İstanbul'daki yüksek binalarda akıllı cephe sistemleri performansının enerji etkinliği ve kullanıcı memnuniyeti kapsamında değerlendirilmesi
Evaluation of the performance of intelligent facade systems in the context energy user efficiency in high rise building in Istanbul
Yazar: MELTEM KALAFAT
Danışman: YRD. DOÇ. DR. SELİM ÖKEM
Yıldız Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Mimarlık Ana Bilim Dalı / Bina Araştırma ve Planlama Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2011
Konu: Mimarlık = Architecture

Özet:
İYüksek binalar 1800'lü yıllarda arsa azlığına, nüfus yoğunluğuna, yüksek arsa fiyatları gibi nedenler sonucunda ortaya çıkmış bir bina türüdür. Kırsal bölgelerden şehirlere yapılan göç şehirlerin yoğunluğunu arttırmıştır. Yapım teknolojisi, çelik iskelet, asansör ve enerji sistemleri gibi sistemlerle oluşan yoğunluğun çözülmesine yardımcı olan yüksek binaların yapımı hızlanmıştır.Bulunduğu çevrede önemli bir yere sahip olan yüksek binalar çevreyi etkilemektedir. Örneğin; binanın ısıtılması, soğutulması gibi işlevler sonucu ortama yaydıkları Co² oranını artırmaları, dış cephelerinde kullanılan çeşitli yansıtıcı malzemeler sonucu dış ortamda bulunan ısı miktarının artışı yönünden bakıldığında diğer binalara oranla önlem alınması gerektiği görülmektedir.Yüksek binalarda sürdürülebilir tasarımlar ile bu tür binaların getirmiş olduğu enerji sarfiyatı tasarımcıları, özellikle 1970' lerden sonra gelişen enerji krizi ile birlikte yüksek binaların enerji problemini yeniden düşünmeye itmiştir. Yüksek binaların bu konuda önemli bir etkenlerden biri olmasındaki sebep, sınırlı bir alanda çok farklı hizmetleri bünyesinde toplayabiliyor olması, metrekareye düşen enerji yoğunluğu açısından diğer binalara oranla daha avantajlı ve yapı içindeki alan kullanımının optimizasyonu, yeşil alanlara doğru yayılmayı engelleyen bir unsur olduğu için birçok ülkenin de kurtarıcısı durumunda olmasından ileri gelmektedir.Yüksek binalar sürdürülebilirlik kapsamında incelendiğinde binalar konforlu, sağlıklı, çevre duyarlılığı yüksek, enerji etkin gibi özellikleri taşıması gerekmektedir. Bu nedenle üretilmiş olan enerjinin korunması, enerji tüketiminin azaltılması ve yenilenebilir enerji kaynaklarının kullanılması enerji etkin tasarım anlayışını gerektirmiştir.Enerji etkin tasarımda enerji verimliliğini etkileyen unsurlardan biri de bina kabuğudur. Bu duruma bağlı olarak cephe sistemi dış ortam koşullarını da dikkate alarak sürekli gelişme göstermektedir. Bina kabuğunun amaçlarından biri de enerji tüketiminin azaltılması ya da yenilenebilir enerji kaynaklarının kullanılmasıyla enerji üretmektir. Ayrıca yapım teknolojisine paralel olarak gelişerek akıllı cephe oluşmasına yardımcı olmaktadır.Akıllı cephe sistemleri çift kabuk cephe birleşeni, fotovoltaik paneller, solar paneller, güneş kırıcı sistemler, kış bahçesi ve çatı aydınlatması, cepheye kombine edilebilen panjur ve havalandırma sistemleri olarak sayılabilmektedir.Bu tez kapsamında; İstanbul'daki yüksek binalarda akıllı cephe sistemleri performansının enerji etkinliği ve kullanıcı memnuniyeti kapsamında değerlendirilmesi amacıyla kontrol listeleri ve kullanıcı memnuniyeti anketi geliştirilmiştir. Bu amaçla ilk olarak seçilen Metrocity, Sabancı Center, İş Bankası Kuleleri, Kanyon ve Tekfen yüksek binaları tasarım, uygulama ve işletme kapsamında kontrol listeleri oluşturulmuştur. Ayrıca seçilen binaların enerji açısından tam anlamda etkinliğinin araştırılabilmesi için tasarım, uygulama, işletim ölçütlerine ek olarak kullanılan mekanik sistemler ve yapay aydınlatma ekipmanları için de kontrol listesi oluşturulmuştur. Bu kontrol listesinde mekanik sistemlerin ve yapay aydınlatma ekipmanlarının doğru seçilip seçilmediği araştırılmıştır. Bu tasarım, uygulama, işletme, mekanik sistemler ve yapay aydınlatma ekipmanlarının enerji tüketimi açısından değerlendirmesinin doğruluğunun araştırılması için seçilen yüksek binaların 2010 yılına ait aylık tüketim değerleri incelenmiştir. Ayrıca mevsimsel değerlerin incelenebileceği yıllık enerji tüketim grafikleri hazırlanmıştır.Son olarak da akıllı cephe sistemleri kullanımının kullanıcı memnuniyeti üzerindeki etkisinin araştırılması için seçilen yüksek binaların kullanıcılarına memnuniyet anketi uygulanmıştır.Sonuç olarak; yüksek bir binada enerji etkinliği sağlamanın sadece akıllı cephe sistemleriyle mi?, tasarım ölçütleriyle mi?, işletme ölçütleriyle mi ?, Akıllı teknolojiye bağlı mekanik sistemlerle mi?, kullanılan yapay aydınlatma ekipmanları ile mi? sağlanacağı ya da hangi ölçütlerin etkisinin fazla olduğu ortaya konulmaya çalışılmıştır. Ayrıca tüm bu ölçülere bağlı olarak iç ortam kalitesinin sağlanması ve kullanıcı memnuniyetinin akıllı cephe kabuğu ile ilişkisi sorgulanmıştır.

Abstract:
High rise buildings emerged as a result of some reaosns such as scarcity of land, population density and high land prices. Migration from rural areas to cities have caused increase in population density at cities. Construction technology helps to respond to population problem via some systems such as steel constructions, elevators and energy.High rise buildings which have an important position on its surrounding have some enviromental effects. For instance they increase ratio of Co2 as a result of heating - cooling processes of the building. Moreover, as a result of some reflective materials which are used at facades, heat increases on surrounding of hige rise buildings rather than other buildings.Energy consumption of these buildings prompt designers to rethink about energy problem of the high rise building especially after energy crisis in 1970?s. The reaoson why these buildings are so important about this matter is that it can embody various services, also they are more advantageous in terms of energy density per square meter than other buildings and these buildings prevent spreading to green areas because they use optimal areas.If high rise buildings is considered interms of sustainability, they should be comfortable, healthy, they should has high environmental sensitivity and effective energy. So, the concept of effective energy requires conservation of energy, reduction in energy consumption and usage of renewable energy sources.Building envelope is the one of important element which effect energy efficiency. Accordingly, facade systems makes progress continiously considering outside conditions. One of the most important aim is reduction of energy consumption or usage of renewable energy sourges. Besides, it helps to form intelligent facade by improving parallel to the contruction technology.Double enveloped facade components, photovoltaic panels, solar panels, sunscreen systems, winter gardens, roof lightening systems, blind and ventilation systes can be regarded as intellegent facade systems.As a result, what is a way to ensure energy efficiency in a high-rise building? Do the intelligent facade, the design criteria, maintenance and operation, do the maintenance and operation or does the equipment? Which criteria will be provided or that has been carried out over the effect. In addition, how to do all this criterias necessary. In this thesis, ensuring the quality of the internal environment and user satisfaction with the relationship of intelligent facade.Key words: High rise buildings, Sustainability, Facade, Intelligent facade of technology, Enery efficient design.