KOVAN İTÜ Ayazağa Kampüsü Öğrenci Kulüpleri Merkezi VOLTRAN GRUBU

Transkript

1 DESIGN TOGETHER KOVAN İTÜ Ayazağa Kampüsü Öğrenci Kulüpleri Merkezi VOLTRAN GRUBU

2 İçindekiler 1.Mimari Tasarım - Tasarım kararları ve Mimari Özellikleri, Malzemeler 2. Yapısal Tasarım - Tasarım kararları, Yapısal Analiz, Malzemeler 3. Mekanik Tasarım - Tasarım kararları, Mekanik Özellikler, Malzemeler 4. İş Planlaması - Zamana göre projenin iş planlaması 5. Çalışma Koordinasyonu -Görev dağılımları, Birlikte çalışma aşamaları 6. Sürdürülebilirlik Stratejisi Çalışmaları ve Enerji Analizleri - Kavramsal enerji analizi - Güneş ışıması analizi - Güneş/gölge çalışmaları ve kararlar 7. Kullanılan Yönetmelik ve Standartlar 8. Referanslar

3 1.Mimari Tasarım Tasarım kararları Mimari tasarım kararları, mekânsal veriler ve çevresel veriler olmak üzere 2 temel veriye göre şekillenmiştir; 1. Mekansal Veriler 1.1. Mekansal Doku Mimari tasarım sürecinde ilk veri binaya benlik ve kimlik kazandıran mekansal doku verileridir. Doku verilerini elde etmek için binanın yapılacağı yerdeki yapıların mekanlarının bir araya getirilme süreci, mekansal ilişkileri, formal biçimlenmeleri çözümlenmiştir. Proje, Ayazağa Kampüsü içerisinde verilen alanda öğrenci kulüpleri tarafından kullanılacak bir sosyal merkezin tasarımını içermektedir. Hedef kitle öğrencilerdir. Bu hedef kitlenin kullandığı kampüs yapılarının doku verileri sosyal merkezin tasarımında belirleyici birincil verilerdir. Bu kapsamda Ayazağa Kampüsünden de taşarak İstanbul Teknik Üniversitesi bünyesinde bulunan kampüs binaları mekansal doku çerçevesinde analiz edilmiştir. Bu analize göre; Yapıların merkezine avlu mekanı konumlandırılmıştır. Mekanlar avlu çerçevesinde yerleştirilmiştir. Çekirdekler yapıların köşelerinde yer almaktadır. Bina girişleri binanın ortasındandır. Şekil1: Taşkışla-Maçka-Gümüşsuyu- Ayazağa Kampüs Binaları Form Soyutlaması ve Avlu İlişkisi

4 1.Mimari Tasarım Tasarım kararları Bu veriler ışığında, farklı amaçlar için mekanı kullanan kulüp üyelerinin, yapıyı etkin ve esnek bir şekilde kullanabilmesi için kolon ve kirişlerle tanımlı bir avlu oluşturulmuştur. Mekanlar iki kat boyunca bu avlu çevresinde konumlandırılmıştır.

5 1.Mimari Tasarım Tasarım kararları Mekanlar iki kat boyunca bu avlu çevresinde konumlandırılmıştır. Bu avlu ilişkisini ikinci katta güçlendirmek için iç mekandaki koridora bağlı ve avluya bakan köprü tasarlanmıştır. Bu köprü ile avluyu 2 taraftan çevreleyen mekanlar, kampüs binaları gibi yapıyı dört taraftan sarma hissiyatını da vermektedir.

6 1.Mimari Tasarım Tasarım kararları Böylece tüm binayla etkileşim içinde olan bu avlu bir etkinlik avlusu işlevi görecektir, değişik enstalasyonlara ev sahipliği yapabilecektir. Ayrıca, avlu dış mekanla aynı kodla tasarlanarak kamusal alanın yapının içine entegre olması sağlanmıştır. Oturma basamakları ile avluya bakan izleme mekanları alt katta da yaratılmıştır.

7 1.Mimari Tasarım Tasarım kararları 1. Mekansal Veriler 1.2. Konum ve Program Yerleşimi Tasarımda kamusal kullanım, sosyal etkinlikler ve etkileşim konuları ön planda olduğu için yapının, girişin ve fonksiyonların konumlandırılmasında ilk olarak çevre ile bütünleşmesi düşünülmüştür. Yapının girişi en kolay ulaşılabilecek, kampüs girişi ile bağlantılı ana yaya aksı üzerinde yer almaktadır. Diğer önemli yaya aksı ise kampüs sosyal mekanlarını ve fakülteleri proje alanına bağlayan akstır. Bu neden kafe ve avlu mekanı bu yoldan ulaşılabilecek şekilde batı yönünde konumlandırılmıştır. Otopark alanı ise araçların daha çok kullandığı doğu aksında cep otoparkı şeklinde konumlandırılmıştır.

8 1.Mimari Tasarım Tasarım kararları ve Mimari Özellikleri, Malzemeler Yapının girişi iki kat yüksekliğinde, galeri boşluğu oluşturacak şekilde tasarlanmıştır. Giriş lobisi, info, sergi alanları ve fuaye alanı burada yer almaktadır. Hem avlu hem de giriş aksı ile şeffaf giydirme cephelerle ayrılmış, bu mekanları görsel olarak birbirine bağlamaktadır. Kafe ve tuvaletler, konferans salonu yapının bu yatay aksında iki ayrı tarafta bulunmaktadır.

9 1.Mimari Tasarım Tasarım kararları ve Mimari Özellikleri, Malzemeler Yapıda brütalist bir yaklaşım ile izolasyonlu brüt beton, cam kullanımı ile şeffaf mekanlar, açıkta algılanabilen mekanik tesisatlar kullanılmıştır. Bu yaklaşımın öğrenciler için yapının tamamen algılanabilir, öğretici yönü olması amaçlanmıştır. Kafe Çok amaçlı salon

10 1.Mimari Tasarım Tasarım kararları ve Mimari Özellikleri, Malzemeler Yapının L şeklinde avluyu saran kısımlarında öğrenci klüp odaları yer almaktadır. Açık alanla doğrudan ilişki içinde olması istenen bu sosyal alanlar zemin katta konumlandırılmıştır. Klüp odaları önünde, şeffaf bölmeler ile sirkülasyon alanlarından ayrılan bir ortak toplanma mekanı oluşturulmuştur.

11 1.Mimari Tasarım Tasarım kararları ve Mimari Özellikleri, Malzemeler Bu ortak alanın şeffaf olarak ayrılması hem bir ortak mekan oluşturmuş hem de avlu ile ilişkisini koparmamasını, daha fazla ışık almasını, aynı zamanda sirkülasyon alanından ayrışmasını sağlamıştır.

12 1.Mimari Tasarım Tasarım kararları ve Mimari Özellikleri, Malzemeler Klüp odaları tarafından çevrelenen kısımda avlu yükseltilmiş ve daha özel bir mekan oluşturulmuştur. Bu alan oturma basamakları ve basamaklar ile izleme platformu haline gelebilmekte ve açık alana doğru uzanmaktadır.

13 1.Mimari Tasarım Tasarım kararları ve Mimari Özellikleri, Malzemeler Yapının ikinci katında daha özel kullanım alanları yer almaktadır. Bunlar toplantı ve çalışma salonları ile yönetim ofisleridir. İkinci kattaki odalar da avluya bakan ortak bir koridora açılmakta, bu koridor özel cam çatı kaplaması ile aydınlatılmaktadır. İkinci katta bulunan koridor kafe ve giriş lobisine bakacak şekilde devam edip, açık alanda ise avluyu sarmakta ve bir izleme, toplanma mekanı oluşturmaktadır.

14 1.Mimari Tasarım Tasarım kararları 2. Çevresel Veriler Yapı formu ve konumu kararları alınırken mekânsal veriler dışında enerji analizlerinden faydalanılmıştır. Projenin başlangıcındaki kavramsal tasarım aşamasında, kavramsal enerji analizi yapılarak düşünülen farklı biçim ve konumlandırma alternatiflerinin enerji etkinliği karşılaştırılmıştır. Yapılan alternatif biçim denemelerinden en etkin enerji kullanımının yapının yatay olarak tasarlanması ile sağlandığı görülmüştür. Bir sonraki adımda ise yapının arazi üzerinde doğu-batı doğrultusunda konumlandırılması gerektiğine karar verilmiştir.

15 1.Mimari Tasarım Tasarım kararları 2. Çevresel Veriler Yapının kavramsal enerji analizinden yola çıkılarak doğu-batı aksında dikdörtgen forma kavuşturulmasından sonra iç mekanların güneş alımları ve diğer sosyal etkileşimler düşünülerek L biçimini almıştır. Oluşan avluyla birlikte yapıdaki her mekanın açık alan ile ilişkisi ve güneş alımı sağlanmıştır. Yapının büyük bölümünün güney cepheden faydalanması sağlanmıştır. Çatı örtüsünde tüm sirkülasyon alanları, koridorların üzerinde cam kullanılarak ışık almaları sağlanmıştır. Bu alanlar buluşma ve toplanma mekanları olarak düşünülmüştür. Aynı zamanda oluşturulan etkinlik avlusu da güneş ışığından en fazla faydalanacak şekilde konumlandırılmıştır. Bir sonraki adımda güney cephe ve batı cephesi için güneş kontrolü gerekliliği düşünülmüştür. Hem avlu oluşumu için hem güneş kontrolü sağlamak amaçlı kolon ve kirişler ile tanımlı bir kabuk oluşturulmuştur. Güney ve batı cepheye bakan pencere ve giydirme cephe sistemleri üzerinde ise dikey güneş kırıcı paneller ile güneş kontrolü sağlanmıştır.

16 2. Yapısal Tasarım Tasarım kararları Yapısal tasarım kararları verilirken öncelikli olarak TS Deprem Yönetmeliği ayrıca yapının 2. derece deprem bölgesinde yapılmasından dolayı DBYBHY 2007 Deprem Bölgelerinde Yapılacak Binalar Hakkında Yönetmelik Maddeleri takip edilmiştir. Yapısal analizde kullanılan beton kalitesi C25, betonarme çeliği Kalitesi S420 kabul edilmiştir. Kolonlar iki boyut olarak 35 cm x 35 cm ve 50 cm x 50 cm olarak, kirişler 25 cm x 50 cm, döşemeler 14 cm ve tekil temeller ve 45 cm olacak şekilde belirlenmiş, dizayn aşamasında mimarlara bu konuda bilgi verilerek mimari ve yapısal tasarımın paralel ilerlenmesi sağlanmıştır.

17 3. Mekanik Tasarım MEP Tasarım Kararları 1. HVAC Tesisatı Havalandırma, ısıtma ve soğutma sistemi tasarımında aşağıda verilen standart ve yönetmelikler baz alınmıştır. TSE Yayınları TS 825 Isı Yalıtım Yönetmeliği, 2008 Binalarda Enerji Performansı Yönetmeliği, 2008 ASHRAE Yayınları Enerjinin verimli kullanılması amacıyla ısıtma, soğutma ve havalandırma tesisatı merkezi sistem olarak tasarlanmıştır. Konferans salonları, Kulup Odaları, Yönetim odaları ve genel mahaller için Çatı Tipi (Rooftop) Paket Klima kullanılarak tesisin ısıtma, soğutma ve havalandırma ihtiyacının karşılanması amaçlanmıştır. Rooftop sistem tüm havalı olarak çalışacak ve ısıtılıp soğutulan hava, kanallar vasıtasıyla direk olarak çatıdan ilgili mahallere iletilecektir. Tuvaletlerin havalandırması ise çatı tipi egzos fanları ile yapılacak şekilde tasarım yapılmıştır.

18 3. Mekanik Tasarım MEP Tasarım Kararları 2. Sihhı Tesisat Sihhı tesisat tasarımında aşağıdaki standart ve yönetmelikler baz alınmıştır. ICC Yayınları / International Plumbing Code (IPC), 2012 MMO Yayınları Pis su tesisatı akışı kolaylaştıracak şekilde yatay borulara eğim verilerek tasarlanmıştır. Vitrifiyelerden gelen pis su atıkları tesis dahilindeki kanalizasyon hattına bağlanarak tahliye edilecek şekilde tasarım yapılmıştır. Vitrifiyelerin temiz su ihtiyacı ise şebeke hattından karşılancak şekilde düşünülülerek tasarım yapılmıştır.

19 3. Mekanik Tasarım MEP Tasarım Kararları 3. Elektrik Tesisatı Elektrik Tesisatı tasarımı yapılırken aşağıda verilen standart ve yönetmelikler baz alınmıştır. TSE yayınları Elektrik İç Tesisleri Yönetmeliği Elektrik Kuvvetli Akım Tesisleri Yönetmeliği Aydınlatma sistemi mahal ihtiyaclarına cevap verecek şekilde tasarlanmıştır. Armatür seçimleri mahal fonksiyonuna, tefrişine ve dekoratif konseptine göre yapılmıştır. Külüp odaları ve yönetim odaları gibi mahaller lokal anahtarlar vasıtası ile kontrol edilecektir. Genel alanlarda ise kontrol pano üzerinden yapılacak şekilde tasarım yapılmıştır. Tesisin enerji ihtiyacı mevcut trafo üzerinden sağlanacağı düşünülerek tasarım yapılmıştır. Trafodan gelen hatlar ana dağıtım panosuna buradanda kablo kanalları yardımı ile ilgili mahallere dağıtılmıştır.

20 4. İş Planlaması Öncelikli olarak taşıyıcı elemanların birbirlerine göre hiyerarşileri göz önünde bulundurularak bir planlama yapıldı. Taşıyıcı elemanların tamamının bitmesi beklenmeden katlar ilerlemeye başladıkça, mimari ve MEP aktiviteleri de alt katlardan başlayarak üst katlara doğru devam ettirildi, böylece efektif bir program elde edilmiş oldu. Her disiplinin Revit modelindeki eleman kırılımı düzgün yapılmış olduğundan, Navisworks üzerinde yaratılmış iş programına elemanları katlara göre atamak oldukça kolaylaştı.

21 5. Çalışma Koordinasyonu Proje BIM yaklaşımı ile tasarlanmış ve modellenmiştir. Projede mimarlar, inşaat mühendisi ve makina mühendisi koordineli olarak çalışmıştır. İlk olarak tasarım kararları alınmış ve avan proje oluşturulmuştur. Fikir aşamasından hemen sonra, inşaat mühendisi ve makina mühendisinin kendi alanlarındaki kısıtlamalarını belirlemesi ile koordineli çalışma başlamıştır. Süreç boyunca çakışma testleri yapılarak geri dönüşler alınmış ve sonunda clash free bir yapı elde edilmiştir. Modellemenin 3 ayrı disiplinde hem birlikte hem ayrı çalışabilecek şekilde yapılması, uyumlu çalışmayı kolaylaştırmıştır. Örneğin sadece yapısal analiz için strüktürel yapı modeli alınmış, clash testi için ise tüm disiplinlere ait veriler kullanılmıştır.

22 6. Sürdürülebilirlik Stratejisi Çalışmaları ve Enerji Analizleri 1. Kavramsal Enerji Analizi Projenin başlangıcındaki kavramsal tasarım aşamasında, kavramsal enerji analizi yapılarak düşünülen farklı biçim ve konumlandırma alternatiflerinin enerji etkinliği karşılaştırılmıştır Yapılan alternatif biçim denemelerinden en etkin enerji kullanımının yapının yatay olarak tasarlanması ile sağlandığı görülmüştür. Bir sonraki adımda ise yatay tasarlanan yapının arazi üzerindeki konumlandırmalarından hangisinin daha enerji etkin olduğudur. Yatay forma karar verilmesinin ardından iki alternatif konumlandırma arasından enerji etkin olanı seçilmek üzere analiz yapılmıştır. İlk alternatif doğu-batı aksında araziye yerleşmiş olan form, ikincisi ise arazide dikey olarak kuzey-güney aksında konumlanmıştır. Alternatifler arasındaki gerekli enerji kaynağı tüketimi karşılaştırmalarında kuzey-güney aksında konumlandırılmış alternatifin hem elektrik hem yakıt gereksiniminin daha fazla olacağı görülmüştür. Sürdürülebilirlik açısından ilk alternatifin toplam enerji tüketiminin az olması olumludur. Alternatif 1: doğu-batı aksında konumlandırma; Alternatif 2: kuzey- güney aksında konumlandırma Alternatif 1: Enerji tüketimi Alternatif 2: Enerji tüketimi

23 6. Sürdürülebilirlik Stratejisi Çalışmaları ve Enerji Analizleri 1. Kavramsal Enerji Analizi Enerji tüketim maliyetleri karşılaştırıldığında ilk alternatifin toplam maliyetinin daha düşük olduğu görülmüştür. Yıllık karbon emisyon oranları karşılaştırıldığında da ilk alternatifin sürdürülebilirlik açısından en önemli etkenlerden olan karbon salınımı az alternatifin tercih edilmesi gerektiği görülmüştür. İlk alternatif için HVAC kullanımına harcanan enerji ve masraflarının daha az olduğu görülmüştür. Alternatif 1: Enerji tüketim maliyeti Alternatif 2: Enerji tüketim maliyeti Alternatif 1: Aylık ısıtma yükü ; Alternatif 2: Aylık ısıtma yükü Alternatif 1: Senelik karbon emisyonu oranı ; Alternatif 2: Senelik karbon emisyonu oranı

24 6. Sürdürülebilirlik Stratejisi Çalışmaları ve Enerji Analizleri 2. GÜNEŞ IŞIMASI ANALİZİ Proje tasarım aşamasında yapılan bir diğer analiz güneş ışıması analizidir. Güneş ışıması analizi ile projede çatı örtüsünde oluşan kümülatif ışınım değerleri hesaplanmış ve yıllık PV potansiyeli derecelendirmesi standartları ile karşılaştırılmıştır. Bu değerler ile projenin çatı örtüsünde güneş enerji panelleri kullanıp kullanmama kararına varılmıştır. Öneri yapının kümülatif ışınımı metrekare başına 855 kwh tır. Projede bunun paneller ile değerlendirilmesi düşünüldüğünde standartlara göre zayıf/orta uygunluk derecesinde kaldığı görülmüştür. Panel kullanımı masrafları göz önüne alınarak ve az fayda sağlayacağı düşünülerek projede çatı kaplamasında güneş paneli kullanılmamasına karar verilmiştir. Alternatif 1: Kümülatif ışınım değeri

25 6. Sürdürülebilirlik Stratejisi Çalışmaları ve Enerji Analizleri 3. GÜNEŞ/GÖLGE ÇALIŞMASI ve TASARIM KARARLARI Yapının kavramsal enerji analizinden yola çıkılarak doğu-batı aksında dikdörtgen forma kavuşturulmasından sonra iç mekanların güneş alımları ve diğer sosyal etkileşimler düşünülerek L biçimini almıştır. Oluşan avluyla birlikte yapıdaki her mekanın açık alan ile ilişkisi ve güneş alımı sağlanmıştır. Yapının büyük bölümünün güney cepheden faydalanması sağlanmıştır. Çatı örtüsünde tüm sirkülasyon alanları, koridorların üzerinde yüksek izolasyonlu cam kullanılarak ışık almaları sağlanmıştır. Bu alanlar buluşma ve toplanma mekanları olarak düşünülmüştür. Aynı zamanda oluşturulan etkinlik avlusu da güneş ışığından en fazla faydalanacak şekilde konumlandırılmıştır. Bir sonraki adımda güney cephe ve batı cephesi için güneş kontrolü gerekliliği düşünülmüştür. Hem avlu oluşumu için hem güneş kontrolü sağlamak amaçlı kolon ve kirişler ile tanımlı bir kabuk oluşturulmuştur. Güney ve batı cepheye bakan pencere ve giydirme cephe sistemleri üzerinde ise dikey güneş kırıcı paneller ile güneş kontrolü sağlanmıştır.

26 7. Kullanılan Yönetmelik ve Standartlar TS500 - Betonarme Yapıların Hesap ve Yapım Kuralları ve Deprem Bölgelerinde Yapılacak Binalar Hakkında Yönetmelik (2007) TS 825 Isı Yalıtım Yönetmeliği, 2008 Binalarda Enerji Performansı Yönetmeliği, 2008 Elektrik İç Tesisleri Yönetmeliği Elektrik Kuvvetli Akım Tesisleri Yönetmeliği

27 8. Referanslar TSE Yayınları ICC Yayınları / International Plumbing Code (IPC), 2012 MMO Yayınları ASHRAE Yayınları