ÇATI GEOMETRİSİN BİNA ISIL DAVRANIŞI ÜZERİNDEKİ ETKİSİNİN İNCELENMESİ

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 termo-fiziksel özelliklere sahip düz çatılı bina ile karşılaştırılmıştır. k-ε 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. 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.
  • 2. Başaran T. (2011) Thermal Analysis of the Domed Vernacular Houses of Harran, Turkey, Indoor and Built Environment, 20(5), 543-554.
  • 3. 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.
  • 4. 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.
  • 5. 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.
  • 6. 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.
  • 7. 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.
  • 8. 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.
  • 9. 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
  • 10. Duffie, J.A., Beckman, W.A. (1991). Solar Engineering Thermal Process. New York, Wiley Interscience
  • 11. 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.
  • 12. 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.
  • 13. Wallentén P. (2001). Convective heat transfer coefficients in a full-scale room with and without furniture. Building and Environment, 36: 743–751.
  • 14. Şanlıurfa İl Çevre Durum Raporu (2010), T.C. Şanlıurfa Valiliği İl Çevre ve Orman Müdürlüğü, page 13, Şanlıurfa.
  • 15. 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
  • 16. 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.
  • 17. 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
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

BİNEK ARAÇ GÜNDÜZ FARININ MODAL PARAMETRELERİNİN BELİRLENMESİ VE SONLU ELEMANLAR MODELİNİN GÜNCELLENMESİ

Barış EDİZ, SEVDA TELLİ ÇETİN

AA6082-T6 ve AA1035-H14 ALÜMİNYUM ALAŞIMLARINDA HADDELEME YÖNÜNÜN ve ÇEKME DEFORMASYON HIZININ ÇEKME ÖZELLİKLERİ ÜZERİNDEKİ ETKİSİ

HAKAN AYDIN, OĞUZ TUNÇEL, KURTULUŞ YİĞİT, Furkan BALAMUR, Oktay ÇAVUŞOĞLU, Oğuzalp DÜZGÜN

SANDVİÇ KOMPOZİTLERİN DELİNMESİNDE DELAMİNASYON FAKTÖRÜNÜN İNCELENMESİ

ABDİL KUŞ, ERGÜN EKİCİ

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

KEMAL SARICA

BİYOMEDİKAL UYGULAMALAR İÇİN POLİSAKKARİT ESASLI NANOLİFLİ YÜZEY ÜRETİMİ VE ÇAPRAZ BAĞLANMASI

ŞERİFE ŞAFAK, ESRA KARACA

Organik ve Konvansiyonel Olarak Üretilen Sızma Zeytinyağlarının Bazı Fenolik İçeriklerinin Karşılaştırılması

Yasemin SAHAN, Güler ÇELİK, Esra DOĞANGÜN

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

PELİN YAPICIOĞLU, ÖZLEM DEMİR

İNŞAAT MÜHENDİSLİĞİ EĞİTİMİNİN ÖĞRENCİ KÜLTÜRÜ VE KİŞİLİK ÖZELLİKLERİ ÜZERİNE ETKİLERİ

Gözde TANTEKİN ÇELİK, Emel LAPTALI ORAL, SAVAŞ BAYRAM

ÇATI GEOMETRİSİN BİNA ISIL DAVRANIŞI ÜZERİNDEKİ ETKİSİNİN İNCELENMESİ

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