Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: İstanbul Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Mimarlık, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2018
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: Mehmet Bekar
Danışman: Gülten Manioğlu
Özet:
Dünyada hızla artan enerji kullanımı sebebiyle enerji
kaynakları giderek azalmakta, bunun sonucunda enerji verimliliği önem
kazanmıştır. Binalarda kullanılan enerji, toplam tüketilen enerjinin önemli bir
kısmını oluşturmaktadır. Türkiye’de sanayileşme ve kentleşmenin artması ve
hızla artan nüfus yeni binaların yapımının artmasına sebep olmuştur. Yeni
yapılan binalarda, geleneksel binalardaki enerji etkin ve iklimle dengeli
yaklaşım göz ardı edilmekte ve bunun bir sonucu olarak enerji giderlerinin
arttığı görülmektedir. Binalarda enerjinin büyük bir bölümü ısıtma ve soğutma
gereksinimleri için harcandığından bu alanda yapılan harcamaların azaltılması
ve binalarda enerji etkinliğinin sağlanması öncelikli bir sorun haline
gelmiştir. Mimarların tasarım aşamasında enerji etkin tasarım değişkenleri için
doğru kararlar almasıyla binaların enerji harcamalarını azaltmak olanaklıdır.
Her iklim bölgesinde mevcut iklimsel koşullar
düşünülerek gerçekleştirilen iklimle dengeli bina tasarımı, binalarda konfor
koşullarını sağlamanın en etkili yollarından birisidir. Bu amaçla sıcak-nemli
iklim bölgelerinde, gölgeli alanları arttırarak güneşin ısıtıcı etkisinden
korunmak ve doğal havalandırmayı sağlamak iç konfor koşullarının sağlanmasında
en önemli tasarım kararlarındandır.
Avlulu bina formu özellikle sıcak iklimlerdeki mevcut
iklimsel koşullar düşünülerek tasarlanmıştır. Avlu, etrafı duvarlar ve yapı
alanlarıyla tamamen veya kısmen çevrilmiş üstü açık alandır. Avlunun temel
fonksiyonu yapının etrafındaki mikro klimayı etkileyerek binanın konfor
koşullarını iyileştirmektir. Avlunun boyutları, bina kabuğunda oluşan gölgeli
alanı etkileyen en önemli değişkenlerdendir ve bunun sonucunda hacme ulaşan
güneş ışınımı miktarını dolayısıyla iç mekan konfor koşullarını etkilemektedir.
Bunun yanı sıra, avlular doğal havalandırmayı sağlamakta ve aşırı nemin
etkisinin azaltılmasında önemli bir rol oynamaktadır. Doğal havalandırma
sayesinde kullanıcılara daha konforlu ve sağlıklı yaşam alanları
oluşturulmakta, ayrıca mekanik havalandırma ve soğutma sistemlerine olan
ihtiyaç azaltılarak binaların enerji tüketimi önemli ölçüde azaltılmaktadır.
Avlu boyutları değiştiğinde avluya bakan hacimlerde oluşan hava akımı hızı ve
bağıl nem değerleri değişiklik göstermekte, buna bağlı olarak iç mekan konfor
koşulları değişmektedir.
Bu çalışmada farklı avlu boyutlarına sahip binalarda,
binanın yönlendiriliş durumu, havalandırma süresi ve havalandırma
seçeneklerinin binalardaki konfor koşulları üzerindeki etkilerinin
değerlendirilmesi hedeflenmiştir. Tüm hesaplamalar avluya bakan hacim için
yapılmıştır. Seçilen hacmin iç mekan konfor koşullarına ait değişkenler
Türkiye’nin sıcak-nemli iklim bölgesini temsil eden Antalya ili için 21 Temmuz
günü seçilerek hesaplanmıştır. Bina enerji simülasyon programı kullanılarak
operatif sıcaklık, bağıl nem ve pencerelerden geçen toplam güneş ışınımı
değerleri hesaplanmış ve iç mekan konfor koşulları üzerine kapsamlı bir
değerlendirme gerçekleştirilmiştir.
Operatif sıcaklık, bağıl nem ve pencerelerden geçen
güneş ışınımı değerleri hesaplandıktan sonra avlu derinliğinin ve havalandırma
seçeneklerinin hacim içinde oluşan hava akımına etkisini incelemek için hesaplamalı
akışkanlar dinamiği yazılımı yardımıyla sayısal analizler gerçekleştirilmiştir.
Farklı avlu derinliklerinde ve havalandırma seçeneklerinde hacim içinde oluşan
hız dağılımları kontur ve vektörel olarak incelenmiş, hacim içinde oluşan hava
akımının hızı ve hareketi değerlendirilmiştir.