Endüstriyel alanların enerji performanslı tasarlanmasına yönelik bir model yaklaşımı; Konya oto sanayi yerleşkesi örneği
A model approach to the energy performance design of industrial areas: Example of Konya auto industry campus
Yazar: GONCA ÖZER
Danışman: DOÇ. DR. MURAT ORAL
Konya Teknik Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Mimarlık Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2019
Konu: Mimarlık = Architecture
Dizin: Bulanık kümeler = Fuzzy sets ; Bulanık mantık = Fuzzy logic ; Bulanık modelleme = Fuzzy modelling ; Bulanık sayılar = Fuzzy numbers ; Mimari tasarım = Architectural design ; Mimari çevre = Architectural environment ; Mimarlık = Architecture ; Yapay zeka = Artificial intelligence

Özet:
Günümüzde artan enerji ihtiyacı ve maliyetleri, oluşan çevre kirliliği gibi etkenler enerji etkin çevrelerin tasarımını zorunlu kılmaktadır. Endüstriyel alanlar kent içerisinde önemli alanları kaplamaktadır. Bu alanlarda enerji performansının iyileştirilmesi enerjinin korunumuna büyük oranda katkı sağlayacaktır.  Bu bağlamda endüstriyel alanlar tasarlanırken binaların enerji performansının iyileştirilmesine yönelik önlemler alınabilecek bir model ortaya konması amaçlanmıştır. Çalışma kapsamında Konya kentinde yer alan Eski Sanayi ve Karatay Sanayide yer alan çalışma atölyeleri incelenmiştir. Alanda yer alan işyerlerinde yapılan araştırmalar sonucunda boyut, yönlenme ve dış kabuk malzeme özellikleri gibi tasarım parametreleri bakımından 128 farklı bina alternatifi ortaya çıkmıştır. Bu alternatiflerin yıllık ısıtma enerjisi ihtiyaçları TSE 825'de yer alan hesaplama metodu ile hesaplanmıştır. Hesaplanan değerler kullanılarak sanayi yapılarının yıllık ısıtma enerjisi ihtiyacının tahmin edilmesi, bir yapay zekâ yöntemi olan bulanık mantık tekniği ile modellenmiştir. Hesaplanan ısıtma enerjisi ihtiyacı değerleri ile bulanık mantık modelinden elde edilen değerler çoklu determinasyon katsayısı yöntemi (R2) ile karşılaştırılmıştır. Karşılaştırma sonucunda oluşturulan bulanık mantık modeli binaların yıllık ısıtma enerjisi ihtiyacını %98.09 oranında doğru tahmin ettiği ortaya konmuştur. Buda oluşturulan bulanık mantık modelinin yeni tasarlanacak olan tek hacimli sanayi yapılarının yönlenme boyut ve malzeme özelliklerine göre yıllık ısıtma enerjisi ihtiyacının %98.09 doğruluk oranında tahmin edilmesinde kullanılabileceğini göstermektedir. Bu model kullanılarak tasarımı yapılacak olan binalarda enerji performansını arttırılabilecek önlemler alınması sağlanabilmektedir.

Anahtar Kelimeler: Bina Enerji Performansı, Bulanık Mantık, Mimarlık ve Yapay Zekâ, Sanayi Yapıları

Abstract:
Today, increasing energy needs and costs, environmental pollution factors such as energy-efficient design is required. Industrial areas cover important areas within the city. Improving energy performance in these areas will contribute greatly to the conservation of energy. In this context, when designing industrial areas, it is aimed to put forward a model that can take measures to improve the energy performance of buildings. Within the scope of the study, the buildings in the Eski Sanayi and Karatay Sanayi in Konya were examined. As a result of the researches conducted in the workplaces in the area, 128 different building alternatives have emerged in terms of design parameters such as size, orientation and exterior wall material properties. The annual heating energy requirements of these alternatives have been calculated by the calculation method in TSE 825. Estimating the annual heating energy demand of industrial buildings by using the calculated values is modeled with fuzzy logic technique, which is an artificial intelligence method. The calculated heating energy requirement values and the values obtained from the fuzzy logic model were compared with the multiple coefficient of determination method (R2). As a result of the comparison, it is shown that fuzzy logic model accurately predicts the annual heating energy requirement of buildings by 98.09%.  This shows that the fuzzy logic model can be used to estimate the annual heating energy requirement of 98.09% accuracy according to the orientation dimension and material properties of the newly designed single volume industrial buildings. By using this model, it can be ensured that measures can be taken to increase the energy performance of the buildings to be designed.

Keywords: Architecture and Artificial Intelligence, Building Energy Performance, Fuzzy Logic, Industrial Buildings