Doğal havalandırma ve doğal havalandırma sistemlerine etki eden faktörlerin benzetim (simülasyon) tabanlı analizi: İstanbul örneği
Natural ventilation and simulation-based analysis of factors affecting natural ventilation systems: The case of İstanbul
Yazar: ERDİ EŞMEN
Danışman: PROF. DR. MUSTAFA ÖZGÜNLER
Mimar Sinan Güzel Sanatlar Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Mimarlık Ana Bilim Dalı / Yapı Fiziği ve Malzemesi Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: Mimarlık = Architecture

Özet:
Enerji tüketiminin giderek arttığı günümüz dünyasında, enerji tüketen aktif (mekanik) havalandırma sistemleri yerine yapının enerji etkin tasarım kriterleri dikkate alınarak doğal havalandırma ile enerjinin tasarruf edilmesi amaçlanmalıdır. Temel prensibi yenilenebilir enerji kaynağı olan rüzgârın yapı iç ortamında ve dış çevrede yönlendirilmesini sağlamak olan doğal vantilasyon (havalandırma), iç ortamdaki hava kalitesini belirli bir seviyede optimize ederek insan sağlığı açısından çok önemli olan havanın düzenli bir şekilde değişimini sağlar.
Bu çalışmanın literatür kısmında; doğal havalandırma ve havalandırma sistemleri kavramının açıklanması, doğal havalandırma sistemlerine etki eden faktörler ve doğal havalandırma yöntemleri hakkında tasarımcının dikkat etmesi gereken yöntemler hakkında bilgi verilmiştir.
Uygulama kısmında; İstanbul ilinde bulunan karma kullanımlı Sapphire yapısı üzerinden doğal havalandırmaya etki eden faktörler benzetim (simülasyon) yöntemiyle incelenmiştir. Uygulama alanı olarak seçilen bölge, yoğun yapılaşmanın, birbirini kesen sokak ve caddeler ile bitişik nizam ve ayrık nizam yapıların bulunduğu kentsel dokuya sahiptir. Seçilen kent dokusu BIM (Building Information Modelling) sistemlerinden Autodesk Revit programı aracılığı ile modellenmiş çalışma alanının iklimsel verileri ve hâkim rüzgâr yönü analiz edilerek Autodesk CFD programında simüle edilmiştir. Rüzgâr yönünün, cephe açıklıklarının, yapı yöneliminin ve mekânsal organizasyonun doğal havalandırma üzerindeki etkisi incelenmiştir. Simülasyonlarda rüzgârın hızı sabit tutularak 8 km/s olarak belirlenmiştir.
Çalışmanın son bölümü olan "sonuçlar ve öneriler"  kısmında; enerji etkin yapı tasarımında etkili olan doğal havalandırma kavramı, etkin tasarım parametreleri ve bu parametrelerin birbirleri ile ilişkisi değerlendirilerek göz önünde bulundurması gereken tasarım önerileri sunulmuştur.

Abstract:
In today's world, where energy consumption is increasing gradually, it should be aimed to save energy with natural ventilation by considering the structure's energy-efficient design criteria instead of active (mechanical) ventilation systems that consume energy. The basic principle of natural ventilation is to optimize the air quality at a certain level, which is important for human health, by ensuring that the wind, which is a renewable energy source, is directed in the internal environment of the building and the external environment.
In the literature part of this study; an explanation of the concept of natural ventilation and ventilation systems, factors affecting natural ventilation systems, and information about the natural ventilation methods that the designer should pay attention to natural ventilation methods are given.
In the application section; The factors affecting natural ventilation through the mixed-use Sapphire structure located in Istanbul province were examined by simulation method. The region selected as the application area has an urban texture with dense construction, streets, and streets that intersect each other, as well as adjacent regular and discrete regular structures. The selected urban texture was simulated in the Autodesk CFD program by analyzing the climatic data and the prevailing wind direction of the work area modeled by BIM (Building Information Modeling) systems through the Autodesk Revit program. The effect of wind direction, facade openings, structure orientation, and spatial organization on natural ventilation has been studied. The simulations determined the wind speed as 8 km/h by keeping it constant.
In the "results and recommendations" section, which is the last part of the study, the concept of natural ventilation, which is effective in energy-efficient building design, effective design parameters, and the relationship of these parameters to each other are evaluated and design suggestions that should be taken into account are presented.