Tez Arşivi

Hakkımızda

Tez aramanızı kolaylaştıracak arama motoru. Yazar, danışman, başlık ve özete göre tezleri arayabilirsiniz.


İstanbul Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Mimarlık Anabilim Dalı

A holistic decision support tool for facade design

Cephe tasarımı için bütüncül bir karar destek aracı

Teze Git (tez.yok.gov.tr)

Bu tezin tam metni bu sitede bulunmamaktadır. Teze erişmek için tıklayın. Eğer tez bulunamazsa, YÖK Tez Merkezi tarama bölümünde 606323 tez numarasıyla arayabilirsiniz.

Özet:

Cephe, binada üstlendiği çeşitli görevler ile, çok sayıda etmenin birlikte göz önüne alınarak tasarlanması gereken, önemli bir bina alt sistemidir Cephe tasarımı; projenin/ kullanıcıların işlevsel, çevresel ve finansal gereksinimlerini yerine getirmek amacı ile, çevresel (dış ortam) ve mekansal (iç ortam) koşullar, zaman/ bütçe kısıtlamaları ve yasal düzenlemeler göz önünde bulundurularak, farklı disiplinlerden gelen paydaşların işbirliği ile oluşturulan çalışmalar ile şekillenir Cephenin sadece işlevsellikle ilgili performansı bile strüktürel, günışığı, akustik gibi çok yönlüdür Cephe ile ilgili verilen bir karar, performans yönlerini farklı etkileyebilir Örneğin; cephenin saydamlık oranını arttırmak, günışığı ile ilgili performansa iyi yönde etki ederken, ısıl performans üzerinde olumsuz etki yaratabilir Literatürde cepheden beklenen performansın farklı yönlerine odaklanan çalışmalar olmasına rağmen, farklı yönleri aynı anda dikkate alan bütüncül bir bakış açısı eksikliği vardır Bu tez; cephe tasarım sürecinin erken aşamalarında yararlanılması amaçlanarak geliştirilen ve cephenin işlevsel açıdan performanslarını bir arada hesaba katan bir karar destek aracı önermektedir Önerilen araç, tasarımda optimizasyona destek olma amacıyla bütüncül sistematik bir yaklaşım sağlamaktadır Cephe parametrelerine (tasarım değişkenleri) ilişkin karar verirken işlevsel performanslar arasındaki etkileşimleri olası çevresel ve mekansal koşullar içerisinde göz önünde bulundurmaları için karar vericileri desteklemek amaçlanmaktadır Tasarım destek aracı, Microsoft Excel yazılımı aracılığıyla elektronik çizelge (spreadsheet) formunda tasarlanmıştır Araç, performanslar, koşullar ve cephe parametreleri arasındaki ilişkilere dayanmaktadır Bütünün, bütüncül bir bakış açısıyla görülebilmesi için, sürecin etkileşen, çelişen noktalarını vurgular Karar destek aracına dahil edilen işlevsel performanslar strüktürel, yangın, su ile ilgili, hava geçirimliliği ile ilgili, ısıl, nem ile ilgili, günışığı ile aydınlatma ve akustik performanslarıdır Araç dahilinde ana karar konuları olarak tanımlanan cephe parametreleri ise; yön, saydamlık oranı, cephe tipi, pencere tipi, cam türü, duvar konfigürasyonu ve gölgelemedir İlk olarak; her bir cephe parametresi için, karar destek aracını nispeten basit ve anlaşılır tutma amacıyla tasarım seçenekleri oluşturulmuştur Tasarım seçenekleri mevcut cephe endüstrisi ve bilgisine uygun olarak belirlenmiştir Seçenekler; tasarımda esnekliği sınırlandırmak için değil, araç kullanıcılarının (cephe tasarımı karar vericileri) kendi spesifik seçenekleri için çıkarım yapmalarına yol göstermek içindir Söz konusu araç; bir girdi sayfası, araç işlem sayfaları, çıktı ve karar verme sayfaları, ile bir değerlendirme sayfasından oluşmaktadır Giriş sayfası, kullanıcıların çevresel ve mekansal koşullarını bir açılır listeden seçerek tanımlamaları için tasarlanmıştır Araç işlem sayfalarında, satırlarda tasarım seçenekleri ve sütunlarda performans yönleri olmak üzere matrisler oluşturulmuştur Matrislerdeki kesişen her hücre, bir derecelendirme (++, +, 0, -, --) veya koşullara bağlı değişen derecelendirmeler önerir (aynı derecelendirme ölçeği kullanılır) Araç, giriş sayfasında tanımlanmış koşullara göre her bir seçeneği her bir performans açısından ayrı ayrı derecelendirir Araç kendini farklı koşullara uyarlama kabiliyetine sahiptir Tez kapsamında, dolayısıyla önerilen araç kapsamında, çevresel koşullar ile yer, deprem, iklim, gürültü kaynakları, ve yakın çevre (binalar, ağaçlar, yüzeyler) temsil edilirken, mekansal koşullar ile bina/ mekan işlevi, bina yüksekliği, mekansal oran, iç mekan yüzey rengi gibi çeşitli özellikler temsil edilir Aracın derecelendirmeleri ve önerdiği reçeteler/ tarifler bu koşullar doğrultusunda şekillenir Araç, bütçe ve fizibilite gibi diğer önemli etmenleri kapsam dışında tutmasına rağmen; seçeneklerin performans ayakizlerini vererek, karar vericilerin fiyat/ performans oranlarına göre seçenekleri karşılaştırmasına imkan sunmaktadır Bunun yanı sıra, estetik (teknik bir işlev olmadığından ötürü) ile ilgili kararlar; proje bağlamına, mimari amaçlara vb uygun verilmek üzere kullanıcılara bırakılmıştır Aracın önerdiği derecelendirme karşılaştırmalara dayanmaktadır ve herhangi bir tasarım seçeneğinin (bir cephe parametresine ait) diğerlerine kıyasla her bir performans yönü için ne kadar üstün/ düşük olduğunu göstermektedir Tanımlanan koşullar içerisinde, değerlendirilen performans açısından, diğer seçenekler ile karşılaştırıldığında doğrudan bir üstünlüğü (avantajı) olan seçenek, araç tarafından (+) ile derecelendirilir Burada, 'doğrudan avantaj', diğerlerinin yerine bu seçeneğin seçilmesi durumunda, cephenin değerlendirilen performansının olumlu yönde etkileneceği anlamındadır Diğer yandan, doğrudan bir dezavantajı olan seçenek, (-) olarak derecelendirilir Eğer seçeneğin doğrudan bir etkisi yoksa ya da ihmal edilebilir bir fark yaratıyorsa, seçenekler arasında üstünlük olmadığı anlamına gelir ve (0) ile derecelendirilir Ayrıca, seçenekler arasındaki üstünlük/ düşüklük derecesi bazı çevresel ve mekansal koşullar için artabilir, bu durumda değerler (2) ile çarpılır ve (++), (--), ve (0) haline gelir Örneğin; yüksek binalarda, rüzgar yükleri daha kritiktir, dolayısıyla da strüktürel performans ve seçenekler arasındaki fark daha önemli hale gelir Aracın kurgusu kapsamlı literatür taraması ile elde edilen bilgiye dayanmaktadır Literatürdeki bir çalışmanın, bir cephe camının akustik performansının (dış mekan gürültüsüne karşı ses yalıtımı), şu tasarım stratejilerinden biriyle geliştirilebileceğini öne sürdüğünü varsayalım: kütlenin arttırılması (cam tabakalarının sayısı veya kalınlığı), cam tabakaları arasındaki boşluğun arttırılması, bu boşluğun yüksek yoğunluklu gazlar ile doldurulması, cam tabakalarının asimetrik olarak kullanılması Literatürde yer alan bu tanım ve değerlendirmelerden yola çıkarak aracın işleyişi için çıkarımlar yapılmıştır Örnek vermek gerekirse bahsedilen bu bilgi; cam tabaka sayısı ne kadar fazlaysa ya da tabaka kalınlığı ne kadar fazlaysa ya da tabakalar arasındaki boşluk ne kadar fazlaysa ya da arasındaki gazın yoğunluğu ne kadar fazlaysa ya da tabakalar arasındaki kalınlık farkı ne kadar fazlaysa akustik performans o kadar daha iyi olacaktır şeklinde tanımlanmıştır Kararlar, yön ile başlayıp gölgeleme ile sona ermek üzere sırasıyla verilmektedir Sonuç olarak; söz konusu araç karar vericilere, kapsama dahil edilen her bir cephe parametresi için ayrı fakat birbiri ile bağlantılı derecelendirme tabloları sunmaktadır Karar sırasında önce verilen kararların bir kısmı sonraki kararlar için seçenekleri sınırlandırabilir ve/veya derecelendirmeleri değiştirebilir Bunlar aracın işlem sayfalarında detaylı görülmektedir Ayrıca, tekil bir performans birden fazla tasarım kararından etkilenebilir Ancak, her tasarım kararının performans yönleri üzerinde farklı ağırlıklı etkileri olabilir Bu nedenle, cephe parametreleri ve performans yönleri arasındaki her bir ilişki için ağırlık katsayısı belirlenmiştir (5, güçlü ilişkiler için; 3, orta ağırlıkta ilişkiler için; 1, zayıf ilişkiler için) İlk olarak, literatür taraması ile elde edilen bilgi birikiminden çıkarımlar yapılarak tasarım kararı ve performans ilişkilerine ağırlıklar verilmiştir Ardından, atanan ağırlıklar ile ilgili uzman görüşlerine başvurulmuş ve sağlama yapılmıştır Bu ağırlıklar aracın içine entegre edilmiştir Ancak, karar vericilere tasarım kararı ve performans arasındaki ilişkilere ait ağırlıkları değiştirebilme imkanı verilmiştir Tüm ilgili düzenlemeler, geliştirilen karar destek aracı kurgusu ve mantığına dayandırıldığı sürece yapılabilir Burada amaçlanan, bütüncül sistematik bir yaklaşımla karar vermeye yardımcı olmaktır Bir cephe tasarımının her bir performansının değerlendirmesi için; kullanıcıların çevresel ve mekansal olmak üzere tanımladığı koşullar doğrultusunda araç tarafından ilk olarak yön seçenekleri derecelendirilir Sonrasında, bu derecelendirmeler aracın içinde tanımlı olan ağırlıklar ile çarpılarak kullanıcıya sunulur, ancak kullanıcının ağırlıkları çeşitli sebepler ile değiştirme imkanı vardır Bu durumda kullanıcının atadığı yeni katsayılara göre araç yeni ağırlıklandırılmış derecelendirmeleri verir Yön seçenekleri ile ilgili bütün değerlendirmeyi görerek kullanıcının seçeneklerden birine karar vermesi beklenir İlk tasarım kararı olan yön seçeneğinde kullanıcı tarafından verilen karar, sonraki tasarım kararları için olası seçeneklerin belirlenmesine ve derecelendirilmesine etki eder Kullanıcının sırasıyla her bir tasarım karar konusu için (yön, saydamlık oranı, cephe tipi, pencere tipi, cam türü, duvar konfigürasyonu, gölgeleme) araç tarafından sağlanan derecelendirmeleri göz önünde bulundurarak seçeneklerden birine karar vermesi beklenir Tüm karar konuları tamamlandığında, karar destek aracı kullanıcı tarafından tercih edilen seçenekler ile tanımlanan cephe tasarımı (taslak) için her bir performans açısından değerlendirme yapar Sonuç tasarımın, kararlar toplamından olduğu varsayımı ile ağırlıklı derecelendirmeler toplanır Kullanıcı tarafından tanımlanan koşullar ve karar verilen ilk seçenekler (yön, saydamlık oranı gibi) doğrultusunda araç tarafından bütüncül bir yaklaşımla, tüm performans yönleri gözetilerek, toplamda en yüksek derecelendirmesi olan ideal seçenekler belirlenir Araç tarafından belirlenen ideal seçenekler ile oluştuğu varsayılan ideal cephe tasarımı için de her bir performans açısından toplam derecelendirmeler hesaplanır Kullanıcıya taslak cephe tasarımını araç tarafından öne sürülen ideal tasarımla kıyaslama olanağı sağlanır Her bir performansı ayrı ayrı birbirinden bağımsız olarak gösterebilmesi ve tasarımları oransal olarak kıyaslamaya imkan vermesi ile kullanıcının karar verdiği cephe tasarımı ve aracın ideal cephe tasarımının sonuç değerlendirmesi örümcek ağı grafiği ile gösterilir Bu grafik, tasarım kararlarından oluşan cephenin işlevsel performanslar açısından ayakizini vermektedir Söz konusu araç; performans, parametreler ve koşullar arasındaki üçgensel ilişki üzerine kurgulanmıştır Cephe parametreleri performansı belirlerken, performans gereksinimleri koşullara göre belirlenir Bu nedenle, istenilen performansı sağlayabilmek için, cephe parametreleri koşullara uygun olarak belirlenmek durumundadır Araç, birbirinden bağımsız olarak değerlendirilen tüm performans yönlerinin bir arada görülebilmesine imkan tanıyan bir zemin oluşturur Tekil bir tasarım kararının farklı işlevsel performans yönlerine etkisinin eş zamanlı görülebilmesini sağlar Aracın, farklı performans yönleri arasındaki etkileşimlere, çelişkilere ve onların tasarım kararlarıyla olan ilişkilerine dikkat çekerken, bütün cephe performansı ile ilgili anlayış kazandıracağına inanılmaktadır Böylelikle, özellikle cephe tasarım sürecinin erken aşamalarında, bütüncül bir cephe tasarımı, daha iyi ödün verme ve karar vermede şeffaflık sağlanacaktır Tasarım kararlarının cephe performansına ilişkin sonuçları bütüncül olarak izlenebilecektir Tasarım bir anlamda olası alternatifleri sınırlama sürecidir ve araç bu sürece rehberlik edebilir Tasarım sürecinde geriye dönük tekrarları önleme potansiyeline sahip olduğundan, aynı zamanda tasarımda zaman tasarrufu sağlaması öngörülmektedir Her ne kadar tasarım seçeneklerinin maliyet ve estetik özellikleri gibi diğer önemli konuların da araç ile bütünleştirilip kararların sonlandırılmasına ihtiyaç duyulsa da, araç bu haliyle seçeneklerin işlevsel performansları açısından karşılaştırılabilmesini sağlamaktadır Ayrıca, araç sonuç tasarımın performansının nasıl (hangi tasarım kararını/ kararlarını değiştirerek) iyileştirilebileceğine dair fikir vermektedir Proje koşullarındaki çeşitliliğe bağlı, performans yönlerinin önem derecesi değişebilir ve tasarım kararları bu doğrultuda verilebilir Araç kullanıcıya sonuç çıktı vermek yerine yalnızca sistematik bir yaklaşım önermektedir Bu sayede geliştirilmeye açık ve değişen önceliklere ve koşullara uyum sağlama konusunda esnektir Gelecek çalışmalarda, araç kapsamındaki tasarım seçenekleri sayıca arttırılabilir ve aracın sahip olduğu mantık izlenerek derecelendirilebilir Dahası, araç belirli iklimsel koşullar veya bina/ cephe tipleri için özelleştirilebilir Geliştirilen bu araç, ileride yeni bir bilgi araca dahil edildiğinde, evrilip dönüşebilir Tez altı bölümden oluşmaktadır Giriş Sonrası, İkinci Bölümde, cephe tasarım süreci tüm ilgili konularla ile birlikte ayrıntılı olarak açıklanmaktadır İlk olarak, cephe tasarım süreci evreleri ve genel olarak paydaşları ile tanımlanmaktadır Daha sonra sürece yön veren faktörler açıklanmaktadır Sonrasında, cephenin bir alt sistem olarak binanın diğer alt sistemlerine entegrasyonu ele alınmaktadır Son olarak, yapı endüstrisi içinde cepheye ait güncel eğilimler ve sorunlu konular tartışılmaktadır Üçüncü Bölümde, cephe performansı çeşitli yönlerden ele alınmaktadır: etkileyen ajanlar, performans gereklilikleri, performans düzeylerinin göstergeleri, çeşitli performans yönleri için kriterler, farklı ölçeklerde performansla ilgili cephe parametreleri, cephe performans değerlendirme yöntemleri ve son olarak yüksek performanslı cepheler Kullanıcı gereksinimlerinden kaynaklanan performans gereksinimleri, farklı kategoriler / alanlara ayrılır Her yönün kendine ait performans göstergeleri / ölçütleri vardır ve bütün bunlar ayrıntılı olarak açıklanmaktadır Cephe performansı ile ilişkili olan cephe parametreleri, cephe tasarım sürecinin farklı aşamalarına karşılık gelen farklı ölçeklerde (yerleşim ölçeği, yapı ölçeği, yapı elemanı ölçeği, bileşen ve malzeme ölçeği) kategorilere ayrılmaktadır Nitel ve nicel cephe performans değerlendirme türleri kısaca gözden geçirilmektedir Son olarak, tasarım kararları ve performans seviyeleri arasındaki ilişkiyi araştırmak için yüksek performanslı cephe teknolojileri olarak son teknolojiye sahip cepheler örneklenmektedir Tezin özgün kısmı olan Dördüncü Bölüm önerilen aracın geliştirilmesini içermektedir Alt bölümler sırasıyla; çevresel ve mekansal koşulların tanımı, cephe parametrelerinin tanımı, tasarım seçeneklerinin oluşturulması, tasarım kararı ve performans matrislerinin belirlenmesi, tasarım seçeneklerinin derecelendirilmesi, derecelendirme sonuçları ve karar verme ile genel performans değerlendirmesidir Kısaca, önerilen araç bu bölümde ayrıntılı olarak açıklanmaktadır Beşinci bölümde, aracın kurgu ve işleyişini doğrulamak ve uygulanabilirliğini ortaya koymak için, araç tanımlanmış senaryolar ve gerçek projeler için test edilmektedir Çevresel ve mekansal şartlardaki çeşitlilik göz önüne alınarak senaryolar oluşturulmuştur Geliştirilen aracı, tanımlanmış senaryolar için test ettikten sonra, cephe performansının cephe parametrelerine (tasarım değişkenlerine) duyarlılığını görmek için tek bir senaryo için hassasiyet analizi yapılmaktadır Öte yandan, gerçek projeler, devam eden tasarım projeleri ve hali hazırda inşa edilmiş projeler olarak belirlenmiştir Karar vericiler olarak mimarlar bu aracı projelerinden en az biri için kullanmaktadır Ayrıca, bu projelerden biri için araç farklı paydaşlar, mal sahipleri ve mühendisler tarafından kullanıma açılmaktadır Aracın kullanımından sonra, yarı yapılandırılmış açık uçlu sorularla yapılan görüşmelerle kullanıcıların geri bildirimleri kaydedilmektedir ...

Özetin tamamını okumak için tez.yok.gov.tr adresine gidin.

Summary:

The facade is a significant building sub-system, with its multiple roles, needs to be designed through the consideration of a great number of factors all at once Facade design is given shape as a result of a collaborative work by stakeholders from different disciplines considering environmental (outdoor) and spatial (indoor) conditions, as well as time/ budget limitations and legislation in order to fulfill functional, environmental and financial requirements of the project/ users Even just functionality related performance attributed to a facade has several aspects such as structural, daylighting or acoustic A single decision given on the facade may lead to different effects on each individual performance For instance, to increase the transparency ratio of the facade may enhance the daylighting performance whereas it may have an adverse effect on thermal performance Although in the literature there are researches focusing on different aspects of facade performance, there is a lack of a holistic point of view that considers different aspects at once The thesis proposes a tool developed to be used during the early stages of the facade design process and counts functional performance aspects altogether The tool provides a holistic systematic approach in order to support the optimization in design It is intended to assist decision-makers about facade parameters (design variables) to consider their interactions with functional performance aspects in possible environmental and spatial conditions The tool is designed in the form of Microsoft Excel spreadsheet It bases on the relationships among performance aspects, conditions and facade parameters It highlights the interacting, and conflicting points of the process in order to see the whole with a holistic point of view The functional performance aspects included in the tool are structural, fire, water-related, air permeability-related, thermal, moisture-related, daylighting, and acoustic The facade parameters defined as the main decision subjects in the tool are orientation, transparency ratio, facade type, window type, glazing, wall configuration, and shading First, for each facade parameter, design options are generated to keep the tool relatively simple and comprehensible The design options are generated in accordance with the existing facade industry and knowledge The options are not for limiting the flexibility in design, they are for guiding the tool users (facade design decision-makers) to make deductions for their specific options The tool consists of an input page, tool process pages, output and decision-making pages, and an evaluation page Input page is designed for the users to define their specific environmental and spatial conditions by selecting from drop-down lists In tool process pages, matrices having design options in rows and performance aspects in columns are established Each intersecting cell in matrices proposes a rating (++, +, 0, -, --) or conditional ratings (the same rating scale is used) The design decision support tool rates each option in terms of each performance aspect individually in accordance with the conditions defined in the input page The tool has the capability to adapt itself to different conditions Within the context of the thesis, thus the tool, environmental conditions represent location, earthquake, climate, noise sources, and immediate surrounding (buildings, trees, surfaces) while spatial conditions refer to function of the building/ space, building height, spatial features of the room such as proportions and interior surface colors Ratings and prescriptions proposed by the tool are taken shape in line with all these conditions Even though the tool does not include other significant factors in the scope, it gives the opportunity to the decision-makers to compare the options for cost/ performance ratios by providing performance footprints of the design alternatives Besides, decisions regarding aesthetics (due to not being a technical function) are left to the users to be made according to the project context, architectural intentions, etc The rating proposed by the tool is based on comparisons and indicates how superior/ inferior is a design option (belonging to a facade parameter) when compared to the others in terms of each performance aspect In predefined conditions, for the performance in evaluation, the option that has direct superiority (advantage) when compared to the other options is given (+) by the tool Here, the 'direct advantage' means if the option is chosen instead of the other ones, the evaluated performance of the facade will be affected positively On the other hand, the option that has a direct disadvantage is rated as (-) If the option has no direct effect or negligible difference, which means there is no superiority/ inferiority among the options, then it is given (0) Besides, degree of superiority/ inferiority among the options may increase for some environmental and/ or spatial conditions, then the values are multiplied by (2) and become (++), (--), and (0) For instance; in high-rise buildings, wind loads are more critical, so the structural performance, and the difference among the options The tool setup is based on the information obtained through an extensive literature review To exemplify, assuming that a research in literature indicates that acoustic performance of a facade glazing (sound insulation against outdoor noise) can be improved by one of the following design strategies: increasing the mass (number and/or thickness of glass layers), increasing the gap between the glass layers, filling the gap with heavy gases, and asymmetric assembly of glass layers It is taken as the more the layer, or the more the thickness, or the thicker the gap, or heavier the gas or the more the difference in layer thickness the better the acoustic performance within the context of the tool Options are rated gradually in line with this design-performance relationship Decisions are given in an order starting from orientation and ending with shading Consequently, the tool presents the decision-makers separate but interlinked rating charts for each facade parameter included in the scope In the decision order, some of the given decisions may limit the options in subsequent decisions and/ or change the ratings These are seen in detail in the tool process pages Moreover, an individual performance aspect can be affected by more than one design decision, and each design decision may have different weighted impacts on performance aspects So, for each relationship between facade parameters and performance aspects, a weight coefficient is specified (5 for a strong relationship, 3 for a medium-strength relationship, 1 for a weak relationship) First, the relationships of design decisions and performance aspects are weighted by making inferences from the knowledge acquired by the literature review Then, the assigned weights are cross-checked with expert opinions These weights are integrated into the tool However, the tool provides flexibility for decision-makers to change the assigned weights of the relationships between design decisions and performance aspects All the relevant adjustments can be made as long as they are grounded on the structure and logic of the developed decision support tool The ultimate aim is to assist decision-making with a holistic systematic approach For the assessment of every single performance of facade design, firstly the orientation options are rated in line with the environmental and spatial conditions defined by the users Then, these ratings are multiplied by the weights (the strength of the relationship between the decision subject and the performance aspect) specified within the tool However, the user has the opportunity to change the weights for various reasons In such a case, the tool gives the new weighted ratings according to the new coefficients given by the user Users are expected to make a decision on one of the options by seeing the entire assessment of the orientation options in term of performance aspects The decision on orientation option made by the user, which is the first design decision to be made, has an effect on definition and rating of the possible options in subsequent design decisions Users are expected to make decision on one of the options for each design decision subject respectively (orientation, transparency ratio, facade type, window type, glazing, wall configuration, shading) by taking into consideration the ratings provided by the tool When all the decision subjects are completed, the tool evaluates the facade design (preliminary) defined with the options selected by the user in terms of every performance aspect Assuming that the final design is the sum total of the decisions, the weighted ratings are added up In accordance with the conditions defined and the initial options (such as orientation, transparency ratio) decided by the user, the ideal options that have the highest rates in total are specified by considering each performance In terms of each performance aspect total ratings are calculated for the ideal facade design that is assumed to comprise of the ideal options specified by the tool Then, the user has the opportunity to compare preliminary facade design with the ideal design suggested by the tool The final evaluation of user's facade design and tool's ideal facade design are illustrated on a spider web graphic since which makes it possible to indicate each performance separately, independently of each other and to compare designs proportionally This graphic gives the functional performance footprint of a facade which is composed of design decisions The tool is built upon the triangular relationship between performance, parameters, and conditions While facade parameters define the performance, performance requirements are specified based on the conditions For this reason, facade parameters need to be specified in line with the conditions in order to provide the required performance The tool provides a basis that enables all independently evaluated performance aspects to be seen all together It brings out the effects of an individual design decision on different functional performance aspects simultaneously The tool is believed to provide insight about the entire facade performance while addressing the interactions, conflicting issues among separate performance aspects and their relationships with design decisions Thus, it will lead to holistic facade design, better trade-offs, and transparency in decision-making especially in the early stages of the facade design process Facade performance related consequences of design decisions can be traced holistically Design is somewhat a process of limiting possible alternatives and the tool may guide this process It is also anticipated to be time-saving due to its potential to prevent negative iterations in the design process Although decisions need to be finalized by integrating some other important issues like costs, and aesthetic features of design alternatives, the tool as is, enables to compare the alternatives in terms of functional performance aspects Besides, the tool provides the notion of how (by changing which design decision/ decisions) to improve the performance of the final design Depending on the variety in project conditions, the importance of performance aspects may change, and design decisions may be given accordingly The tool proposes a systematic approach instead of giving final outputs By this means, it is open to be developed and flexible to be orientated according to new conditions In future studies, design options can be increased in number and they can be rated by following the logic of the tool Furthermore, the tool can be customized for specific climatic conditions or building/ facade types This developed tool may evolve in future as new knowledge is incorporated into the tool The thesis consists of six chapters After the Introduction, in Chapter Two, the facade design process is described in detail with all relevant issues First, the facade design process is figured with its phases and stakeholders in general Then, driving factors of the process are explained After that, integration of facade as a sub-system with building's other sub-systems are addressed Lastly, facade construction industry is discussed with current trends and problematic issues In Chapter Three, facade performance is dealt with from various aspects: affecting agents, performance requirements, indicators of performance levels, criteria for various performance aspects, performance related facade parameters in different scales, forms of facade performance evaluation, and lastly high-performing facades Performance requirements which come from user requirements fall into different categories/ aspects Each aspect has its own performance indicators/ metrics, and all these are explained in detail Facade parameters responsible for facade performance are categorized in different scales (settlement scale, building scale, building element scale, component and material scale) corresponding to different phases of the facade design process Both qualitative and quantitative types of facade performance evaluation are briefly reviewed Finally, state-of-the-art facades with high-performance facade technologies are exemplified to explore the relationship between design decisions and performance levels Chapter Four which is the original part of the thesis comprises the development of the proposed tool Sections of the Chapters are; definition of environmental and spatial conditions, definition of facade parameters, generation of design options, establishment of design decision and performance matrices, rating design options, rating results and decision-making, and overall performance evaluation In brief, the proposed tool is explained in detail in this chapter In Chapter Five, for validation, the tool is implemented for made-up scenarios and real projects Scenarios are made up considering the variety in environmental and spatial conditions After testing the tool for made-up scenarios, a sensitivity analysis is conducted for a single scenario in order to see the sensitivity of the performance to facade parameters (design variables) On the other hand, real projects are specified as both ongoing design projects and already constructed projects Architects as decision-makers are let to use the tool for at least one of their projects Besides, the tool is opened for use by different stakeholders, owner and engineers, for one of these projects After the tool usage, feedback of the tool users is recorded through interviews with half-structured open-ended questions ...

For full summary, please go to tez.yok.gov.tr.