Sıcak-nemli iklim bölgelerinde gölgeleme elemanı kullanımının bina enerji performansına etkisinin incelenmesi
Investigation of the effect of shading devices on building energy performance in hot-humid climate regions
Yazar: SENA GÖKNUR KOÇ
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ SİBEL MAÇKA KALFA
Karadeniz Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Mimarlık Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2019
Konu: Mimarlık = Architecture

Özet:
Bu çalışmada 5 farklı sabit dış gölgeleme elemanı tipinin (saçak, kafes, kafes+yatay panjur, yatay panjur, dikey panjur); derinlik, eğim, yönlenme, saydamlık oranı ve cam tipi parametrelerine göre ofis bina enerji performansı üzerindeki etkisinin belirlenmesi amaçlanmıştır. Bu amaçla, tüm bu parametrelerle oluşturulan 1485 adet senaryonun yıllık birincil enerji (ısıtma, soğutma, aydınlatma enerjisi) tüketim değerleri DesignBuilder programı kullanılarak elde edilmiş, sonuçlar parametrelere göre değerlendirilmiştir. En düşük yıllık toplam birincil enerji tüketimlerini veren senaryoların günışığı analizleri yapılmış, analiz sonuçları günışığı performansı açısından karşılaştırılmıştır. Daha sonra tüm senaryo sonuçlarıyla Pareto analizi gerçekleştirilmiştir. Bu analiz sonucunda elde edilen 121 adet senaryodan oluşan Set 1 sonuçlarına göre ısıtma, soğutma ve aydınlatma enerjisi tüketimlerinin birbirileriyle olan fonksiyonel ilişkileri ve incelenen parametrelerin özelliklerine göre sonuçlardaki ağırlıkları değerlendirilmiştir. Sonuçlarda güney yönlü, %50 saydamlık oranında, seçici geçirgen cam tipine (DSSL) sahip, 1.5 m derinliğinde ve 0° eğim açısındaki senaryoların sayıca fazla olduğu tespit edilmiştir. Her bir gölgeleme elemanı tipinin sağlamış olduğu enerji tasarrufunun yüzdelik değişimleri de hesaplanarak tasarımcılara erken tasarım aşamasında gölgeleme elemanı tasarımında etkin önlemlerin alınabilmesi için yol gösterilmiştir.

Abstract:
In this study, it was aimed to determine the effect of 5 different types of shading device on office building energy performance according to depth, slope, orientation, window-wall ratio and glazing type parameters. For this purpose, a building energy simulation was performed with DesignBuilder energy simulation program for the determination of the annual primary energy consumption of a total of 1485 scenarios created with all these parameters for a hypothetical single zone office module. As a result of the simulation; heating, cooling and lighting energy consumption values were obtained. Afterward, daylighting analysis of the scenarios giving the lowest annual total primary energy consumption was made and the results of the analysis were compared in terms of daylighting performance. Finally, Pareto analysis was performed for all scenarios. According to the results of Set 1 results obtained in the MATLAB program using NDS (Non-dominating sorting) algorithm; The functional relations of heating, cooling and lighting energy consumption with each other and their rate in the results according to the characteristics of the parameters examined were evaluated. It was determined that there are more scenarios with south oriented, spectrally-selective glazing type, 1.5 m depth and 0 ° inclination angle. Finally, the percentage change of the energy savings provided by each type of shading device was calculated and a guideline was developed for designers to take effective measures when designing the shading device in the early design stage.