Ofis Yapıları İçin Çevreyle Uyumlu Yapı Dış Kabuğu Tasarım Parametrelerinin Enerji Tüketimine Etkisini Belirlemede Kullanılabilecek Bir Yaklaşım

Çevreyle uyumlu yapı dış kabuğu tasarımının bir alt kriteri olan enerji etkin kabuk tasarımında gölgeleme elemanı; yapının bulunduğu iklim, pencere yönü, seçilen cam türü ve teknik özellikleri, cam-duvar oranına bağlı olarak güneş kontrolünü sağlayan kabuk elemanıdır. Güneş kontrolüne yönelik tasarım aşamasında; güneş ışınımı ve günışığına yönelik önemli etkileri olan tüm tasarım değişkenleri bir arada değerlendirilir. Günümüzde geniş cam yüzeylere sahip ofis yapılarında, hem enerji korunumu hem de iç mekân konfor koşullarının sağlanması açısından gölgeleme elemanları sıklıkla kullanılmaktadır. Bu araştırma kapsamında, İzmir ilinde 38o enleminde yer alan ofis yapılarına uygulanabilecek gölgeleme elemanı tasarım değişkenleri (kanat açısı, kanat derinliği, kanatlar arası mesafe), cam-duvar oranı ve cam türü ile bir arada incelenmiştir. Çalışmada ısıtma, soğutma ve aydınlatma tüketim değerlerini kapsayacak biçimde toplam enerji tüketimi verileri üzerinde en etkin yapı kabuğu tasarım parametrelerinin belirlenmesi için bir yöntem kullanılmıştır. Bu kapsamda cam türü, cam-duvar oranı ve gölgeleme elemanı boyutsal parametreleri olan (kanat açısı, kanat derinliği, kanatlar arası mesafe, kanat sayısı) değişkenleri tek tek gruplanarak 2340 adet senaryo üretilmiştir. Bu senaryolar DesignBuilder simülasyon programı ile analiz edilerek enerji tüketim verileri saptanmıştır. Elde edilen veriler SPSS programında korelasyon ve regresyon analizi yöntemi ile değerlendirilerek değişkenlerin enerji tüketim değerleri üzerindeki etkisi belirlenmiştir. Sonuç olarak; gölgeleme açısı, kanatlar arası mesafe, kanat sayısı, camın T-değeri ve camduvar oranı değişkenleri her enerji türü için önemli etkiye sahip değişkenlerdir ve yapı kabuğu tasarımında gölgeleme elemanı kullanımı durumunda tüm bu parametreler bütüncül tasarım yaklaşımıyla ele alınarak değerlendirilmelidir

A Method to be Use for Defining Effect of Environmental Friendly Facade Design Parameters on Energy Consumption for Office Buildings

Shading design which is part of the energy efficient facade design which is a sub-criterion of the environmental friendly building design is the shell element that provides the solar control depending on the glass-wall ratio, the climate, window orientation, selected glazing type properties. During the design process for solar control; all design variables that have significant effects on solar radiation and daylight considered with together. Within the scope of this research, shading elements that can be applied to office structures located at 38o latitude in İzmir have been studied together with glass-wall ratio and glass type design variables. A method has been used to determine the design parameters for the most effective solar control on the total energy consumption data, including the heating, cooling and lighting consumption values in the study. In this context, 2340 scenarios produced by grouping the variables including glass type, glass-wall ratio and shading element design components one by one. These scenarios were analyzed by DesignBuilder simulation program. The obtained data evaluated by correlation and regression analysis method in SPSS program and the effect of variables on energy consumption values determined.

PDF

___

Bülow-Hübe, H. (2000)’’ Office worker preferences of exterior shading devices:pilot study’’, EuroSun, 19-22.
Çoban, M. (1999) ‘’Güneş-Mimari Tasarım İlişkisi’’, Yüksek Lisans Tezi,Yıldız Teknik Üniversitesi, Mimarlık Fakültesi. Dikmen, Ç. B. (2011) ‘’Enerji Etkin Yapı Tasarım Ölçütlerinin Örneklenmesi’’ Politeknik Dergisi, Sayı: 2, s. 121-134.
Galasiu, A. D. ve Veitch J. A. (2006)’’ Occupants Preferences and Satisfaction with the Luminous Environment and Control Systems in Daylight Offices: A Literature Review’’, Energy and Buildings, Sayı: 38, s. 728-742
Kalemci, B. (2005)’’ Türkiye’de Değişik Yönlere Bakan Pencerelere Yatay Ve Düşey Dış Gölgeleme Elemanı Tasarımı İçin Bir Yaklaşım’’, Yıldız Teknik Üniversitesi, Mimarlık Fakültesi.
Kalfa, S. M. (2014)’’ Türkiye İklim Bölgelerinde Konut Binaları İçin Isıtma Ve Soğutma Yüklerinin Belirlenmesinde Kullanılabilecek Bir Yaklaşım’’, Doktora Tezi, Karadeniz Teknik Üniversitesi, Mimarlık Fakültesi.
Karlsen, L., Heiselberg, P., Bryn, I.ve Johra, H. (2016) ‘’ Solar Shading Control Strategy For Office Buildings in Cold Climate’’, Energy and Buildings, Sayı:118, s. 316-328.
Littlefair, P., Ortiz, J. ve Bhaumik, C. (2010) ‘’ A Simulation Of Solar Shading Control On Uk Office Energy Use’’, Building Research And Information, s. 638-646.
Miguel, A. F. (2008) ‘’Constructal Design of Solar Energy Based Systems for Buildings’’, Energy and Buildings, S:40, s. 1020-1030.
Olgyay, V. (1957) Solar Control And Shading Devices, Princeton, Princeton University Press.
Sciuto, S. (1998) ‘’Solar Control: An Integrate Approach To Solar Control Techniques’’, Renewable Energy, S:15, s. 368-76.
Sezer, F. Ş. (2005) ‘’Farklı Cam Türlerinin Performans Kriterlerinin İncelenmesi’’ Uludağ Üniversitesi Mühendislik-MimarlıkFakültesi Dergisi, Sayı: 1, s. 15-21.
Szokolay, S. (2008) Introduction To Architectural Science, Second Edition: The Basis Of Sustainable Design, Mishawaka, Architectural Press.
Yener, A. (1996) ‘’ Pencerelere Uygulanan Gölgeleme Araçlarının Tasarımında İklimsel Ve Görsel Konfor Koşullarının Sağlanması Amacıyla Kullanılabilecek Bir Yaklaşım’’, Doktora Tezi, İstanbul Teknik Üniversitesi, Mimarlık Fakültesi.
Yıldız, Y. (2012)’’ Sensitivity And Uncertainty Analysis to Reduce Cooling Requirement of Lowrise Apartment Blocks in The Hot-Humid Climate Region of Turkey’’, Doktora Tezi, İzmir, Yüksek Teknoloji Enstitüsü, İzmir.
Yüksel, G. (2009) ‘’Bina Cephelerinde Enerji Etkin Güneş Kontrol Stratejilerinin Bir Örnek Uygulama İle Değerlendirilmesi’’, Yüksek Lisans Tezi, İstanbul Teknik Üniversitesi, Mimarlık Fakültesi.
Zorer, G. (1992) ‘’ Yapılarda Isısal Tasarım İlkeleri’’, Yıldız Teknik Üniversitesi, Mimarlık Fakültesi. https://www.eia.gov/consumption/commercial.pdf (Erişim tarihi 05 Nisan 2018).