Farklı iklim bölgelerindeki ofis binalarında yeşil çatıların bina ısıtma ve soğutma yüklerine olan etkilerinin analizi
The analysis of the cooling and heating load effect of the office buildings green roofs indifferent climates
Yazar: MİNE KINALI
Danışman: ÖĞR. GÖR. İDİL AYÇAM
Gazi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Mimarlık Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2013
Konu: Mimarlık = Architecture

Özet:
Fosil tabanlı enerji kaynaklarının giderek tükendiği günümüz koşullarında dünyada nüfus artışından kaynaklanan yapı gereksinimi ile oluşan çok katlı yapılaşmalar, çevre sorunlarını beraberinde getirmektedir. Enerji kaynaklarının yaklaşık %50?lik kısmının binalar tarafından kullanıldığı gerçeği ise, mimar ve mühendislerin tasarımlarında yapı bileşenlerinin iklimlendirme çözümlerinde pasif sistemler olarak kullanıldığı enerji etkin-ekolojik bina tasarımı? kavramını ön plana çıkarmıştır. Böylece doğal yolla sağlanan konfor ile mekanik yüklerin en aza indirilip enerji tasarrufunun hedeflendiği bir platform oluşturulmuştur. Bina performansını etkileyen yapı bileşenlerinden biri olan çatılarda yeşil çatı uygulamaları da bu platformun bileşenlerinden biridir.
Bu yüzden bu çalışmada, ofis binalarında teras çatı bileşenlerinde bitkilendirmenin bina ısıtma ve soğutma yüklerine olan etkisini incelemek amaçlanmıştır. Bu analiz için Energy Plus simülasyon motoru ile çalışan Design Builder bina enerji simülasyon programı seçilmiştir.Çalışmanın sıcak ve soğuk olarak iki farklı iklim bölgesini tarifleyen illerde, farklı çatı yüzey alanlarına sahip örnekler üzerinde gerçekleştirilmesi; yeşil çatıların bina enerji performansına etkisini iklim ve çatı yüzey alanı bazında karşılaştırabilmeye olanak  sağlayabilecektir. TS825?e uygun olarak seçilen yapı bileşenleri ile oluşturulan ofis binası örneklerine, seyrek yeşil çatı sistemi tanımlanmış ve bu bölgelerin iklim verilerine göre simülasyonlar yapılmıştır. Ayrıca tanımlanan yeşil çatı sisteminin verimliliğini de değerlendirmek için sistem bileşenlerinden olan bitki taşıyıcı katman kalınlığı ve kullanılan bitki yaprak yüzey alanı gibi kriterleri farklılaştırarak da similasyonlar yapılmıştır.
Çalışma sonuçlarının yeşil çatıların bina enerji performansına etkisinin sıcak iklimlerde ortalama %4,64, soğuk iklimlerde ise %3.01  oranında olması; çatıların sıcak iklimlerde daha iyi performans sergilediğini göstermiştir. Ayrıca bu performansın çatı yüzey alanı ve yaprak yüzey alanı katsayı ile doğru orantılı olup bitki taşıyıcı katman kalınlığı ile ters orantılı olduğu da görülmüştür.

Abstract:
In today's global conditions, due to decreasing fossil-based energy sources and population growth, increase in multi-storey buildings caused  environmental problems. The %50 of energy sources of the world is being used by the buildings. This fact emphasizes the concept of "ecological-energy efficient building design" which is used by architects and engineers when searching the solutions using the passive systems to design the building that meets the expected energy saving platform provided by natural comfort zone by lowering the mechanical loads as much as possible. By the way the roof of a building is a component of the construction that effects the performance of the building and the green roof application is a part of this platform.
The aim of this study is to analyse the heating and cooling  effect of the planting on to the roofs of office buildings.For this analysis, Design Builder building energy simulation program is selected which works with Energy Plus simulation engine.This study will be implemented on different size of office buildings in two different climate conditions as hot and cold regions. So this study allows to evaluate and benchmarking the pros and cons of the green roof applications in different climate conditions at different size of office buildings. To evaluate the efficiency of the described green roof systems simulations were also done with diffent size plant leaves and different thicknesses of the planting layers. The sparse green roof application has been defined and simulated according to those climate conditions on alternative office buildings which are eligible of TS825 constructions components. To evaluate the efficiency of the described green roof systems, simulations were also done with diffent size of plant leaves and different thicknesses of the planting layers. 
The energy performance of the green roof systems on buildings is %4.64 in hot climate regions and it is %3.01 in cold climate regions, which shows that green roof systems performs better in hot climate regions. Also, that shows the green roof energy performance is direct-proportion with the roof surface area and size of the plant leaves and it is inverse-proportion with the thickness of the green roof planting layer.