İlköğretim dersliklerinde aydınlatma enerjisi yönetimi açısından yönlere göre uygun cephe seçeneklerinin belirlenmesi üzerine bir yaklaşım
An approach to determine facade options in accordance with different orientations in elemantary school classrooms from the perspective of lighting energy management
Yazar: RANA KUTLU GÜVENKAYA
Danışman: PROF. DR. MEHMET ŞENER KÜÇÜKDOĞU
İstanbul Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Mimarlık Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2008
Konu: Mimarlık = Architecture
Dizin: Aydınlatma = Lighting ; Aydınlatma sistemleri = Lighting systems ; Gün ışığı = Daylight ; Güneş = Solar ; Güneş ışığı = Sunlight

Özet:
Günümüzde enerji kaynaklarının bilinçli tüketilmesi, çevreye duyarlı tasarım ve sürdürülebilirlik gibi kavramların gitgide önem kazanması sonucunda, kullanıcının gereksinme duyduğu konfor koşullarından ödün vermeden, binaların enerji tüketen sistemlerinin kuruluş yükünün ve kullanım sürelerinin minimize edilmesini amaçlayan ?enerji etkin çevre tasarımı? güncel bir konu haline gelmiştir.Bu çalışma, ilköğretim okullarının tasarımında enerji etkin tasarım ilkelerinin değerlendirilmesi ve kullanılmasını amaçlamaktadır. Bu amaç doğrultusunda, tezin birinci bölümünde, Türkiye'de ilköğretim okulları tasarım süreçlerinde izlenen yöntem anlatılmış, bu yöntemin sakıncalarından sözedilmiş ve eğitim binalarının enerji etkin tasarım bakış açısıyla değerlendirilmesi gerekliliği üzerinde durulmuştur.Çalışmanın ikinci bölümünde; minimum enerji harcayarak konforlu bir yapma çevre oluşturmak için ilköğretim dersliklerinde sağlanması gereken iklimsel ve görsel konfor gereksinmeleri incelenmiştir.Çalışmanın üçüncü bölümünde; ilköğretim dersliklerinin enerji etkin aydınlatma sistemi olarak tasarlanmasında gözönünde bulundurulması gereken temel ilkeler ve bu amaçla geliştirilen gölgeleme araçları üzerine yapılmış çalışmalar incelenmiştir.Çalışmanın dördüncü bölümünde ise; ilköğretim dersliklerinde enerji etkin aydınlatma tasarımında hacimlerde sağlanan günışığı aydınlık düzeylerinin hesaplandığı simulasyon programı tanıtılmıştır.Tezin beşinci bölümünde; bir derslik hacminde iklimsel ve görsel konfor koşulları açısından, yöne bağlı olarak en uygun cephe konfigurasyonunun elde edilmesini amaçlayan yeni bir yaklaşım önerilmektedir. Çalışmada, yaklaşımın İstanbul yöresi için yönlere bağlı olarak iklimsel ve görsel açılardan optimum koşulları sağlayan kabuk seçenekleri belirlenmiş ve elde edilen sonuçlar enerji yönetimi açısından değerlendirilmiştir. Önerilen yaklaşım, irdelenen değişkenlere bağlı olarak başka uygulamalarda da kullanılabilir özelliğe sahiptir.Tezin altıncı bölümünde ise; ilköğretim okullarında enerji etkin tasarımın önemi üzerinde durulmuş, çalışmadan çıkarılan sonuçlar yorumlanarak birtakım önerilerde bulunulmuştur.

Abstract:
Today, due to the increasing emphasis on concepts such as conscious consumption of energy resources, environmentally conscious design and sustainability, ?Energy efficient environmental design? -aiming to minimize usage time and initial installation cost of energy-consuming systems in buildings without compromising the comfort conditions sought by the user- has emerged as a topical issue.This study aims to evaluate and implement energy efficient design principles in the design of elementary schools.In line with this objective, the first section of the thesis describes the method followed in the design processes of elementary schools in Turkey, points out the drawbacks of said method, and underlines the requirement of employing energy efficient design perspective in assessing educational buildings.The second section of the study examines the climatic and visual comfort needs that are the requisites for creating a comfortable built environment in elementary school classrooms using minimum energy.The third section of the study examines the basic principles that need to be considered in the design of elementary school classrooms with energy efficient lighting systems while reviewing studies on the shading instruments built for this purpose.The fourth section of the study introduces a simulation program that calculates the daylight illuminance levels achieved in cubage in elementary school classrooms with energy efficient lighting design.In the fifth section of the thesis, a new approach is proposed to obtain the most appropriate direction dependant facade configuration in terms of climatic and visual comfort conditions in a classroom cubage. In the study, envelope options for this approach which provide climatically and visually optimal conditions depending upon the orientation of Istanbul region are identified. The results obtained are evaluated in terms of energy management.The proposed approach has applicability in other contexts as well contingent upon the variables analyzed.The sixth section of the thesis focuses on the significance of energy efficient design in elementary schools, and, interpreting the results of the study, offers some recommendations.