Çatı Geometrisin Bina Isıl Davranışı Üzerindeki Etkisinin İncelenmesi

Bu çalışmanın amacı yaz ayları için enerji verimliliği açısından, bina çatı geometrisinin iç ortam havasına etkisini araştırmaktır. Bu amaçla Harran konik çatılı yapıları aynı taban alanı, hacim ve termofiziksel özelliklere sahip düz çatılı bina ile karşılaştırılmıştır. Low-Reynolds Number modeling (LRNM) ve k-? türbülans modeli kullanılarak üç boyutlu CFD simülasyonu gerçekleştirilmiştir. Çatı geometrisinin doğal havalandırmaya etkisi araştırılmıştır. Bu kapsamda çapraz havalandırma debisi ve taşınım ısı transfer katsayıları değerlendirilmiştir. Harran evi çapraz havalandırma açısından düz çatılı yapıya göre % 8 daha iyi performans göstermektedir. Sayısal analizler sonucundan tipik bir yaz günü için Harran evinin kubbesinin düz çatıdan % 30 daha az ısı atağına maruz kaldığı ve bunun daha düşük iç ortam havası sıcaklığına neden olduğu ortaya çıkmıştır

INVESTIGATION OF THE EFFECT OF THE ROOF GEOMETRY ON BUILDING THERMAL BEHAVIOUR

Main objective of this study is to investigate effect of the roof geometry on indoor air conditions in terms of energy efficiency in summer. Harran’s conical roofed building has for this purpose been compared with flat roofed building of equivalent thermo-physical properties, base area and volume. Three dimensional CFD simulations using the low-Reynolds number modeling (LRNM) and standard turbulence models are performed. The effect of roof geometry on natural ventilation is investigated. Cross ventilation flow rates and convection heat transfer coefficients for these two roof types are evaluated for this purpose. Cross ventilation flow rate for the house with conical roof is found to be 8% higher than that of the flat one. The result of the numerical analysis reveals as well that the conical roof transfers 30% less heat to interior side for a representative summer day, resulting in lower indoor air temperature in the house

___

  • 1. Al-Jawadi, M. H., Al-Sudany J. A. (2010). Domes and their Impact on Thermal Environment inside Buildings, World Congress on Housing, October 26-29, Santander, Spain.
  • 2. Allocca, C., Chen, Q., Glicksman, L. R., (2003) Design analysis of single-sided natural ventilation, Energy and Buildings, Volume 35, Issue 8, Pages 785-795, ISSN 0378-7788. https://doi.org/10.1016/S0378-7788(02)00239-6
  • 3. Başaran T. (2011) Thermal Analysis of the Domed Vernacular Houses of Harran, Turkey, Indoor and Built Environment, 20(5), 543-554. https://doi.org/10.1177/1420326X11411237
  • 4. Blocken, B.J.E., Defraeye, T.W.J., Derome, D. & Carmeliet, J.E. (2009). High-resolution CFD simulations of forced convective heat transfer coefficients at the facade of a low-rise building. Building and Environment, 44(12), 2396-2412. https://doi.org/10.1016/j.buildenv.2009.04.004
  • 5. Cardinale, N. Rospi, G., Stefanizzi, P.(2013) Energy and microclimatic performance of Mediterranean vernacular buildings: The Sassi district of Matera and the Trulli district of Alberobello, Building and Environment, Volume 59, Pages 590-598. https://doi.org/10.1016/j.buildenv.2012.10.006
  • 6. Defraeye, T.W.J., Blocken, B.J.E. & Carmeliet, J.E. (2009). CFD analysis of convective heat transfer coefficients on the exterior surfaces of a cubic building. Conference Paper: Proceedings of the 7th International Conference on Urban Climate, 29 June – 3 July, Yokohama, Japan, 1-4.
  • 7. Duffie, J.A., Beckman, W.A. (1991). Solar Engineering Thermal Process. New York, Wiley Interscience
  • 8. Faghih, A. K. and Bahadori, M. N. (2011) Thermal performance evaluation of domed roofs, Energy and Buildings, Volume 43, Issue 6, June 2011, Pages 1254-1263. https://doi.org/10.1016/j.enbuild.2011.01.002
  • 9. Geva, A., Saaroni, H. Jacob Morris, J. (2014) Measurements and simulations of thermal comfort: a synagogue in Tel Aviv, Israel, Journal of Building Performance Simulation, Vol. 7, Iss. 3. https://doi.org/10.1080/19401493.2013.819530
  • 10. Laborda, M. A. C., García, I. A., Escudero, J.F.,. Sendra,J.J. (2015) Towards finding the optimal location of a ventilation inlet in a roof monitor skylight, using visual and thermal performance criteria, for dwellings in a Mediterranean climate, Journal of Building Performance Simulation , Vol. 8, Iss. 4. https://doi.org/10.1080/19401493.2014.913683
  • 11. Meroney R. N. (2009) CFD Prediction of Airflow in Buildings for Natural Ventilation, 11th Americas Conference on Wind Engineering, June 22-26, San Juan, Puerto Rico.
  • 12. Nguyen, A.T., Reiter, S. (2011) The effect of ceiling configurations on indoor air motion and ventilation flow rates, Building and Environment, Volume 46, Issue 5, Pages 1211- 1222. https://doi.org/10.1016/j.buildenv.2010.12.016
  • 13. Nguyen, A.T., Reiter, S. (2014) Passive designs and strategies for low-cost housing using simulation-based optimization and different thermal comfort criteria, Journal of Building Performance Simulation, Vol. 7, Iss. 1, 2014. https://doi.org/10.1080/19401493.2013.770067
  • 14. Özdeniz, M. B.,Bekleyen, A., Gönül, I. A., Gönül, H.,Sarigul, H., Ilter, T.,Dalkiliç, N., Yildirim, M. (1998) Vernacular Domed Houses of Harran, Turkey,Habitat International, vol. 22 issue 4 December, 1998. p. 477-485. https://doi.org/10.1016/S0197-3975(98)00027- 7
  • 15. Pearlmutter D. (1993) Roof Geometry as a Determinant of Thermal Behaviour: A Comparative Study of Vaulted and Flat Surfaces in a Hot-Arid Zone, Architectural Science Review, 36 (2) , Pages 75-86. https://doi.org/10.1080/00038628.1993.9696740
  • 16. Şanlıurfa İl Çevre Durum Raporu (2010), T.C. Şanlıurfa Valiliği İl Çevre ve Orman Müdürlüğü, page 13, Şanlıurfa.
  • 17. Wallentén P. (2001) Convective heat transfer coefficients in a full-scale room with and without furniture, Building and Environment, 36: 743–751. https://doi.org/10.1016/S0360- 1323(00)00070-6
Uludağ Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Dergisi-Cover
  • ISSN: 2148-4147
  • Yayın Aralığı: Yılda 3 Sayı
  • Başlangıç: 2002
  • Yayıncı: BURSA ULUDAĞ ÜNİVERSİTESİ > MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ
Sayıdaki Diğer Makaleler

EL BASKISI İŞLETMELERİNDEN KAYNAKLANAN TEKSTİL ATIKSULARININ UV/H2O2 PROSESİYLE ARITILABİLİRLİĞİNİN YAPAY SİNİR AĞLARI İLE ARAŞTIRILMASI

MELİKE YALILI KILIÇ, TANER YONAR

ATIKSU ARITMA TESİSLERİ İÇİN İKLİM DEĞİŞİKLİĞİNE VE SERA ETKİSİNE GENEL BİR BAKIŞ

PELİN YAPICIOĞLU, ÖZLEM DEMİR

BOŞLUK ORANININ GÖRÜNTÜ İŞLEME YARDIMIYLA BULUNMASI

Burak DİBEK, Hakan DEMİR

ÇATI GEOMETRİSİN BİNA ISIL DAVRANIŞI ÜZERİNDEKİ ETKİSİNİN İNCELENMESİ

Erdal YILDIRIM, Zeynel Abidin FIRATOĞLU, Bülent YEŞİLATA

IZGARA SİSTEMLERİN OPTİMİZASYONU ÜZERİNDEN KARINCA KOLONİ OPTİMİZASYON ALGORİTMASINDA KARINCA SAYISININ BELİRLENMESİ

Zekeriya AYDIN

PARAMETRIC VS. NON-PARAMETRIC EFFICIENCY ASSESSMENT: CASE OF POWER PLANTS IN TURKEY

KEMAL SARICA

MİKROMEKANİK OLARAK TASARLANMIŞ ÇİMENTO ESASLI KOMPOZİTİN (ECC) KENDİLİĞİNDEN İYİLEŞMESİ

CEREN KINA, KAZIM TÜRK

Çatı Geometrisin Bina Isıl Davranışı Üzerindeki Etkisinin İncelenmesi

ERDAL YILDIRIM, Zeynel Abidin FIRATOĞLU, BÜLENT YEŞİLATA

BURSA’DA TRAFİĞİN YOĞUN OLDUĞU BİR BÖLGEDE PASİF HAVA ÖRNEKLEYİCİ KULLANARAK POLİKLORLU BİFENİLLERİN (PCB’lerin) KONSANTRASYONLARININ MEVSİMSEL OLARAK BELİRLENMESİ

FATMA ESEN, AHMET EGEMEN SAKIN, Mehmet Ferhat SARİ

HAREKETLİ NESNELERİN UYARLANABİLİR BULANIK ZAMAN SERİLERİ VE ÜSSEL DÜZELTME TAHMİN TEKNİKLERİNİ KULLANARAK GERÇEK ZAMANLI YÖRÜNGELERİNİN İZLENMESİ

Mustafa YAĞIMLI