Geri Dön

Biyomimikriye dayalı adaptif güneş kırıcı tasarımı

The design of an adaptive shading system based on biomimicry

  1. Tez No: 690383
  2. Yazar: MOTEZ ALNAJAR
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. BAŞAK GÜÇYETER
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Mimarlık, Architecture
  6. Anahtar Kelimeler: Biyomimikri, Çevresel sürdürülebilirlik, Biomimicry, Sustainable environment
  7. Yıl: 2021
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Eskişehir Osmangazi Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Mimarlık Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Bina Bilgisi Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.

Özet

Biyomimikri, yüksek performanslı, ayarlanabilir ve benzersiz doğal sistemlerin uyarlanabilir yapı kabuğuna bir mühendislik uygulaması olarak eklenmesine olanak tanımakta ve böylelikle yapı kabuklarını ısıl ve görsel konfor sağlama yeteneğine sahip etkileşimli bir bileşen haline getirmektedir. Bu tez çalışması, güneş kırıcı eleman olarak kullanılan uyarlanabilir bir kinetik cephe sisteminin tasarımında kullanılabilecek doğa kaynaklı bilgileri incelemek ve yasa ve denklemleri çözümleyebilmek amacıyla bir dizi nitel ve nicel yönteme odaklanmaktadır. Literatürdeki daha önceki çalışmalar, genellikle malzeme özelliklerini değiştirerek çevresel etkileri uyarlayan standart, malzeme tabanlı uyarlanabilir ve duyarlı yapı kabuğu elemanlarına odaklanmaktadır. Ancak parametrik uyarlanabilir bir kinetik cephe, dış ve iç ortam arasındaki ilişkiye ve bina kullanıcısının arayüze göre pozisyonuna dayalı olarak çevresel etkilerle (sıcaklık ve güneş radyasyonu) dinamik olarak etkileşime girmektedir. Bu nedenle bu çalışma iklime dayalı simülasyon aracılığıyla doğadan esinlenen kinematik uyarlanabilir bir cephe tasarımının (fonksiyonel senaryoya dayalı olarak) ısıl ve görsel konforu karşılama düzeyini saptamaya odaklanmaktadır. Tasarlanan doğadan esinlenen kinematik uyarlanabilir cephe sisteminin etkinliğinin test edilmesi amacıyla yarı ölçekli bir prototip olarak inşa edilmiş ve benzer iklim koşullarında prototipe ait ölçüm sonuçları simülasyon sonuçlarıyla karşılaştırılmıştır. Bulgular, doğadan esinlenen kinematik uyarlanabilir güneş kırıcı sisteminin, iç mekan sıcaklık profillerine dayalı ısıl konfora ve kullanışlı gün ışığı aydınlatması (UDI) ve gün ışığı kamaşma olasılığı (DGP) gibi parametrelere dayalı olarak görsel konfora önemli bir katkı sağladığını ortaya koymuştur.

Özet (Çeviri)

Biomimicry leads to the application of of high-performance, adjustable, and unique natural systems to the engineering of adaptive building envelopes to render them an interactive component capable of achieving thermal and visual comfort. The present study focuses on a range of qualitative and quantitative methods to study natural concepts and conclude laws and equations utilized in the design of an adaptive kinetic facade system used as a solar shading element. Earlier efforts in literature commonly focused on standard, material-based adaptive and responsive envelope elements, which adapted environmental effects particularly through changing their material characteristics. Yet, a parametric adaptive kinetic facade interacts with environmental effects (temperature and solar radiation) dynamically, based on the relationship between the exterior and the interior environment and occupant position relative to the interface. The present study, therefore, focuses on the design a bio-inspired kinematics adaptive façade (based on the functional scenario) to meet thermal and visual comfort and conduct climate-based simulation tests. The designed bio-inspired kinematic adaptive façade was then built as a half/scale prototype to test its efficacy and compare measurement results with the simulation outcomes for the same climatic conditions. The findings demonstrated that the bio-inspired kinematic adaptive shading system provided significant improvement in thermal comfort based on indoor temperature profiles and visual comfort for parameters such as useful daylight illumination (UDI) and daylight glare probability (DGP).

Benzer Tezler

  1. Beyond sustainability: Design strategies for regenerative architecture based on biomimicry

    Sürdürülebilirliğin ötesinde: Rejeneratif mimarlık için biyomimikriye dayalı tasarım stratejileri

    ABDALILAH ELCARUŞE

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2022

    MimarlıkBahçeşehir Üniversitesi

    Mimarlık Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ SALİH CEYLAN

  2. Fen eğitiminde biyomimikri öğretim yaklaşımının öğrencilerin 21. yüzyıl becerilerine ve yaratıcılıklarına etkisi

    The effect of teaching biomimicry approach in science education on students' 21st century skills and creativity

    BETÜL AYDIN

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2023

    BiyolojiHacettepe Üniversitesi

    Matematik ve Fen Bilimleri Eğitimi Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. FİTNAT KAPTAN

  3. Biyomimikri uygulamalarının ortaokul öğrencilerinin yaratıcı düşünme becerileri ve tasarımları üzerine etkisi

    The effect of biomimicry practices on secondary school students' creative thinking skills and designs

    DEMET AYDIN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2023

    Eğitim ve ÖğretimDüzce Üniversitesi

    Matematik ve Fen Bilimleri Eğitimi Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. VOLKAN BİLİR

  4. Araştırma sorgulamaya dayalı öğretim yaklaşımı kullanılarak fen bilgisi öğretmen adaylarının güncel biyoloji konularını öğrenme sürecinin incelenmesi

    Investigation of the process of science teacher candidates' learning current biology topics designed according to inquiry based learning approach

    SACİDE NERCİHAN BAYRAKTAR

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2023

    Eğitim ve ÖğretimRecep Tayyip Erdoğan Üniversitesi

    Matematik ve Fen Bilimleri Eğitimi Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. NAZİHAN URSAVAŞ

  5. Bina kabuğunun biçimlenmesinde doğal süreçlere dayalı üretken yaklaşımlar

    Generative approaches to building shell formation based on natural processes

    BEHİÇ CAN ALDEMİR

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2014

    Mimarlıkİstanbul Teknik Üniversitesi

    Bilişim Ana Bilim Dalı

    PROF. SİNAN MERT ŞENER