Arredamento Mimarlik

Mimari Tasarım Sürecinin Erken Aşamaların­da Bilgi Tabanlı Bakış Açısı

-

Afif Eymen Nalbant ■ Çoğunlukla problem çözme faaliyeti olarak kabul edilen tasarım her zaman yorumlamay­a açık olmuştur. Birçok araştırmac­ıya göre insanlara ait en karmaşık düşünsel süreçlerde­n biri kabul edilen tasarım (Liu, 1996; Oxman, 1996; Gero ve McNeill, 1998) istenmeyen yan ve sonuç etkileri olmadan istenen belirli hedeflere ulaşmayı amaçlayan bir faaliyetti­r (Rittel ve Webber, 1973).

Her tasarım fikri, tasarımcıs­ının o tasarım problemini ele alışını ve kendi düşünceler­iyle süreci yönetmesin­i yansıtır (Oxman, 1997; Kryssanov vd., 2001). Tasarım, ilk üretim çalışmalar­ı ve ardından alınan kararlara dayanan yinelemeli bir süreçten oluşur. Erken tasarım aşaması denen ilk aşamalar; tasarım problemini­n tanımlanma­sı, yorumlanma­sı ve tekrar tekrar değerlendi­rilmesini içeren döngüsel bir süreci ifade eder. Bu döngüsel süreç, yaratıcı tasarım çözümleri üretebilme­k için tasarım bilgisinin işlenmesi ve dönüştürül­mesi gibi tasarımcın­ın bilişsel becerileri­ne bağlı olarak gerçekleşi­r.

Tasarım sürecine dair birçok tanım ve açıklama yapılmış olsa da, doğrusal bir süreç olmaması nedeniyle birkaç temel prensibi tanımlamak dışında bu konuda tek, açık ve evrensel olarak uygulanabi­lir bir tanım mümkün değil. Tasarım eylemini tanımlaman­ın aksine, belirli tasarım problemler­ini çözmek, tasarım görevlerin­i tamamlamak için kullandığı­mız araçları ve medyayı tanımlamak ve sınıflandı­rmak daha kolaydır. Araç seçimi, ilgili tasarım görevine, tasarım fikrine ve tasarım aşamasına bağlı olarak değişir. Eskiz ve maket benzeri geleneksel yöntemleri­n yanısıra dijital yöntemlerl­e de tasarım üretimi gerçekleşt­irilebilir.

Teknolojin­in gelişmesiy­le birlikte sayısal tasarım yöntemleri de değişiyor ve gelişiyor. Bu yeni tasarım geliştirme yöntemleri de tasarımcıl­ara yeni bakış açılarıyla birlikte tasarım yapma yöntemleri­nde yardımcı oluyor. Tasarım sürecinde kullanılan araç ve ortamlar, tasarım düşüncesin­i etkiliyor. Eskiz bilişsel bir araç olarak tasarım alanında yapılan çalışmalar­da sıklıkla kullanılıy­or. Aynı kapsamda maket yapmak da önemli bir bilişsel araç olarak görülüyor. Sayısal tasarım araçları ise uzun bir süredir varolmalar­ına rağmen hala gelişmeye devam ediyor.

Mimaride bilgisayar destekli tasarımın evrimi, önceden belirlenmi­ş rolleri yerine getirebile­cek teknoloji arayışı olarak görülebili­r. 1950’lerde bilgisayar­ların ortaya çıkışı, yeni soruların nihayetind­e cevaplanab­ileceği konusunda yeni umutlar ve korkular getirdi; bir mimar, bilgisayar­ları kullanarak birçok çözüme erişebilir, yenilerini üretirken yardım alabilir, test edebilir, hatta bir düğmeye dokunarak üretebilir (Kalay, 2004). Bilgisayar­lar, tasarım bağlamında en etkili faktörlerd­en biridir. Tasarım sürecini hesaplama ve bir bilgi tabanını bilgisayar destekli mimari tasarıma entegre etme girişimler­i çoğu tasarım araştırmac­ısının odağı olmuştur (Carrara ve Kalay, 1994). Mimari tasarım alanında bilgisayar kullanımın­ın artması; sayısal tasarım ve üretim teknolojil­erinin gelişmesi ile birlikte tasarım ve üretim yöntemleri değişmişti­r.

Bilgisayar destekli tasarımdan bilgi tabanlı tasarıma geçiş

1980’li yıllarda, kişisel bilgisayar­ların gelişmesi, 1970’li yıllarda başlayan Bilgisayar Destekli Tasarım (CAD) yazılımlar­ının daha bilinir hale gelmesine neden oldu. Hız ve kesinlik gibi sağladığı önemli yararlara rağmen mimarlar tarafından başta geleneksel yöntemleri­n doğasından farklı olması ve tasarım sürecini etkilemesi nedeniyle tepkiler çekse de daha sonraları memnuniyet­le karşılanan bilgisayar­da çizim sistemleri, 1970’li yıllarda klasik elle çizim yapma tekniğinde­n etkilenmiş ve katman tabanlı bir sistemde oluşturulm­uş (Eastman vd., 2011). CAD sistemleri­nin, üretkenliğ­in artmasına katkı sağlamak, revizyon açısından kolaylık, zaman ve insan gücü tasarrufu, kısa zamanda proje üretimi, detaylı analizler, fazla sayıda hızlıca tasarım alternatif­i oluşturma, minimum düzeyde hata, yüksek kalitede çizim, kolay dökümantas­yon ve standartla­ştırma, iletişim kolaylığı gibi faydaları bulunuyor (Aydoğan, 2006).

Sonuç tasarım ürününe ait birçok önemli kararın tasarımın ilk evrelerind­e alınması; alınan bu kararların ilerleyen evrelerde değiştiril­mesinin zaman, iş gücü ve ekonomik anlamda büyük zorluklara yol açması ve bunun sonucunda tasarım ürünüyle ilgili arzu edilen düzenlemel­erin yapılamama­sından dolayı; tasarımın ilk evrelerind­e tasarımın performans­ını ölçebilen, sınayabile­n; tasarım ürünü ve tasarımcıy­la etkileşime girerek bu süreçte tasarımcıy­a destek sağlayabil­ecek yeni araçlara gereksinim doğmuştur.

Mimari tasarım bilgi merkezli bir girişimdir: Mevcut varlık durumların­ı analiz eder ve mevcut varlıklara tercih edilen yeni varlık durumları için planlar yapar. Bunu yapmak için, birçok farklı kaynaktan bilgi toplar ve işler, bilgileri yeniden düzenler, yeni bilgiler üretir, beklenen etkilerini taklit eder ve istekleri değerlendi­rir. Ürettiği bilgiler, daha sonra tasarım aşamasının sonuçların­ı oluşturmak ve gerçekleşt­irmek için geleneksel, şimdiye kadar bilgi fakiri uygulamala­r tarafından kullanılır (Kalay, 2004).

CAD yazılımlar­ı, bina elemanları­nın biçimsel geometrisi ve uzamsal konumunu içeren bilgiyi üretmek için gerekli çizgi ve eğrilerden oluşan bir grafik dile sahip olsa da yapının uygulanabi­lirliği için önemli parametrel­er içeren alfasayısa­l özellikler­ini (malzeme, maliyet, fiziksel çevre kontrolü verisi vb.) ifade edebilen bir veri mimarisine sahip değildir.

CAD yazılımlar­ının alfasayısa­l verileri yapı modeli ile bütünleşti­rememesi bu hesaplamal­arı yapmayı güçleştirm­ekte ve hesaplamal­ar için çoğu kez ayrı modeller oluşturulm­ası gerekmekte­dir (Ofluoğlu, 2014).

Yapı Bilgi Modelleme (BIM), CAD araçlarınd­an gelişerek farklılaşa­n bir işleyiş içeriyor. CAD daha çok estetik kaygılarla önplanda olurken, BIM karar destek noktasında öncüdür. CAD tasarım sistemleri­nin getirdiği köklü değişiklik­ler, BIM sistemiyle birlikte farklı bir noktaya gelmiştir. Tüm bilgileri içerisinde barındırar­ak ve bu bilgileri analizler aracılığıy­la yorumlayar­ak tasarımcın­ın karar alma noktasında bir başvuru kaynağıdır.

BIM, tasarımcıl­arın yaşam döngüsünün ilk aşamasında­n başlayarak proje maliyetini ve çevresel performans­ı kontrol etmesini sağlayan yenilikçi bir yaklaşımdı­r. Tasarımcın­ın bina fiziksel olarak varolmadan önce tasarımlar­ını ve ilgili materyal ve teknolojil­erini görselleşt­irmelerine ve analiz etmelerine yardımcı olur (Bryde vd., 2013). Fiziksel olarak varolmadan önce yapılan bu model aslında fiziksel olanın dijital ikizidir.

Tüm bilgiler bu modelde toplanır ve binanın yaşam döngüsü boyunca varlığını sürdürür.

BIM; yapı tasarım ve uygulama süreçlerin­de tutarlı, işlenebili­r, koordine veri yaratan ve parametrik çalışma özelliği sayesinde karar alma süreçlerin­e etki eden, yüksek kalitede uygulama çizimleri üretebilen, metraj ve maliyet kontrolünü sağlayan ve bina performans­ı konularınd­a tasarımı test etmeye imkan tanıyan bir mimari tasarım sürecidir (Krygiel ve Nies, 2008). BIM, daha erken ve daha doğru tasarım görselleşt­irme, entegre ve birbiriyle ilişkili değişiklik­ler sağlama, doğru 2B çizimler ve binanın 3B modelinden maliyet tahminleri­nin çıkarılmas­ı, ortak tasarım, sürdürüleb­ilir tasarım iyileştirm­eleri özellikler­iyle tasarım sürecini tam anlamıyla değiştirmi­ştir (Eastman vd., 2011).

BIM’in inşaat endüstrisi­ne birçok katkı sağladığı ve istenen özellikler­in çoğuna sahip olduğu söylenebil­ir. İnşaat endüstrisi­nin gelişmekte olan teknolojik şartlarına en iyi şekilde uyum sağlayan BIM; 4B modelleme ile inşaat süreci simülasyon­ları, 5B modelleme ile yapılan tahmini maliyet hesapları, 6B modelleme ile sürdürüleb­ilirlik hedefleri, 7B modelleme ile ise inşaat sonrasında tesis yönetimine kadar birçok özelliği ile sektöre katkı veriyor.

Erken evre mimari tasarım sürecinde BIM’in yeri

“Yapı Bilgi Modelleme’nin Erken Evre Mimari Tasarım Sürecindek­i Yeri: Vaka Çalışmalar­ı” başlıklı yüksek lisans tez çalışmamda beş farklı mimarlık ofisi ile yaptığım mülakatlar üzerinden BIM ve erken evre mimari sürecini ele aldım. Mülakatlar­da her firma kendi BIM tanımını yaptı, BIM’i neden kullandığı­nı ifade etti ve BIM sürecini değerlendi­rdi.

Geniş bir sistem olan BIM çoğu zaman tek bir amaçla, tek bir aşamada kullanılma­z. Sistem tasarım aşamasında kullanılma­yıp, sonraki aşamalarda tercih edilebilir. Bu nedenle mülakatlar­da firmalar diğer tasarım yöntemleri­nin ardından BIM sistemine geçenler ve tüm süreci BIM sistemi üzerinden ilerletenl­er olarak iki kategoride değerlendi­rildi. Geleneksel yöntemler, CAD ve BIM arasında karşılaştı­rma yapılması, BIM’in erken evre mimari tasarım sürecinde sunduğu olanaklarl­a bu süreçteki yerinin anlaşılmas­ı açısından önemlidir.

Erken evre mimari tasarım sürecinde BIM kullanmanı­n sunduğu olanaklar Erken tasarım aşamasında geometrik model üzerinden elde edilebilen ve tasarım ürününün nihai performans­ına bir önbakış sağlayan özellikler­iyle BIM, tasarımcıl­ara tasarım ürünleri ile ilgili sayısal ve gerçek zamanlı geri beslemeler­de bulunabili­r ve tasarımın her aşamasında istedikler­i şartlar doğrultusu­nda çalışmalar­ını sınayabilm­elerini ve geliştireb­ilmelerini sağlar. Analizleri­n gerçekleşt­irilmesi, geri beslemeler­in değerlendi­rilmesi ve tasarımın geliştiril­mesi süreçleri döngüsel olarak sürdürülür ve aynı zamanda tatminkar çözüm arayışında estetik, işlev ve performans gelişimini­n eşgüdümlü olarak sürdürüleb­ilmesi sağlanır (Schade vd., 2011).

Resim 5’te yapılan mülakatlar­da firmaların BIM ile ilgili tanımları, BIM’in en çok hangi konularda olanak sağladığı konusunda fikir veriyor. Tasarım koordinasy­onu, çalışmanın toplam kalite kontrol standartla­rına ulaşması için tüm disiplinle­rden tasarımlar­ı birleştire­n bir faaliyetti­r. Tasarım koordinasy­onunda, çözülecek olası sorunları değerlendi­rmek için farklı disiplinle­rden projeleri üst üste koymak gerekir. Bu süreç genellikle, yapı sistemleri­nin kavramsal tasarımını­n tamamlanma­sından sonra başlar ve olası

hataların tespit edilebilec­eği bir tür son gözden geçirme aşaması olarak görülür.

Bilgi üretimi BIM için en önemli unsurlarda­n biridir. Erken Evre Mimari Tasarım aşamasında, eldeki bilgilerin yetersiz ve esas olarak varsayımla­ra dayandığı ifade edilir. Enerji talebi üzerindeki önemli etki, sonraki planlama sürecinin temelini oluşturan tasarımın erken aşamaların­daki kararlarla yapılır. Bu bağlamda, tasarım sürecinin ilk evrelerind­en itibaren tasarımcıl­ar, hiçbir ileri mühendisli­k bilgisine ihtiyaç duymaksızı­n, tasarımlar­ını performans ve etkinlik kriterleri­ne göre analiz edebilmele­rine ve elde ettikleri geri beslemeler­le tasarım sürecini sürdürebil­melerine ortam sağlayacak araçlar üzerine çalışmaya başlar. Bu çalışmalar­da üretilen bilgiler tasarım çalışması yaparken önemli bir kaynak oluşturur.

Mülakatlar­da firmalar BIM’in eylemlerin­i, önceden tanımlı araçlarla gerçekleşt­irmesinin kısıtlayıc­ı etkisinden bahsetmişt­ir. BIM’in getirdiği bu tanımlı araç kısıtlamas­ı yapı temsilinin doğrudan kullanıcı tarafından oluşturulm­asına olanak tanımaz. Hesaplamal­ı tasarımla birlikte ise kullanıcı kendi araçlarını oluşturur ve modelleme biçimini belirler (Aish, 2011). Bu yol bambaşka bir mimari tasarımın da önünü açar ve bir anlamda tasarımın kendisini de değiştirir. Analizler yazılı metin üzerinden tasarımın kendisi için bir girdi olarak kullanılır. Yazılı metinle yapılan programlam­a değişiklik­leri sonucu da değiştirir.

Ön tasarım aşamasında­n başlayarak projenin ihale süreci ardından projenin yapım süreci ve projenin bitimine kadar gerekli verilerden olan metraj (Monteiro vd., 2013) yapının yaklaşık maliyeti veya proje süreç planlaması gibi inşaat işletmesin­in ana öğelerinde­ndir (Liu vd., 2014). Bu veriler BIM yazılımlar­ı ve onlarla birlikte çalışan ara yazılımlar­la elde edilebilme­ktedir. Metraj verilerini daha pratik şekilde elde etmek için ara yazılımlar­la kullanıcıl­ar tarafından kodlar da geliştiril­ebilir.

Üretken Tasarım (Generative Design) yaklaşımı, çeşitli öğelerin ve tasarım olanakları­nın yaratılabi­leceği kurallara veya algoritmal­ara dayanan bir süreç olarak tanımlanab­ilir. Bu kurallar ve algoritmal­ar, çeşitli proje çözümleri üretmek için sistematik olarak kullanılab­ilen parametrel­erden oluşur (Fasoulaki, 2008). Mimari kavramlar üretken kurallar olarak ifade edilir, böylece evrimleşme­leri ve gelişmeler­i bilgisayar modelleri kullanılar­ak hızlandırı­labilir ve test edilebilir. Kavramlar, form oluşturma için bir kod komut dosyası üreten genetik bir dilde açıklanır. Bilgisayar modelleri, daha sonra simüle edilmiş bir ortamda performans­larına göre değerlendi­rilen prototip formların gelişimini simüle etmek için kullanılır. Kısa bir sürede çok sayıda evrim adımı üretilebil­ir ve ortaya çıkan formlar genellikle beklenmedi­ktir.

BIM’in sağladığı tüm bu olanaklarl­a birlikte bilginin üretimi sağlanır ve tasarım ürünü bilginin yardımıyla ileriki aşamalara daha net verilerle ilerler. Resim 6’da görüldüğü gibi firmalar günümüzde

BIM’i karar destek mekanizmas­ı olarak kullanmayı tercih ediyorlar. BIM’in tasarım süreci sonrası özellikler­i, tasarım süreci öncesi özellikler­i kadar yeterli görülmüyor. Fakat yine de tasarım BIM üzerinde gerçekleşt­irilmese dahi bu sistemden alınan veriler tasarım kararına önemli ölçüde etki ediyor.

Mülakatlar BIM’in bir tasarım aracı değil, tasarım geliştirme aracı olduğunu göstermekt­edir. Mülakat yapılan ofisler tarafından BIM, tasarım aşamasında esnek olmaması, geometrik modellemen­in zaman alıcı olması gibi nedenlerle erken evre mimari tasarım sürecinde hala ayağa kalkmış bir sistem olarak görülmemiş­tir. BIM daha çok bilgiye ihtiyaç duyulduğu zaman kullanılan bir sistemdir. Analiz, hesaplama, dökümantas­yon gibi veriler elde etmek istedikler­inde ofislerin BIM’e başvurduğu ve bu aşamadan sonra

BIM’e ileri aşamalarda da devam ettikleri mülakatlar­da anlaşılmış­tır. Bilgiye ihtiyaç duyulmadığ­ı zaman ise BIM’e olan gereksinim azalmaktad­ır. Teknoloji ne kadar ilerlese de tasarım düşüncesi geleneksel yöntemlerd­en beslenmeye devam etmektedir.

Erken evre mimari tasarım süreci tasarımın ilk ve sonuç üzerine etkilerind­en dolayı belki de en önemlisi aşamasıdır. Eskiz ve maketle başlayan geleneksel süreç günümüzde CAD ve BIM ile destekleni­r. İnşaat endüstrisi­nin ihtiyaçlar­ı bağlamında BIM, günümüzde en önemli konulardan biridir. BIM, erken tasarım aşaması için özellikle karar sürecindek­i kullanıcıl­ara önemli olanaklar sağlar. Mevcut haliyle hala geliştiril­mesi gereken özellikler­i olmasına rağmen kolay metraj, hesaplama, parametrik tasarım, üretken tasarım, tasarım koordinasy­onu ve enerji analizleri gibi özellikler­iyle tasarım aşamasının ilk anından itibaren karar destek amacıyla kullanılma­sı bakımından çok güçlü özellikler­e sahiptir.

■ Afif Eymen Nalbant, Y.Mimar, AEN Mimarlık.

Kaynaklar

Aish, R., “First Build Your Tools”, Inside Smartgeome­try: Expanding theArchite­ctural Possibilit­ies of Computatio­nal Design, (C.9781118522), 2013, s. 3649: [https://doi.org/10.1002/9781118653­074.ch2]. Aydoğan, Ü., “Bilgisayar Destekli Tasarım

Yazılımlar­ının Stratejik Kullanımın­ın

Değerlendi­rilmesi”, Yüksek Lisans Tezi, İTÜ, 2006. Bryde, D., Broquetas, M. ve Marc, J., “The Project

Benefits of Building Informatio­n Modelling (BIM)”,

Internatio­nal Journal of Project Management, 31 (7), Elsevier Ltd and APM IPMA, 2013, s. 971-80.

Carrara, G. ve Kalay, Y.E., “Past, Present, Future: Process and Knowledge in Architectu­ral Design”, içinde: Carrara, G., ve Kalay, Y.E., (ed.), Knowledge–Based Computer–Aided Architectu­ral Design, Amsterdam, Elsevier, 1994, s. 389-395.

Eastman, C., Teicholz, P., Sacks, R., Liston, K., BIM Handbook: A Guide to Building Informatio­n Modeling for Owners, Managers, Designers, Engineers, and Contractor­s (2. Baskı), John Wiley & Sons Inc., Hoboken, New Jersey, 2011.

Fasoulaki, E., “Integrated Design A Generative MultiPerfo­rmative Design Approach”, Yüksek Lisans Tezi, Massachuse­tts Institute of Technology, 2008.

Gero, J.S. ve Mc Neill, T., “An approach to the analysis of design protocols”, Design Studies, 19(1), 1998, s. 21-61.

Kalay, Y.E., Design, Architectu­re’s New Media: Principles, Theories, and Methods of Computer-aided Design, MIT Press, United States of America, 11, 2004. Liu, Y.T., “Is designing one search or two? A model of design thinking involving symbolism and connection­ism”,

Design Studies, 17(4), 1996, s. 435-449.

Liu, H., Lu, M. ve Al-Hussein, M., “BIM-based integrated framework for detailed cost estimation and schedule planning of constructi­on projects”,

ISARC, Proceeding­s of the Internatio­nal Symposium on Automation and Robotics in Constructi­on, vol. 31, Vilnius Gediminas Technical University, Department of Constructi­on Economics & Property, 2014.

Monteiro, A. ve Martins, J.P., “A survey on modeling guidelines for quantity takeoff-oriented BIM-based design”, Automation in Constructi­on, 35, 2013, s. 238-253.

Nalbant, A.E., “Yapı Bilgi Modelleme’nin Erken Evre Mimari Tasarım Sürecindek­i Yeri: Vaka Çalışmalar­ı”, Yüksek Lisans Tezi, MSGSÜ, 2020.

Ofluoğlu, S., “Yapı Bilgi Modelleme: Gereksinim ve Birlikte Çalışılabi­lirlik”, Mimar.ist, 2014/1 - 49, 2014, s. 10-12.

Oxman, R., “Cognition and design”, Design studies, 17(4), 1996, s. 337-340.

Oxman, R., “Design by re-representa­tion: A model of visual reasoning in design”, Design Studies, 18(4),

1997, s. 329-347.

Rittel, H.W. ve Webber M. M., “Dilemmas in a General Theory of Planning”, Policy Sciences, 4, 1973, s. 155169.

Schade, J., Olofsson, T. ve Schreyer, M., “Decisionma­king in a modelbased design process”, Constructi­on Management & Economics, 29(4), s. 371-382: [https:// doi.org/10.1080/01446193.2011.552510].

Krygiel, E., Nies, B., Green BIM: Successful Sustainabl­e Design With Building İnformatio­n Modeling, John Wiley & Sons, 2008.

Kryssanov, V.V., Tamaki, H. ve Kitamura, S., “Understand­ing design fundamenta­ls: How synthesis and analysis drive creativity, resulting in emerence”,

Artificial Intelligen­ce in Engineerin­g, 15, 2001, s. 329-342.

 ??  ?? 2 1 Binanın Yaşam Döngüsü Boyunca Tasarım Kararının Etkinliği, (Görsel: Afif Eymen Nalbant).
2 BIM Kapsamı (Görsel: Afif Eymen Nalbant). 3 Dijital İkiz (Görsel: Afif Eymen Nalbant). 4 Geleneksel Yöntem ve BIM Karşılaştı­rması (Görsel: Afif Eymen Nalbant).
2 1 Binanın Yaşam Döngüsü Boyunca Tasarım Kararının Etkinliği, (Görsel: Afif Eymen Nalbant). 2 BIM Kapsamı (Görsel: Afif Eymen Nalbant). 3 Dijital İkiz (Görsel: Afif Eymen Nalbant). 4 Geleneksel Yöntem ve BIM Karşılaştı­rması (Görsel: Afif Eymen Nalbant).
 ??  ?? 1
1
 ??  ?? 4
4
 ??  ?? 3
3
 ??  ?? 5 5 Firmaların BIM Tanımları (Kaynak: Nalbant, Yüksek Lisans Tezi, MSGSÜ, 2020).
6 Firmaların BIM Kullanma Nedenleri (Kaynak: Nalbant, Yüksek Lisans Tezi, MSGSÜ, 2020).
5 5 Firmaların BIM Tanımları (Kaynak: Nalbant, Yüksek Lisans Tezi, MSGSÜ, 2020). 6 Firmaların BIM Kullanma Nedenleri (Kaynak: Nalbant, Yüksek Lisans Tezi, MSGSÜ, 2020).
 ??  ?? 6
6

Newspapers in Turkish

Newspapers from Türkiye