Mimaride Enerji Etkin Cephe Ve Biyomimikri

Bu çalışmada ‘Bina cephe sistemlerinde enerji etkinliği sağlamaya yönelik çözümler doğadaki sistemlerden ilham alınarak tasarlanabilir mi?’ sorusuna yanıt bulmak amaçlanmıştır. Bu amaç doğrultusunda doğal varlıkların, doğal derilerin, bir cephe sisteminin enerji etkinliğini en çok etkileyen hava, ısı, ışık, su ilkeleri doğrultusundaki çözümleri incelenmiştir. Bu doğrultuda çalışma kapsamında biyomimetik yaklaşımın cephe tasarımlarında nasıl enerji etkin çözümler ürettiği araştırılmıştır. Bu kapsamda doğadan esinlenen biyomimetik cephe sistemlerinin enerji etkin çözümleri (verimlilik, koruma, üretme vb.) sağlama yöntemleri belirlenen örnek projeler üzerinden incelenmiştir. Gerekli literatür taramasının ardından farklı özelliklere sahip beş proje enerji etkin cephe tasarımında etken hava, su, ısı, ışık düzenleme ilkeleri ile geliştirilen tablo aracılığı ile doğadan esinlenilen varlığın, canlının; yapısı, cildi, derisi, yüzey veya tabakası gibi etkileşim stratejileri üzerinden analiz edilmiştir. Bu stratejilerin, cephe sistemlerine biyomimikrinin hangi seviyesinde ve yaklaşımında aktarıldığı tespit edilmiştir. Sistemin belirlenen ilkeler doğrultusunda sağladığı enerji etkin çözümler tek tek analiz edildikten sonra bu ilkeler doğrultusunda karşılaştırmalı bir tablo üzerinden değerlendirilmesi yapılmıştır. Yapılan değerlendirme sonucunda biyomimetik yaklaşımla sürdürülebilir, yenilikçi ve alternatif çözüm önerileri ile enerji etkin cephe sistemlerinin tasarlanabileceği tespit edilmiştir. Ayrıca biyomimetik cephe sistemlerinde ısı ve ışık düzenlemesi başta olmak üzere hava ve su düzenlemelerine yönelik çözümler üretilerek enerji etkinliğin sağlandığı görülmüştür.

Anahtar Kelimeler:

Biyomimikri, Enerji etkin cephe tasarımı, Sürdürülebilirlik

PDF

___

[1] Karamanlıoğlu, Ş., (2011), Enerji Etkin Bina Cephe Sitemlerine Yönelik Yaklaşımların İrdelenmesi, Yüksek Lisans Tezi, Dokuz Eylül Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, İzmir.
[2] Özkılıç Keles, C., (2008), Türkiye’de Binalarda Enerji Verimliliği Açısından Fotovoltaik Sistemlerin Kullanılmasına Yönelik Bir İnceleme, Yüksek Lisans Tezi, İstanbul Teknik Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, İstanbul.
[3] Xing, Y., Jones, P., & Donnison, I. Characterisation of nature-based solutions for the built environment. Sustainability, 9(1), 149, (2017).
[4] Arslan S., Gönenç Sorguç A. "Mimari Tasarım Paradigmasında Biomimesis'in Etkisi', Gazi Mimarlık Mühendislik Fakültesi Dergisi, 22(2):451-460, (2007).
[5] Diamanti MV, Yu CP, Lee HK, editors. Biotechnologies and Biomimetics for Civil Engineering. Cham: Springer International Publishing; 115-134, (2015).
[6] Loonen RCGM, Trčka M, Cóstola D, Hensen JLM. Climate adaptive building shells: State-of-the-art and future challenges. Renewable and Sustainable Energy Reviews. 25:483-493, (2013).
[7] Benyus, J., (1997), Biomimicry: Innovation Inspired by Nature. HarperCollins Publishers Inc.
[8] Beyaztaş, H.S., (2012), Mimari tasarımda ekolojik bağlamda biçim ve doğa ilişkisi, Yüksek Lisans Tezi, İstanbul.
[9] Selçuk, S., ve Sorguç, A., Similarities in Structures in Nature and Man-Made Structures: Biomimesis in Architecture”, 2nd International Design and Nature Conference Comparing Design in Nature with Science and Engineering, Rodos, 45-54, 28-30, (2004).
[10] Pawlyn, M., (2016), Biomimicry in architecture, 2nd edition, RIBA Publishing.
[11] Zari, M. P., (2018), Regenerative urban design and ecosystem biomimicry. Routledge.
[12] Zari, M. P., Biomimetic approaches to architectural design for increased sustainability, Transforming Our Built Environment: New Zealand Sustainable Building Conference, Auckland, 14-16 (2007).
[13] Panchuk, N., (2006), An Exploration into Biomimicry and its Application in Digital & Parametric [Architectural] Design. Master of Architecture Thesis, University of Waterloo.
[14] Badarnah, K., L., (2012), Towards the Lıvıng Envelope Biomimetics for building envelope adaptation, Bachelor of Architecture Theses, Delft University of Technology, Netherlands.
[15] Peters, T., (2011), Nature as measure: The biomimicry guild. Architectural Design, 81(6), 44-47.
[16] Aldemir, B.C., (2014).Bina Kabuğunun Biçimlenmesinde Doğal Süreçlere Dayalı Üretken Yaklaşımlar, Yüksek Lisans Tezi, İstanbul Teknik Üniversitesi, İstanbul, 6-15.
[17] Sandak, A. M., Sandak, J. M., Brzezicki, M., & Kutnar, A., Bio-based building skin. Univerza na Primorskem, Fakulteta za matematiko, naravoslovje in informacijske tehnologije , (2019).
[18] Gündoğdu E., (2020), Cephe Sistemlerinin Enerji Etkinliği Üzerine Biyomimetik Bir Değerlendirme, Yüksek Lisans Tezi, Necmettin Erbakan Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Konya.
[19] Web İletisi 1: https://asknature.org/idea/flectofin-hingeless-louver-system/
[20] Fiorito, F., Sauchelli, M., Arroyo, D., Pesenti, M., Imperadori, M., Masera, G., Shape morphing solar shadings: A review. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 55, 863–884, (2016).
[21] Schleicher, S., Lienhard, J., Poppinga, S., Speck, T., & Knippers, J., A methodology for transferring principles of plant movements to elastic systems in architecture. Computer-Aided Design, 60, 1–12, (2014).
[22] Mazzoleni, I., Maya, A., Bang, A., Molina, R., Barron, F., Pei Li, Y., Biomimetic Envelopes: Investigating Nature to Design Buildings, Proceedings of the First Annual Biomimicry in Higher Education Webinar, The Biomimicry Institute Webinar Document, 27- 32, (2011).
[23] Web İletisi 2: https://architizer.com/projects/biotic-tech-skyscraper-city/
[24] Web İletisi 3: https://pocacito.eu/sites/default/files/BIQhouse_Hamburg.pdf
[25] Web İletisi 4: http://inhabitat.com/ch2-australias-greenest-building/
[26] A. Mohamed, N., F. Bakr, A., E. Hasan, A., Energy Efficient Buildings in Smart Cities: Biomimicry Approach, Real Corp 2019: Is Thıs The Real World? Perfect Smart Cities vs. Real Emotional Cities, Proceedings, ISBN 978-3-9504173-6-4 (CD), 978-3-9504173-7-1 (print), Karlsruhe, Germany, (2019).
[27] Web İletisi 5: https://www.archdaily.com/395131/ch2-melbourne-city-council-house
[28] A.N., Radwan, G., Osama, N., Biomimiıcry, An Approach, For Energy Effecient Building Skin Deiıgn, Procedia Environmental Sciences 34, Available online at www.sciencedirect.com, 178 – 189, (2016).