Farklı iklim bölgelerinde yapı kabuğu performansının belirlenmesine yönelik bir yaklaşım: yüzeyden ısıtma sistemli modüler hibrit duvar örneği
An approach for determining the performance of building envelope in different climate regions: an example of modular hybrid wall with surface heating system
Yazar: SELCEN NUR ERİKCİ ÇELİK
Danışman: PROF. DR. GÜLAY ZORER GEDİK
Yıldız Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Mimarlık Ana Bilim Dalı / Yapı Fiziği Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2020
Konu: Mimarlık = Architecture
Dizin: Hibrit enerji = Hybrid energy ; Isı performansı = Heat performance ; Toplam maliyet = Total cost ; Yaşam dönem maliyeti = Life cycle cost ; Çevresel sürdürülebilirlik = Sustainable environment

Özet:
Bu çalışma, yapı kabuğu performansını belirlemeye yönelik yeni bir yaklaşım geliştirmek ve yeni bir kabuk önerisi ortaya koymak amacıyla hazırlanmıştır. Enerji tüketiminde büyük bir paya sahip olan binalar gözönüne alındığında, mekanik sistem yükleri enerji tüketim basamakları arasında üst sıralarda yer almaktadır. Bu yüzden öncelikle düşey bina elemanlarına yönelik yenilikçi bir tasarım ve sistem entegrasyonu yapılmıştır. Bu alternatif duvar kesiti mimari tasarım aşamalarında modülerlik, kolay uygulanabilirlik, ve ekonomiklik gibi katkılar sağlamaktadır. Şematik tasarım aşamalarının tamamlanması ve yapı elemanına ait bir örnek modüle karar verilmesinin sonucunda alternatif bir düşey yapı elemanı elde edilmiştir.
Çalışmada, mevcutta bulunan 8 katlı bir ofis binası uygulama örneği olarak seçilmiştir. Ardından çalışmanın yapılacağı DG bölgelerinden İstanbul, Diyarbakır, Erzurum, Ankara ve Antalya örnek pilot il olarak belirlenmiştir. Geliştirilen yaklaşımda performans kriterleri olarak ısı, ses ve maliyet parametreleri ele alınmıştır. Isı kayıp hesaplamaları Design Builder hesaplama programı ile, ses kayıp hesaplamaları Insul yazılımı ile ve maliyet hesabı ise Net Bugünkü Değer hesaplama yöntemi kullanılarak gerçekleştirilmiştir. 
Yaklaşımın uygulamasında duvar alternatifleri;
•	Radyant hibrit duvar,
•	Geleneksel tuğla duvar,
•	Hava boşluklu tuğla duvar, 
•	Hava boşluklu çift katmanlı tuğla duvar, 
•	Gaz beton duvar, 
•	Hava boşluklu çift katmanlı gaz beton duvar ve 
•	Cam giydirme cephe  
olarak belirlenmiştir. 
Tüm bu alternatif kesitlerin karşılaştırmaları için Çok Kriterli Karar Verme yöntemlerinden TOPSIS belirlenmiştir. Bu yöntem ile yapılan karşılaştırmalar sonucunda DG bölgelerinde belirlenen pilot iller için en uygun kesit kararı elde edilmiştir. 
Tez çalışmasında, farklı iklim bölgelerinde yapı kabuğu performansının belirlenmesine yönelik bir yaklaşım ve tasarımcılara gelecekteki çalışma ve uygulamalarında bir sistem önerisi geliştirilmiştir. Ayrıca çalışmanın, ileride geliştirilecek olan yeni bina eleman ve/veya sistem birlikteliğindeki bütüncül yaklaşımlar için adımların sıralandığı bir kaynak olması planlanmaktadır.
Anahtar Kelimeler:  Enerji korunumu, modüler hibrit duvar elemanı, performans kriterleri, radyant hibrit duvar, TOPSIS.

Abstract:
This study was designed to develop a new approach to increase building shell performance. Considering the buildings that have a large share in energy consumption, mechanical system loads take place among the energy consumption steps. For this reason, an innovative design and system integration has been made primarily for vertical building elements. This alternative wall section contributes to the architectural design stages such as modularity, easy applicability and economics. As a result of completion of the schematic design steps and the decision of a sample module of the structural element, an alternative vertical component was obtained.
In the study, an existing 8-storey office building was chosen as a sample project. Afterwards, a sample pilot province was identified from the 5 DD region where the study will be carried out, namely İstanbul, Diyarbakır, Erzurum, Ankara and Antalya. Performance of heat, sound and cost parameters are discussed. Heat loss calculations were performed using Design Builder calculation program, sound loss calculations were calculated using Insul program and cost calculation was calculated using Net Present Value calculation method.
As wall alternatives,
• Radiant hybrid wall,
• Traditional brick wall,
• Brick wall with air gap,
• Double layered brick wall with air gap,
• Aerated concrete wall
• Double layered aerated concrete wall with air gap and
• Glass curtain wall is determined.
TOPSIS was determined from Multi Criteria Decision Making methods for comparison of all these alternative sections. As a result of the comparisons made with this method, the most appropriate section decision was obtained for the pilot provinces determined in the 5 DD regions.
In this study, which is planned to develop an approach to determine the building shell performance of different building shell options, the thesis proposes a system proposal for designers in their future work and applications. It is also planned that the study will be the source of the steps for the holistic approach in the combination of new building elements and / or systems to be developed in the future.
Keywords: Energy saving, modular ready wall element, performance criteria, radiant hybrid wall, TOPSIS (Technique for Order Preference by Similarity to Ideal Solution).