DERS ADI

: Mimarlıkta Karar Yönetimi ve Optimizasyon

Ders Bilgileri

Ders Kodu Ders Adı Ders Türü D U L AKTS
ARC 5209 Mimarlıkta Karar Yönetimi ve Optimizasyon SEÇMELİ 2 2 0 6

Dersi Veren Birim

Fen Bilimleri Enstitüsü

Dersin Düzeyi

Yüksek Lisans

Ders Koordinatörü

DR. ÖĞR. ÜYESİ ASLIHAN ŞENEL SOLMAZ

Dersi Alan Birimler

Yapı Bilgisi Doktora
Yapı Bilgisi Yüksek Lisans

Dersin Amacı

Ders öğrencilere karar yönetimi ve optimizasyon yöntemlerinin mimarlıktaki uygulamalarına yönelik bilgi vermeyi amaçlamaktadır. Optimizasyon (en iyileme), belirli koşullar altında en iyi sonucun belirlenmesi olarak tanımlanabilir. Matematiksel bir fonksiyonun maksimum ya da minimum değerini, tanımlanan kısıtlar doğrultusunda çeşitli yöntemler aracılığıyla araştırmayı ve çözüm üretmeyi kapsamaktadır. Mimarlık disiplini içerisinde optimizasyon ise; form üretme, optimum kat planı düzeni tasarımı, optimum mekan boyutları tasarımı, mekanlar arasındaki optimum sirkülasyon alanları gibi tasarıma yönelik uygulamalardan yönlenme, enerji etkinlik, sürdürülebilirlik, gün ışığı kullanımı, yapı malzemelerinin karbon ayak izi, yapım maliyeti, bina yaşam döngüsü maliyeti vb. gibi binanın enerji ve çevresel performansına, kullanıcı konforuna ve ekonomikliğine yönelik pek çok mimari tasarım sorununun incelenmesi ve optimizasyon yöntemleri kullanılarak en iyi çözümün geliştirilmesini kapsamaktadır. Dolayısıyla, optimizasyon yöntemlerinin bina yaşam döngüsü sürecinde tasarımın erken evrelerinden yapım, kullanım aşamalarına kadar farklı adımlarda karar destek sistemi olarak kullanımı olasıdır ve bu alanda yapılan araştırmalar gittikçe önem kazanmaktadır. Özellikle simülasyon programlarının bireysel geliştirilen algoritmalar veya optimizasyon programlarıyla entegre edilerek kullanılması mimarlıkta optimizasyon problemi çözümleri için yaygın kullanılan ve mimarlar, mühendisler için tasarım hedeflerini gerçekleştirmeye katkı sağlayan önemli bir yaklaşımdır.

Dersin Öğrenme Kazanımları

1   Karar yönetimini anlama ve mimarlıkta optimal karar verme becerilerini geliştirme
2   Optimizasyona yönelik temel kavramları anlama ve mimarlıktaki uygulamalarına ilişkin bilgi edinme
3   Bina yaşam döngüsünde farklı aşamalarda ortaya çıkan optimizasyon problemlerini anlama ve sınıflayabilme
4   Karar süreçlerinde optimizasyon yöntemlerinin uygulanmasındaki temel adımlara ve kullanılan programların entegrasyonuna ilişkin bilgi edinme
5   Optimizasyon uygulaması sonucu elde edilen sayısal verileri anlama, yorumlama ve tartışabilme

Dersin Öğretim Türü

Örgün Öğretim

Dersin Önkoşulu/Önkoşulları

Yok

Ders İçin Önerilen Diğer Hususlar

Yok

Ders İçeriği

Hafta Konular Açıklama
1 Dersin tanıtılması, amacı ve kapsamının belirtilmesi, araştırma ödevleri hakkında bilgi verilmesi.
2 Temel kavramların açıklanması: Karar yönetimi; Optimizasyon; optimizasyon yöntemleri; optimizasyon problemleri ve sınıflaması; optimizasyonun temel bileşenleri
3 Mimarlıkta optimizasyon uygulamaları: bina yaşam döngüsü perspektifiyle optimizasyon problemlerinin sınıflandırılması; tek amaçlı ve çok amaçlı optimizasyon problemleri; kullanılan optimizasyon yöntem ve yaklaşımları; benzeşim tabanlı optimizasyon yöntemi ve detayları Uygulama (Proje)
4 Bina enerji ve çevresel performansına ilişkin optimizasyon problemleri, sınıflandırması (tek amaçlı ve çok amaçlı problemler) ve getirilen çözümler Uygulama (Proje)
5 Benzetim tabanlı optimizasyon uygulaması: EnergyPlus bina enerji analizi programının tanıtılması, örnek bina modelinin EnergyPlus a aktarılarak gerekli modifikasyonların yapılması. Uygulama (Proje)
6 Benzetim tabanlı optimizasyon uygulaması (devamı): GenOpt optimizasyon programının tanıtılması, bina enerji analizi araçlarıyla entegrasyona yönelik gerekli veri dosyalarının oluşturulması. Uygulama (Proje)
7 Tek amaçlı optimizasyon problemi uygulaması: örnek bina üzerinde tanımlı problem doğrultusunda optimizasyon yöntemiyle en iyi çözümlerin elde edilmesi (EnergyPlus ve GenOpt programları kullanılarak) Uygulama (Proje)
8 Çok amaçlı optimizasyon problemi uygulaması: benzetim tabanlı optimizasyon yöntemiyle örnek bina üzerinde birden çok tasarım/performans hedefini eş zamanlı gerçekleştirecek en iyi çözümlerin araştırılması (EnergyPlus ve GenOpt programları kullanılarak) Uygulama (Proje)
9 Uygulama ile elde edilen sonuçların öğrencilerle tartışılması, yorumlanması ve verilerin sunumu. Uygulama (Proje)
10 Uygulama (Proje)
11 Uygulama (Proje)
12 Uygulama (Proje)
13 Uygulama (Proje)
14 Proje teslimi

Ders İçin Önerilen Kaynaklar

Senel Solmaz, A. 2015. A decision support model based on simulation and multi-objective optimization to determine optimum solutions for building energy performance. PhD. Thesis, Dokuz Eylul University, Izmir, Turkey.
S enel Solmaz, A.: An Approach to Identify the Optimal Solutions in the Context of Energy and Cost Criteria for Buildings in Different Climates, Megaron, 11 (2016), pp. 592-606, https:/doi. org/10.5505/megaron.2016.09609
Senel Solmaz, A., Halicioglu, F.H., Gunhan, S.: An Approach for Making Optimal Decisions in Building Energy Efficiency Retrofit Projects, Indoor and Built Environment, 27(2018), pp. 348-368, ttps:/doi.org/10.1177/1420326X16674764
Senel Solmaz, A. 2018. Optimisation of energy performance and thermal comfort of an office building. GRADEVINAR, 70 (7), 581-592.
Asadi, E., Da Silva, M. G., Antunes, C. H. ve Dias, L. S. (2013). State of the art on retrofit strategies selection using multi-objective optimization and genetic algorithms. F. Pacheco Torgal, M. Mistretta, A. R. Kaklauskas, C. G. Granqvist ve L. F. Cabeza (Ed.), Nearly Zero Energy Building Refurbishment (279-297). London: Springer.
Asadi, E., Da Silva, M. G., Antunes, C. H., Dias, L. S. ve Glicksman, L. (2014). Multi-objective optimization for building retrofit: A model using genetic algorithm and artificial neural network and an application. Energy and Buildings, 81(0), 444-456.

Öğrenme ve Öğretme Yöntemleri

Ders anlatımı, uygulama, proje, bireysel araştırma, ödev sunumu, proje teslimi.
Her öğrencinin bireysel olarak yapacağı projenin aşamaları dersin uygulama saatlerinde eleştirilerek geliştirilmesi sağlanacaktır.

Değerlendirme Yöntemleri

Başarılı / Başarısız


Değerlendirme Yöntemlerine İliskin Aciklamalar

Ödev %10
Proje Teslimi %50
Final %40

Değerlendirme Kriteri

Ödev % 10 (ÖÇ 1, ÖÇ2, ÖÇ3, ÖÇ4, ÖÇ5)
Proje Teslimi % 50 (ÖÇ1, ÖÇ2, ÖÇ3, ÖÇ4, ÖÇ5)
Final Sınavı % 40 (ÖÇ1, ÖÇ2, ÖÇ3, ÖÇ4, ÖÇ5)

Dersin Öğretim Dili

Türkçe

Derse İlişkin Politika ve Kurallar

-

Dersin Öğretim Üyesi İletişim Bilgileri

PROF.DR. FAHRİYE HİLAL HALICIOĞLU hilal.halicioglu@deu.edu.tr
DR.ÖĞR.ÜYESİ ASLIHAN ŞENEL SOLMAZ aslihan.senel@deu.edu.tr

Ders Öğretim Üyesi Görüşme Gün ve Saatleri

Dönem başında ilan edilecektir.

Staj Durumu

YOK

İş Yükü Hesaplaması

Etkinlikler Sayısı Süresi (saat) Toplam İş Yükü (saat)
Ders Anlatımı 4 2 8
Uygulama 11 2 22
Haftalık Ders öncesi/sonrası hazırlıklar 12 4 48
Final Sınavına Hazırlık 1 10 10
Ödev Hazırlama 1 7 7
Sunum Hazırlama 4 8 32
Proje Hazırlama 1 25 25
Final Sınavı 1 2 2
TOPLAM İŞ YÜKÜ (saat) 154

Program ve Öğrenme Kazanımları İlişkisi

PK/ÖKPK.1PK.2PK.3PK.4PK.5PK.6PK.7PK.8PK.9PK.10
ÖK.1534
ÖK.2534
ÖK.3534
ÖK.4534
ÖK.5534