Konutların doğal aydınlatmasında pencere açıklığının tasarım ölçütü olarak değerlendirilmesine yönelik bir yaklaşım
An approach to evaluate the window aperture as a design criteria for daylighting of residences
Yazar: BETÜL UÇ
Danışman: PROF. DR. LEYLA ÖZTÜRK
Yıldız Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Mimarlık Ana Bilim Dalı / Yapı Fiziği Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2022
Konu: Mimarlık = Architecture ; İç Mimari ve Dekorasyon = Interior Design and Decoration
Dizin: Gün ışığı = Daylight

Özet:
Yapılarda günışığına yönelik Avrupa standardı TS EN 17037 +A1'de iç mekanlarda günışığının değerlendirmesi günışığının sağlanması, dış ortamla görsel bağlantı, güneşlenme ve kamaşmadan korunma başlıkları altında yapılmaktadır. Belirtilen her ölçüt için 'en az, orta ve yüksek' olmak üzere üç ayrı derece tanımlanmıştır. 
Bu çalışmada aydınlık düzeyini etkileyen parametrelere ilişkin çeşitli seçenekleri belirlemek ve bunları günışığının dört ölçütüne göre incelemek amaçlanmıştır. Kapalı hacimlerdeki günışığı aydınlığını belirleyen etkenlerin bir bölümü sabit tutulmuştur. Değiştirilebilir etkenler, hedeflenen aydınlık düzeyi, hacim biçim ve boyutu, pencere duvarı sayısı ve pencere konumu, pencere duvarının baktığı yön ve parapet yüksekliği olarak belirlenmiştir. Bu amaç doğrultusunda 1336 adet konut hacmi DIVA-for-Rhino programında modellenmiş ve her hacimde söz konusu standartta belirtilmiş üç aydınlık derecesini sağlayacak cam alanları araştırılmıştır. Hedeflenen aydınlıkların yıl boyunca gündüz saatlerinin yarısında sağlanabilirliği günışığı otonomisi yöntemi ile hesaplanmıştır. Hesaplamalarda İstanbul iline ait iklimsel veriler kullanılmıştır. Hedeflenen günışığı aydınlıkları 1950 hacimde sağlanabilmiştir. Hedef aydınlığı en küçük cam alanı ile sağlayan en olumlu yön güneydir. Yönlerin olumludan olumsuza sıralaması güneyden kuzeye doğru olmuştur. Günışığı aydınlığının sağlandığı bu hacimler günışığının öteki üç ölçütü açısından incelenmiş ve her bir ölçüt ile ilgili sağlanan derece saptanmıştır. Yatay görüş açısına ilişkin en büyük cam alanı ile en olumlu yön kuzey olmuş, yönler en olumludan olumsuza kuzeyden güneye doğru sıralanmıştır. Güneşlenme süresi yöne ve cam alanına bağlı olarak değiştiğinden cam alanı büyüdükçe bu süre uzamaktadır. Günışığı aydınlığının sağlanması bakımından yönlerin en olumludan olumsuza sıralaması güneşlenme açısından da geçerli olmuştur.  Kamaşmadan korunma derecesi hacim boyutu, gözlemcinin hacimdeki konumu ve yöne göre değişmiştir. Kamaşmadan etkilenmenin en fazla olduğu yön güney olup, güneyden kuzeye gittikçe kamaşmadan korunma derecesi yükselmektedir. 
Günışığı aydınlığını belirleyen etkenlere yönelik çok sayıda değişkenin dikkate alındığı bu çalışmada mimari tasarımda yararlanılabilir veriler sunulmuştur. Bu verilerden bir yapıdaki hacimleri konumlandırmak, hacim geometrisi ve boyutuna karar vermek, hacmin yapı içindeki konumu ve yöne göre pencere sayısı ve konumunu saptamak gibi birçok açıdan yararlanılabilir.

Abstract:
The European standard TS EN 17037+A1 for daylight in buildings defines metrics for evaluating the daylight conditions in interior spaces under the headings of daylight provision, assessment for view out, exposure to sunlight, and protection from glare. There are three levels of recommendation for each specified criterion: minimum, medium and high. 
The aim of this study is to determine various options with regard to the parameters influencing the illuminance and to examine them according to the four daylight criteria. Some of the factors that determine daylight illuminance have been kept constant. The targeted illuminance level, the shape and size of the room, the number of window walls, window position, sill height, and direction were determined as modifiable factors. For this purpose, 1336 residential rooms were modelled using Diva-for-Rhino software and glazing areas were determined for each room, which provide the three levels of illuminance specified in the standard mentioned. The availability of the targeted illuminance levels for half of the daylight hours was calculated using daylight autonomy method. Climate data for Istanbul were used in the calculations. Targeted illuminances were attained in 1950 rooms. The most positive direction is south, which ensures the desired illuminance with the smallest glazing area. The order of the directions from positive to negative was south to north. These rooms, where daylight is provided, were examined in terms of the other three criteria of daylight and the degree provided for each criterion was determined. 
The north with the largest glazing area was the most positive direction regarding the horizontal viewing angle, and the directions were ordered from north to south, from most positive to negative. Since the duration of sunlight exposure varies depending on the direction and the glazing area, this duration increases as the glazing area increases. The order of directions from the most positive to the negative in terms of daylight illuminance also applied to sunlight exposure. The level for glare protection varied according to the room size, the observer's position in the space, and the direction. The direction most affected by glare is south, and the level of glare protection increases from south to north.
This study, which takes into account many variables, presents data that can be used in architectural design. These data can be used in many ways such as positioning the rooms in a building, deciding on the room geometry and size, determining the number and position of windows according to the location of the room in the building and the direction.