Yer indisinin aydınlatma enerjisi tüketimine etkisinin araştırılması
Investigation of the impact of room index on lighting energy consumption
Yazar: ZEYNEP GÜL YANIK
Danışman: PROF. DR. LEYLA ÖZTÜRK
Yıldız Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Mimarlık Ana Bilim Dalı / Yapı Fiziği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2024
Konu: Mimarlık = Architecture

Özet:
Mimari tasarım sürecinde işlev, iç mimari düzenleme, günışığından yararlanma, kullanıcı sayısı gibi birçok etken hacim boyutlarını etkiler. Lamba verimi, aydınlatma aygıtı geriverimi ve ışık yeğinlik dağılımı, aygıt konumu ve iç yüzeylerin ışık yansıtma çarpanı gibi faktörlerin dikkate alınarak lamba ışığı için tüketilen enerjinin minimize edilmesi önemlidir. Bunlara ek olarak hacim boyutu ve geometrisi de enerji gereksinimini etkiler.
Bu çalışmada hacim biçim ve boyutunun aydınlatma enerjisi tüketimindeki rolü araştırılmıştır. Bu amaçla döşeme alanları farklı 5 grup hacim ele alınmıştır. Gruplardan biri kare, ötekiler uzun kenarın (b) kısa kenara (a) oranı 1.2, 1.4, 1.6 ve 1.8 olan dikdörtgen hacimleri kapsamaktadır. Her grupta tavan yükseklikleri sabit (2.8 m), döşeme alanları yaklaşık 7.5 m2- 70 m2 arasında değişen yedi hacim vardır. Dolayısıyla 7 kare, 28 dikdörtgen olmak üzere toplam 35 hacim ile çalışılmıştır. Hacimlerin tavan, duvar, döşeme ışık yansıtma çarpanlarının sırasıyla '%90, %80 , %60' ve '%70, %50, % 20' olması koşulları için işlem yapılmıştır. Araştırma kapsamında 5 farklı aydınlatma biçimi ele alınmıştır. Bu aydınlatma biçimlerine ait bir, iki ve dört aygıtın yer aldığı seçeneklerdeki sonuçlara yer verilmiştir.
Ele alınan toplam 1400 aydınlatma senaryosunda ulaşılan temel sonuçlar aşağıdaki gibi özetlenebilir:
• Hacmin geometrik biçiminden bağımsız döşeme alanı büyüdükçe gerekli ışık akısı artmaktadır.
• Hacmin boyut ve geometrik biçiminden bağımsız iç yüzeylerin yansıtma çarpanı büyüdükçe gerekli ışık akısı azalmaktadır.
Hacmin geometrik özellikleri ile aygıt sayı ve konumu arasındaki ilişkinin gerekli aydınlatma enerjisi üzerindeki etkisini ortaya koymak üzere ulaşılan sonuçlar kapsamlı analiz edilmiştir.
Anahtar Kelimeler: Hacim özellikleri, aydınlatma aygıtı sayısı, ışık yansıtma çarpanı, aydınlatma enerjisi

Abstract:
During architectural design, factors like as function, spatial arrangement, daylight usage, and occupancy influence room dimensions. Reducing energy usage for electric lighting is crucial, considering factors like lamp efficacy, luminaire efficiency and luminous intensity distribution, placement of luminaire, and surface reflectance. Room size and geometry also affect energy requirements.
This study examines the role of room shape and size in lighting energy consumption across five groups of rooms with varying floor areas. These groups include square and rectangular rooms with length-to-width ratios of 1.2, 1.4, 1.6, and 1.8, respectively. Each group comprises seven rooms with consistent ceiling height (2.8 m) but varying floor areas ranging from approximately 7.5 m2 to 70 m2. In total, 35 rooms are analyzed, consisting of 7 squares and 28 rectangles. Calculations are conducted with two surface reflectance compositions for ceiling, walls, and floor, '90%, 80%, 60%' and '70%, 50%, 20%', respectively. Various lighting configurations are considered, with results presented for scenarios involving one, two, and four luminaires providing five lighting types.
Key findings from 1400 lighting scenarios include:
• Irrespective of room shape, increasing floor area increases the required luminous flux.
• Regardless of room size or shape, higher surface reflectance reduces required luminous flux.
A comprehensive analysis is conducted to demonstrate how room geometry influences lighting energy requirements concerning luminaire quantity and placement.
Keywords: Room characteristics, luminaire count, surface reflectance, lighting energy.