Optimizasyon 2021

Yazılım / Optimizasyon

Günışığı ve Akustik Performansına Mukarnasın Etkisi

Tavuk Pazarı Hamamı, Bursa

Mukarnaslar yalnızca dekoratif birer eleman mıdır, yoksa iç mekanın fiziksel performansını doğrudan etkiler mi? Bu çalışmada Bursa Tavuk Pazarı Hamamı'nın kadınlar ılıklık bölümü üzerinden mukarnasların günışığı ve akustik performansına etkisi ölçüldü; ardından parametrik mukarnas geometrisi genetik algoritma tabanlı yöntemlerle optimize edildi.

1

Fotogrametri

  • Hamam tarama
  • Nokta bulutu
2

Parametrik Model

  • 6 geometrik bölüm
  • 4 değişken
3

Simülasyon

  • Honeybee / Ladybug
  • Pachyderm akustik
4

Optimizasyon

  • Octopus (SPEA-2)
  • Galapagos (GA)
5

Sonuç & Yayın

  • DA %21→%35
  • 2 uluslararası makale
Parametrik hamam modeli geometrik bölümleri

Hamam modelinin geometrik bölümleri: kubbe, kubbe altı mukarnaslar, geçiş ızgarası, geçiş mukarnasları ve sekizgen mukarnaslar.

Parametrik Model

Hamam fotogrametri ile modellendi ve Grasshopper'da altı geometrik bölüme ayrılarak parametrik olarak kodlandı. Mukarnas hücreleri noktasal veriden otomatik üretildi; böylece optimizasyon sürecinde binlerce varyasyon oluşturulabildi.

Parametrik Değişkenler

Optimizasyonda dört temel değişken tanımlandı: Hücre Yüksekliği (HY), Hücre Sayısı (HS), Hücre Çıkıntısı (HC) ve Hücre Detayı (HD). Bu değişkenlerin farklı kombinasyonları, mukarnas geometrisinde belirgin form farklılıkları ortaya koydu.

Mukarnas parametrik değişkenler

Mukarnasların parametrize edilmesinde kullanılan dört değişken.

Değişken Aralıkları

Değişken Min Max Orijinal
Hücre Yüksekliği (HY) 10 cm 50 cm 25 cm
Hücre Sayısı (HS) 7 9 8
Hücre Çıkıntısı (HC) 5 cm 8 cm 7 cm
Hücre Detayı (HD) 1 cm 3 cm 2 cm
Mukarnas varyasyonları

Değişkenlere farklı değerler verilerek üretilen mukarnas varyasyonları.

Mukarnaslar genellikle yalnızca dekoratif birer eleman olarak ele alınır. Bu çalışma, mukarnasın iç mekan performansına doğrudan etkisini ölçüyor ve optimize ediyor.

Performans Analizi

Günışığı simülasyonları (Honeybee/Ladybug) mukarnasların iç mekana giren ışığı azalttığını, akustik simülasyonları (Pachyderm) ise yansışım süresini düşürüp konuşma anlaşılabilirliğini (C50) artırdığını gösterdi. Mukarnasların girintili-çıkıntılı formu, sesin daha homojen dağılmasına katkıda bulunuyor.

Genetik Algoritma ile Optimizasyon

Parametrik model, çok hedefli Octopus ve tek hedefli Galapagos araçlarıyla optimize edildi. Günışığı arttırma hedefli optimizasyonda DA değeri %21.81'den %35.04'e çıkarılırken, akustik optimizasyonda C50 değeri 1.337 dB'den 1.499 dB'ye yükseltildi. En etkili parametrenin hücre yüksekliği olduğu gözlemlendi.

Çok hedefli optimizasyon sonuçları

Octopus ile elde edilen çok hedefli optimizasyon sonuçları.

Mukarnaslar günışığı dağılımını kontrol ederken konuşma anlaşılabilirliğini olumlu yönde etkiliyor.

Tez & Yayınlar

Bu proje, yüksek lisans tezi olarak hazırlanmış ve tezden iki adet uluslararası hakemli dergi makalesi yayınlanmıştır.

Yüksek Lisans Tezi
İç Mekan Günışığı ve Akustik Performansına Kubbe Geçiş Elemanındaki Mukarnasın Etkisi
Enes Yıldız · Danışman: Doç. Dr. Aslı Ağırbaş · FSM Vakıf Üniversitesi, 2021
YÖK Tez Merkezi →

1. Agirbas, A., Yildiz, E. (2024). Investigating the Impact of Muqarnas on the Daylighting Performance of Historical Turkish Baths. METU Journal of the Faculty of Architecture, 41(2), 91–106.
DOI: 10.4305/METU.JFA.2024.2.4 · Index: AHCI
Makaleyi Oku →

2. Agirbas, A., Yildiz, E. (2023). The Effect of Muqarnas on Acoustic Quality of Traditional Turkish Bath Interior Space. ACM Journal on Computing and Cultural Heritage, 16(3), 1–20.
DOI: 10.1145/3589248 · Index: SCI-Expanded
Makaleyi Oku →

Tür Yüksek Lisans Tezi
Araçlar Rhinoceros 3D / Grasshopper, Honeybee, Ladybug, Pachyderm
Yöntem Fotogrametri ve çok hedefli optimizasyon
Çıktı Günışığı ve akustik performans analizi