Güneş enerjili etken sistemlerin yapılarda tasarım ölçütü olarak değerlendirilmesine yönelik bir yaklaşım

Bilindiği gibi, sürdürülebilir yapılarda, enerji verimliliği temel konuların başında gelmektedir. Sürdürülebilir yapıların en az enerjiye gereksinim duyacak biçimde tasarlanmasının yanında yenilenebilir enerji kaynaklarından etkin olarak yararlanması hedeflenmektedir. Enerji hedeflerinin gerçekleşmesinde; etken (aktif) ve edilgen (pasif) birçok yöntemlerle yapılarda kullanılan güneş enerjisi önemli bir yer tutmaktadır. Günümüzde, ekonomi, temiz enerji kullanımı, çevreye olan duyarlılık ve bunun topluma yansıtılması gibi nedenlerle beraber, bilimsel ve teknolojik gelişmeler, etken sistemlerin yapılarda kullanımının hızla artmasına neden olmaktadır. Ancak söz konusu sistemler, özensiz olarak uygulandığında görsel kirlilik yaratan bir durum sergilemektedir. Güneş enerjili etken sistemlerden yeterli verimin alınması ve yapı estetiği açısından istenmeyen sonuçların oluşmaması için, sistemlerin yapılarda iyi nitelikli kullanımı büyük önem taşımaktadır. Daha çok verimleriyle değerlendirilen etken sistemler, yapı görünüşü ve mimarisi üzerinde de etkili olduğundan; sistem uygulamalarında verim ekonomi ve estetik arasında belli bir dengenin sağlanması gereklidir. Söz konusu dengenin sağlanması ise ancak, sistemlerin tasarım ölçütü olarak ele alınması ve toplaçların mimari öğe olarak değerlendirilmesiyle olanaklıdır. Bu çalışmada, güneş enerjili etken sistemlerin, tasarım ölçütü olarak ele alınmasına yönelik,- IEA Task 23 de geliştirilen bütünleşik tasarım ilkeleri bağlamında oluşturulan- bir yaklaşımın sunulması amaçlanmaktadır.

An approach to evaluate solar active systems as a design criterion

Energy efficiency is one of the most important issues of sustainable buildings. To achieve energy performance goals at sustainable buildings; energy efficient design and usage of renewable sources, are key subjects. At this point of view, solar energy, which can be evaluated by active and passive design methods at the buildings, has a great importance for sustainable buildings. Usage of solar active systems at buildings is increasing rapidly by the force of economical, environmental reasons and advances at technology. However carelessly done applications causes to visual pollution in cities. As solar active systems have a great effect on the form and appearance of the building, it is essential to have an optimization between efficiency, economy and esthetics. To achieve good applications in quality, solar active systems have to be considered as a criterion at design process and collectors have to be regarded as an architectural element. In this study it is aimed to submit a design approach that active systems are regarded as design criteria especially they are used effectively at multi block buildings. At the content of the study, solar hot water and pv systems have been discussed about their efficiency and design process. And the regarded approach has been evaluated in the context of sustainable buildings and integrated design.

PDF

___

1. IEA, Task 7, PV/T Solar Energy Systems, http://www.iea-shc.org/, 2002.
2. DOE, “Solar Energy System Maintenance and Repair”, Energy Efficiency and Renewal Energy, www.eere.energy.gov/consumerinfo/factsheets/a 110.html
3. DOE, “Pv Basics”, Energy Efficiency and Renewable Energy, Solar Energy Technologies, http://www.eere.energy.gov/solar/pv_basics.html,2005.
4. Energy Efficiency Best Practice Programme, “Solar Hot Water Systems in New Housing”, General InformationReport 88, 2001.
5. Frei, U., Vogelsanger, P., “Solar Thermal Systems for Domestic Hot Water and Space Heating” Eurosun, http://www.spf.ch/spf.php?lang=en&fam=32&tab=1 ,1998.
6. Technology Fundamentals, “Solar Thermal Water Heatings”, Renewable Energy World, V 02, pp 95-99, 2004. www.arch.ced.berkeley.edu/vitalsigns/workup/phoenix_lib/phoenix_home.html
7. Green, M.A., “Recent Developments in Photovoltaics”, Science Direct, Solar Energy 76 3-8, www.sciencedirect.com , 2004.
8. Mah, O., “Fundamentals of Photovoltaic Materials”, National Solar Power Research Institute, http://userwww.sfsu.edu/~ciotola/solar/documents.html ,1998.
9. 9.DOE, “Photovoltaics: Basic Design Principles and Components”, Energy Efficiency and Renewal Energy Clearinghouse DOE/GO-10097-377 www.eere.gov.us, 1997
10. 10.Andersen, E., vd., “The Influence of Weather on the Thermal Performance of Solar Heating”, http://energi.fysikk.uio.no/rebus/papers_ISES_2 003/ISES_03_Andersen.doc , 2003.
11. 11.Nordmann, T., Clavadetscher, L., “Understanding Temperature Effects on Pv System Performance” http://www.ojaservices. nl/ieapvps/products/download/pap2_033.pdf, 2003.
12.Sakınç, E., Sürdürülebilirlik Bağlamında Güneş Enerjili Etken Sistemlerin Tasarım Öğesi Olarak Değerlendirilmesine Yönelik Bir Yaklaşım, Doktora, Yıldız Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, İstanbul, 2006.
13. 13.Unified Facilities Criteria (UFC), Design: Active Solar Preheat Systems, US Army Corps of Engineers, USA, 2002.
14. Reijenga, T., “Pv in Architecture”, www.bear.nl , 2002.
15. Thomas, R., Fordham, M., Photovoltaics and Architecture, Spon Press, Londra, 2001.
16. Hestnes, A.G., “New Solar Buildings”, http://www.ab.ntnu.no/fak/tavla/solbuilds_agh.pdf , 2003.
17. Eiffert, P., Kiss, G., Building Integrated Photovoltaic Designs for Commercial and Institutional Structures A source Book for Architects, U.S Department of Energy, www.nrel.gov./docs/, 2000.
18. Colon, J.F. ve Merrigan, T., “Roof Integrated Solar Absorbers: The Measured Performance of Invisible Solar Collectors”, NREL, CP-610- 30848, Conference Paper, Solar Forum, Washington, 2001.
19. Andresen, I.,, “Building Integrated Photovoltaics in Smart Energy Efficient Buildings- A state-of-the-Art”, Sintef Report, Research Program Smart Energy-Efficient Buildings, project no: 224096.10, http://www.ntnu.no/em/dokumenter/smartbygg_r app/Photovoltaics_State-of-the-Art.pdf, 2002
20. Şentürer, A., Mimaride Estetik Olgusu, İstanbul Teknik Üniversitesi Yayınları, 1557, İstanbul, 1995.
21. Knowles, R.L., “The Solar Envelope: Its Meaning for Energy and Buildings” Elsevier, Energy and Buildings 35, 15-25, www.elsevier.com/locate/enbuilding 2003.
22. Lehmann, H., Peter, S., “Asessment of Roof and Façade Potentials for Solar Use in Europe”, http://www.isusi.de/downloads/roofs.pdf , 2003.
23. Lerum, V., “4D PV- Photovoltaic Shading Devices as Architectural Time Pieces”, elektronik erişim. http://www.caed.asu.edu/vidar/PDF/4DPV.pdf ,2005.
24. Gutierrez, J.M., “Architectural Integration of Solar Roofs”, Creative Architecture with Stainless Steel Conference, 12 March, Barcelona, 2002.
25. Keskes, H., (2004), “Investigation of a Solar Active Glass Façade” EuroSun, 20-23 June, Germany, 2004 www.Energytech.at/de/iea/results/id3194.html
26. Matuska, T., “Façade Solar Collectors”, http://www.fsid.cvut.cz/~matuskat/publikace/eur osun2004.pdf , 2004.
27. Stadler, I., “Facade Integrated Solar Thermal Collectors”, AEE Arbeitsgemeinschft Erneuerbare Energie, http://www.aeeintec. at/0uploads/dateien19.pdf , 2001.
28. IEA, Task 23, Integrated Design Process, Berlin, 2003.
29. Prowler, D., “The Whole Building Design Approach”, http://www.wbdg.org/newsevents/news_wbdg_approach.php.