Yüksek konut yapılarında kullanılan cephe sistemlerinde doğal havalandırmanın incelenmesi
Investigation of natural ventilation via facades in high rise residential buildings
Yazar: MERVE DİKMEN
Danışman: YRD. DOÇ. DR. SEVGÜL LİMONCU
Yıldız Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Mimarlık Ana Bilim Dalı / Yapı Bilgisi Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2016
Konu: Mimarlık = Architecture

Özet:
1970'lerde yaşanan enerji krizleri, insanoğlunun doğa üzerindeki birincil (yenilenemeyen) enerji kaynaklarını hızla tükettiğinin ve çevreye olan olumsuz etkisinin farkına varılmasını sağlamış, çevre bilinci ve enerji korunumu toplumda artan bir bilinç olarak ortaya çıkmıştır. Bunun yanı sıra sanayi devrimiyle birlikte yoğunlaşmaya başlayan kentler ve yoğunluğun neden olduğu kötü çevre kalitesi, yapay kontrollü (havalandırma, mekanik sistemler vs.) ve yalıtılmış yapıların oluşturulmasına ortam hazırlamıştır. Enerji tasarruf politikalarına bağlı olarak iç mekan hava sirkülasyonunun minimuma indiği, havalandırmanın yetersiz olduğu, dış mekana açılan pencerelerin olmadığı ve yapma havalandırma sistemlerinin kullanıldığı sızdırmaz binalar yapılmaya başlanmıştır. Teknolojinin ve eneri krizlerinin beraberinde getirdiği, mekanik sistemlerin yaygın kullanımı ve sızdırmaz yapı cepheleri, zamanla kullanıcı sağlığını tehdit eder hale gelmiştir.
Yapının temel işlevi; kullanıcının sağlıklı bir yapma çevrede yaşama gereksinimini karşılamaktır. Küresel ekonomi/enerji korunumu ve kullanıcı sağlığı bakımından önemli olan doğal havalandırma, yapının tasarım aşamasından başlayarak göz önünde bulundurulması gereken bir konudur. Çünkü doğal havalandırma, farklı çevresel etmenlere göre yapıda uygulanacak yöntemlerle, enerji tasarrufu sağlanmasında önemli bir etkendir. 
Gelişen teknoloji ile beraber değişen yaşam koşulları konut birimlerinin ve tipolojisinin de değişmesinde etkili olmuştur. Literatürde karşılaşılan doğal havalandırmalı yapıların çoğunun ofis yapısı olduğu görülmüştür. Konut yapılarında da mekanik sistemlere bağımlılığı azaltmak ve kullanıcı kontrolüne izin veren doğal havalandırma sistemleriyle kullanıcı konforunu sağlamak olanaklıdır. 
21.yy'da yapılmakta olan yapılarda cephe; sadece iç ve dış mekan arasında bir ayırıcı eleman olmaktan çıkmış, termal kontrol, güneş enerjisi kazanımı, havanın filtre edilmesi, doğal havalandırmanın sağlanması, ses kontrolü, estetik değerlerin sağlanması gibi özellikleri de yerine getiren/ getirmesi beklenen bir yapı elemanı haline gelmiştir. 
Bu nedenle bu çalışmada kentlerde giderek çoğalan yüksek katlı konut yapılarında, doğal havalandırmanın gerekliliği ve cepheler aracılığıyla sağlanan doğal havalandırma çözümleri üzerinde durulmaktadır. Farklı iklim, çevre ve yapı özelliklerine sahip doğal havalandırmalı yüksek konut yapısı örnekleri incelenmiştir. İklim ve çevre verileri doğru analiz edilerek, doğal havalandırma ilkelerinin tasarım aşamasında yapılara dahil edilmesiyle, birçok farklı durumda az enerji ile doğal havalandırma sağlamanın olanaklı olduğu görülmüştür.
Çalışmanın girişini oluşturan birinci bölümde; konu tanıtılmış ve sorun ortaya konmuş, konu ile ilgili yapılan çalışmalar özetlenmiş, tezin amacı, kapsamı ve varsayım açıklanmıştır. İkinci bölümde; literatürde geçen yüksek yapı, konut ve cephe kavramlarının tanımları ve tarihsel gelişimlerine değinilmiş, yüksek konut yapılarında kullanılan cephe sistemleri sınıflandırılarak anlatılmıştır. Üçüncü bölümde; havalandırmanın önemi ve yapı içi havasının insan sağlığı üzerindeki etkilerinden bahsedilerek doğal havalandırmanın gerekliliğine değinilmiş, doğal havalandırma yöntemleri, doğal havalandırma tasarım ilkeleri ve cepheler aracılığıyla sağlanan doğal havalandırma yöntemleri anlatılmıştır. Dördüncü bölümde; doğal havalandırmalı konut yapısı örnekleri değerlendirilmiş, beşinci bölümde sonuç ve önerilere yer verilmiştir.

Abstract:
Energy crisis in the 1970s,  have induced awareness on rapidly consume of primary (non -renewable) energy sources and the negative impact of human on environment. Environmental consciousness and conservation of energy has become apparent as an increased awareness in the community. In addition to this, the cities that started to intensify with the industrial revolution and the poor quality of the environment caused by the intensity led to the creation of artificial controls (ventilation, mechanical systems, etc.) and insulated structures. Depending on energy saving policies, insulated buildings that indoor air circulation is minimized, ventilation is inadequate, windows are not opened to the outside and mechanical ventilation systems are used, have started to be constructed. Common use of mechanical systems and insulated facades that technology and energy crisis couse, threat to users' health in time. 
The main function of the buildings is fulfilling the requirements of users to live in a healthy artificial environment. Natural ventilation is significant in terms of global economy / energy conservation and users' health,  is an important issue that should be taken into consideration in the design stage. Because, natural ventilation is a significant factor to save energy by the methods implemented to the buildings according to different environmental factors. 
The change of living conditions in consequence of developing technology affected the change of housing units and housing typologies. Many of the naturaly ventilated buildings which are encountered in literature review was found to be office buildings. It is possible to reduce dependence on mechanical systems and ensure user comfort with natural ventilation systems allowing user control in residential buildings, too. 
Facades built in the 21st century; it has became not only a separating element between the inside and the outside, but also a building element which is expected to fulfill / provide properties such as thermal control, solar energy recovery, air filtration, natural ventilation, sound control, aesthetic values. 
Therefore in this study, the necessity of natural ventilation in high rise residential buildigs increasing in today's city and the natural ventilation solutions provided through facades were emphasized. Examples of naturally ventilated high rise residential buildings which have different climate, environmental and building features have been investigated. The inclusion of natural ventilation principles to the structures at the design stage, with an accurate analysis of the climate and environmental data, it is found possible to provide natural ventilation with less energy in many different situations.  
In the first part which constitutes the entrance of the work; The subject has been introduced and the problem has been put forward, the studies about the subject have been summarized and the purpose, scope and assumption of the thesis have been explained. In the second chapter; The definitions and historical developments of the concepts of high-rise building, house and facade in the literature are mentioned and the facade systems used in high-rise residential buildings are categorized. The importance of ventilation and the effects of indoor air on human health are mentioned, natural ventilation methods, natural ventilation design principles and natural ventilation methods provided through facades are explicated. In the fourth chapter; examples of naturally ventilated high-rise residential buildings are evaluated, and the results and recommendations are given in the fifth section.