4th INTERNATIONAL SCIENTIFIC RESEARCH AND INNOVATION CONGRESS, Bursa, Türkiye, 14 - 16 Aralık 2025, ss.1227-1240, (Tam Metin Bildiri)
Kabuk sistemleri, az malzeme ile geniş açıklıkları geçebildikleri için mimarlar tarafından
yıllarca ilgi duyulan bir konu olmuştur. Kabuk sistemleri geniş açıklıkları geçebilmenin
yanında serbest formların üretimine de imkân sunarken karmaşık yapıları birçok tasarım
zorluğunu da beraberinde getirmektedir. Bu durum, tasarım gereksinimleri karşılayabilen bir
form arayışını doğurmaktadır. Form arayışı için başlarda fiziksel modellemeye dayalı
yöntemler kullanılırken, parametrik tasarım araçlarının gelişimi ile fiziksel modellere
alternatif olarak “Dinamik Gevşeme” gibi dijital form bulma yöntemleri geliştirilmiştir.
Dijital yöntemler mekanik yöntemlere göre daha hızlı olsalar da parametrik tasarım,
parametre ve başarımların net bir şekilde tanımlanmasını gerektirmektedir. Kabuk yapılarının
tasarımında yükseklik, statik, maliyet ve estetik gibi birden çok başarım göz önünde
bulundurulmak zorundadır. Bu durum kabuk yapı tasarımlarını, uzman bilgisi gerektiren
sistemler haline getirmektedir. Bu sebeple kabuk yapılar çoğunlukla, mimarlar tarafından
tasarlanması zor yapılar olarak görülmüştür. Çalışmanın amacı, bu zorluğu ortadan kaldıracak
bir arayüze sahip parametrik tasarım modeli geliştirmektir. Bu çalışmada, iki boyutlu bir
çokgenden yola çıkılarak düzlemsel panelli ızgara kabuk sistemi tasarımı için arayüz modeli
oluşturulmuştur. Çalışmada önerilen model, üç bölümden oluşmaktadır. İlk bölümde
“Dinamik Gevşeme” yöntemi kullanılarak ızgara kabuk formu üretilmektedir. Ardından form,
üretim maliyeti ve statik analizleri yapılmaktadır. Son bölümde ise formun üretim bilgileri
üretilmektedir. Çalışma sonucunda, kullanıcıya farklı kabuk yapılarını uzman bilgisi
gerektirmeden tasarlayıp analizlerini ve üretim bilgilerini görebileceği bir arayüz
sunulmuştur. Geliştirilen modelin, tasarımcıya kabuk yapı tasarım sürecinde yardımcı olacağı
düşünülmektedir.
Shell systems have been a subject of interest to architects for years because they can cross
large spans with little material. While shell systems allow the production of free forms as
well as the crossing of large spans, their complex structure brings many design challenges.
This leads to the search for a form that can meet the design requirements. While methods
based on physical modeling were initially used to search for forms, with the development of
parametric design tools, digital form finding methods such as "Dynamic Relaxation" have
been developed as an alternative to physical models. Although digital methods are faster than
mechanical methods, parametric design requires a clear definition of parameters and
achievements. Multiple achievements such as height, static, cost and aesthetics have to be
considered in the design of shell structures. This makes shell structure designs systems that
require expert knowledge. For this reason, shell structures are often considered as difficult
structures to be designed by architects. The aim of this study is to develop a parametric design
model with an interface to overcome this difficulty. In this study, based on a two-dimensional
polygon, an interface model for the design of a grid shell system with planar panels is created. The model proposed in the study consists of three parts. In the first part, the grid shell form is
generated using the "Dynamic Relaxation" method. Then, the form, production cost and static
analysis are performed. In the last part, the production information of the form is produced.
As a result of the study, the user is provided with an interface where he can design different
shell structures without requiring expert knowledge and see the analysis and production
information. It is thought that the developed model will help the designer in the shell structure
design process.