Fiziksel çevre analizinde

kullan›lan üç boyutlu model.

fiekil 1

2. Literatür Çal›flmas› Gün›fl›¤›, mimarl›k tarihinin ilk dönem-lerinden beri mimarinin flekillenmesindeönemli bir rol üstlenmifltir. Gün›fl›¤›,mekânsal kaliteyi etkileyen ve insan›ndo¤a ile bütünleflmesini ve konforusa¤layan önemli bir mekânsal tasar›m girdisidir. Bu nedenle günümüzde mimar-lar›n üzerinde s›kça düflündü¤ü konular›nbafl›nda gelmektedir.

Geçmiflte mekânlar elektrik ileayd›nlat›lmadan önce, mimari ile gün›fl›¤›iliflkisi mimarlar için büyük önem teflkiletmifltir. Yapay ayd›nlatman›nyayg›nlaflmas› ile bu konu mimarlar içingörünürde çözülebilir olarak düflünülse de1970’lerde petrol ve enerji s›k›nt›s›ylayeniden önemi anlafl›lan mimaridegün›fl›¤› ile ilgili bilimsel çal›flmalaryap›lm›fl, mekansal konfor ve enerji kullan›m› aç›s›ndan halen üzerindeçal›fl›lan önemli bir bilimsel alan halinegelmifltir.

Mimaride gün›fl›¤› etkinli¤inin yararlar›iki ana grupta toplanabilir (IESNA, Lighting

Handbook. 2005; ASHRAE, The American Society ofHeating, Refrigerating and Air-Conditioning

Engineers. 2001). Enerji kazan›m› ve ›s›salyükte azalma, yap›lar›n enerji tüketimininyaklafl›k %30’u ayd›nlatma enerjisi olarakkullan›lmaktad›r. Bu nedenle do¤alayd›nlatma oran› artt›kça elektrik ileayd›nlatma maliyetleri ve buna ba¤l› enerji giderleri düflmektedir (Hayter ve

Torcellini 1999; Galasiu 2006, 728–742). Konfor,üretkenlik ve sa¤l›k, gün›fl›¤›n›n insan performans›n› yükseltti¤i kan›tlanm›fl birgerçektir. Okullarda do¤al ayd›nlatman›netkinli¤i artt›kça deneysel sonuçlar›n daiyileflti¤i görülmektedir. Ticari mekânlardagün›fl›¤›, sat›fllar› artt›rmakta, konutlardagün›fl›¤›na sürekli maruz kalan mekânlar-da insanlar daha rahat uyumakta, hastanel-

erde pencereye yak›n olan hastalarda uzakolanlara göre iyileflme oran› artmaktad›r(Garris 2004; Plympton ve Conway 2000; Roche,

Dewey ve Littlefair 2001).Bilimsel çal›flmalarda yetersiz gün›fl›¤›n›nbafl a¤r›s›na neden oldu¤u, fazlagün›fl›¤›n›n ise göz yorgunluklar›na nedenolabilece¤i belirlenmifltir (Wotton 1983, 405-

411). Gün›fl›¤› faktörü (DF) %5’in üzerineç›kt›¤›nda muhtemel memnuniyetsizli¤inartmakta oldu¤unu ayr›ca yüksek gün›fl›¤›seviyesinin kamaflma flikâyetleriniartt›rd›¤›n›, gün›fl›¤› faktörü %2 ile %5aras›nda oldu¤unda memnuniyetin en yüksek seviyede oldu¤unu çal›flmalargöstermektedir. Ayd›nl›k düzeyinin uygunkullan›m› görsel performans, ruh hali, tercihler, memnuniyet ve insan sa¤l›¤›n›kuvvetli derecede etkiledi¤ini ayn› flekildeifl performans›, sosyal iliflkiler ve iletiflimiise destekledi¤ine dair belirlemeleryap›lm›flt›r (Veitch 1996; Erdem 2007).Ayr›ca gün›fl›¤›, ›s›sal performans ve enerji konular› ile ilgili de birçok çal›flmagün›fl›¤› ile di¤er fiziksel çevre faktörleriaras›ndaki güçlü ba¤› do¤rular niteliktedir.

Tasar›m aflamas› ve özellikle erkentasar›m aflamas› için kullan›labilecek yöntemler s›n›rl›d›r. Bunun nedeni erkentasar›m aflamas›nda elimizde olan veriyitan›mlanma güçlü¤ü ve belirsizli¤idir.Tasar›m›n geliflimi aflamas›n›n devametmesi dolay›s›yla birçok yöntem içingerekli olan kesin ve de¤iflmez karar girdileri bu aflamada çok s›n›rl›d›r.Tasar›m aflamas›nda oluflan gün›fl›¤› vedi¤er fiziksel çevre problemlerininçözümü için gelifltirilen modelde uygulanabilecek karar verme yöntemi, çokkriterli karar verme yöntemleri içindenAnalitik Hiyerarfli Yöntemi (Analytic

Hierarchy Process - AHP) olarak belirlenmifltir.Çok kriterli karar verme yöntemlerindebirbirlerine göre öncelikleri belirli olan

Ümit Arpac›o¤lu, Halit Yafla Ersoy

Say› 11-12, 2011100

birden çok kriter kullan›l›r ve alternati-flerin kriter de¤erlerinin yan› s›ra, bude¤erlerin amac› karfl›lama derecelerininde ölçülebilmesi gerekir. T.L. Saatytaraf›ndan gelifltirilmifl Analitik HiyerarfliYöntemi karar vericiye ya da karar vericilere kendi karar verme mekaniz-malar›n› tan›ma imkân› sa¤layarak dahauygun kararlar vermelerini sa¤lamaktad›r.Karar elemanlar›n›n karfl›l›kl› etkilefliminive aralar›ndaki göreli iliflkileri vurgulayanAHP ayr›ca, ortaya konan yarg›salde¤erlerin tutarl›l›¤›n›n ölçümünü desa¤lamaktad›r. AHP, karar vericininkarmafl›k bir problemi alg›lama biçiminiaç›klayan ve problemi sistematik olarakçözmesine imkân sa¤layan bir yöntemdir(Deniz 1999; Saaty 1980; Saaty 1982, 64-69; Saaty

1989).

3. Gün›fl›¤› ve Fiziksel Çevre Tasar›mDestek Modeli Tasar›m sürecinde mimarlar analitikyap›da rasyonel kararlar verdikleri gibi içgüdüsel, keyfi kararlar da verebilmektedirler. Fakat fiziksel çevrede¤erleri ve teknik konular ile ilgili kararmekanizmas› ço¤unlukla analitik yap›dagerçekleflmektedir. Bu süreçtetasar›mc›n›n tecrübesi ve bilgi birikimi,tasar›m›n o andaki sorunlar›n› belirlemedeöncelikli rol oynamaktad›r. Mekântasar›m›nda gün›fl›¤› ve di¤er fizikselçevre de¤erlerinin etkinli¤inin artt›r›lmas›için oluflturulacak modelde gün›fl›¤› ekseninde bir kapsam belirlenmifltir. Bir “Tasar›m Destek Modeli” olan mekânsal kalitenin artt›r›lmas›n›amaçlayan bu çal›flma, gün›fl›¤›, ›s›salperformans ve enerji konular›n› kapsamaktad›r.

3.1. Modelin HipotezleriGelifltirilen “Kurgu Modelin” dayand›¤›hipotezler flu flekilde s›ralanabilir.

-Tecrübeli bir mimar›n mekân›n fizikselçevre sorunlar› karfl›s›nda gösterdi¤i kararverme davran›fl› modellenebilir. -Tasar›m› etkileyen fiziksel çevre verileribirbirleriyle kesin olarak iliflkilidir.Dolay›s›yla fiziksel çevre sorunlar›n›n tekbafl›na de¤il, bütünleflik ele al›narakçözümlenmesi toplam kaliteyi artt›raraktasar›m sürecine destek olur.-Tasar›mda fiziksel çevre de¤erlerinintasar›m sürecine dâhil olma aflamas›n›nöne çekilmesi, erken tasar›m evresindetasar›mc›n›n fark etmedi¤i ya daönemsemedi¤i birçok fiziksel çevre sorununu ele alarak, tasar›m›ngeliflmesine, esneklik kazanmas›na, zamantasarrufuna ve maliyet düflüflüne nedenolur.-‹flleve, tasar›mc› e¤ilimine, yönelmeye veiklimsel verilere göre de¤iflken çözüm-leme aflamas›, tasar›m›n sorunlar›n›n dahanet ortaya ç›kmas›n› ve bu sorunlara karfl›çözümlerin erken tasar›m aflamas›nda dahakolay bulunmas›n› sa¤lamaktad›r.

3.2. Modelin Çal›flma Yöntemi veKurgusuModel, erken tasar›m evresindetasar›mc›ya fiziksel çevre konular›ndadestek olmak için tasar›m sürecine dâhilolmakta ve model sonuçlar› tasar›mc›taraf›ndan de¤erlendirilmektedir. Gelifltirilen model ak›fl flemas›ndagörülece¤i üzere hiyerarflik befl aflamaüzerine kurgulanm›flt›r.• Bilgi Toplama Aflamas› • Çözümleme (Analiz) Aflamas›• K›s›tlamalar›n ve ProblemlerinBelirlenmesi Aflamas›• Çözüm Alternatiflerinin Oluflturulmas› Aflamas›• Çözüm Kararlar›n›n Oluflturulmas›Aflamas›Modelin iflleyifli flematik olarak fiekil2’de gösterilmektedir.

Fiziksel Çevre Tasar›m Destek Modeli

Say› 11-12, 2011 101

a) Bilgi Toplama Aflamas›; Tasar›mc› tasar›m süreci içinde birçok önkarar oluflturmaktad›r. Tasar›m sürecindeal›nm›fl tüm kararlar ve süreçteki tasar›m›ndurumunu içeren bilgiler model için girdioluflturmaktad›r. Bilgi toplama aflamas›nda“model-tasar›m girdileri” iki grupta ince-lenmektedir. ‹lki erken tasar›m sürecindede¤iflmedi¤i, model ak›fl› süresince dede¤iflmeyece¤i kabul edilen girdilerdir.‹kincisi tasar›mc›n›n tasar›m sürecindemüdehale edebildi¤i, de¤ifltirebilece¤itasar›m de¤iflkenleridir. Tüm model girdilerinin düzenlendi¤i aflamaya “BilgiToplama Aflamas›” ismi verilmektedir.Bilgi toplama aflamas› afla¤›daki bafll›klaralt›na toplanabilmektedir.• Tasar›m Süreci Boyunca De¤iflmez

Veriler

˚ Tasar›mc›ya Ba¤l› Olmayan De¤iflmez Veriler˚ Tasar›mc›ya Ba¤l› Olan De¤iflmez Veriler

• Tasar›m Süreci Boyunca De¤iflebilen Veriler

Tasar›m evresinde mekân›n tasar›msürecinde de¤iflkenlik gösterebilecek özellikleri, gelifltirilen model için“De¤iflken Model-Tasar›m Girdileri”nioluflturmaktad›r. Bu de¤iflken girdiler,ayn› zamanda gün›fl›¤› ve di¤er fizikselçevre problemlerine karfl› modelin eleald›¤› ve derecelendirdi¤i modelin sorunlara karfl› öneride bulundu¤u çözümalternatiflerini oluflturmaktad›r.

b) Çözümleme (Analiz) Aflamas›; Çözümleme aflamas›nda fiziksel çevre

Ümit Arpac›o¤lu, Halit Yafla Ersoy

Say› 11-12, 2011102

fiekil: 2

Oluflturulan Gün›fl›¤› veFiziksel Çevre Tasar›mDestek Modelinin Ak›fl

fiemas›.

faktörleri tasar›mc›n›n da daha rahatçal›flabilmesi için üç modüle ayr›lm›flt›r.Bu aflamada “Gün›fl›¤› Etkinli¤i”, “Is›salEtkinlik ve Konfor”, “Enerji Etkinli¤i”modüllerinin kapsam›nda bulunan her faktör için analizler yap›larak çözümlemeverileri oluflturulur. Gelifltirilen modeldekullan›lan modüller çal›flman›n kapsam›dikkate al›narak belirlenmifltir. ‹stenildi¤itakdirde yeni modüller eklenerek çal›flmagelifltirilebilir niteliktedir. Modüller vemodülleri oluflturan alt faktörler afla¤›dakigibidir. • Gün›fl›¤› Etkinli¤i Modülü

o Gün›fl›¤› Ayd›nl›k Düzeyio Gün›fl›¤› Ayd›nlanma Oran›o Gün›fl›¤› Faktörüo Y›ll›k Gün›fl›¤› Etkinli¤i De¤iflimio Gün›fl›¤› Düzgünlük Faktörüo Gün›fl›¤› Kamaflma ‹ndeksi

• Is›sal Etkinlik ve Is›sal Konfor Modülü o Is›sal Korunum Faktörüo Günefl Radyasyon Kazanc› Faktörüo Genlik Küçültme o Faz Geciktirme ve Is› Kapasitesi Faktörüo Is›sal Konfor Faktörü

• Enerji Etkinli¤i Modülüo Is›tma Enerjisio So¤utma Enerjisio Ayd›nlatma Enerjisi

Günümüzde, BIM (Building InformationModeling) sürecine kullan›lan yeni nesiltasar›m programlar› ile analiz sonuç verileri kolay elde edilebilmektedir.Çözümleme aflamas›nda tasar›m ile ilgilianaliz sonuçlar›n›n al›nabilmesi için ilkönce tasar›m›n analiz yap›labilecek üçboyutlu modeli olup olmad›¤› modeltaraf›ndan sorgulanmaktad›r. Bu aflamadahaz›r bir üç boyutlu model yok ise analizsonuçlar›n›n al›nabilmesi için üç boyutlumodelin haz›rlanmas› öngörülmektedir.Daha sonra tasar›m içinde bulunan

mekânlar de¤erlendirilerek model içinanaliz sonuçlar›n›n al›naca¤› karar mekân-lar› belirlenmektedir. Bu aflamada tasar›miçin önemli olan ve tasar›ma yön verenmekânlar de¤erlendirmeye al›nmaktad›r.Haz›rlanan model istendi¤i takdirde projeiçindeki tek bir mekân için deçal›flabilmektedir. Örnek vermekgerekirse, okul ifllevli bir mimari projedeele al›nan bir s›n›f, projenin içindeki di¤ermekânlardan öncelikli olarakde¤erlendirilmek istenebilir. Tasar›m›n üç boyutlu modeli bilgisayarortam›nda fiziksel çevre analizlerininyap›laca¤› formata getirildikten vede¤erlendirilecek mekânlar belirlendiktensonra analiz sonuçlar› her bir faktör içinal›narak “Çözümleme Sonuç Kay›t VeriDeposu”na kaydedilir. Tasar›mc› analizsonuçlar›n› istedi¤i analiz program›ndanelde edebilir.Gün›fl›¤› Etkinli¤i Modülü içinde bulunanfaktörler, görsel konfor için gerekli tümparametreleri kontrol etmek suretiylesadece ayd›nlanma ihtiyac› de¤il,kamaflma, y›ll›k gün›fl›¤› de¤iflimi gibifarkl› faktörlerin çözümlemesini yaparakmekânsal görsel konforu denetlemekte veoldukça kapsaml› bir gün›fl›¤› analizineolanak sa¤lamaktad›r.Is›sal Etkinlik ve Konfor Modülü, mekân›oluflturan malzemelerin ›s›sal korunumaetkisini de¤erlendirmekle kalmay›p ›s›salkonfor için gerekli çözümlemeleri yaparakbu konuda mekânsal bir standart olufltur-maktad›r. Özellikle Türkiye’nin farkl›iklimsel bölgeleri için faktörleritasar›mc›lar›n alg›layabilece¤i yal›nl›ktaortaya koyarak, bu faktörlerin tasar›maflamas›na dâhil olmas›n› sa¤lamaktad›r.ISO 7730 Standard› (ISO7730 2005) ve ilgilikonfor standartlar›n› kullanarak oldukçadetayl› konfor çözümlemesi yapmas›,tasar›m›n›n mekânsal kalitesini kontroledebilmesini sa¤lamaktad›r.

Fiziksel Çevre Tasar›m Destek Modeli

Say› 11-12, 2011 103

Modelin Enerji Etkinli¤i Modülü, mimaritasar›m sürecinde mekan›n konforde¤erlerini gelifltirmek için hangi müdahale yap›l›rsa yap›ls›n enerjiye ba¤l›bir denetleme sistemi sa¤lamaktad›r. Budenetleme sistemi sürdürülebilir tasar›miçin önemi bir kontrol parametresi olufltur-maktad›r. Enerjiyi toplam ve alt faktörleriile ele alan bir yaklafl›m ise tasar›mc›yaüretti¤i düflüncenin enerji da¤›l›m›n›görme f›rsat› vermektedir.Her tasar›m›n ve tasar›mc›n›n fizikselçevre de¤erlerine yaklafl›m› farkl›l›kgösterebilmekte ve tasar›m sürecindetasar›mc›, gün›fl›¤›, ›s›sal etkinlik, enerjikonular› aras›nda bir hiyerarfli olufltura-bilmektedir. Bu nedenle modelde, tasar›miçin fiziksel çevre yaklafl›m›n›n da belir-lenmesi öngörülmüfltür. Böylece modelarac›l›¤› ile tasar›mc›n›n amac›na dahauygun çözüm önerilerine ulaflabilece¤iöngörülmüfltür. Bu amaç için “HiyerarflikA¤›rl›k Oranlar›” kullan›lm›flt›r. Fizikselçevre konular›n›n birbirlerine göre hiyerarflik yap›s› bir baflka de¤ifl ile“Fiziksel Çevre E¤ilimi” her tasar›m içintasar›mc› taraf›ndan AHP (Analytic Hierarchy

Process) yöntemi kullan›larak belirlenmek-tedir. Bu aflamada AHP yöntemi gere¤i tasar›mc›, e¤iliminin sisteme aktar›labilmesi amac›yla ikilikarfl›laflt›rma matrislerini ana konular(modüller) için doldurulmaktad›r. AHP yöntemi için Super Decisions yaz›l›m›kullan›lm›flt›r. Böylece belirlenen sözkonusu üç konunun için projeye ba¤l›a¤›rl›k de¤erleri, tasar›mc›n›n tasarlad›¤›mekân için karar önceli¤i oluflturmas›nayard›mc› olmaktad›r. Tasar›mc›n›n bu üçkonu içinde herhangi bir konu için e¤ilima¤›rl›¤› 0,5’in üstüne ç›k›yorsa tasar›mc›bu konu için A (Üst Düzey) e¤ilim seviyesi,0,5 alt›nda kal›yor ise B (Standart)

seviyesinde e¤ilime sahip oldu¤u kabuledilmektedir. Faktörler için belirlenmifl B

seviyesi günümüzde geçerli olan standartve yönetmeliklerin öngördü¤ü seviyedir.A seviyesi ise ilgili faktör için, literatürdemekânsal kalite sa¤lanmas› amac›ylaöngörülen ya da gelecekte standart olarakkabul edilebilecek seviyeyi ifade etmekte-dir. Bu seviyelere göre faktörler içintan›mlanan olmas› gerekli s›n›r de¤erlerde¤iflmektedir. Oluflturulan K›s›tlamaTablosundan seviyelere göre faktörler içinolmas› gerekli s›n›r de¤erleribelirlenmifltir.

c) K›s›tlamalar›n ve ProblemlerinBelirlenmesi Aflamas›; Çözümleme aflamas›nda elde edilen verilerin de¤erlendirildi¤i, tasar›m problemlerinin belirlendi¤i aflamad›r.Çözümleme verilerininde¤erlendirilebilmesi amac›yla çözümlemesonucunda oluflan veri için olmas›gereken s›n›r de¤eri tan›mlayan bir“K›s›tlama Tablosu”na ihtiyaç vard›r.Sorgulama sonucunda K›s›tlamaTablosu’nun ön gördü¤ü s›n›r de¤erlerikarfl›layamayan faktörler “ÇözülmesiGerekli Sorun” olarak kaydedilir. Gelifltirilen model, belirlenen sorunlar›nher biri için çözüm alternatifi gelifltirmekyerine oluflan sorunlar bütününü çözmekiçin en uygun çözüm alternatifi kümesinioluflturacak flekilde tasarlanm›flt›r. K›s›tlama Tablosu, tasar›mc›n›n fizikselçevre e¤ilimi, iklim bölgesi, ifllev veyönelmeye göre farkl› k›s›tlamalar› içerir.Bu de¤iflken ve oldukça genifl veri tablosu,tasar›mc› için de¤erlendirme yapmay›kolaylaflt›rmaktad›r. Her tasar›m›nfarkl›l›¤›n› ön gören ve tasar›mc› ile etkileflimli olarak fiziksel çevre e¤iliminibelirleyen model, her e¤ilim seviyesinegöre farkl› veri oluflturmaktad›r. Model,Türkiye ‹klim Bölgeleri’ni, yürürlükteolan standartlar›n tan›mlad›¤› iklim bölgeleri olarak kabul etmektedir. Bu

Ümit Arpac›o¤lu, Halit Yafla Ersoy

Say› 11-12, 2011104

nedenle Türkiye’de TS825 “Binalarda Is›Yal›t›m Kurallar›” standard›n›n (TS825,

2008) tan›mlad›¤› 4 iklim bölgesi için dörtayr› k›s›tlama tablosu oluflturulmufltur.Modelin bu yönü ülkeye ya da iklimselbölge çeflitlili¤ine göre de¤iflebilir niteliklidir.

d) Çözüm Alternatiflerinin Oluflturulmas›Aflamas›;Gelifltirilen model sorunlara bütünleflikçözüm aramaktad›r. Bu durum tasar›maflamas›n›n karakteristik özellik-lerindendir. Tasar›mc› öngördü¤ü ya dabelirledi¤i tasar›m problemlerini çözmekiçin en mant›ksal ve pratik yolu aramak,seçmek zorundad›r.Belirlenen sorunlara karfl› modelinoluflturaca¤› çözüm önerileri “Model-Tasar›m De¤iflken Girdileri”ndenoluflmaktad›r. Bu girdiler tasar›mc›n›ngün›fl›¤› ve di¤er fiziksel çevrekonular›nda tasar›mda de¤ifltirebilece¤itüm kantitatif özellikte mekansal

de¤iflkenleri içerir. “‹liflki Tablosu”, fiziksel çevre faktörleri ile “Model-Tasar›m De¤iflken Girdileri” aras›ndakiiliflkiyi göstermektedir. Bu nedenle modelilk önce “‹liflki Tablosu”nu kullanarak tümmodel-tasar›m de¤iflken girdileri içindençözüm olabilecek alternatifleri oluflturur. Model, AHP yöntemi kullanarak her fiziksel çevre faktörünün a¤›rl›¤›n›tasar›ma etkisi oran›nda hesaplamakta vetasar›mda öncelikli faktörleri belirleyerekçözüm için bu faktörlere öncelikkazand›rmaktad›r. Bir mimari tasar›mda belirlenen sorunlarakarfl› tasar›mc›n›n oluflturdu¤u çözümkarar›n›, sorunlar ile iliflkili kriterlerin hiyerarflik yap›s› etkilemektedir. Fizikselçevre konular› için de durum ayn›d›r.Modelde fiziksel çevre faktörlerinin hiyerarflik yap›s›, projeye ve tasar›mc›yaözgü farkl›l›k gösterebilece¤i gibigenelleme yap›larak mant›ksal bir önems›ralamas› dâhilinde de ele al›nabilece¤ikabul edilmifltir.

Fiziksel Çevre Tasar›m Destek Modeli

Say› 11-12, 2011 105

Tablo: 1Gelifltirilen modelde

kullan›lan tasar›mc›n›n s›n›rde¤erlerini

iklimsel bölgeye, iflleve vetasar›m e¤ilimine göre

gösteren K›s›tlamaTablolar›ndan Türkiye 1. ‹klimbölgesi için haz›rlanan tablo.

A Tasarım Eğilimi Seviyesi B Tasarım Eğilimi SeviyesiKısıtlama TablosuTürkiye 1. İklim Bölgesi Konut Ofis Okul Hastane Konut Ofis Okul Hastane

Aydınlık Düzeyi (min Lx) 200 500 400 400 100 300 200 250Günışığı Aydınlanma Oranı (min %) - 80 70 70 - 70 60 60Günışığı Faktörü (min DF) 1,5 4 4 2 1 2 2 1Yıllık Günışığı Etkinliği Tasarımcı Tarafından YorumlanacakDüzgünlük Faktörü (max) - 0,2 0,2 0,3 - 0,3 0,3 0,5Günışığı Kamaşma İndeksi (max) - 22 22 20 - 22 22 20Opak Yüzey Isısal Korunum (max U) 0,65 0,7Saydam Yüzey Isısal Korunum (max U) 2,6 2,8

Solar Radyasyon Kazancı (max %) % 3 % 3

Genlik Küçültme (min %)Batı, Güney-Batı >%25, Güney, Güney-Doğu >%15, Doğu, Kuzey,

Kuzey-Doğu, Kuzey-Batı > %10

Faz Geciktirme (min Saat)Batı, Güney-Batı > 12 saat, Güney, Güney-Doğu >10 saat,

Doğu, Kuzey, Kuzey-Doğu, Kuzey-Batı >8 saatIsısal Konfor Faktörü (max PPD) - %10 %10 %10 - %20 %20 %20Isısal Düzgünlük Faktörü (max) 3C0

Toplam Enerji (EP) (kWh/m2-yıl) EP < 0,4*RG 0,4*RG ≤ EP <0,8*RGIsıtma Enerjisi (max) (kWh/m_,yıl) 44,1 x A/V + 10,4Soğutma Enerjisi Değerlendirmesi - + + + - + + +Aydınlatma Enerjisi Değerlendirmesi - + + + - + + +

(EP) = Mekan için hesaplanan yıllık toplam enerji(RG)= Türkiye Binalarda Enerji Performans Yönetmeliği [18]’nin belirlediği toplam enerji sınır değeri

‹stenildi¤i takdirde tasar›mc›n›n iste¤ido¤rultusunda çözüm a¤›rl›klar›n›n hesap-land›¤› hiyerarflik yap› de¤iflebilir nitelik-tedir. Fakat gelifltirilen modelin ana kur-gusu fiziksel çevre konusunda tasar›mc›yadestek verilmesi oldu¤u için, genel birhiyerarfli oluflturulmufltur.Hiyerarflik yap›da genelleme yap›lmas›n›nbir baflka sebebi de baz› fiziksel çevre faktörlerinin di¤erlerine göre göreceliolmayan önemidir. Örnek vermekgerekirse bir mekanda yeterli ayd›nl›kseviyesi sa¤lanam›yor ise kamaflma prob-lemi, önemini göreceli olarak yitirmekte-dir. Bu nedenle faktörlerin tasar›mdakietkileri ve a¤›rl›klar› çözüm kararlar›n›etkilemelidir. Mimar›n tasar›m› için düflünebilece¤i tümtasar›m de¤iflkenleri ile belirlenen sorunlararas›nda matematiksel ve mant›ksal bir

iliflki vard›r. Tecrübeli bir mimar, tasar›mevresinde özellikle fiziksel çevre konular›için bu mant›ksal iliflkiyi kullanarakçözüm oluflturur ya da tasar›m›ndade¤ifliklik yapma karar› verir. Gelifltirilenmodel, çözüm önerilerinin hesaplanmas›için AHP yöntemi kullanarak tecrübeli birmimar›n bu karar davran›fl›n› modellemek-tedir. Model, belirlenen fiziksel çevre

sorunlar› ile çözüm alternatifi olabilecektüm kararlar›n mant›ksal a¤›rl›kl› iliflkisinikurmakta, duruma ve tasar›mc›n›n e¤ilimine özgü farkl› çözüm a¤›rl›klar›oluflturmaktad›r. Tasar›mc› model sonucunda ç›kan çözüm a¤›rl›klar›n›de¤erlendirerek tasar›m›na en uygunçözüm karar›n› oluflturur.Modelin faktörlere dayal› hiyerarflik kurgusu ise flu flekildedir; Hiyerarflik yap›,ilk aflamada fiziksel çevre konular› (modüller) aras›nda oluflur. Oluflturulanmodel gün›fl›¤› kapsam›nda haz›rland›¤›için hiyerarflik a¤›rl›k en fazla gün›fl›¤›etkinli¤i modülüne verilmifltir. Enerjimodülünün di¤er modüllerden hiyerarflika¤›rl›¤›n›n düflük olmas›n›n sebebi isegün›fl›¤› ve ›s›sal etkinli¤i sa¤lam›fl birtasar›m›n enerji etkinli¤inin de yüksekolas›l›kla uygun olaca¤›n›n öngörülme-

sidir. fiekil 3’de modüller aras›ndaki hiyerarflik iliflki görülmektedir.

Gün›fl›¤› Etkinli¤i Modülü kendi içindealt› faktörden oluflmufltur. Bu faktörleraras›nda da tasar›m aç›s›ndan bir önemhiyerarflisi oluflturulmufltur. fiekil 5’deGün›fl›¤› Etkinli¤i Modülü’nü oluflturan

Ümit Arpac›o¤lu, Halit Yafla Ersoy

Say› 11-12, 2011106

fiekil: 3Oluflturulan modelde modülleraras›ndaki hiyerarflika¤›rl›klar›.

fiekil: 4Enerji Etkinli¤i Modülünüoluflturan faktörlerinhiyerarflik a¤›rl›klar›.

fiekil: 5Gün›fl›¤› etkinli¤i modülünüoluflturan faktörlerinhiyerarflik a¤›rl›klar›.

fiekil: 6Is›sal Etkinlik ve Is›sal KonforModülünü oluflturan faktör-lerin hiyerarflik a¤›rl›klar›.

fiekil 3fiekil 4

fiekil 5

fiekil 6

faktörlerin hiyerarflik yap›s› görülmektedir.

Faktörlerin kendi içindeki hiyerarfli yap›s›flu flekilde aç›klanabilir; mekân kalitesidüflünüldü¤ünde, Gün›fl›¤› Etkinli¤iModülü’ün alt› faktöründen ilk akla gelenayd›nl›k düzeyidir. Ayd›nl›k düzeyi yeterliolmayan bir mekânda gün›fl›¤› düzgünlü¤üya da kamaflma problemi tasar›mc› içindaha düflük seviyede öncelikli olaca¤›öngörülmüfltür. Is›sal Etkinlik ve Is›sal Konfor Modülüyedi faktörden oluflmaktad›r. Tasar›maç›s›ndan faktörlerin kendi içindeki hiyerarflisi fiekil 6’de görülmektedir.

Faktörler aras›ndaki AHP yöntemi ilehesaplanan a¤›rl›k da¤›l›m›na bak›ld›¤›zaman, Is›sal Konfor Faktörü’nüna¤›rl›¤›n›n di¤er faktörlere göre daha fazla

oldu¤u görülmektedir. Bu gün›fl›¤› vefiziksel çevre modelinin toplam mekansalkaliteyi, insan konforunu düflünerektasar›ma yans›tma amac›yla örtüflmektedir.Saydam Yüzey Is›sal Korunum Faktörüise gün›fl›¤› ile en fazla iliflkili vetasar›mc›n›n tasar›m kararlar›n› bozmadanseçebilece¤i tasar›m de¤iflkeni olarakde¤erlendirilmifltir. Faz Geciktirme veGenlik Küçültme Faktörü, her iklim bölgesinde de¤il, s›cak iklim bölgelerindede¤erlendirildi¤i için, tüm iklim bölgelerinde tasar›m› etkileyen faktörleregöre a¤›rl›klar› daha düflük ele al›nm›flt›r.Temel olarak üç faktörden oluflan EnerjiEtkinli¤i Modülü’nü oluflturan faktörlerina¤›rl›k da¤›l›mlar› fiekil 4’de görülmektedir. So¤utma enerjisinin di¤erde¤erlere göre daha a¤›rl›kl› eleal›nmas›n›n sebebi Gün›fl›¤› Etkinli¤i veIs›sal Etkinlik Modüllerinin ayd›nlatma

Fiziksel Çevre Tasar›m Destek Modeli

Say› 11-12, 2011 107

fiekil: 7Oluflturulan Modelde AHPflemas›.

enerjisini ve ›s›tma enerjisini denetleyenmodüller olmas›d›r. Bu nedenle So¤utmaEnerjisi Faktörü di¤er faktörlere göreEnerji Etkinli¤i Modülü’nde daha a¤›rl›kl›ele al›nm›flt›r.Bir tasar›mda oluflan problemlere görefarkl› ve etkin çözümün belirlenebilmesiamac›yla her faktör için Model-Tasar›mDe¤iflkenleri’nin iliflkisi ve faktörlere etkisi AHP yöntemi ile sa¤lanm›flt›r. AHP yöntemi kullan›larak bir iliflki a¤›oluflturulmufl, faktörler ile çözüm alternatifleri aras›ndaki matematiksel ikilimatrislere iliflki verileri girilerek her faktörün çözüm etkisi a¤›rl›klar› hesaplanm›flt›r.Sadece “Çözülmesi Gerekli SorunlarDeposu”na kay›tl› faktörler ile iliflkiliçözüm alternatiflerinin çözüm a¤›rl›klar›AHP yönemi kullan›larak hesaplanmak-tad›r. Böylece model AHP yöntemini

genelde kullan›ld›¤›ndan farkl› dinamikbir biçimde, her sorun kümesine göreçözüm alternatiflerini de¤ifltirmeksizinsadece sorun olan faktörleri AHP hesab›nakatarak de¤iflken bir yap›da kullanmak-tad›r.

e) Çözüm Kararlar›n›n Oluflturulmas›Aflamas›; Modelin içinde bulunan “Çözüm A¤›rl›¤›Belirleme ‹fllemi”, çal›flman›n temelhipotezlerinden biri olan, fiziksel çevrekonusunda tecrübeli bir mimar›n kararverme davran›fl›n› matematiksel olarakmodellemektedir. Böylece Model,mekân›n çözümlenecek sorunlar›n›nfarkl›l›¤›na ve sorun kompozisyonunagöre farkl› sonuçlar üretmektedir. Gelifltirilen Model, “Model-Tasar›mDe¤iflkenleri”nin çözüm a¤›rl›klar›n›belirledikten sonra en uygun çözüm

Ümit Arpac›o¤lu, Halit Yafla Ersoy

Say› 11-12, 2011108

Tablo: 2Modelde kullan›lan FizikselÇevre Faktörleri ile Tasar›mDe¤iflkenlerini gösteren “‹liflkiTablosu”.

Tablo 1 Modelde kullanılan Fiziksel çevre faktörleri ile tasarım değişkenlerini gösteren“İlişki Tablosu”

İLİŞKİ TABLOSU

Aydınlık Düzeyi Günışığı Aydınlanma Oranı Günışığı Faktörü Yıllık Günışığı Etkinliği Düzgünlük Faktörü Günışığı Kamaşma Opak Yüzey Isısal Korunum Saydam Yüzey Isısal Korunum Isısal Konfor Isısal Düzgünlük Genlik Küçültme Faz Geciktirme Güneş Radyasyon Kazancı Isıtma Enerjisi Soğutma Enerjisi Aydınlatma Enerjisi

alternatif kompozisyonunun oluflturulmas›için tasar›mc› ile etkileflimli bir ifllemyürütmektedir. Böylece tasar›mc›ya belir-lenen çözüm alternatifleri aras›ndan,çözüm a¤›rl›klar›n› de¤erlendirme imkan›verilerek kendi seçim yapma özgürlü¤üsa¤lanmaktad›r. Ayr›ca modelin önerdi¤içözüm kararlar› “özellik” niteli¤indedir.Örnek vermek gerekirse, gelifltirilen model“Saydam Cephenin Is› Geçirimlilik De¤eriDe¤iflimi”ni öngörüyorsa, mimar bu karar›isterse cam özelliklerini de¤ifltirerek,isterse de çok katmanl› cam malzeme kullanarak uygulayabilir. Bu nedenle modelin özelli¤i tasar›mc›ya kendi kararlar›n› oluflturabilme ve bu kararlaragöre tasar›ma en uygun sonuç uygulamay›seçme imkân› vermektedir.Modelin önerdi¤i en fazla a¤›rl›¤› alm›flolan çözüm alternatifi, tasar›mc›n›n tümsorunlar›n› çözemeyebilir. Bu nedenlea¤›rl›¤› yüksek olan ve seçilen alternatifin,iliflkisi olan sorunlar› çözebilece¤i kabulüne dayan›larak, çözüm karar›

tasar›mc› taraf›ndan kabul edilir. Kalansorunlar için yine çözüm a¤›rl›¤› yüksekve tasar›ma uygun bir çözüm alternatifiseçilir. Bu ifllem çözümlenecek sorunkalmayana kadar tekrarlan›r. Gelifltirilen model bir “Tasar›m DestekSistemi”dir. Modelin önerilerini tasar›mc›de¤erlendirmektedir. Tasar›mc› istedi¤itakdirde modeli, tasar›m evresinin istedi¤ibir aflamas›nda yeniden kullanabilir. AHP yönteminin kullan›lmas› için SuperDecisions program› kullan›lm›flt›r.Modelde kullan›lmak üzere öncedenhaz›rlanm›fl ve modüllerin kendi aras›ndave çözüm alternatifleri ile iliflkilihiyerarflik yap› yaz›l›m yap›s›ndaki sisteme girilmifltir. Bu hiyerarflik yap›,tüm faktörler ve çözüm alternatifleri ikilimatris yöntemi ile ilgili literatüre ba¤l›karar a¤›rl›klar› bulunarak, yaz›l›m içintemel karar alt yap›s› oluflturmaktad›r. Builiflkili mant›k datalar›, yaz›l›ma girilerekve tasar›mc› ara yüzü oluflturularak birmodel kullan›m sistemi oluflturulmufltur.

Fiziksel Çevre Tasar›m Destek Modeli

Say› 11-12, 2011 109

fiekil: 8Çözüm kararlar›n›n

oluflturulmas› içinSuper Decisions’da

oluflturulmuflarayüze çözülmesigerekli sorunlar›n

iflaretlenmesi.

Böylece tasar›mc› sadece çözülmesigerekli sorunlar› yaz›l›m›n ara yüzüneiflaretleyerek iliflkili çözüm a¤›rl›¤› sonucualabilmektedir. Oluflturulan kullan›c›arayüzü fiekil 8’de görülmektedir. Yaz›l›m

arayüzünde üç modül ve alt faktörleriüstte görülmekte ve kullan›c› taraf›ndansorunlar iflaretlenmektedir. Bu sorunlar ileafla¤›da bulunan çözüm alternatifleriaras›ndaki mant›ksal iliflki matematiksel

Ümit Arpac›o¤lu, Halit Yafla Ersoy

Say› 11-12, 2011110

En sıcak günde mekansal konfor analizi Yıllık ısıtma soğutma analizi

02

04

06

08

10

12

14

16

18

20

22

Hr

Jan Feb Mar Apr May Jun Jul Aug Sep Oct Nov Dec

0

0

0

0

0

0

0

4.9582

65.2954

118.266151.959

160.419

160.065

148.722

115.385

56.5232

4.30374

0

0

0

0

00

0

0

0

0

0

0

0

0.723405

43.0505

146.507

204.96227.58

219.518

198.38

185.119

151.582

96.6827

30.5797

0

0

0

0

00

0

0

0

0

0

0

0.0408374

17.4048

104.801

169.788

203.963210.973

203.674

192.241

174.738

144.51

100.741

49.0937

6.97599

0

0

0

00

0

0

0

0

0

0

5.85677

74.7276

145.828

196.434

220.661221.133

213.641

203.568

184.704

156.871

113.811

65.0875

23.3077

0

0

0

00

0

0

0

0

0

0.83036

33.5903

127.865

195.429

224.061

240.168232.681

215.767

207.199

183.463

149.981

108.647

74.3785

38.7002

4.75075

0

0

00

0

0

0

0

0

2.78511

62.3715

172.144

245.492

254.172

254.779241.446

203.831

200.28

178.148

143.235

97.8445

77.2516

49.4427

15.1915

0

0

00

0

0

0

0

0

0.939259

47.9681

172.098

257.577

285.418

284.331257.73

213.623

195.819

185.062

147.206

101.181

79.2109

49.9849

15.3957

0

0

00

0

0

0

0

0

0

10.4265

127.516

238.934

294.976

317.695299.428

242.467

211.485

197.348

157.002

108.868

65.0238

34.2489

2.89945

0

0

00

0

0

0

0

0

0

1.92707

67.3957

201.52

304.382

341.199325.364

270.518

245.385

219.41

173.425

114.267

52.9751

8.84764

0

0

0

00

0

0

0

0

0

0

0

16.6319

119.779

207.003

242.357247.751

214.457

206.944

180.834

136.425

75.9158

17.2588

0

0

0

0

00

0

0

0

0

0

0

0

1.33629

50.5319

128.046

164.185169.285

158.123

145.541

119.506

84.335

32.267

0.618913

0

0

0

0

00

0

0

0

0

0

0

0

0

4.72624

49.8141

83.3279105.19

117.573

120.839

105.226

64.3951

17.4293

0

0

0

0

0

00

0Watts

350

280

210

140

70

0

-70

-140

-210

-280

-350

Direct Solar Gains - Qg - --U1 Oda 4 Kayseri, TUR

Conduction Sol-Air Direct Solar Ventilation Internal Inter-ZonalJan

14th 28thFeb

14th 28thMar

14th 28thApr

14th 28thMay

14th 28thJun

14th 28thJul

14th 28thAug

14th 28thSep

14th 28thOct

14th 28thNov

14th 28thDec

14th 28th

00

240

240

480

480

720

720

960

960

Wh/m2

1200

%

42.3%

55.7%

10.6%

32.4%

46.7%

Overall Gains/Losses

1st January - 31st DecemberGAINS BREAKDOWN - All Visible Thermal Zones

Yıllık direkt radyasyon kazancı analizi Isısal kayıp-kazanç analizi

fiekil: 9Analiz aflamas›nda gün›fl›¤› analizleri.Tablo: 3Çözümleme aflamas›nda her faktöriçin analizler yap›larak tasar›m›n bu faktörler için de¤erleri belirlenmektedir.

%DF

5.00+

4.56

4.12

3.68

3.24

2.80

2.36

1.92

1.48

1.04

0.60

Analysis GridRAD Daylight FactorsContour Range: 0.60 - 5.00 %DFIn Steps of: 0.50 %DF© ECOTECT v5

Visible Nodes: 2500Average Value: 1.97 %DF

Günışığı düzgünlük faktörü için yapılan analiz.

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22

W/m2C

-10 0.0k

0 0.4k

10 0.8k

20 1.2k

30 1.6k

40 2.0k

Outside Temp. Beam Solar Diffuse Solar Wind Speed Zone Temp. Selected Zone

NOTE: Values shown are environment temperatures, not air temperatures.HOURLY TEMPERATURES - All Visible Thermal Zones Sunday 26th August (238) - Kayseri, TUR

Jan Feb Mar Apr May Jun Jul Aug Sep Oct Nov Dec

00

600000

600000

1200000

1200000

1800000

1800000

2400000

2400000

W

3000000

Heating Cooling

MONTHLY HEATING/COOLING LOADS - All Visible Thermal Zones Kayseri, TUR

En sıcak günde mekansal konfor analizi Yıllık ısıtma soğutma analizi

olarak yaz›l›m taraf›ndan kurularak alternatiflerin çözüm a¤›rl›klar› sonuçolarak al›nmaktad›r. Bu süreçte asl›ndaAHP yöntemi de genelde kullan›ld›¤›ndanfarkl› kullan›lm›flt›r. Her sorun kom-pozisyonu için alternatifler ile yeni birAHP hiyerarflisi oluflmakta ve bu nedenlesorun kompozisyonu de¤iflimine ba¤l›olarak alternatiflerin çözüm a¤›rl›klar› dade¤iflmektedir. Bu yönü ile gelifltirilenmodel AHP yöntemini dinamik de¤iflkenbir yap›da kullanmaktad›r.

4.Modelin S›nanmas› ve SonuçModelin s›nanmas› için farkl› projelerdemodelin aflamalar› denenmifl çözümlen-mesi gerekli fiziksel sorunlar› belirlenerekmodelin çözüm alternatifleri üretmesigözlenmifltir. Çözümleme aflamas›ndaanalizler yap›larak projelerin fiziksel çevrede¤erleri belirlenerek modelde her iklimbölgesi için tan›mlanm›fl s›n›r de¤erler ilekarfl›laflt›r›lm›flt›r. Modelin s›nanmas› için farkl› fizikselçevre sorunlar› bulunan üç (A,B,C) tasar›mele al›nm›flt›r. Tasar›mlar›n çözümlemeaflamas› sonras›nda belirlenen çözülmesi

gerekli fiziksel çevre sorunlar› fiekil 9’dagörülmektedir. fiekil 8’de gösterilen ara yüze belirlenensorunlar tasar›mc› taraf›ndan iflaretlenerekçözüm a¤›rl›klar› hesaplanabilmektedir.A,B,C tasar›mlar›n›n belirlenmifl sorun-lar›na göre hesaplanan çözüm a¤›rl›klar›ise Tablo 5’de görülmektedir. Hesaplanançözüm a¤›rl›klar› A,B ve C tasar›mlar› içinoldukça farkl›d›r. Model farkl› tasar›mlariçin verdi¤i sonuç verilerinde, belirlenmiflsorun kümelerinin farl›l›¤›na ba¤l› olarakçözüm önerilerinin de farkl› oldu¤u belir-lenmifltir.

Modelde, AHP yöntemi kullan›larakmatematiksel bir mant›k-iliflki a¤›rl›¤›oluflmufltur. Böylece çözüm alternatifleri,oluflan sorunlara karfl› bir iliflki-çözüma¤›rl›¤› ile s›ralanmaktad›r. Fakat bua¤›rl›k, tasar›mc›n›n kesin olarak kabuledece¤i bir çözüm s›ralamas› de¤ildir.Tasar›mc› karfl›s›na matematiksel olarakgelen çözüm a¤›rl›klar›n› de¤erlendirerek,tasar›m› için bir çözüm karar› oluflturur.Matematiksel olarak en fazla a¤›rl›¤› olançözüm model taraf›ndan önerilmektedir.

Fiziksel Çevre Tasar›m Destek Modeli

Say› 11-12, 2011 111

Günışığı ve Fiziksel Çevre Parametreleri A Tasarımı B Tasarımı C TasarımıAydınlık Düzeyi Faktörü Sorun Var - -Günışığı Aydınlanma Oranı Faktörü _ - -Günışığı Faktörü - - -Yıllık Günışığı Etkinliği Faktörü - Sorun Var -Günışığı Düzgünlük Faktörü - Sorun Var -Günışığı Kamaşma Faktörü - - Sorun VarOpak Yüzey Isısal Korunum Faktörü - - Sorun VarSaydam Yüzey Isısal Korunum Faktörü - - -Isısal Konfor Faktörü Sorun Var - Sorun VarIsısal Düzgünlük Faktörü - - -Genlik Küçültme Faktörü - - -Faz Geciktirme Faktörü - Sorun Var -Güneş Radyasyon Kazancı Faktörü - - -Isıtma Enerjisi Faktörü - - Sorun VarSoğutma Enerjisi Faktörü Sorun Var - -Aydınlatma Enerjisi Faktörü - - -

Tablo: 4Farkl› üç tasar›m›n çözümlenmesi

sonucunda belirlenen tasar›msorunlar›.

Tasar›mc›ya bu çözümün uygun olmamas›durumunda ise model bir sonraki matematiksel a¤›rl›¤› en yüksek çözümütasar›mc›ya önerir. Tasar›mc› taraf›ndankabul edilen çözüm de¤iflkeninin ‹liflkiTablosu’nda belirlenmifl iliflkili sorunlar›çözebilece¤i kabul edilmifltir.Çözümlenecek sorun kalmay›ncaya kadartasar›mc› çözüm kararlar›n› kendisibelirleyerek çözüm kararlar› oluflturur. Bu aflaman›n “Tasar›mc› aktif olarak”model ak›fl›nda yer almas›n›n sebebi,tasar›mc›ya tasar›m› için uygun kararlar›seçme özgürlü¤ü verilmesidir. Bu süreç,gelifltirilen yöntemi tasar›mc› etkin veözgün k›lmaktad›r.

Belirlenen çözüm kararlar› tasar›mc›n›ntasar›m aflamas›nda istedi¤i gibide¤erlendirece¤i bir tasar›m önerisiniteli¤indedir. Gelifltirilen model bu yönüile tasar›mc›ya destek olan yön veren

fakat tasar›m› için aktif karar› kendisininalmas›na izin veren bir yap›dad›r.

Ümit Arpac›o¤lu, Halit Yafla Ersoy

Say› 11-12, 2011112

A Durumu B Durumu C Durumu

A Durumu B Durumu C Durumu

Tablo: 5A,B,C Durumlar› için AHPçözüm a¤›rl›klar›.

4. Sonuç ve De¤erlendirme Bütünleflik Gün›fl›¤› ve Fiziksel ÇevreTasar›m Destek Modeli’nin amac›, erkentasar›m evresinde tasar›mc›ya gün›fl›¤› vedi¤er fiziksel çevre konular›nda bir destek sistemi oluflturularak, bu konular ile ilgilitasar›m›n kalitesini artt›rmakt›r.Tasar›mc›ya yaklafl›mlar›n›yans›tabilece¤i, aktif karar verebilece¤i,interaktif bir sistemin oluflturulmas›öngörülmüfltür. Gelifltirilen model gün›fl›¤› ve di¤er fiziksel çevrekonular›nda tasar›mc›n›n içsellefltireme-di¤i ve bu nedenle tasar›m sürecine dâhiledemedi¤i birçok faktörün tasar›msürecine dâhil olmas›n› sa¤layarak,tasar›m›n fiziksel çevreye daha uyumlu,mekânsal konforu yüksek ve sürdürülebilirolmas›n› sa¤lamaktad›r.

Ayr›ca modelin temelini oluflturan vetasar›mc› için ayn› zamanda rehber niteli¤itafl›yan çözümleme aflamas›, fiziksel çevresorunlar›n› belirlenmesini sa¤layan birkaynak niteli¤indedir. Tasar›mc› çözümleme aflamas›nda kaynak veriyi elde edebilece¤i, tercih etti¤i yaz›l›m› kullanma özgürlü¤üne sahiptir. Gelifltirilenmodel BIM süreci ile de uyumlu bir yap›sergilemektedir. BIM’in destekledi¤iyaz›l›mlar ile çözümleme aflamas› oldukçakolay ve h›zl› bilgi üretmektedir. Modeldefarkl› Türkiye ‹klim Bölgeleri için eleal›nmas› gereken fiziksel çevre flartlar›karfl›s›ndaki hedeflerinin belirlenmesi vebu hedeflerin tasar›m aflamas› ilebütünlefltirilmesi sa¤lanmaktad›r.

Erken tasar›m evresinde tasar›m› etkileyenfiziksel çevre de¤erleri birbirleriyle kesinolarak iliflkilidir, dolay›s›yla fiziksel çevresorunlar›n›n tek bafl›na de¤il bir bütünolarak ele al›narak çözümlenmesi bir çeflit tasar›msal optimizasyonugerçeklefltirmektedir.

Gelifltirilen model bir tasar›m destek modeli olmas›na ve fiziksel çevrede¤erlerini erken tasar›m evresine çekmeye çal›flarak toplam kaliteyi hedeflemesine ra¤men, tasar›mc›lartaraf›ndan tasar›m aflamas›n›n daha ileriaflamalar›nda veya yap›m› tamamlanm›flbir yap›n›n gün›fl›¤› ve fiziksel çevresorunlar›n› çözmek, mekânsal kalitesiniyükseltmek istendi¤i durumlarda da kullan›labilece¤i düflünülmektedir.

Fiziksel çevre konular›nda tecrübeli birmimar›n sorunlar› belirlemesi ve bu sorunlara karfl› iliflkili mant›k yürüterekkarar vermesi, bu karar› verirkentasar›m›ndaki beklentilerine göre mant›ka¤›rl›¤›n›n belirli ölçüde de¤iflebilmesiöngörülmüfltür.

Model belirlenen sorunlara, tecrübeli birtasar›mc›n›n bütünleflik bir yaklafl›m›nabenzer yaklafl›mla çözüm müdahaleleriönermektedir. S›nanmas›ndan sonramodelin, tecrübeli bir tasar›mc›n›n tasar›maflamas›nda verdi¤i benzer dinamik kararverme yap›s›n› gün›fl›¤› ve fiziksel çevrede¤erleri için gösterdi¤i, tasar›m süreci ileuyumlu oldu¤u, istenilen aflamada sürecetasar›mc› taraf›ndan dâhil edilerek bilgiüretti¤i ve üretilmifl bilgininde¤erlendirilmesini yine tasar›mc›yab›rakt›¤› görülmüfltür.Bu yönüyle tasar›mc›n›n istedi¤i amacaulaflmas›n› kolaylaflt›ran model, tasar›mc›aktif, esnek bir yap› sergilemektedir. Fakat tasar›m sürecinin karmafl›k yap›s› ve tasar›mc›lar›n bu süreçte efl zamanl›farkl› karar verme parametrelerininfazlal›¤› düflünüldü¤ünde, modelin oluflançözüm kararlar›n›n nas›l tasar›mayans›t›laca¤›n› tasar›mc›ya b›rakmas›,modelin tasar›m aç›s›ndan sürdürülebilirolmas›n› sa¤lamaktad›r●

Fiziksel Çevre Tasar›m Destek Modeli

Say› 11-12, 2011 113

KaynakçaAnonim. 1982. The Analytic Hierarchy Process: A New

Approach to Deal with Fuzziness in Architecture. Architectural Science Review 25 (3): 64-69.

Anonim. 1989. Multicriteria Decision Making: The Analytic Hierarchy Process. Pittsburg: RWS Publications.

ASHRAE. 2001. The American Society of Heating, Refrigerating and Air-Conditioning Engineers.

Binalarda Enerji Performans Yönetmeli¤i. 2008. Ankara: Resmi Gazete.

Deniz, Ömer. 1999. Çok Katl› Konut Tasar›m›nda, Kullan›c›lar›n Esneklik Taleplerini Karfl›layacakYap› Elemanlar›n›n Seçimine Yönelik Bir KararVerme Yaklafl›m›. ‹stanbul Teknik Üniversitesi.Doktora Tezi.

Erdem L., Enarun D. 2007. Kullan›c›lar›n Ayd›nl›k Düzeyi Tercihlerinin De¤iflkenli¤i Üzerine Bir Çal›flma.In IV. ULUSAL AYDINLATMA SEMPOZYUMU. ‹stanbul.

Galasiu A., Veitch J. 2006. Occupant preferences and satisfaction with the luminous environment and control systems in daylit offices a literature review. Energy and Buildings 38: 728–742.

Garris, L.B. 2004. The deliberation of daylighting.Buildings magazine.

Hayter S., Torcellini P.A., Judkoff R. 1999. Optimizing building and HVAC systems. ASHRAE journal.

IESNA. 2005. Lighting Handbook.ISO7730. 2005. Ergonomics of the thermal environment -

Analytical determination and interpretation of thermal comfort using calculation of the PMV and PPD indices and local thermal comfort criteria. Geneva: International Standard Organization.

Plympton P., Conway S., Epstein K. 2000. Daylighting in schools: improving student performance and health at a price schools can afford.

Roche L., Dewey E., Littlefair P., Slater A. 2001. Daylight in offices – occupant assessments. In The 9th European Lighting Conference.

Saaty, TL. 1980. The Analytic Hierarchy Process: Planning, Priority Setting, Resource Allocation. London: McGraw-Hill International Book Co.

TS825. 2008. Binalarda Is› Yal›t›m Kurallar›. Ankara: Türk Standartlar› Enstütüsü.

Veitch J., Newsham G. 1996. Determinants of Lighting Quality II: Research and Recommendations. 104th Annual Convention of the American Psychological Association.

Wotton E, Barkow B. 1983. An investigation of the effects of windows and lighting in offices. In Proceedings of the International Daylighting Conference, 405-411. Washington: American Institute of Architects.

Ümit Arpac›o¤lu, Halit Yafla Ersoy

Say› 11-12, 2011114