Presented at the 3rd International Symposium on Innovative Approaches in Scientific Studies (Fine Arts, Design and Architecture) (ISAS2019-FDAS), Ankara, Turkey, Apr 19, 2019

SETSCI Conference Proceedings, 2019, 7, Page (s): 323-328 , https://doi.org/

Published Date: 19 August 2019    | 1568     26

Dünyadaki enerji tüketiminin %40’ının binalar tarafından gerçekleştiriliyor olması ve bu oranın büyük bir bölümünün ise kullanıcılara termal konfor sağlamak amacıyla ısıtma soğutma ve havalandırma amacıyla kullanıyor olması nedeniyle yapıların enerji etkinliği mimarinin çözmesi gereken en önemli problemlerden biri olmuştur. En etkin termoregülasyon çözümlerinin doğada bulunduğu bilgisi tasarımcılar için yeni araştırma alanları yaratmıştır. Doğadaki canlılar yaşadıkları ortamlara ve kendi fiziksel özelliklerine göre hayatta kalmak için bazı adaptasyonlar geliştirmişlerdir. Yapı kabuklarının termoregülasyonu üzerinde yapılan araştırmalar çözümlerin doğada aranması fikrinin yani biyomimikrinin bu problemi çözmek için de kullanılabileceğini ortaya koymuştur. Bu bağlamda bu çalışma ısı geçişinin en yüksek olduğu yapı bileşeni olan yapı kabuklarında termoregülsyonu sağlamak için doğadan yöntemler araştırmıştır. Bu amaç doğrultusunda öncelikle bir literatür araştırması yapılmış, ikinci olarak seçilen örnekler üzerinden biyomimetik çözümlerin nasıl uygulandığı ve bu yaklaşımın olası sonuçları tartışılmıştır. Çalışmanın sonucunda doğada bulunan stratejilerin mimariye aktarılması disiplinler arası bir sorun olması nedeniyle zorlukları barındırsa da doğadaki termoregülasyon prensiplerinin mimarlar için potansiyel çözümlere sahip olduğu görülmektedir.

Keywords - Biyomimikri, Enerji, Termoregülasyon, Yapı kabuğu, Mimari tasarım

1. Farchi Nachman, Y., Learning from nature: Thermoregulation envelope, in Department of Building Technology. 2009, Delft University of Technology: Façade Design.

2. Kipervaser, D., Behavioral thermoregulation in terrestrial arthropods. 2003.

3. Abdullah, A., I. Said, and D.R. Ossen, Applications of Thermoregulation Adaptive Technique of form in Nature into Architecture: A Review. International Journal of Engineering & Technology, 2018. 7(2.29): p. 719-724.

4. Camargo, C.R., M. Visconti, and A. Castrucci, Physiological color change in the bullfrog , Rana catesbeiana. Journal of Experimental Zoology, 1999. 199 283(2): p. 160-169.

5. Mazzoleni, I., Architecture Follows Nature, Biomimetic, Principles For Innovative Design. 2013, Florida: CRC Press Taylor & Francis Group.

6. Tattersall, G.J. and W.K. Milsom, Transient peripheral warming accompanies the hypoxic metabolic response in the goldenmantled ground squirrel. J Exp Biol, 2003. 206(Pt 1): p. 33-42.

7. Badarnah, L., A biophysical framework of heat regulation strategies for the design of biomimetic building envelopes. Procedia engineering, 2015. 118: p. 1225-1235.

8. Cloudsley-Thompson, J., Multiple factors in the evolution of animal coloration. .Naturwissenschaften,, 1999. 86(3): p. 123-132.

9. Lillywhite, H.B. and B.R. Stein, Surface sculpturing and water retention of elephant skin. Journal of Zoology, 1987. 211(4): p. 727-734.

10. Simonis, P., et al., Radiative contribution to thermal conductance in animal furs and other woolly insulators. Optics express, 2014.22(2): p. 1940-1951.

11. Merck, J.W. Physiology and Metabolism in the Fossil Record. 2014.

12. Sanmiya, K., et al., Mitochondrial small heat‐shock protein enhances thermotolerance in tobacco plants. FEBS letters, 2004. 557(1-3): p. 265-268.

13. Osmond, C., et al., Stress physiology and the distribution of plants. Bioscience, 1987. 37(1): p. 38-48.

14. URL-1: Thermoregulation: A* understanding for iGCSE Biology 2.78 2.79, URL:https://pmgbiology.com/tag/thermoregulation/, Son Erişim Tarihi: 20.12.2018.

15. Badarnah, L., Y. Farchi Nachman, and U. Knaack, Solutions from nature for building envelope thermoregulation. Design & Nature V: Comparing Design in Nature with Science and Engineering, 2010. 5: p. 251.

16. Al-Rubaih, M.S., Energy-Efficient Envelope Design For Schools in Saudi Arabia. 2008: ProQuest.

17. Arslan Selçuk, S., A Proposal For A Non-Dimensional Parametric Interface Design In Architecture: A Bıomimetic Approach. 2009, Middle East Technical University: Ankara.

18. Benyus, J.M., Biomimicry: Innovation Inspired by Nature. 1997, New York: Harper Collins Publishers.

19. Bar-Cohen, Y., Biomimetics: Mimicking and being Inspired by Biology. Vol. 505. 2005: CRC Press.

20. Pawlyn, M., Biomimicry in Architecture. 2011, UK: RIBA Publishing.

21. Gamage, A. and R. Hyde, Can Biomimicry, as an approach, enhance Ecologically Sustainable Design (ESD), in NSW 2006, D.a.P. Faculty of Architecture, Editor. 2006: University of Sydney, Australia.

22. Yeang, K., Ekolojik Tasarım Rehberi. 2012: İstanbul: Yem Yayınları.

23. El Ahmar, S.A.S., Biomimicry as a Tool for Sustainable Architectural Design. 2011, Alexandria University: Alexandria.

24. Vincent, J.F., et al., Biomimetics-Its Practice & Theory. Journal of the Royal Science Interface, 2006.

25. Zari, M.P. Biomimetic approaches to architectural design for increased sustainability. in The SB07 NZ Sustainable Building Conference. 2007.

26. Aldersey-Williams, H., Zoomorphic - New Animal Architecture. 2003, London: Laurence King Publishing.

27. Reap, J., D. Baumeister, and B. Bras, Holism, Biomimicry and Sustainable Engineering, in ASME International Mechanical Engineering Conference and Exposition. 2005: Orlando, FL, USA.

28. Yowell, J., Biomimetic Building Skin: A Phenomenological Approach Using Tree Bark As Model. 2011, University Of Oklahoma: Norman.

29. Korhonen, J., Four Ecosystem Principles for an Industrial Ecosystem. Journal of Cleaner Production, 2001. 9(253259).

30. Abaeian, H., R. Madani, and A. Bahramian, Ecosystem Biomimicry: A way to achieve thermal comfort in architecture. International Journal of Human Capital in Urban Management, 2016. 1(4): p. 267-278.

31. Bekem, A., et al., Uçak Sanayiinde Kullanılan Balpeteği Kompozitlerin Mekanik Davranışlarının İncelenmesi, in 6. International Advanced Technologies Symposium (IATS’11).2011: Elazığ.

32. Smirnoff, D. Skin influences biofouling. 2018.

33. Singh, A. and N. Nayyar, Biomimicry-an alternative solution to sustainable buildings. J Civ Eng Environ Technol, 2015. 14(2): p. 96-101.

34. Arslan Selçuk, S. and A. Gönenç Sorguç, Similarities inStructures in Nature and Man-Made Structures: Biomimesis in Architecture, in Conference Comparing Design in Nature with Science and Engineering. 2004, Wessex Press: England.

35. Ramzy, N., Sustainable spaces with psychological values: Historical architecture as reference book for biomimetic models with biophilic qualities. International Journal of Architectural Research: ArchNet-IJAR, 2015. 9(2): p. 248-267.

36. Zou, P.X. and R. Leslie Carter, Lessons learned from managing the design of the ‘Water Cube’National Swimming Centre for the Beijing 2008 Olympic Games. Architectural Engineering and Design Management, 2010. 6(3): p. 175-188.

37. Rogers, A., B. Yoon, and C. Malek, Beijing Olympic Stadium 2008 as Biomimicry of a Bird’s Nest. Avaliable at< http://www. cinearc. com, 2008.

38. Cuce, E., et al., Strategies for ideal indoor environments towards low/zero carbon buildings through a biomimetic approach. International Journal of Ambient Energy, 2017: p. 1-10.