Hava sızdırmalı güneş kolektörlerinin mimaride kullanımının incelenmesi
Investigation of the use of transpired solar colectors in architecture
Yazar: FETHİ CAN HALICI
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ DİLEK DİLHAN ALTINIŞIK
Mimar Sinan Güzel Sanatlar Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Mimarlık Ana Bilim Dalı / Yapı Fiziği ve Malzemesi Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2024
Konu: Mimarlık = Architecture

Özet:
Dünya nüfusunun hızla artması ve buna bağlı olarak enerji ve doğal tüketiminin
artması son yüzyılın en önemli ve çözülmesi gereken sorunlarından biridir.
Yenilenemeyen enerji kaynaklarının kullanılması hızla artan enerji ve kaynak
tüketiminin yanında sık sık bu kaynakların tükeneceği gerçeğini akıllara
getirmektedir. Bunun yanı sıra enerji ve kaynak tüketiminin artması ile meydana gelen
çevre kirliliği de çözülmesi gereken bir konudur. Bu nedenle yeni, alternatif enerji
kaynaklarına, enerji üretim yöntemlerine olan ilgi ve çalışmalar artmaktadır. Birçok
ülke son yıllarda yenilenebilir enerji kaynaklarına olan yatırımını arttırmakta rüzgar
tribünleri, fotovoltaik paneller, güneş kolektörleri gibi sistemlerin kullanımı
yaygınlaşmaktadır. Elektrik gibi birçok farklı enerjinin üretimini sağlayan bu sistemler
tek başlarına kırsal alanda şebekeye enerji vererek faaliyetlerinin sürdürdükleri gibi
şehir içinde binalar ile bütünleştirilerek de kullanılmaktadır. Böylece bulundukları
binaya elektrik, sıcak su, sıcak hava sağlayabilmektedir.
Binalarda iç mekan konforunu sağlamak ve birtakım yaşamsal etkinlikleri devam
ettirmek için enerjiye ihtiyaç duyulmaktadır. Isıtma, soğutma, havalandırma gibi iç
mekan konfor koşullarını sağlamak için elektriğin yanı sıra doğal gaz gibi
yenilenemeyen enerji kaynakları da kullanılmaktadır. Enerji tüketiminin azaltılması
için bu enerji kaynaklarını daha az kullanan binaları, bina kabuk sistemlerinin
tasarlanması ve uygulanması gerekmektedir. Bunun için günümüze kadar birçok cephe
ve çatı sistemi binalarda uygulanmıştır. Bu sistemlerden biri de binalara ön ısıtmalı
hava sağlayan hava sızdırmalı güneş kolektörüdür. Hava sızdırmalı güneş
kolektörlerinin mimari kullanımının incelendiği bu tez beş bölünden meydana
gelmektedir.
Bu tez ülkemiz de dahil olmak üzere birçok ülkede uygulanan bir bina kabuğu sistemi
olan hava sızdırmalı güneş kolektörleri derinlemesine inceleyip örnekleri üzerinden
çıkarımlarda bulunmayı amaçlamaktadır.
Birinci bölüm giriş bölümü olup bu bölümde tezi amacı, kapsamı ve yöntemi
belirtilmiştir.
İkinci bölümde hava sızdırmalı güneş kolektörlerinin tanımı yapılmış, tarihçesinden
bahsedilmiş, kolektör sistemini oluşturan bileşenlerden ve detaylarından söz
edilmiştir. Akabinde kolektörün farklı durumlarda çalışmasını sağlayan çalışma
modlarından bahsedilmiş ve kolektörün daha iyi anlaşılması için diğer enerji sistemleri
ile karşılaştırması yapılmıştır. Bölümün son kısmında kolektörün fizibilitesinde
kullanılan programlardan, kolektör yangın ilişkisinden ve çevresel ürün beyanından
söz edilmiştir.
Tezin üçüncü bölümünde kolektör uygulaması yapılan 33 farklı bina örneğinden
bahsedilmiş, binalar kendi içinde ayrı ayrı değerlendirilmiştir.
Dördüncü bölümde incelenen bütün binalar birtakım ölçütler açısından incelenmiş ve
sonuçlar tablolara işlenmiş ve grafiklerle desteklenmiştir. Aynı zamanda farklı ölçütler
ikili bir şekilde bir arada incelenerek ölçütler arası nasıl bir ilişki olduğu grafiklere
işlenmiştir.
Son bölüm sonuç bölümü olup birtakım çıkarım ve önerilerden bahsedilmiştir

Abstract:
The rapid increase in the world's population and the consequent increase in energy and
natural consumption is one of the most important problems of the last century that need
to be solved. The use of non-renewable energy resources, in addition to the rapidly
increasing consumption of energy and resources, often brings to mind the fact that
these resources may run out. In addition, environmental pollution caused by increased
consumption of energy and resources is also an issue that needs to be solved. For this
reason, interest and studies on new, alternative energy sources and energy production
methods are on the increase. Many countries have increased their investment in
renewable energy sources in recent years and the use of systems such as wind turbines,
photovoltaic panels, solar colectors has become widespread. These systems, which
provide the production of many energies such as electricity, are used in rural areas by
giving energy to the grid, as well as by integrating with buildings in the city. Thus,
they can provide electricity, hot water, hot air to the building where they are located.
Energy is needed to provide indoor comfort in buildings and to continue some vital
activities. In addition to electricity, non-renewable energy sources such as natural gas
are also used to provide indoor comfort conditions such as heating, cooling and
ventilation. In order to reduce energy consumption, it is necessary to design and
implement buildings and building envelope systems that use less of these energy
resources. For this purpose, many facade and roof systems have been applied in
buildings until today. One of these systems is the air-sealed solar colector, which
provides pre-heated air to buildings. This thesis, which examines the architectural use
of air-sealed solar colectors, consists of five chapters.
The first chapter is the introduction and in this chapter the purpose, scope and
methodology of the thesis are stated.
In the second chapter, the definition of air sealed solar colectors is given, its history is
mentioned, the components and details of the colector system are mentioned.
Subsequently, the operating modes that enable the colector to operate in different
situations are mentioned and a comparison with other energy systems is made for a
better understanding of the colector. In the last part of the chapter, the programs used
in the feasibility of the colector are mentioned.
In the third part of the thesis, 31 different building examples where colectors were
applied were mentioned and the buildings were evaluated separately.
In the fourth chapter, these buildings are evaluated holistically. The evaluation was
made with the use of air-sealed solar colectors and these building examples are given
in tables in the appendix section.
The last section is the conclusion section and some conclusions and recommendations
are mentioned.