İklim verilerinin peyzaj planlama sürecine entegrasyonunda biyoiklimsel konfordan yararlanma olanakları üzerine bir araştırma

Abstract

Giriş ve Hedefler İklim değişikliği, kentleşme ve yeşil alanların azalması gibi faktörler, kentlerde ısıl stresin artmasına neden olmuştur. Biyoiklimsel konfor, insanların çevresel koşullara minimum enerji harcayarak uyum sağlayabildiği durumu ifade eder. Bu çalışmada, iklim verilerinin peyzaj planlama süreçlerine entegrasyonunda biyoiklimsel konfor analizlerinden yararlanma olanakları incelenmiştir. Yöntemler Çalışmada biyoiklimsel konforu hesaplama yöntemlerinin gelişimi ve hesaplama indeksleriyle (PET, UTCI vb.) ilgili literatür taraması yapılmıştır. Biyoiklimsel konfor haritalarının Coğrafi Bilgi Sistemleri ile entegrasyonu ve dış mekân planlamasında kullanılabilirliği değerlendirilmiştir. Bulgular Mevcut planlama pratiğine iklim verilerinin dahil edilmesinde bazı sıkıntılar olduğu, bu sıkıntıların oluşmasında ilgili meslek disiplinleri arasındaki iletişim eksikliği, iklim bilgisini planlama sürecine entegre etmek üzere kullanılabilir araçların eksikliği veya bu araçların profesyonellerin erişimine açık olmaması gibi sebepler olduğu görülmüştür. Sonuçlar Peyzaj planlamasında biyoiklimsel konforun dikkate alınmasının, yaşam kalitesini artıran, sürdürülebilir ve iklime uyumlu alanların oluşturulmasına katkı sağlayacağı belirlenmiştir. Bu bağlamda biyoiklimsel konfor haritalarının karar alma süreçlerine entegre edilmesi, farklı disiplinler arasında iş birliğinin artırılması ve iklim verilerinin planlama süreçlerine daha sistematik şekilde dahil edilmesi önerilmiştir.

Keywords

• Biyoiklimsel konfor
• ısıl konfor
• termal stres
• peyzaj planlama

Thanks

Esra MİRZA SERT'in doktora eğitim sürecini "100/2000 YÖK Doktora Bursu” kapsamında maddi olarak destekleyen Yükseköğretim Kurumu’na teşekkürler.

An investigation into the utilization of bioclimatic comfort in integrating climate data into the landscape planning process

Abstract

Background and Aims Factors such as climate change, urbanization, and the reduction of green spaces have led to increased thermal stress in urban environments. Bioclimatic comfort refers to the condition in which individuals can adapt to environmental factors with minimal physiological effort. This study explores the potential use of bioclimatic comfort analyses in integrating climatic data into landscape planning processes. Methods A literature review was conducted on the development of methods for calculating bioclimatic comfort and the indices used in such analyses (e.g., PET, UTCI). The integration of bioclimatic comfort maps with Geographic Information Systems (GIS) and their applicability in outdoor space planning were also evaluated. Results The findings indicate that current planning practices face challenges in incorporating climatic data. These challenges stem from a lack of communication between relevant professional disciplines, limited availability of tools for integrating climatic information into planning processes, and restricted access to these tools by practitioners. Conclusion The inclusion of bioclimatic comfort considerations in landscape planning is found to support the creation of sustainable, climate-responsive environments that enhance quality of life. In this context, it is recommended that bioclimatic comfort maps be integrated into decision-making processes, interdisciplinary collaboration be enhanced, and climatic data be incorporated into planning processes in a more systematic manner.

Keywords

• Bioclimatic comfort
• thermal comfort
• thermal stress
• landscape planning

Thanks

Bu çalışmada “Göller Yöresi İllerinin Biyoiklimsel Konfor Yapısının Belirlenmesi” başlıklı doktora tezindeki bazı verilerden faydalanılmıştır. Esra MİRZA SERT’in doktora eğitim sürecini “100/2000 YÖK Doktora Bursu” kapsamında maddi olarak destekleyen Yükseköğretim Kurumu’na teşekkürler.

References

1. Adıgüzel, F., Cetin, M., Kaya, E. Şimşek, M., Güngör, Ş., Bozdoğan Sert, E., 2020. Defining suitable areas for bioclimatic comfort for landscape planning and landscape management in Hatay, Turkey. Theoretical and Applied Climatology, 139, 1493–1503.
2. Altunkasa, M.F., 1987. Çukurova bölgesi’nde biyoklimatik veriler kullanılarak açık ve yeşil alan sistemlerinin belirlenmesi üzerine bir araştırma. Çukurova Üniversitesi, Doktora Tezi, Adana.
3. ASHRAE Standard 55, 1981. Thermal Environmental Conditions for Human Occupancy. ASHRAE, Atlanta.
4. ASHRAE, 2001. The 2001 ASHRAE Handbook. American Society of Heating, Refrigeration and Air-conditioning Engineers, Atlanta.
5. Auliciems, A., Szokolay, S.V., 2007. Thermal comfort. Plea Note 3 Passive and Low Energy Architecture International, Australia.
6. Balık, H., Yüksel, Ü.D., 2014. Planlama sürecine iklim verilerinin entegrasyonu. Türk Bilimsel Derlemeler Dergisi, 7(2), 1-6.
7. Błażejczyk, K., Jendritzky, G., Bröde, P., Fiala, D., Havenith, G., Epstein, Y., Psikuta, A., Kampmann, B., 2013. An introductıon to the Unıversal Thermal Climate Index (UTCI). Geographia Polonica, 86(1), 5-10.
8. Boz Demir, A. Ö., Cengiz, C., 2021. Ilıman-nemli iklim bölgelerinde kentsel alanlarda biyoklimatik konfor. Avrupa Bilim ve Teknoloji Dergisi, 32, 1134-1139.

9. Bruse, M., Fleer, H., 1988. Simulating surface–plant–air ınteractions ınside urban environments with a three dimensional numerical model. Environmental Modelling & Software, 13(3–4), 373-384.
10. Çetin, M., Topay, M., Kaya, L. G., Yılmaz, B., 2010. Biyoiklimsel konforun peyzaj planlama sürecindeki etkinliği: Kütahya örneği. Süleyman Demirel Üniversitesi Orman Fakültesi Dergisi, 1, 83-95.
11. Çetin, M., Şevik, H., Arıcak, B., Çelik, D. M., 2018. Kuşadası’nda Biyokonfor: Kentsel Peyzaj Plan Kararları için Bir Araştırma, in: Birişçi, T., Kalaycı Önaç, A. (Eds.), Kuşadası Peyzaj Değerleri. PMO, Ankara, pp. 49-58.
12. Çetin Zeren, İ., Şevik, H., 2020. Investigation of the relationship between bioclimatic comfort and landuse by using gıs and rs techniques in Trabzon. Environmental Monitoring and Assessment, 192(2), 71.
13. Çetinkaya, G., Uzun, O., 2014. Peyzaj Planlama. Birsen Yayınevi, İstanbul.
14. Çınar, İ., 1999. Fiziksel planlamada biyoklimatik veriler kullanarak biyokonforun oluşturulması üzerine Fethiye merkezi yerleşimi üzerinde araştırmalar. Ege Üniversitesi, Yüksek Lisans Tezi, İzmir.
15. Çınar, İ., 2004. Biyoklimatik konfor ölçütlerinin peyzaj planlama sürecinde etkinliği üzerinde Muğla-Karabağlar yaylası örneğinde araştırmalar. Ege Üniversitesi, Doktora Tezi, İzmir.
16. Demir, E., Demir, V.B., 2017. Predicting flight delays with artificial neural networks: case study of an airport. 25th Signal Processing and Communications Applications Conference (SIU), Antalya, pp. 1-4.
17. Doğan, S., Tüzer, M., 2011. Küresel iklim değişikliği ve potansiyel etkileri. Cumhuriyet Üniversitesi İktisadi ve İdari Bilimler Fakültesi Dergisi, 12(1), 21-34.
18. Erdem, Ö., Güyagüler, T., 2009. Yüksek ısının metabolizma ve çalışma performansı üzerindeki etkisi. Maden İşletmelerinde İş Sağlığı ve Güvenliği Sempozyumu, Adana.
19. Erol, O., 1993. Genel Klimatoloji. Gazi Büro Kitabevi, Ankara.
20. Fukuoka, Y., 1997. Biometeorological studies on urban climate. International Journal of Biometeorology, 40, 54–57.
21. Goulding, J.R., Owen Lewis. J., 1997. Bioclimatic Architecture. LIOR E.E.I.G., Dublin.
22. Gulyás Â., Ungera J. ve Matzarakis A., 2006. Assessment of the microclimatic and human comfort conditions in a complex urban environment: modelling and measurements. Building and Environment, 41, 1713-1722.
23. Hes, L., Loghin, C., 2009. Heat, moisture and air transfer properties of selected woven fabrics in wet state, Journal of Fiber Bioengineering and Informatics, 2, 141-149.
24. Hobbs, J.E., 1995. Applied Climatology A Study of Atmospheric Resources. Butterworths, London.
25. Höppe, P., 1997. Aspect of human biometeorology in past, present and future. International Journal of Biometeorology, 40, 19-23.
26. IPCC., 2018. Global Warming of 1,5°C. in: Masson-Delmotte, V., P. Zhai, H.-O. Pörtner, D. Roberts, J. Skea, P.R. Shukla, A. Pirani, W. Moufouma-Okia, C. Péan, R. Pidcock, S. Connors, J.B.R. Matthews, Y. Chen, X. Zhou, M.I. Gomis, E. Lonnoy, T. Maycock, M. Tignor, and T. Waterfield (eds.). Cambridge University Press, Cambridge, UK and New York, NY, USA, pp.616.
27. Jendritzky, G., de Dear, R., Havenith, G., 2012. UTCI—Why another thermal index? International Journal of Biometeorology, 56, 421–428.
28. Ji, W., Luo, M., Cao B., Zhu, Y., Geng Y., Lin, B., 2018. A new method to study human metabolic rate changes and thermal comfort in physical exercise by CO2 measurement in an airtight chamber. Energy and Buildings, 177, 402-412.
29. Johansson, E., Thorsson, S., Emmanuel, R.C., 2014. Instruments and methods in outdoor thermal comfort studies – the need for standardization. Urban Climate, 10, 346-366.
30. Kaynaklı, Ö., Kılıç, M., 2004. Vazodilatasyonun insan fizyolojisine etkisi ve terleme ile karşılaştırılması. Uludağ Üniversitesi Mühendislik-Mimarlık Fakültesi Dergisi, 9(1), 183-194.
31. Kyle W. J., 1994. The human bioclimate of Hong Kong. Contemporary Climatology, Proc. of COC/IGU Meeting, Masaryk University, Brno, Czech Republic, pp. 345–350.
32. Krüger, E., Rossi, F., Drach, P., 2017. Calibration of the physiological equivalent temperature ındex for three different climatic regions. International Journal of Biometeorology, 61, 1323–1336.
33. Lai, P.C., Choi, C.C.Y., Paulina, W., Thach, T.Q., Wong, C.M., Cheng, W., Krämer, A., Wong, C.M., 2016. Spatial analytical methods for deriving a historical map of physiological equivalent temperature of Hong Kong. Building and Environment, 99, 22-28.
34. Linacre E., Geert, B., 1997. Climates and Weather Explained. Routledge, London.
35. Lindberg, F., Holmer, B., Thorsson, S., 2008. SOLWEIG 1.0 – modelling spatial variations of 3D radiant fluxes and mean radiant temperature in complex urban settings. International Journal of Biometeorology, 52, 697–713.
36. Maarouf, A.R., Munn R.E., 2005. Bioclimatology. in: Oliver, J.E. (Ed.), Encyclopedia of World Climatology, Springer, The Netherlands, pp. 158-164.
37. Matzarakis, A., 2003. Assessing climate for tourism purposes: existing methods and tools for the thermal complex. Proceedings of the 1st International Workshop on Climate, Tourism and Recreation, International Society of Biometeorology, Commission on Climate, Tourism and Recreation, Greece, pp.101-105.
38. Matzarakis, A., Mayer, H., 1996. Another kind of environmental stress: thermal stress. who collaborating centre for air quality. Management and Air Pollution Control Newsletters, 18, 7-10.
39. Matzarakis, A., Mayer, H., Iziomon, M.G., 1999. Application of universal thermal index: physiological equivalent temperature. International Journal of Biometeorology, 43, 76-84.
40. Matzarakis, A., Rutz, F., Mayer, H., 2007. Modelling radiation fluxes in simple and complex environments- application of the RayMan model. International Journal of Biometeorology, 51(4), 323–334.
41. Matzarakis, A., Karagülle, M.Z., 2007, Bioclımate informatıon for Istanbul, Developments in Tourism Climatology- 3rd International Workshop on Climate, Tourism and Recreation, Alexandroupolis, Greece, pp. 166-171.
42. Matzarakis, A., Rutz, F., Mayer, H., 2010. Modelling radiation fluxes in simple and complex environments: basics of the RayMan model. International Journal of Biometeorology, 54(2), 131–139.
43. Mirza, E., Topay, M., 2022. Göller yöresi illerinin biyoiklimsel konfor yapısının belirlenmesi ve termal algılama haritalarının oluşturulması. Ecological Perspective, 2(1), 67–86.
44. Mirza Sert, E., Topay, M., 2023. Determination of bioclimatic comfort structure of the Isparta city center for outdoor recreation. Polish Journal of Environmental Studies, 32(6), 5773-5783.
45. Moran J. M., Morgan M. D., Pauley P. M., 1997. Meteorology: The Atmosphere and Science of Wheather, Upper Saddle River, New York.
46. Nikolopoulou, M., 2004. Designing Open Spaces in the Urban Environment: A Bioclimatic Approach. Centre for Renewable Energy Sources, Greece.
47. Olgyay, V., 1973. Design with Climate, Bioclimatic Approach to Architectural Regionalism. Princeton University Press, New Jersey.
48. Shakir, A.K., 2007. Thermal comfort modelling of an open space (sport stadium). University of Strathclyde Glasgow, Yüksek Lisans Tezi, UK.
49. Santos Nouri, A., Costa, J. P., Santamouris, M. Matzarakis, A., 2018. Approaches to outdoor thermal comfort thresholds through public space design: a review. Atmosphere, 9(3), 108.
50. Thom, E. C., 1959. The discomfort index. Weatherwise, 12(2), 57-61.
51. Topay, M., 2013. Mapping of thermal comfort for outdoor recreation planning using gıs: the case of Isparta province (Turkey). Turkish Journal of Agriculture and Forestry, 37, 110-120.
52. Topçu, S., 1988. Açık ve bulutlu atmosfer koşullarında saatlik toplam ışınım öngörüsü için bir model. İstanbul Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Doktora Tezi, İstanbul.
53. Toy, S., Yılmaz, S., Yılmaz, H., 2005. Determination of bioclimatic comfort in three different land uses in the city of Erzurum, Turkey, Building and Environment, 42(3), 1315-1318.
54. Toy, S., Yılmaz, S., 2009. Peyzaj tasarımında biyoklimatik konfor ve yaşam mekanları için önemi. Atatürk Üniversitesi Ziraat Fakültesi Dergisi, 40(1), 133-139.
55. Toy, S., 2010. Biyoklimatik konfor değerleri bakımından Doğu Anadolu Bölgesi rekreasyonel alanlarının incelenmesi. Atatürk Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Doktora Tezi, Erzurum.
56. Türkeş, M., 2001. Hava, iklim, şiddetli hava olayları ve küresel ısınma. Devlet Meteoroloji İşleri Genel Müdürlüğü 2000 Yılı Seminerleri, Teknik Sunumlar, Seminerler Dizisi 1, Ankara, 187-205.
57. Yalçın, G., Demircan, M., Ulupınar, Y., Bulut, E., 2005. Klimatoloji-I. DMİ Yayınları, Ankara.
58. Zare, S., Hasheminejad, N., Elahi Shirvan, H., Hemmatjo, R., Sarebanzadeh, K., Ahmadid, S., 2018. Comparing Universal Thermal Climate Index (UTCI) with selected thermal indices/environmental parameters during 12 months of the year. Weather and Climate Extremes, 19, pp. 49-57.