Konut yapılarının enerji analizine dayalı konumlandırılması için bir tasarım önerisi, Gaziantep örneği
A design proposal for the positioning of residential buildings based on energy analysis, the case of Gaziantep
Yazar: MERT SERCAN SAĞDIÇOĞLU
Danışman: PROF. DR. MAHMUT SERHAT YENİCE ; PROF. DR. FATMA DEMET AYKAL
Hasan Kalyoncu Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Mimarlık Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2024
Konu: Mimarlık = Architecture
Dizin: Kentsel konut = Urban housing ; Çevresel sürdürülebilirlik = Sustainable environment

Özet:
Endüstri devrimi ve artan kentleşme, şehirleri enerjinin en yoğun kullanıldığı bölgeler hâline getirmiştir. Konutların, en çok enerji talep eden eylemleri arasında olan iklimlendirme enerjisinin, verimli kullanımı, kentsel ve bölgesel enerji gereksinimini etkilemektedir. Bu çalışmada Gaziantep ilindeki konut yapıları için pasif tasarım stratejilerinin geliştirilmesi amaçlanmaktadır. Konut yapıları için çevresel faktörler kapsamında geliştirilecek yerel, pasif tasarım stratejilerinin, iklimlendirme için gerekli enerjiyi düşüreceği varsayılmaktadır. Çalışma, Gaziantep ilinde bulunan, 1960 ve sonrasında yapılan konutlar ile sınırlandırılmıştır. Bunun amacı Gaziantep için yapılan ilk imar planından başlayarak, her yeni imar planı için yapılaşma farklarını karşılaştırmaktır. Her dönem için 1 bölge olmak üzere 4 farklı doku incelenmiştir. Karşılaştırma enerji simülasyonları üzerinden yapılmıştır. Simülasyonlar; yapıların malzemeleri, donatılar ve iklim verileri ile dijital olarak modellenip enerji kayıp kazançlarını tahmin etmektedir. Enerji analizleri, yapıların yıllık toplam ısıtma ve soğutma enerjileri ile sınırlanmıştır. Enerji analizlerinde, kullanıcı alışkanlıkları, yapı malzemeleri ve cephelerin pencere-duvar oranları sabit tutulmuştur. Analizlerin yapıldığı program DesignBuilder 6.1 sürümüdür ve EnergyPlus 8.9 simülasyon motorunu kullanmaktadır. Yapılan incelemelerde, enerji verimini etkileyen ve farklılaşan değişkenler, bina yönelimi, kat adedi, kat başına daire sayısı, yapılar arası mesafe ve yükseklik oranıdır (h/w) olarak tespit edilmiştir. Belirlenen değişkenlerden türetilen 30 farklı simülasyon sonucuna göre Gaziantep kent merkezi için optimum tasarım parametreleri önerilmiştir. Gaziantep ili için en uygun bina yönelimi kuzeyden kuzeybatıya 45o'lik açıyla sağlanmaktadır. Bir katta 4 konut birimi içeren çözümler her zaman 2 konutlu yapılardan daha enerji verimlidir. Kat adedinin 5 ve y/g oranının 1 olduğu tasarımlar en yüksek enerji performansını göstermiştir.

Abstract:
The industrial revolution and increasing urbanization have made cities the regions where energy is used most intensively. The efficient use of air conditioning energy, which is among the most energy-demanding actions of residential buildings, affects urban and regional energy requirements. This study aims to develop passive design strategies for residential buildings in Gaziantep province. It is assumed that local, passive design strategies to be developed within the scope involving environmental factors for residential buildings will reduce the energy required for air conditioning. The study is limited to the houses built in Gaziantep province in 1960 and after. The purpose of this is to compare the construction differences for each new zoning plan starting from the first zoning plan for Gaziantep. For each period, 4 different patterns are analyzed. The comparison was made through energy simulations. Simulations are digitally modeled with building materials, equipment and climate data to estimate energy loss gains. Energy analyses are limited to the total annual heating and cooling energy of the buildings. In energy analyses, user habits, building materials and window-wall ratios of facades are kept fixed. The program used for the analysis is DesignBuilder version 6.1 and uses the EnergyPlus 8.9 simulation engine. The variables that affect and differentiate the energy efficiency are building orientation, number of floors, number of apartments per floor, distance between buildings and height ratio (h/w). According to 30 different simulation results derived from the identified parameters, the optimum design values for Gaziantep city center are proposed. The optimal building orientation for Gaziantep city center is 45o from north to northwest. Solutions with 4 dwelling units on one floor are always more energy efficient than 2 dwelling units. Designs with 5 storeys and a h/w ratio of 1 showed the highest energy performance.