Farklı duvar malzemesi ve yalıtım uygulamalarının ısıl davranışlarının deneysel olarak İncelenmesi

Bu çalışmada, ılıman iklim şartlarındaki binaların ara kat kirişli döşemelerinin ısıl davranışı üzerinde duvar malzemesi ve yalıtımın etkisi araştırılmıştır. Bu amaçla kullanım halindeki binalar üzerinde gerçekleştirilen gerçek şartlar altındaki ölçüm değerleri esas alınmıştır. Değerlendirme amacıyla 5 farklı duvar kesiti seçilmiştir. Yalıtımsız tuğla duvar + kiriş, yalıtımsız gaz beton duvar + kiriş, yalıtımsız hafif tuğla duvar + kiriş, çift duvar arası yalıtımlı tuğla duvar + kiriş ve dışarıdan yalıtımlı EPS Katkılı beton blok duvar + kirişten oluşan kesitlerin ısıl davranışı, 5 adımda kapsamlı şekilde incelenmiştir. Bu adımlar; tüm ölçüm süresi içindeki genel davranışlar, tüm ölçümlerde duvar ve kiriş sıcaklıkları arasındaki farklar, kesit sıcaklıklarının değişimi, ortam ve yüzeylerde ölçülen minimum, ortalama ve maksimum sıcaklıkların değişimi, kiriş seviyesinde iletilen ısı akısıdır. Elde edilen sonuçlar doğrultusunda, bu 5 farklı duvar kesitinin ara kat kirişli döşemelerin ısıl davranışı üzerindeki etkileri karşılaştırılmıştır.

Experimental study on the effects of wall materials and ınsulation conditions on the thermal behavior

In this study, the effect of location of thermal insulation and the type of wall material on the thermal behavior of mezzanine floor beam-slab element sections of buildings under temperate climate condition was experimentally investigated. Thermal behaviors of mezzanine floor sections comprising of un- insulated brick wall + beam, un-insulated autoclaved aerated concrete wall + beam, un-insulated lightweight brick wall + beam, insulated cavity wall + beam and EPS added concrete block wall with exterior insulation + beam were studied in detail in 5 steps. These steps are general behavior of components within the total measurement time of about one month, differences between wall and beam temperatures in all measurements, variation of section temperatures, variation of minimum, maximum and average temperatures measured in the environment and the surfaces, heat flow through the external surface of beam.

PDF

___

1. Akgün, G., Dilmaç, Ş., 2005. Isı Köprüsü Problemlerinde Kullanılan Matematik Modellerin Karşılaştırılması, İTÜ Dergisi /D- Mühendislik Serisi, Cilt:4, Sayı:5, 3-16.
2. Al-Anzia, A., Krarti, M., 2004. Local/Global Analysis of Transient Heat Transfer from Building Foundations, Building and Environment, 39, 495504.
3. Al-Sanea, S. A., 2003. Finite-Volume Thermal Analysis of Building Roofs Under TwoDimensional Periodic Conditions, Building and Environment, 38, 10391049.
4. Al-Temeemi, A. A., Harris, D. J., 2003. The Effect of Earth-Contact on Heat Transfer Through a Wall in Kuwait, Energy and Buildings, 35, 399-404.
5. Andersen, K. K., Madsen, H., Hansen, L. H., 2000. Modelling the Heat Dynamics of a Building Using Stochastic Differential Equations, Energy and Buildings, 31, 13-24.
6. Anon ISO 10211-2: Thermal Bridges in Building Construction-Heat Flows and Surface Temperatures- Part 2: Linear Thermal Bridges, the International Organization for Standardization, Geneva.
7. Ben-Nakhi, A. E., 2002. Minimizing Thermal Bridging Through Window Systems in Buildings of Hot Regions Applied Thermal Engineering, 22, 989998.
8. Childs, K. W., 1988. Analysis of Seven Thermal Bridges İdentified in a Commercial Building, American Society of Heating, Refrigerating and Air-Conditioning Engineers (ASHRAE). Annual Meeting, Ottawa, INCONNU, 94, 1776-1792.
9. Cihan, T., Şenkal Sezer, F., Dilmaç, Ş., 2005. Ülkemizdeki Çift Duvar Arası Yalıtım Uygulamalarında Betonarme KirişlerinOluşturduğu Isı Köprülerinin Değerlendirilmesi, Uludağ Üniversitesi Mühendislik-Mimarlık Fakültesi Dergisi, Cilt:10, 33-47.
10. Clarke, J., Sussock, H., 1981. Computer Graphics for Building Energy Analysis Alan Bridges, Advances in Engineering Software 3(2), 84-88.
11. Deque, F,. Ollivier, F., Roux, J. J., 2001. Effect of 2D Modelling of Thermal Bridges on the Energy Performance of Buildings Numerical Application on the Matisse Apartment, Energy and Buildings, 33(6), 583- 587.
12. Dilmac, S., Guner, A., Senkal Sezer, F., Kartal, S., 2007. Simple Method for Calculation of Heat Loss Through Floor/Beam-Wall Intersections According to ISO 9164. Energy Conversion and Management, 48(3), 826-835, ISSN: 0196-8904, Pergamon-Elsevier Science Ltd, Oxford, England.
13. Dilmac, Ş., Güner, A., Can, A., Kaygusuzoğlu, G., Cihan, M. T., Şenkal Sezer, F., Kartal, S., Kalpak, Ö., 2005. Döşemelerde Yanal Isı kayıplarının Hesaplanması İçin Parametrelerin Belirlenmesi, Türkiye Bilimsel ve Teknik Araştırma Kurumu, İnşaat ve Çevre Teknolojileri Araştırma Grubu , Construction and Environmental Technologies Research Grant Committee, Proje No: İÇTAG 1242, TÜBİTAK, sf: 1-79.
14. Dilmaç, Ş., Alamut, Ö., 2003. Comparison of International Thermal Analysis Methods of Thermal Bridges, Proceedings of the First International Energy, Energy and Environment Symposium, İzmir, 781-786.
15. Dilmaç, Ş., Can, A., Kartal, S., 2004. Ara Kat Döşemelerinin Isıl Davranışı Üzerine İklim Şartlarının ve Yalıtım Sistemlerinin Etkisi, Tesisat Mühendisliği Dergisi, Sayı:82, 49-64.
16. Dilmaç, Ş., Can, A., Şenkal Sezer, F., 2004. Ara Kat Kirişli Döşemelerinde İçerden ve Dışarıdan Yalıtım Uygulamalarının Enerji Verimliliklerinin Karşılaştırılması, Tesisat Mühendisliği Dergisi, sayı:80, 7-20.
17. Dilmaç, Ş., Cihan, M. T., Güner, A., 2004. Teras Çatıların Enerji Verimliliklerinin Karşılaştırılması, Dizayn Konstrüksiyon Dergisi, Sayı:226, 68-77.
18. Dilmaç, Ş., Güner, A., Alamut, Ö., 2004. Teras Kat Döşemelerinin Isıl Davranışı Üzerine Ġklim Şartlarının Etkisi, Dizayn Konstrüksiyon Dergisi, Sayı:225, 68-83.
19. Fukuyo, K., 2003. Heat Flow Visualization for Thermal Bridge Problems, International Journal of Refrigeration, 26, 614617.
20. Hassid, S., 1990. Thermal Bridges Across Multilayer Walls: An Integral Approach, Building and Environment, 25(2), 143-150.
21. Hassid, S., 1989. Thermal Bridges in Homogeneous Walls: A Simplified Approach, Building and Environment, , 24(3), 259-264.
22. Höglund, T., Burstrand, H., 1998. Slotted Steel Studs to Reduce Thermal Bridges in Insulated Walls, Thin-Walled Structures, 32, 81109.
23. Kosny, J., Kossecka, E., 2002. Multi- Dimensional Heat Transfer through Complex Building Envelope Assemblies in Hourly Energy Simulation Programs, Energy and Buildings, 34(5), 445-454.
24. Lacarriere, B., Lartigue, B., Monchoux, F., 2003. Numerical Study of Heat Transfer in a Wall of Vertically Perforated Bricks: Influence of Assembly Method, Energy and Buildings, 35(3), 229-237.
25. Larbi, A. B., 2005. Statistical Modelling of Heat Transfer for Thermal Bridges of Buildings, Energy and Buildings, 37, 945-951.
26. Lefebvre, G., 1997. Modal-Based Simulation of the Thermal Behaviour of a Building: the M2m Software, Energy and Buildings, 25, 19- 30.
27. Lü, X., 2002 .Modelling of Heat and Moisture Transfer in Buildings I. Model Program Energy and Buildings, 34 1033-1043.
28. Mao, G., Johannesson, G., 1997. Dynamic Calculation of Thermal Bridges, Energy and Buildings 26, 233-240.
29. Nannei, E., Schenone, C., 1999. Thermal Transients in Buildings: Development and Validation of a Numerical Model, Energy and Buildings, 29, 209 -215.
30. Nimiya, H., Akasaka, H., Obara, S., Itami., K., 1999. Thermal Analysis of 3-Dimensional Heat Bridges Included in Steel Framed Houses: Method of Making Models and Analysis Examples. 6th International Building Simulation Conference, September 13-15, Kyoto Japan.
31. Rock, B.A., Ochs, L.L., 2001. Slab-on-Grade Heating Load Factors for Wood-Framed Buildings, Energy and Buildings 22, 989-998,
32. Salgon, J. J., Neveu, A., 1987. Application of Modal Analysis to Modelling of Thermal Bridges in Buildings, Energy and Buildings, 10(2), 109-120.
33. Schwab, H., Stark, C., Wachtel, J., Ebert, H. P., Fricke, J., 2005. Thermal Bridges in Vacuum- Insulated Building Facades, Journal of Thermal Envelope and Building Science, 28(4), 345-355.
34. Senkal Sezer, F., Cihan, M. T., Dilmac, S., 2010. Experimental Analysis of the Thermal Behaviour of Mezzanine Floors in Buildings with Cavity Wall Insulation, Scientific Research and Essays, 5 (14), 1925-1934.
35. Senkal Sezer, F., Dilmac, S., Guner, A., 2010. Experimental Study on the Effects of Wall Materials on the Thermal Behavior of Mezzanine Floors, World Applied Sciences Journal, 8(3), 374-381.
36. Sripada, R. K. L., Angirasa, D., 2001. Simultaneous Heat and Mass Transfer by Naturel Convection Above Upward Facing Horizontal Surfaces, International Journal of Non-Linear Mechanics, 36, 1019-1029.
37. Şenkal Sezer, F., Cihan, M. T., 2012. Dışarıdan Yalıtımlı Binaların Ara Kat Döşemelerinin Isıl Davranışının Deneysel Olarak İncelenmesi, Uludağ Üniversitesi MühendislikMimarlık Fakültesi Dergisi, Cilt:15, Sayı No: 2, 65-72.
37. Van Schijndel, A. W. M., 2003. Modeling and Solving Building Physics Problems with Fem Lab, Building and Environment, 38, 319-327.
38. Y. A., Matrosov, I. N., Butovsky, 1989. U.S.S.R. Experience in Thermal Design of Building Envelopes with Improved Thermal Properties, Energy and Buildings, 14(1), 31-41.
39. Yahia, A.A., Del Barrio, E. P., 1999. Thermal Systems Modelling Via Singular Value Decomposition: Direct and Modular Approach, Applied Mathematical Modelling, 23, 447-468.
40. Zürcher, C., 1985. IR in Building Physics, Infrared Physics, 25(1-2), 497-503.