A Method For Manufacturing Emergency Shelter By Using Building Information Modeling Programs

Tez (Yüksek Lisans) -- İstanbul Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, 2015Thesis (M.Sc.) -- İstanbul Technical University, Instıtute of Science and Technology, 2015Mimarlık pratiğinin yaşayan bütün canlılar üzerinde etkileri büyüktür. İnsanoğlunun, doğa koşulları ile baş edebildiği, kendisinin ve ailesinin mahremiyetini koruyabileceği, aynı zamanda sağlıklı, rahat, mutlu hissedebildiği, yaşanabilir güzel ve temiz bir çevrede barınma ihtiyacı her zaman var olmuştur. Ancak olağanüstü haller ile karşılaştığında bu ihtiyaçların karşılanmasında güçlükler ortaya çıkmaktadır. Güç şartlar altında barınma ihtiyacında ise birçok gereksinime ve yardıma ihtiyaç duyulmaktadır. Bu ihtiyaçlar çoğu zaman devlet imkanlarının da yetmeyeceği bir noktaya gelmektedir. Bu güçlüğün ortadan kaldırılması motivasyonu ile yola çıkılan tez çalışması, olağanüstü durumun belirmesinden itibaren ortaya çıkan barınma sorununun kolektif bir çalışma yöntemi benimsenerek, kullanıcı gereksinimleri göz ardı edilmeden, eldeki imkanların en etkili biçimde kullanılmasını amaçlayan bir yaklaşım öngörmektedir. Tez bağlamında önerilen model, afet sonrası geçici barınak imalatını bilgisayar ortamında tasarım araçlarının etkin kullanılmasıyla amatör bir yardımlaşma ile üretebilmeyi hedefler. Tasarımda ele alınan konuların geliştirilmesi aşaması nesnelerin soyutlanarak basite indirgenmesi sonucunda ortaya çıkan temsiller aracılığıyla yapılmaktadır. Bu soyutlamalar, mesleğinde uzmanlaşmış kişiler tarafından iletişim aracı olarak kullanılır. Tasarımın gerçeklenmesi ise bu iletişimler sırasında olmaktadır. Çalışma yöntemi, iletişimde ortaya çıkan bilgi kayıplarının ortadan kalkması ile daha verimli yapıların oluşturulacağı ön kabulü ile belirlenmiştir. Tez dört bölümden oluşmaktadır. İlk bölümde ele alınan konu geniş kapsamda incelenip sorunun tanımı yapılmıştır. Afetlerin ortaya çıkış biçimleri, sonrasındaki barınma biçimlerinin neler olduğu araştırılmıştır. İkinci bölümde geçici barınma aşamasında dünyada ve ülkemizde kullanılan barınak modellerinin incelemesi yapılmıştır. Ülkemizde gerçekleşen afetler sonrasında kullanıcıların ne gibi zorluklarla karşılaştığı, bu sorunlar karşısında ne gibi davranışlar sergiledikleri ortaya konmuştur. Bu araştırmalar, çalışma sonunda ortaya çıkacak olan modelin kullanılabilirliğinin kıyaslanabilmesi açısından önemlidir. Üçüncü bölümde kullanıcıların kendileri için ürettikleri barınma birimleri incelenmiştir. Bu incelemeler yardım amaçlı olan ve olmayan barınak tipleri üzerinden yürütülmüştür. Kendin yap temasının nasıl ortaya çıktığı, ne gibi çalışmaları içerdiği ve günümüzde algılanma biçimlerine değinilmiştir. Dördüncü bölüm ise tez çalışmasının kendin yap temasının bilgisayar ortamında tasarım yöntemleri kullanılarak nasıl deneyimleneceği aşamasıdır. Bu bölümde öncelikle çalışmanın yapılacağı ortam tanımlanmıştır. Tasarımda kullanılacak yapısal elemanların alfasayısal verilerinin neler olacağı anlatılmıştır. Barınakların yapım aşamasında kullanılabilme ihtimali bulunan malzemelere karar verilmiştir. Bu bilgilerin hangi aşamalar izlenerek programa aktarılacağı anlatılmış ve programa kullanılacak bilgiler girilmiş; veri tabanı oluşturulmuştur. Veri tabanından çağırılan malzemeler ile barınak kabuğu oluşturulma sistematiği ortaya konulmuş ve kullanılacak yapı bileşenleri oluşturulmuştur. Bu bileşenler duvar, döşeme, çatı ve temel kapsamında ele alınmıştır. Oluşturulan yapı bileşenlerinin kullanılması ile üç tip barınak modeli önerilmiştir. Ortaya konulan barınak modellerinin enerji kayıp kazançları ve gün ışığı kullanımları bağlamında performans analizleri yapılıp sonuçları çalışma kapsamında ortaya konmuştur. Ortaya konulan modeller ve performans analizleri üzerinden okumaları yapılan barınakların ve çalışma modelinin gelecek beklentileri, başka araştırmacılara hangi konularda ışık tutacağı belirtilmiştir.Architectural practice has major impacts on all living creatures. Human being needs clean, healthy, comfortable and joyful environment where s/he can manage his own and his family's privacy requirements. However there are some difficulties to provide this environment when extraordinary circumstances occur. People need support to find a shelter under tough conditions. These requirements reach the size that government can't meet most of the time. The lacking of the above-mentioned challenges is of great importance for disaster victims. One of the most significant problems is to meet the needs of comfort conditions of shelter for users the any disaster. A lot of study has been conducting on the necessities of temporary housing needs. These studies are also of great importance for disaster victims. This study is generated by the motivation of eliminating this hassle and introduces a collective design method that aims to use facilities efficiently without ignoring user requirements since the appearance of emergency. The proposed method is about using design software efficiently for correct and rapid solution. This shelter solution shortens the production time and minimizes budget allocated for the production of housing. This also reveals the easiest way to reach the materials of construction of the housing unit. On development process of design topics, study is being conducted by abstraction of materials existing on application. These abstractions are being used as a communication tool by experts in the profession. And the realization of the design occurs during communication period. The study method is determined by presupposing of more efficient building production by eliminating information lost in the communication period. Building Information Modeling tools are adopted to realize the study environment. Those tools enable the study not to lose data loss during information transitions as well as to control and develop proposed study method using different perspectives. These tools have been developed by the solutions using the most effective method in this thesis. It was observed in the conclusion that the proposed model is successful to meet the performance requirements. This study consists of four chapters. At first chapter, subject is discussed in detail and the problem is defined. Disaster types and post-disaster housing types are investigated. Examples around the globe and charity organizations endeavors are presented in this chapter. After the presentation, systematic dissertation is performed on post-disaster processes. The sensitivity of the subject is underlined with post-disaster lost records. Normalization process and its actors are discussed with starting from scratch. At second chapter, housing models in Turkey and worldwide are examined in temporary accommodation period. Post-disaster housing issue is a significant matter for many countries. Designers worked hard to produce efficient temporary housing types and are still working. Produced housing types range far and wide considering disaster type, geographic attributes on to be applied region and local housing habits. Researches provide information about technical specifications of housing types and their emerging motivations. Several challenges after disasters took place in our country and user behaviors after them are revealed. These researches are important for comparing the usability of the models generated at the end of the study. At third section, one of the most important subjects of study "self-produced housing units of users" is analyzed. The importance of efficient use of resources across the world is better understood in recent years. As a result, the needs are trying to be met using existing abilities and that is becoming a habit. These habits have increased the production of individual use of housing units or others. The study examined the housing models produced in this context of "Do it yourself" approach. This analyze is divided into two parts, fund-supported or non-supported housing types. A number of issues are discussed such as how "Do it yourself" theme consists, what kind of studies it includes and how its perception today. After that, temporary housing types that built by do it yourself themed collective work, are explained. Provision of do it yourself theme in daily life is mentioned except of its usage at temporary housing manufacturing. At fourth chapter, working environment is defined first. After that technical specification of the design software is presented, and what it is capable to produce is explained. Alpha-numerical data and communication tools which would be used at interdisciplinary work are described. Materials that may be used at building units are chosen. The materials alphanumeric information to be applied on computer software is researched and material information are obtained. It is described that which steps will be taken for enter the data into the program. After that data are entered and database is established. The generated database describes a library. This library can be easily used by other computer programs. Library is stored by taking out of the program to be used to aid for further studies on this subject. With materials called from the database, building systematic of shelter shell is introduced and structural system components are defined. These system components are considered in context of wall, floor, roof and foundation. These building components are diversified by the elections from database. These amendments are in line with building components and housing types will vary. A model that allows the user to produce shelter models have been proposed by the users choices. Recommended shelter models are generated using Autodesk Revit program. These three types of shelter model is derived in this thesis and made investigations on these shelters. Three types of housing unit are demonstrated by using created system components. System components can come together with many variations. As a result of that, many derivations were obtained from this study. That is why this thesis has introduced three types of housing using system components. Recommended types of energy models for shelter models have been created. Energy gains and losses arising from the use of the energy created within the structure model were found. The amount of energy that you will need for a unity structure were calculated and demonstrated. Besides, daylight distribution diagrams for rooms have also been revealed. The results of the analysis compared with TSA and ASHRAE standard ratings were obtained. It has been observed that proposed shelter model is successful after evaluation of the results. For other models to be derived from this shelter after the study has been automated for evaluation according to these standards. It can be seen clearly how structure element (Building component) choices could affect the results. Future projections of design method are discussed over performance analyzes of housing types and laid out model. The results obtained in this study are compared with the evaluation criteria of the institutions recognized by the world. Derived types are further explained using these criteria and productivity rates are specified in this section. This study can go in many directions. This thesis focused on creating post disaster temporary housing design from this potential. Three types of models performance analysis and future prospects of this study is given as well as types of matters to shed light on other researchers in this section. The proposed approach in this thesis has been tested for shelter models. Further testing of the proposed model in public buildings is recommended in accordance with this study. Besides, this study has investigated singular shelter. However, further testing for a combination of shelters is among the future prospectsYüksek LisansM.Sc