Climatic Assessment of Public Buildings: Ministry of Foreign Affairs (Ministry of Culture) Building and Ministry of Agriculture and Forestry Building

Abstract

Purpose: Climatic design; It can be defined as the creation of optimum solutions by considering the climatic and natural characteristics of the region where the design will be applied. It is inevitable to adopt climatic design methods in order to ensure energy efficiency and create a comfortable space in buildings. Climatic strategies, which are accepted as a design input in every period; helped to use factors such as natural ventilation, lighting, heating and cooling. The use of these factors in public buildings as well as in residences is important in terms of energy recovery. Because public buildings in Turkey constitute a significant part of the total building stock. Public buildings in the city shaped the face of Ankara. The designs of the public buildings in the city, which were built in different periods, were also shaped differently. In this study, it is aimed to compare the climatic performances of the building, which has different design strategies and was built as the Ministry of Foreign Affairs Building (today the Ministry of Culture Building) in 1929, and the Ministry of Agriculture and Forestry Building, which was built in 2012 and converted in 2021 within the scope of the Turkey Public Buildings Energy Efficiency Project. Conceptual/Theoretical Framework: The selected buildings are those built in different periods in the same climatic region serving similar purposes. In this context, effective in the selected structures; Climatic design strategies have been evaluated against elements such as changing climatic conditions and construction techniques, materials and technology. Method: The study is based on qualitative research methods. Within the framework of climatic design, the structures on the world were examined and the compatibility of the features found in these structures with these structures was discussed. Findings: In the study, the correct use of climate data was explained, the criteria that ensure climatic efficiency in the selected buildings were determined and it was planned to achieve the ideal application by comparing these criteria. It is aimed that the findings obtained will be a reference source for new public buildings. Conclusion: The selected buildings are those built in different periods in the same climatic region serving similar purposes. In this context, effective in the selected structures; Climatic design strategies have been evaluated against elements such as changing climatic conditions and construction techniques, materials and technology. As a result, strategies that can be implemented in order to adapt existing public buildings to climate have been proposed.

Keywords

• Public Buildings
• Climatic Design
• Sustainability
• User Comfort
• Energy Efficient Design

Kamu Yapılarının İklimsel Açıdan Değerlendirilmesi: Hariciye Vekâleti (Kültür Bakanlığı) Binası ve Tarım Orman Bakanlığı Binası

Abstract

Amaç: İklimsel tasarım, tasarımın uygulanacağı bölgenin iklimsel ve doğal özellikleri göz önünde bulundurularak optimum çözümlerin oluşturulması olarak tanımlanabilir. Yapılarda enerji verimliliğinin sağlanması ve konforlu bir alan oluşturulması için iklimsel tasarım yöntemlerinin benimsenmesi kaçınılmazdır. Her dönemde bir tasarım girdisi olarak kabul edilen iklimsel stratejiler yapılarda doğal havalandırma, aydınlatma, ısıtma ve soğutma gibi faktörlerin kullanılmasına yardımcı olmuştur. Bu faktörlerin konutlarda olduğu kadar kamu yapılarında da kullanılması enerji kazanımı açısından önemlidir. Zira Türkiye’deki kamu yapıları toplam yapı stokunun önemli bir bölümünü oluşturmaktadır. Ankara’nın çehresini, şehirde bulunan kamu yapıları şekillendirmiştir. Şehirde bulunan kamu yapılarından farklı dönemlerde yapılan yapıların tasarımları da farklı şekillenmiştir. Yapılan bu çalışmada tasarım stratejileri farklı olan, 1929 yılında Hariciye Vekâleti Binası (günümüzde Kültür Bakanlığı Binası) olarak inşa edilen yapı ile 2012 yılında inşa edilen 2021 yılında Türkiye Kamu Yapıları Enerji Verimliliği Projesi kapsamında dönüştürülen Tarım Orman Bakanlığı Binasının iklimsel performanslarının karşılaştırılması amaçlanmaktadır. Kavramsal/Kuramsal Çerçeve: Seçilen yapılar benzer amaçlara hizmet eden aynı iklimsel bölge içerisinde olan farklı dönemlerde yapılan yapılardır. Bu bağlamda seçilen yapılarda etkili olan değişen iklim koşulları ve yapım teknikleri, malzeme, teknoloji gibi unsurlar karşısındaki iklimsel tasarım stratejileri değerlendirilmiştir. Yöntem: Çalışma nitel araştırma yöntemlerine dayanmaktadır. İklimsel tasarım çerçevesinde dünya üzerindeki yapılar incelenmiş ve bu yapılarda bulunan özelliklerin söz konusu yapılar ile uyumu tartışılmıştır. Bulgular: Çalışmada iklim verilerinin doğru kullanımı açıklanmış, seçilen yapılardaki iklimsel verimliliği sağlayan kriterler belirlenmiş ve bu kriterler kıyaslanarak ideal uygulamanın elde edilmesi planlanmıştır. Elde edilen bulguların yeni kamu binalarına referans kaynak oluşturması amaçlanmaktadır. Sonuç: Seçilen yapılar benzer amaçlara hizmet eden, aynı iklimsel bölge içerisinde olan, farklı dönemlerde yapılan yapılardır. Yapılarda etkili olan değişen iklim koşulları ve yapım teknikleri, malzeme, teknoloji gibi unsurlar karşısındaki iklimsel tasarım stratejileri değerlendirilmiştir. Sonuçta mevcut kamu yapılarının iklim ile uyumlu olabilmesi için uygulanabilecek stratejiler önerilmiştir.

Keywords

• Kamu Yapıları
• İklimsel Tasarım
• Sürdürülebilirlik
• Kullanıcı Konforu
• Enerji Etkin Tasarım

References

1. ALEKSIĆ, J., KOSANOVIĆ, S., TOMANOVIĆ, D., GRBIĆ, M., & VERA, M. (2016). Housing and Climate Change-Related Disasters: A Study on Architectural Typology and Practic. Procedia Engineering(165), 869-875.
2. ALWETAISHI, M., BALABEL, A., ABDELHAFIZ, A., ISSA, U., SHARAKY, I., SHAMS, A., . . . GADI, M. (2020). User Thermal Comfort in Historic Buildings: Evaluation of the Potential of Thermal Mass, Orientation, Evaporative Cooling and Ventilation. Sustainability, 12(22), 1-23.
3. AYDIN, Ö. (2019). Binalarda Enerji Verimliliği Kapsamında Yapılan Projelerin Değerlendirilmesi: Türkiye Örneği. Mimarlık Ve Yaşam Dergisi, 55-68.
4. BARRELAS, J., REN, Q., & PEREIRA, C. (2021). Implications of Climate Change in the İmplementation of Maintenance Planning and Use of Building İnspection Systems. Journal of Building Engineering, 40.
5. CASTRO, U. (2019). Climate in Architecture: Revision of Early Origins. Albuquerque, New Mexico: The University Of New Mexico.
6. COJOCARU, A., & ISOPESCU, D. (2021). Passive Strategies of Vernacular Architecture for Energy Efficiency. Buletinul Institutului Politehnic Din Iaşı(67).
7. DOĞAN, K. (2019). 1920 – 1938 Dönemi Ankara’da Yapılan Kamu Yapıları. Trakya Üniversitesi, Sosyal Bilimler Enstitüsü.
8. DUAN, Q., FENG, Y., & WANG, J. (2021). Clustering of Visible and Infrared Solar Irradiance For Solar Architecture Design and Analysis. Renewable Energy, 1(165), 668-677.

9. ENGİN, N. (2012). Enerji Etkin Tasarımda Pasif İklimlendirme: Doğal Havalandırma. Tesisat Mühendisliğ(129), 62-70.
10. HASOL, D. (2017). 20. Yüzyıl Türkiye Mimarlığı. İstanbul: Yem Yayınları.
11. JAVANMANESH, S. (2018). Kamu Binaları Mimari Kompozisyonunun Görsel Algıbağlamında Analizi, Ankara (1923-2014). Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü.
12. KADERZHANOV, M., MEMON, S., SAURBAYEVA, A., & KIM, J. (2021). An Exhaustive Search Energy Optimization Method for Residential Building Envelope in Different Climatic Zones of Kazakhstan. Buildings, 11(12).
13. KUCZYŃSKI, T., & STASZCZUK, A. (2020). Experimental Study of the Influence of Thermal Mass On Thermal Comfort and Cooling Energy Demand in Residential Buildings. Energy, 195(116984), 1-11.
14. LALE, Ö. (2022). Arif Hikmet Koyunoğlu’nun Metinleri Üzerine Retrospektif Bir Değerlendirme. İstanbul: Yıldız Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü.
15. LIU, H., LI, P., YU, B., ZHANG, M., TAN, Q., & WANG, Y. (2022). The Performance Analysis of a High-Efficiency Dual-Channel Trombe Wall in Winter. Energy, 253(124087). Doi:Https://Doi.Org/10.1016/J.Energy.2022.124087
16. MARCEAU, M. (2009). Understanding Thermal Mass. Https://Www.Architectmagazine.Com/Technology/Understanding-Thermal-Mass_O Adresinden Alındı
17. ÖKTEN, M. (2021, 08 28). Sıkıştırılmış Toprak Yapılar Üzerine Bir İnceleme. The Turkish Online Journal Of Design, Art and Communication, 11(32), 1036-1057. 08 28, 2022 Tarihinde Alındı
18. SADRI, H., POURBAGHERI, P., & YITMEN, I. (2022). Towards the Implications of Boverket's Climate Declaration Act For Sustainability İndices in the Swedish Construction İndustry. Building and Environment, Sayı:207.
19. Tarım ve Orman Bakanlığı. (2021). Kamu Binalarında Enerji Verimliliği Projesi. Kabev.
20. THOMSON, R. (2019). Heating or Dehumidification? Maintaining Appropriate Relative Humidity Levels in Historic Buildings Containing Museum Collections. Studies in Conservation (64), 321-326.
21. TIAN, X., WANG, Y., NIU, J., & TIAN, C. (2021). Method For Determining Climatic Design Conditions Based on the Indoor Thermal Environment Risk Level. Energy and Built Environment, Volume 2(1), 55-64.
22. TOPRAK, G. (2014). Ofis Yapılarının, Tasarım Kriterleri ve Mekânsal Oluşumlar Üzerinden İncelenmesi: Ankara İli Eskişehir Yolu Örneğ. Ankara: Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü.
23. Url-1. (2022, 08 28). 08 28, 2022 tarihinde https://www.archdaily.com/771780/the-great-wall-of-wa-luigi-rosselli adresinden alındı
24. Url-2. (2022, 08 29). https://www.ribaj.com/intelligence/marginal-gains-for-low-carbon-buildings-climate-action-sustainability-bennetts-associates-powergen adresinden alındı
25. Url-3. (2022, 08 29). https://www.concrete.org.uk/fingertips-nuggets.asp?cmd=display&id=592 adresinden alındı
26. Url-4. (2022, 09 08). 2022 tarihinde archdaily.com/988170/las-marias-house-santiago-viale-plus-daniella-beviglia adresinden alındı
27. Url-5. (2022, 09 08). 2022 tarihinde https://www.archdaily.com/395131/ch2-melbourne-city-council-house-2-designinc adresinden alındı
28. Url-6. (2022). 10 18, 2022 tarihinde https://www.cibsejournal.com/case-studies/designing-a-natural-ventilation-strategy-for-bloombergs-central-london-hq/ adresinden alındı
29. Url-7. (2022, 10 18).https://classicismonthesouthcoast.wordpress.com/2020/12/22/robert-adam-and-the-solar-house/ adresinden alındı
30. Url-8. (2022, 10 18). https://interactive.wttw.com/adam/selected-works adresinden alındı
31. Url-9. (2022, 10 18). https://ofhouses.com/post/170443597787/517-jaques-michel-f%c3%a9lix-trombe-solar-house adresinden alındı
32. Url-10. (2022, 10 18). https://www.archdaily.com/572095/in-progress-quimper-cornouaille-exhibition-center-philippe-brule-architectes adresinden alındı
33. Url-11. (2022, 11 29). 10 20, 2022 tarihinde https://www.tarimorman.gov.tr/sdb/haber/170/tarim-ve-orman-bakanligindan-korona-virus-tedbirleri adresinden alındı
34. Url-12. (2022, 11 23). https://www.ehdd.com/project/department-of-global-ecology-at-stanford-university adresinden alındı
35. Url-13. (2022, 11 28). https://www.archdaily.com/975502/geothermal-energy-using-the-earth-to-heat-buildings-and-generate-electricity adresinden alındı
36. YILMAZ YILDIRIM, D., & TOPALOĞLU, S. (2022). Tarihi Süreç İçinde Ankara Kentinin Değişen Rolleri: Ulus Meydanı ve Kızılay Meydanı. Yalvaç Akademi Dergisi, 7(1), 100-110.