Farklı İklim Bölgelerinde Çatı Türünün Bina Isıtma ve Soğutma Yüküne Etkisi

Öz

Günümüzde dünya nüfusunun hızla artması ve teknolojik gelişmelere bağlı olarak enerji gereksinimi artmış ve doğal kaynaklar bu tüketimi karşılayamayacak seviyelere yaklaşmıştır. Bu sebeple enerjinin verimli kullanılması ve korunması her sektör için olduğu gibi mimarlık ve inşaat sektörünün de en önemli konusu haline gelmiştir. Dünya üzerinde kullanılan enerjinin %30-40’ının binalarda tüketildiği bilinmektedir. Kullanılan bu enerjinin büyük bir kısmının fosil kaynaklardan elde edilmesine bağlı olarak atmosfere salınan kirletici gazların ve son zamanlarda kentlerin yüz yüze kaldığı kentsel ısı adası etkisinin artış gösterdiği görülmektedir. Bu sorunların minimuma indirilmesi için bina ölçeğinde enerjinin etkin kullanılması amacıyla gerçekleştirilen bazı sürdürülebilir önlemler ve uygulamalar mevcuttur. Çatılar, yapıları dış ortam koşullarından koruyan en önemli yapı bileşenleri olmalarının yanı sıra binalardaki enerji kayıp ve kazançları üzerinde etkisi oldukça fazladır. Bu sebeple binalarda enerjinin etkin kullanılabilmesi için çatıların iklim koşulları göz önüne alınarak tasarlanması ve uygulanması son derece önemlidir. Bu çalışmada farklı iklim bölgelerinde farklı çatı tiplerinin ısıtma ve soğutma yükleri bakımından gösterdiği performansları incelenmiştir. Bu amaçla örnek bir binanın; TS 825 Standardına göre farklı iklim bölgelerinde bulunan 5 ilde (Hatay, Bursa, Elazığ, Sivas, Kars) farklı çatı tipleri (kırma, teras ve yeşil çatı) ile kurgulanan senaryolara ait ısıtma ve soğutma enerjisi yükleri DesignBuilder programında benzetim yolu ile belirlenmiştir. Sonuçlar tablolar ve grafikler ile karşılaştırılmalı olarak verilmiştir.

Anahtar Kelimeler

• Çatı
• Isıtma Ve Soğutma Enerjisi
• Designbuilder
• Enerji Performansı
• Enerji Simülasyonu

The Effect of Roof Type on Building Heating and Cooling Loads in Different Climate Zones

Abstract

Today, due to the rapid increase in the world population and technological developments, the need for energy has increased and natural resources have approached levels that cannot meet this consumption.For this reason, the efficient use and protection of energy has become the most important issue of the architecture and construction sector as well as for every sector.It is known that 30-40% of the energy used in the world is consumed in buildings. It is seen that the pollutant gases released into the atmosphere due to the fact that most of this energy is obtained from fossil sources and the effect of the urban heat island, where cities are faced, has increased recently. In order to minimize these problems, there are some sustainable measures and practices carried out in order to use energy effectively at the building scale. Roofs are the most important building components that protect buildings from outdoor conditions, as well as have a great impact on energy losses and gains in buildings. For this reason, it is extremely important to design and apply roofs considering the climatic conditions in order to use energy effectively in buildings. In this study, the performance of different roof types in different climatic regions in terms of heating and cooling loads was examined. For this purpose, heating and cooling energy loads of scenarios constructed with different roof types (crushing, terrace and green roof) in 5 provinces (Hatay, Bursa, Elazığ, Sivas, Kars) located in different climatic regions according to TS 825 Standard have been determined by simulation in DesignBuilder program. The results are given comparatively with the tables and graphs.

Keywords

• Roof
• Heating and Cooling Energy
• DesignBuilder
• Energy Performance
• Energy Simulation

References

1. Bektaş Ekici, B. and Akyıldız, N. A. (2021). ‘Effect of Green Wall Systems on Building Heating and Cooling Loads in Sustainable Design.’ Architectural Sciences and Technology, Livre De Lyon, Book Chapter, 281-299, ISBN: 978-2-38236-136-8.
2. Engin, N., (2012). Enerji Etkin Tasarımda Pasif İklimlendirme: Doğal Havalandırma, Tesisat Mühendisliği, 129, 62-70. Efe Yavaşçan, Emel ve URAK, Zehra Gediz (2019), Geleneksel Niğde Evlerinde Enerji Etkin Yapı Tasarımının İncelenmesi, İdil Sanat ve Dil Dergisi 2019, 56, 503-513.
3. Berköz, B., Yılmaz Aygün, Z., Kocaaslan, G., Yıldız, E., Ak, F. ve diğerleri. (1995). Enerji etkin konut ve yerleşme tasarımı. Tübitak-Intag, Proje No:201, İ.T.Ü., İstanbul.. Yaman, Ö., Şengül, Ö., Selçuk, H., Çalıkuş, O., Kara, İ., Erdem, Ş., Özgür, D. (2015). Binalarda Isı Yalıtımı ve Isı Yalıtımı Malzemeleri, Türkiye Mühendislik Haberleri (TMH), 487, 62-75.
4. Gülten, A., & Turan, B. K. (2020). Yeşil Çatıların Farklı Bina Formları İçin Soğutma Yüküne Etkisini İncelenmesi: Elazığ Ve Antalya Örneği. Ejons Internatıonal Journal, 4(14), 220-239.
5. M Yao, Y., Zhu, S., Wang, H., Li, H., ve Shao, M. (2018). A spectroscopic study on the nitrogen electrochemical reduction reaction on gold and platinum surfaces. Journal of the American Chemical Society, 140(4), 1496-1501.
6. Ayçam, İ., & Kınalı, M. (2013). Ofis Binalarında Yeşil Çatıların Isıtma ve Soğutma Yüklerine Olan Etkilerinin Analizi. Tesisat Mühendisliği Dergisi, 135, 26-34.
7. Ferrante, P., La Gennusa, M., Peri, G., Scaccianoce, G. ve Sorrentino, G. (2015). Comparison between conventional and vegetated roof by means of a dynamic simulation. Energy Procedia, 78, 2917-2922.
8. https://meteonorm.meteotest.ch/en/