Publications of METU Faculty of Architecture - 2017

Publisher's Versio

Doğa bilgili mimarlık(dbm):kristallerdeki kusurlardan öğrenmek

The transformation of design problems, processes, and praxis of construction by continuously increasing data mass is one of the major concerns of this dissertation.In this change, nature is re-emerging as an important source of information in the search for suchprocesses, in which architects become not only their designers but also their programmers and even their supervisors.This dissertation values defects in nature and abiotic part of it as a source of information in design. Whilethe majority of current nature-based studies are mostly focusedon the biotic part of nature with its flawless forms, patterns, and behaviors as a reference, nature also offersvarious excitingreferences showing how to deal with defectsand encouraging examples indiverse entities of abiotic nature. Therefore, in thisthesis, the relation between nature and architecture is revisited focusing on abiotic nature, defects, and the method of learning from them. The information of defects in nature are found valuable to be learnt from for architecture, not only to adopt thestrategies of nature to cope with them, but also to understand the role of defects on the responsive, adaptive and resilient nature of beings. Withtransferring the information of defects, it is aimed to be find the fitness defects of architecture that will enable us to fit new and challenging environments and technologies.The resultant approach encapsulating all these constituents, which is called nature-informed architecture (NiA), is proposed. In the scope of NiA, the concepts of data, data literacy, capta, and model are revisitedand well-known terms like scale, precision, and accuracy are redefined. Hence, anew metadata model,named transfer learning model (TLM),defining the data transfer from one domain to another is introduced. In this context, crystal formations are studied, a computational model revealing the behaviors observed in crystal formationis developed; then, this model isemployed to inform the models created for extended design processes encapsulatingform, fabrication and constructionspecific parameters foradditive and modular construction techniques.--Ph.D. - Doctoral Progra

Fabrication Technologies in Architecture and Industry/Architecture 4.0

Birçok paydaşı olan mimari tasarım ve inşaat süreçleri Endüstri 4.0 ile birlikte sorgulanmaya başlamış ve farklı ölçeklerde değişime uğramaktadır. Bu yazıda Mimarlık 4.0 olarak adlandırılan bu dönüşüm, tasarım süreçlerinin bina bilgi modelleri ile birlikte, sürecin tüm paydaşlarının katılımı ile şekillenmesi, sadece tasarım ve yapım aşaması ile değil yapıların tüm yaşam döngülerinin de bu sürecin bir parçası olması, akıllı ve etkileşimli yapılar, inşaat teknolojilerinin hızlı değişimi, yeni malzemeler ve tüm bunların sonucu ortaya çıkan yeni mimari tektonik özellikleri tanımlanabilir.Bir yanda eklemeli imalat teknolojileri ile model ve son ürün arasındaki sınırlar kaybolmakta, ro- botik üretim ile yeni malzeme ve yapı elemanları araştırılmakta, öte yanda inşaat süreci endüstri- yel bir montaj hattına evrilerek farklı yerlerde farklı biçimlerde üretilen yapı elemanlarının bir araya getirildiği, yönetildiği bir sürece dönüşmektedir. Bu bağlamda üretim teknolojilerinin mimarlıktaki etkilerini daha iyi anlamak amacıyla farklı üretim teknolojilerinin potansiyellerini anlamak ve tasarım ile inşa/yapma eylemi arasındaki diyaloğu doğru kurmak önem kazanmıştır. Sayısal ortamın verdiği biçimsel özgürlük ile büyük veri, bulut teknolojileri, sayısal ikizler, yapay zeka, arttırılmış gerçeklik, hızlı prototipleme araçları tasarım süreçlerinin doğal bir parçası olur- ken, tüm bu tasarımların yaşama geçirilmesinde üretim teknolojileri ve malzeme araştırmaları be- lirleyici olmaktadır.With Industry 4.0, architectural design and construction processes started to be questioned and facing a transformation at different scales. This transformation, which we acknowledge as Architecture 4.0, can be defined with the change in design processes with building information modeling, smart and interactive structures, the rapid change of construction technologies, new materials, and new architectural tectonics. On the one hand, with the additive manufacturing technologies,the boundaries between the model and the end product disappear, robotic production and new materials and building elements are started to be explored, on the other hand, the construction process evolves into an industrial assembly line and turns into a process where the building elements produced in different ways are brought together and managed. In this context, it is important to comprehend the potentials of different production technologies to understand the effects of them in architec- ture better, and to establish the right dialogue between design and construct/act of making. Whi- le, the digital environment and big data, cloud technologies, digital twins, artificial intelligence, augmented reality, rapid prototyping tools provide the freedom and become the natural part of the design processes, today, production technologies and material research are decisive in the design processes

Sayısal Tasarım Araçlarının Kışı mı Geliyor?

Dijital medyanın çekiciliği ve artan kullanımı ile hesaplama ve bilgi teknolojilerinin kullanılabilirliği, tasarım sürecini ve yapım eylemini değiştirmektedir. CAD ve CAM mimari tasarımın erken aşamalarından başlayarak, mimari tasarımı ve tasarım eğitimini sorgulamaya zorlayan paradigmatik bir değişime sebep olmaktadır. Bugün, neredeyse tüm üniversitelerde, hesaplamalı veya dijital tasarım ve ilgili teknolojiler müfredatlara dahil edilmektedir. Öğrenciler üniversiteye gelmeden önce bile bu teknolojilerle tanışırlar ve çoğu bunları kullanma konusunda oldukça yeterlidir. Bu dönüşümde, yazılımın giderek daha kolay kullanılabilmesi ve erişilebilirliği önemli bir rol oynamaktadır. Hesaplamalı tasarımın öğretilme metodu, uygun müfredatın tasarlanması, uygun araçların seçimi ile ilgili tartışmaların çoğunun modası geçmiş ve uygulamamızın ayrılmaz bir parçası haline gelmiştir. Bu değişikliğin etkisi artık birçok tasarımda ve yapılı çevrede görülebilir. Hesaplamalı teknolojiler, sadece yeni terimleri değil, aynı zamanda yeni tipolojileri de beraberinde getirmiştir. Öte yandan, bu alandaki örnek sayısı arttıkça ve araçlar sıradanlaştıkça, tasarımcılar da araçların potansiyellerinin ve sınırlarının daha fazla sorgulanmasını gerektiren yeni bir zorluk ile karşı karşıya kaldılar. Aynı zorluk hesaplamalı tasarım eğitimi için de geçerliliğini korumaktadır. Bir tarafta öğrenciler, hesaplamalı tasarım paradigması ile tanışmalı ve ilgili teknolojileri akıcı bir şekilde kullanabilmeli, diğer taraftan ise, tasarım araçlarının bir parçası olarak bu araçların sınırlarını ve potansiyellerini keşfetmeye teşvik edilmelidirler. Bu yıl dördüncü yıl hesaplamalı tasarım stüdyomuzda, özünde az tanımlı bir sorun olan “ikiliğin köprüsü” başlıklı proje, öğrencilerin dijital ve fiziksel modeller geliştirmeleri gereken bir dönem projesi olarak öğrencilere verilmiştir. Öğrencilerin bir köprünün ne olduğunu çok iyi biliyor olmaları ve çoğunun araç konusunda çok yetkin olmalarına karşın öğrencilerin problemi yeniden tanımlamada değil, formasyon sürecinde zorluk yaşadıkları görülmüştür. Bu makalede, bu üç aylık deneyim yukarıdaki tartışmanın bir parçası olarak örnekler ve analiz üzerinden derinlemesine tartışılmıştır

Multiverse of a Form

The almost seamless integration of computation, fabrication and immersion technologies in architecture not only constitutes potentials for exploring design instances through multiple media but also changes design paradigm from form-formation to form-formation-exploration. In this sense, multiverse of design as proposed in this study and integration of various design technologies from virtual to real aims to advance higher-order thinking skills and a more exclusive design exploration in computational design process. Undoubtedly, the multiverse of design cannot be handled without emerging technologies temptingly easing fabrication in both physical and virtual realms. On the other hand, such technologies can easily be deceptive in regard with scale, choice of material, details and etc. Therefore, how and which modes of exploration (physical or virtual) should be integrated into the design process is critical. ``Exploration of design'' in the realm of new technologies does not only connote a formal exploration of design and its performance but it also becomes a way learning/thinking of design enhancing critical thinking and constructivist learning. Within the scope of this study, the multiverse of a form(ation) is explained thoroughly and exemplified through snowflake pavilion which is issued to 4th year and graduate students in the scope of an elective studio course. Snowflake pavillon comprises physical, virtual and mapped reality as a triskelion for immersive experience for visitors

Yazılımların Biçimlendiriciliği,Biçime Yabancı Örüntüler

Nasıl problem çözülür, nasıl tasarlanır, nasıl yaratıcı olunur soruları bize nasıl düşündüğümüzü, beynimizin bu süreçlerde nasıl çalıştığını, hangi süreçlerle öğrendiğimizi ve öğrenileni bilgiye nasıl dönüştürdüğümüzü öğretmeye başlamıştır. Bu sorular, bu sürecin bir sonucu olarak da insan zekasının makinaya aktarılması olarak tekrar karşımıza çıkmaktadır. Günümüzde sayıları artan ve yaygın olarak kullanılan görsel destekli yazılımlar, mimari tasarım süreçlerinin tercih edilen bir parçası olmuş ve bu bağlamda eğitimde de etkin olarak kullanılmaya başlanmıştır. Özellikle hesaplamalı tasarım anlayışı, tasarım olasılıklarının irdelenmesi ve en iyi/en uygun tasarım durumunun belirlenmesinde öne çıkmakta ve söz konusu görsel destekli yazılımlardan faydalanmaktadır. Bu yazılımlar tasarımların sayısal ortama aktarılmasında hız ve kolaylık sağlamakla beraber kendi sınırlarını barındırmaktadır. Bu sınırlar söz konusu yazılımların kullanımının artması ile birlikte yalnızca yazılım sınırı olmaktan çıkıp kendi tektoniğini yaratma ve tasarımcıların düşünsel ve yaratıcı süreçlerini biçimlendirmeye başlamış olup, son ürünlerde tek tipleşme ile kendini göstermektedir. Bu bağlamda problem çözme, tasarlama, yaratıcılık gibi eylemleri ve buna paralel olarak son üründen beklentilerin sorgulanmasını zorunlu hale getirmiştir. Bu çalışma kapsamında çizgisel akışı destekleyen yazılımların tasarımı nasıl biçimlendirdiği, hesaplama, geometri ve matematiğin bu süreçte ne kadar rol oynadığı/oynaması gerektiği ve bunların kritik ve yaratıcı düşünme biçimleri ile ilişkisi örüntüler üzerinden tartışılmaktadır

Sayısal Tasarım Eğitiminde Doğa Öğrenili Mimarlık

Gözlemleyebildiğimiz doğanın genişlemesi, üretilen verinin artmasının yanı sıra, sayısal tasarım araçlarının tasarım pratiğindeki artan rolü ile bu verilerin işlenebilmesi, modellenebilmesi ve diğer disiplinlere aktarılması mümkün olmaktadır. Böylece diğer disiplinler ile birlikte mimarlıkta da doğa esinli (nature inspired) yaklaşımların yanı sıra doğadan öğrenilen bilginin aktarılmasını amaçlayan yaklaşımlar öne çıkmaya başlamış ve birçok yeni kavram, yaklaşım ve yöntem tasarımda yenilikçi çözümler arayan disiplinler tarafından benimsemiştir. Bu bildiride yazarlar tarafından tüm bu yaklaşımları kapsayan doğadan öğreni tanımı önerilmiştir. Doğadan öneri, yaygın kavramların ve yaklaşımların ötesinde, belirlenen bir problem doğrultusunda, canlı ve/veya cansız doğadan elde edilen veriden üretilen modeller ve bu modellerin problem alanının değişik katmanlarını bilgilendirilmesinde kullanılması olarak tanımlanmıştır. Doğa öğrenili mimarlık pratiğinin yöntemleri tartışılırken, dördüncü sınıf öğrencilerinin katılım gösterdiği ODTÜ Mimarlık Bölümü, Sayısal Tasarım Stüdyosu (Digital Design Studio) dersinde, doğadan elde edilen veriden oluşturulan modellerden mimari bileşenlere gerçekleştirilen bilgi aktarımının çıktıları sunulmaktadır. Erken eğitim dönemlerinden itibaren sayısal tasarım araçlarını kullanan öğrencilerin, odak noktalarını doğaya çevirmelerinin referans sistemini tanımlamaları, bilginin modellenmesi ve üretilen mimari deneyim üzerindeki rolü paylaşılmaya değer bulunmuştur