Açık planlı bürolarda aydınlatma düzeninin enerji verimliliği açısından değerlendirilmesine yönelik bir yaklaşım
An approach to evaluate the lighting arrangement in open-plan offices in terms of energy efficiency
Yazar: MEHMET SOĞUKOĞLU
Danışman: PROF. DR. LEYLA ÖZTÜRK
Yıldız Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Mimarlık Ana Bilim Dalı / Yapı Fiziği Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2024
Konu: Mimarlık = Architecture

Özet:
Aydınlatma enerjisi yapıların elektrik enerjisi tüketiminde önemli rol oynar. Aydınlatma tasarım ölçütlerine ilişkin gereksinimlerin minimum enerji tüketimi ile karşılanmasında rol oynayan başlıca parametrelerin yüksek lamba verimi ve aydınlatma aygıtı geriverimi, aydınlatma kontrol sistemlerinin uygulanması olduğu bilgisi yaygındır. Buna karşılık aygıt yerleşim düzeni-aygıt ışık yeğinlik dağılımı-iç mimari düzenleme arasındaki ilişkinin enerji tüketimine etkisi araştırılmamıştır. Bu çalışmanın amacı EN 12464-1 standardında önerilen değerleri hacmin tüm kullanıcıları için sağlayan aygıt konumunun aygıt ışık yeğinlik dağılımı ve çalışma masası yerleşimine göre saptanmasında yararlanılabilecek bir yaklaşım geliştirmektir. Bu amaçla 24 kişilik açık planlı bir büro hacmi, beş farklı masa yerleşim düzeni, üç aydınlatma tipi, ışık yeğinlik dağılımları farklı on dokuz aydınlatma aygıtı ele alınmıştır. Araştırmanın ilk aşamasında her aygıt ve çalışma masası düzeni için (toplam 95 düzen) hedeflenen değerleri sağlayan aygıt konumu seçenekleri deneme ve yanılma yoluyla saptanmıştır. Ardından bu seçenekler kullanılan ışık akısı niceliğine dayalı enerji tüketimi bakımından karşılaştırılmış ve her düzen için en ekonomik seçenek belirlenmiştir. Enerji karşılaştırmasında her düzen için gereken toplam ışık akısı dikkate alınmıştır. En az ışık akısı ile görsel konfor gereksinimlerinin karşılandığı koşul en ekonomik durum kabul edilmiştir. Tüm aygıtlarda altılı ve dörtlü masa düzeninin ikili masa düzenine göre daha ekonomik olduğu ortaya çıkmıştır. Çalışmanın son aşamasında 95 duruma ait sonuçlar birbiriyle kıyaslanmış ve enerji kullanımı bakımından değerlendirilmiştir.

Abstract:
Lighting plays a significant role in the electricity consumption of buildings. It is widely acknowledged that the key factors influencing minimal energy consumption to meet the requirements of lighting design criteria are lamp efficacy, luminaire efficiency, and lighting control systems. However, the impact of the relationship between luminaire arrangement, luminaire's luminous intensity distribution, and furniture arrangement on energy consumption has not been thoroughly examined. The objective of this study is to develop a method that can be utilized to determine luminaire positions while meeting values recommended in the EN 12464-1 for all occupants of an office based on luminaire's luminous intensity distribution and furniture layout. For this purpose, an open-plan office for 24 individuals, 2 different desk layouts, 3 lighting types, and 19 luminaires with different luminous intensity distributions were considered. In the initial stage of the research, luminaire position options that meet the targeted values for each luminaire and workstation layout (a total of 95 configurations) were determined through trial and error. Subsequently, these options were compared in terms of energy consumption based on the quantity of luminous flux utilized, and the most economical option was identified for each configuration. The total luminous flux required for each configuration was considered in the energy comparison. The configuration where visual comfort requirements were met with the least luminous flux was considered the most economical. It was revealed that the sextuple-desk and quadruple-desk layouts were more economical than the dual-desk layout for all luminaires. In the final stage of the study, the energy usage results for 95 configurations were compared and evaluated.