Passive solar design strategies for buildings: A case study on improvement of an existing residential building's thermal performance by passive solar design tools

oz Bu tez enerji etkin yapı tasarımı çerçevesinde Edilgen-Pasif Güneş Tasarım ilkelerinin mevcut, az katlı konut binalarında kullanım olanaklarını araştırır. Enerji etkin yapı tasarımı gerçekleştirebilmek için 'etken' ve 'edilgen' çözümler söz konusudur. Tez, bu sistemler arasında mimari karakter ile enerji etkinliği stratejilerini daha sıkı bir biçimde entegre edebilen, bu yüzden de daha ucuz, uygulanabilir, ısıl konfor sağlamada etkili ve mimarlık pratiği ile daha yakın etkileşim içinde olabilen edilgen/pasif çözümler üzerinde yoğunlaşmaktadır. Çalışmanın amacı doğrultusunda oluşturulan yöntem öncelikle geniş bir literatür araştırması, ardından konu ile ilgili örneklerin bulunup özetlenmesi, mevcut bir konut yapısının geliştirilecek proje olarak seçilmesi ve Energy- 10 isimli termal analiz programı yardımı ile tamamlanan çalışma sonuçlarının yorumlanmasını kapsamaktadır. Binalarda kullanılan Edilgen Güneş Tasarım ilkeleri, ısıtma, soğutma ve aydınlatma ile ilgili temel konfor şartlarının sağlanmasını ya da binaların konvansiyonel mekanik sistemlerine bu koşulların oluşturulmasında yardımcı olarak daha az enerji tüketmelerini sağlarlar. Vernaküler mimaride Edilgen Güneş Tasarımı ilkelerinden bazıları sert, soğuk iklimlerden nemli, sıcak iklimlere kadar çeşitli, yöresel çözümlerle enerji etkinliği ilkelerini içerecek şekilde kullanılmıştır. Güneşe yönelim, direk kazanım açıklıkları, ısıl kütleler, güneş bacaları, rüzgar tutucular, kafes güneş kırıcılar geleneksel mimaride kullanılan ve çevresel, doğal iklim dinamiklerinin oluşturduğu hava hareketleri ile çalışan Edilgen Güneş Tasarımı stratejileri ve bileşenleridir. Düşük enerjili yapı tasarımında, ısı yalıtımı öncelik verilmesi gereken bir konudur. Türkiye'de uygulanan 'TS 825' mevcut ısı yalıtım yönetmeliği enerji etkin tasarım konsepti anlayışında yapı yapmaya uygun olmadığı gibi kayda değer bir özendiriciliği ve teşvik ediciliği de yoktur. Diğer bir faktör de, binanın mekansal, yapısall ve malzeme özelliklerinin iklimle dengeli bir yapı tasarımı anlayışı içinde ele alınmasıdır. Binanın yapılacağı alanın mikro kliması, enerji etkinliğini etkileyecek en önemli faktörlerden biri olacaktır. Alanın güneşlenme durumu, enlemi, yüksekliği, rüzgar koşulları, bitki örtüsü, fiziki yapısı ve çevre yapılan alana özgü mikro iklimi oluşturan çevresel verilerdir.. IVBu çalışmanın sonunda elde edilen bulgular, edilgen güneş tasarımı ilkeleri ve bileşenleri ile sağlanacak enerji-etkin yapı tasarımı uygulamaları ile, seçilen mevcut konut yapısında yapılan ve bina maliyetinin yaklaşık %9'u oranındaki iyileştirme sonucunda mevcut haline kıyasla toplam enerji ihtiyacında %18'lik bir kazanç sağlanabileceğim göstermektedir. Mekanın ısıl ve görsel olarak şartlandırılmasında temel olarak üç tip enerji ihtiyacı söz konusudur. Kazanımlar arasında en büyük payı %61 ile ısıtma enerjisi ve %40 ile aydınlatma enerj isindeki düşüş sağlamıştır. Ancak binanın soğutma yüklerinde %34'lük bir artış gözlenmiştir. Termal performansın, soğutma ihtiyacı açısından düşük çıkması kullanılan programın bazı yetersizliklerinden kaynaklanmaktadır ve binanın Enerj i- 10 isimli programında hesaplamada yetersiz kaldığı havalandırma stratejileri göz önüne alındığında binanın yıl boyunca konfor düzeyinde ısıl ve görsel performans sergileyeceği söylenebilir. V