Erken tasarım aşamasında bina bilgi modellemesi tabanlı bina enerji modellemesi
Building information modeling based building energy modeling in early design stage
- Tez No: 970615
- Danışmanlar: PROF. DR. FİGEN BEYHAN
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Mimarlık, Architecture
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Gazi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Mimarlık Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Günümüzde yüksek enerji performansına sahip yapıların tasarımı, özellikle erken tasarım aşamasında verilen kararların yapının bütünsel enerji performansı üzerindeki belirleyici rolünü ortaya koymaktadır. Bu durum, tasarım sürecine yönelik karar destek sistemlerinin geliştirilmesini gerekli kılmakta ve Bina Bilgi Modellemesi (BIM) tabanlı Bina Enerji Modellemesi (BEM) yaklaşımlarının entegrasyonunu teşvik etmektedir. Bu tez çalışmasında, yüksek enerji performanslı bina tasarımı sürecine katkı sağlamak amacıyla, BIM tabanlı BEM ile entegre çalışan üretken tasarım (generative design) yaklaşımına dayalı bir yöntem önerilmiştir. Soğuk ve kuru iklim koşullarına özgü olarak geliştirilen bu yöntem, erken tasarım aşamasında mimarların farklı bina kütlelerini üretmesine, bu alternatifleri enerji performansı açısından analiz etmesine ve optimize edilmiş çözümleri belirlemesine olanak tanımaktadır. Revit-Dynamo platformu üzerinde geliştirilen parametrik algoritmalar aracılığıyla, öncelikle biçim faktörü ve kat alanı gibi kriterlere dayalı olarak çeşitli bina formları oluşturulmuştur. Sonrasında, cephe tasarımı özelinde pencere yerleşimleri ile WWR (Window-to-Wall Ratio) oranları parametrik olarak tanımlanmış ve alternatif tasarım senaryoları elde edilmiştir. Geliştirilen her bir alternatif, Autodesk Green Building Studio yazılımı kullanılarak enerji simülasyonlarına tabi tutulmuş ve EUI (Energy Use Intensity) değerleri üzerinden değerlendirilmiştir. Bu çalışmada, düşük biçim faktörüne sahip kompakt bina formları ile cephe düzeyinde optimize edilmiş pencere tasarımlarının enerji verimliliği üzerinde belirleyici bir etkisi olduğu ortaya konmuştur. Geliştirilen algoritma aracılığıyla üretilen tasarım varyasyonları arasından seçilen on model, Autodesk Revit ortamında yeniden modellenmiş ve Autodesk Insight platformu kullanılarak enerji kullanım yoğunluğu (EUI) değerleri hesaplanmıştır. Elde edilen bu sonuçlar, algoritma tarafından gerçekleştirilen simülasyon çıktıları ile karşılaştırılmış; doğruluk değerlendirmesi sonucunda ortalama %94,04 oranında bir Gerçeklik Yüzdesi elde edilmiştir. Bu bulgu, geliştirilen sistemin güvenilirliğini ve enerji performansı açısından karar verme süreçlerinde etkin biçimde kullanılabilirliğini ortaya koymaktadır.
Özet (Çeviri)
In contemporary architectural practice, the design of buildings with high energy performance increasingly highlights the decisive role of early-stage design decisions on the overall energy efficiency of a structure. This situation necessitates the development of decision support systems for the design process and promotes the integration of Building Information Modeling (BIM)-based Building Energy Modeling (BEM) approaches. In this thesis, a method based on a generative design approach integrated with BIM-based BEM is proposed to contribute to the design of high-energy-performance buildings. Specifically developed for cold and dry climatic conditions, the proposed method enables architects to generate various building masses during the early design phase, analyze these alternatives in terms of energy performance, and identify optimized solutions. Using parametric algorithms developed on the Revit-Dynamo platform, various building forms were initially generated based on criteria such as form factor and floor area. Subsequently, in relation to façade design, window placements and Window-to-Wall Ratio (WWR) values were parametrically defined, and alternative design scenarios were obtained. Each developed alternative was subjected to energy simulations using Autodesk Green Building Studio, and evaluated based on their Energy Use Intensity (EUI) values. The study demonstrated that compact building forms with low form factors and façade-level optimized window designs have a significant impact on energy efficiency. Among the design variations generated by the developed algorithm, ten models were selected, re-modeled within the Autodesk Revit environment, and their EUI values were recalculated using the Autodesk Insight platform. The results obtained were compared with the simulation outputs generated by the algorithm, yielding an average Reality Percentage of 94.04% in the accuracy assessment. This finding confirms the reliability of the developed system and its effective applicability in decision-making processes regarding energy performance.
Benzer Tezler
- Enerji etkin bina tasarım modeli
Energy efficient building design model
SİNEM ESEN
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
EnerjiIsparta Uygulamalı Bilimler ÜniversitesiEnerji Sistemleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ MELİK ZİYA YAKUT
- Bina bilgi modelleme ile erken tasarım aşamasında karar verme süreçlerinin sürdürülebilirlik bağlamında değerlendirilmesi
Evaluation of decision making processes in the early design stage with building information modeling in the context of sustainability
ÖMER HALİL ÇAVUŞOĞLU
- BIM tabanlı bina enerji simülasyon yazılımlarının analiz sonuçları üzerine bir inceleme
A review of the analysis results of BIM based building energy simulation software
BETÜL ÇELEBİ
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
İnşaat MühendisliğiMimar Sinan Güzel Sanatlar ÜniversitesiEnformatik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SALİH OFLUOĞLU
- Yapı teknolojisi eğitiminde parametrik YBM destekli pedagojik yöntemlerin değerlendirilmesi
Evaluation of parametric BIM-enabled pedagogical methods in construction technology education
MEHMET ÜMİT METERELLİYOZ
Doktora
Türkçe
2023
Mimarlıkİstanbul Teknik ÜniversitesiBilişim Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. OZAN ÖNDER ÖZENER
- Multi objective early-stage design optimization of multifamily residential projects
Çok daireli konut projelerinin çok amaçlı erken aşama tasarım optimizasyonu
EYMEN ÇAĞATAY BİLGE
Doktora
İngilizce
2024
Mimarlıkİstanbul Teknik ÜniversitesiMimarlık Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HAKAN YAMAN