Yerleşim planlama optimizasyonunda çok hedefli genetik algoritma uygulamaları: TOKI Ayazma ve Başakşehir


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: İstanbul Teknik Üniversitesi, Lisansüstü Eğitim Enstitüsü, Mimari Tasarımda Bilişim, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2020

Tezin Dili: İngilizce

Öğrenci: NİLÜFER YÜKSEL

Danışman: Sema Alaçam

Özet:

Tasarımın erken aşamalarında alınan tasarım kararları, konutlarda enerji tüketiminin tasarrufunda önemli rol oynamaktadır. Toplu konutlar özelinde tasarımın erken aşamalarında alınan kararlardan birisi de yerleşim planına ilişkindir. Vaziyet planı oluşturulurken yönetmelikler, kullanıcı beklentileri, konut tipolojisi, arazinin eğimi, projenin bütçesi gibi çok sayıda fiziksel, sosyal ve ekonomik faktör etki edebilmektedir. Ancak bu tez kapsamında toplu konutların yerleşim planı kararları aşamasında iklim koşullarının değerlendirilmesine odaklanılmaktadır. Toplu konut yerleşim planı kararlarında, konutların kullanım aşamasında enerji tüketimlerini azaltabilmek amacıyla iki iklim parametresi seçilmiştir. Birinci iklim parametresi, binalarda elektrik, aydınlatma tasarrufu ve aynı zamanda kış döneminde ısıtmada önemli rol oynayan güneş radyasyonudur. Binalara güneş erişimini etkileyen gölge ise ikinci parametredir. T.C. Başbakanlık Toplu Konut İdaresi (TOKI) 1984 yılından bu yana devlet desteği ile Türkiye'de toplu konut geliştirme kurumlarından biridir. TOKİ'nin vaka çalışması olarak incelenmesinin temel nedeni, benzer plan şemalarına sahip konut bloklarının farklı coğrafi konumlarda uygulanması, dolayısıyla iklim verisinin karşılaştırılabilir bir parametre olarak optimiasyon modelinde kullanımasına olanak tanımasıdır. Bu tez çalışmasında, TOKİ tarafından üretilmiş olan Toki Ayazma ve Toki Şahinbey toplu konut uygulamalarını, vaziyet plan yerleşmelerini enerji tuketimine gore değerlendirip ve aynı zamanda optimize etmektedir. Bu çalışmada, İstanbul ve Gaziantep hava durumu verileri Energy Plus web sitesinden EPW dosyası olarak indirilip ve 21 Aralık tarihine göre güneş radyasyonu ve gölgeyi hesaplamak için Ladybug eklentisi kullanılmıştır. Rhinoceros/Grasshopper programında Octopus eklentisini kullanarak, iki örnek çalışmasının yerleşim planında blok yerleşiminin Çok Hedefli Genetik algoritma optimizasyonunu başarıyla gerçekleştirdi ve elde edilen bulgular değerlendirilmiştir. Çok amaçlı Genetik Algoritma optimizasyonunun sonuçlarına dayanarak, blokların yerleşim planındaki yer değiştirmenin enerji tasarrufunda önemli bir etkisi olduğunu göstermektedir.