An architectural design tool to be used in the initial design phase of supertall super-slender buildings with wind escape floors


Tezin Türü: Doktora

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Mimarlık Fakültesi, Mimarlık Bölümü, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2026

Tezin Dili: İngilizce

Öğrenci: YELİZ ALEVSAÇANLAR

Asıl Danışman (Eş Danışmanlı Tezler İçin): Bekir Özer Ay

Eş Danışman: Nilay Sezer Uzol

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Bu çalışma, rüzgâr kaçış katlarını içeren süper yüksek ve süper narin binaların erken tasarım aşamasında kullanılmak üzere yenilikçi bir mimari tasarım aracı geliştirmektedir. Kentleşmenin artışı ve gayrimenkul piyasasının dinamikleri bu tür yapıların inşasını kaçınılmaz hale getirmekte; ancak bu tipolojinin tasarımı,ciddi mimari ve mühendislik sorunlarını beraberinde getirmektedir. Rüzgâr kaçış katları, rüzgâr kaynaklı salınımları azaltarak kullanıcı konforunu artıran aerodinamik bir çözüm sunarken, aynı zamanda kiralanabilir alan kaybına yol açarak mekansal-strüktürel tasarım karar dengelerini zorlaştırmaktadır. Çalışmada bu probleme yönelik olarak Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği (HAD), Sonlu Elemanlar Analizi (FEA) ve optimizasyon modüllerini parametre tabanlı bir tasarım ortamında bütünleştiren bir iş akışı önerilmektedir. Grasshopper yazılımında Butterfly, Geometry Gym ve Opossum eklentileri kullanılarak bina geometrisi tanımlanmakta, Grasshopper arayüzünde kalarak OpenFOAM üzerinden aerodinamik simülasyonlar yapılmakta, ETABS ortamında yapısal analizler gerçekleştirilmektedir. Böylece tasarımcılar erken tasarım aşamasında performans odaklı kararları görselleştirerek değerlendirebilmektedir. Bu metodoloji, yapıcı (constructive) bir araştırma çerçevesini takip eder; ilgili araç geliştirilir ve güvenilirliği sistematik doğrulama ve vaka çalışması uygulaması yoluyla test edilir. Doğrulama sürecinin ve vaka çalışmasının sonuçları, önerilen tasarım ve analiz arayüzünün süper yüksek ve süper narin binaların erken tasarım aşamaları için kullanışlı olduğunu göstermektedir. Ayrıca, bulgular, aracın rüzgar kaçış ve yatay perde duvar katlarını entegre eden karmaşık mimari konfigürasyonları etkili bir şekilde simüle etme ve analiz etme yeteneğini doğrulamaktadır. Bu çalışma HAD verileri ile yapısal geri bildirim arasında güvenilir bir köprü sağlayarak, mimarlara doğrulanmış bir karar destek aracı sunarak literatüre katkıda bulunmaktadır. Önerilen yöntem, otomatikleştirilmiş simülasyon tabanlı iş akışlarının,tasarımcıların karmaşık yüksek katlı projelerde aerodinamik ve yapısal performans üzerinde kontrol sahibi olmalarına olanak verecek bir başlangıç sunmaktadır.