Araştırma Makalesi
BibTex RIS Kaynak Göster

Pencere Şekli, Konumu ve Boyutunun Binaların Doğal Havalandırmasına Etkisi

Yıl 2022, Cilt: 12 Sayı: 3, 1405 - 1412, 01.09.2022
https://doi.org/10.21597/jist.1107087

Öz

Bu çalışmada binaların doğal havalandırılmasında önemli bir rol oynayan pencerelerin şekli, boyutu ve
hakim rüzgar yönüne göre konumunun binaların havalandırılmasındaki rolü incelenmiştir. Sabit hızda hava akımı sağlayan bir üfleyici kullanılarak toplam on pencere durumu, beş rüzgar yönü, üç duvar genişleme açısı ve üç duvar kalınlığı durumu için en iyi pencere modeli ve pozisyonu belirlenmiştir. Ayrıca sistem dış atmosferde hakim rüzgar yönünde de test edilmiştir. Elde edilen sonuçlardan pencere boyutunun dışarıya doğru eğimli bir şekilde genişlemesi (duvar kalınlığının artması), genişleme açısının artması ve rüzgarın pencereye doğrudan esmesi durumlarında bina içine beslenen hava miktarının arttığı bulunmuştur. Bina içine giren hava akımını pencerenin yanal eğim ve duvar kalınlığı artışının sırasıyla %16-23 ve %3-6 artırdığı, rüzgarın pencereye doğru esme açısındaki artış ile bina içine giren hava akımının hızla azaldığı ve rüzgarın pencere açıklığına paralel estiği durumda hava akımının sıfırladığı görülmüştür. Pencere açıklıklarının binanın hakim rüzgar yönünde ve onun zıt tarafında inşa edilmesinin, bina iç bölmelerinin hava akımının doğrusal akışını kolaylaştıracak şekilde inşa edilmesinin ve bina dışında türbülansa neden olacak girinti ve çıkıntıların mümkün olduğunca azaltılmasının binaların etkin doğal havalandırılması için önemli olduğu görülmüştür.

Kaynakça

  • ASHRAE. 1992. ASHRAE Duct Fitting Database 1992.
  • Cao X, Liu J, Jiang N, 2014. An overview of the applications of particle image velocimetry for indoor airflow field measurement. Lecture Notes in Electrical Engineering 263:223-231.
  • Castillo JA, Cruz-Salas MV, Huelsz G, 2017. Natural ventilation by wind exchangers in a building with a window in prevailing winds: design guidelines. International Journal of Ventilation, 16:1-14.
  • Favarolo PA, Manz H, 2005. Temperature-driven single-sided ventilation through a large rectangular opening. Building and Environment, 40: 689-699.
  • Gao CF, Lee WL, 2011. Evaluating the influence of openings configuration on natural ventilation performance of residential units in Hong Kong. Building and Environment, 46: 961-969.
  • Hassan MA, Guirguis NM, Shaalan MR, El-Shazly KM, 2007. Investigation of effects of window combinations on ventilation characteristics for thermal comfort in buildings. Desalination, 209: 251-260.
  • Heiselberg P, Svidt K, Nielsen PV, 2001. Characteristics of air flow from open windows. Building and Environment, 36: 859-869.
  • Heiselberg P, Bjørn E., Nielsen PV, 2002. Impact of open windows on room air flow and thermal comfort. International Journal of Ventilation, 1(2):91–100.
  • Kato S, Kono R, Hasama T, Ooka R, Takahashi T, 2006. A wind tunnel experimental analysis of the ventilation characteristics of a room with single-sided opening in uniform flow. International Journal of Ventilation, 5: 171-178.
  • Lo LJ, 2014. Particle image velocimetry experiments in a wind tunnel to study wind-driven airflow through building. Proceed. of 13th Int. Conf. on Indoor Air Quality and Climate, Indoor Air, July 7-12 2014, Hong Kong, Paper number: HP0614
  • Lukkunaprasit P, Ruangrassamee A, Thanasisathit N, 2009. Tsunami loading on buildings with openings. Science of Tsunami Hazards, 28: 303-310.
  • Sacht H, Lukiantchuki MA, 2017. Windows size and the performance of natural ventilation. Procedia Engineering, 196:972-979.
  • Siew CC, Che-Ani AI, Tawil NM, Abdullah NAG, Mohd-Tahir M, 2011. Classification of natural ventilation strategies in optimizing energy consumption in Malaysian office buildings. Procedia Engineering, 20: 363-371. Wang Y, Yu Y, Ye T, Bo Q, 2021. Ventilation Characteristics and Performance Evaluation of Different Window-Opening Forms in a Typical Office Room. Applied Science, 11: 8966.
  • Zhang X, Weerasuriya AU, Tse KT, 2020. CFD simulation of natural ventilation of a generic building in various incident wind directions: Comparison of turbulence modeling, evaluation methods, and ventilation mechanisms. Energy and Building, 229: 110516.
  • Zhou C, Wang Z, Chen Q, Jiang Y,Pei J, 2014. Design optimization and field demonstration of natural ventilation for high-rise residential buildings.Energy and Buildings, 82: 457-465.

Effects of Window Shape, Size and Position on Natural Ventilation of Building

Yıl 2022, Cilt: 12 Sayı: 3, 1405 - 1412, 01.09.2022
https://doi.org/10.21597/jist.1107087

Öz

In this study, the role of the shape, size and position of the windows, which play an important role in
the natural ventilation of the buildings, in the ventilation of the buildings were examined. By using a blower providing constant velocity airflow, the best window model and position were determined for a total of ten window conditions, five wind directions, three wall inclination angles, and three wall thickness conditions. In addition, the system was also tested in the prevailing wind direction in the outer atmosphere. From the results obtained, it was found that the amount of air fed into the building increases in cases where the window size expands in an outward sloping way, the angle of inclination and the wall thickness increase, and the wind blows directly into the window. It has been observed that the air flow entering the building increased by 16-23% and 3-6% with the increase of the lateral slope and wall thickness of windows, respectively, but the air flow decreased rapidly with the increase of the angle of blowing the wind towards the window, and the air flow became zero when the wind blew parallel to the
window opening. It has been seen that it is important for effective natural ventilation of buildings that window openings are constructed in the prevailing wind direction and on the opposite side of the building, that the interior partitions of the building are constructed to facilitate the linear flow of air, and that the indentations and projections that will cause turbulence outside the building are reduced as much as possible.

Kaynakça

  • ASHRAE. 1992. ASHRAE Duct Fitting Database 1992.
  • Cao X, Liu J, Jiang N, 2014. An overview of the applications of particle image velocimetry for indoor airflow field measurement. Lecture Notes in Electrical Engineering 263:223-231.
  • Castillo JA, Cruz-Salas MV, Huelsz G, 2017. Natural ventilation by wind exchangers in a building with a window in prevailing winds: design guidelines. International Journal of Ventilation, 16:1-14.
  • Favarolo PA, Manz H, 2005. Temperature-driven single-sided ventilation through a large rectangular opening. Building and Environment, 40: 689-699.
  • Gao CF, Lee WL, 2011. Evaluating the influence of openings configuration on natural ventilation performance of residential units in Hong Kong. Building and Environment, 46: 961-969.
  • Hassan MA, Guirguis NM, Shaalan MR, El-Shazly KM, 2007. Investigation of effects of window combinations on ventilation characteristics for thermal comfort in buildings. Desalination, 209: 251-260.
  • Heiselberg P, Svidt K, Nielsen PV, 2001. Characteristics of air flow from open windows. Building and Environment, 36: 859-869.
  • Heiselberg P, Bjørn E., Nielsen PV, 2002. Impact of open windows on room air flow and thermal comfort. International Journal of Ventilation, 1(2):91–100.
  • Kato S, Kono R, Hasama T, Ooka R, Takahashi T, 2006. A wind tunnel experimental analysis of the ventilation characteristics of a room with single-sided opening in uniform flow. International Journal of Ventilation, 5: 171-178.
  • Lo LJ, 2014. Particle image velocimetry experiments in a wind tunnel to study wind-driven airflow through building. Proceed. of 13th Int. Conf. on Indoor Air Quality and Climate, Indoor Air, July 7-12 2014, Hong Kong, Paper number: HP0614
  • Lukkunaprasit P, Ruangrassamee A, Thanasisathit N, 2009. Tsunami loading on buildings with openings. Science of Tsunami Hazards, 28: 303-310.
  • Sacht H, Lukiantchuki MA, 2017. Windows size and the performance of natural ventilation. Procedia Engineering, 196:972-979.
  • Siew CC, Che-Ani AI, Tawil NM, Abdullah NAG, Mohd-Tahir M, 2011. Classification of natural ventilation strategies in optimizing energy consumption in Malaysian office buildings. Procedia Engineering, 20: 363-371. Wang Y, Yu Y, Ye T, Bo Q, 2021. Ventilation Characteristics and Performance Evaluation of Different Window-Opening Forms in a Typical Office Room. Applied Science, 11: 8966.
  • Zhang X, Weerasuriya AU, Tse KT, 2020. CFD simulation of natural ventilation of a generic building in various incident wind directions: Comparison of turbulence modeling, evaluation methods, and ventilation mechanisms. Energy and Building, 229: 110516.
  • Zhou C, Wang Z, Chen Q, Jiang Y,Pei J, 2014. Design optimization and field demonstration of natural ventilation for high-rise residential buildings.Energy and Buildings, 82: 457-465.
Toplam 15 adet kaynakça vardır.

Ayrıntılar

Birincil Dil Türkçe
Konular Çevre Mühendisliği
Bölüm Çevre Mühendisliği / Environment Engineering
Yazarlar

Bahar Yıldırım 0000-0001-9660-026X

Bahtiyar Öztürk 0000-0002-3385-0701

Hülya Aykaç Özen 0000-0003-4990-6682

Erken Görünüm Tarihi 26 Ağustos 2022
Yayımlanma Tarihi 1 Eylül 2022
Gönderilme Tarihi 26 Nisan 2022
Kabul Tarihi 22 Temmuz 2022
Yayımlandığı Sayı Yıl 2022 Cilt: 12 Sayı: 3

Kaynak Göster

APA Yıldırım, B., Öztürk, B., & Aykaç Özen, H. (2022). Pencere Şekli, Konumu ve Boyutunun Binaların Doğal Havalandırmasına Etkisi. Iğdır Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, 12(3), 1405-1412. https://doi.org/10.21597/jist.1107087
AMA Yıldırım B, Öztürk B, Aykaç Özen H. Pencere Şekli, Konumu ve Boyutunun Binaların Doğal Havalandırmasına Etkisi. Iğdır Üniv. Fen Bil Enst. Der. Eylül 2022;12(3):1405-1412. doi:10.21597/jist.1107087
Chicago Yıldırım, Bahar, Bahtiyar Öztürk, ve Hülya Aykaç Özen. “Pencere Şekli, Konumu Ve Boyutunun Binaların Doğal Havalandırmasına Etkisi”. Iğdır Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi 12, sy. 3 (Eylül 2022): 1405-12. https://doi.org/10.21597/jist.1107087.
EndNote Yıldırım B, Öztürk B, Aykaç Özen H (01 Eylül 2022) Pencere Şekli, Konumu ve Boyutunun Binaların Doğal Havalandırmasına Etkisi. Iğdır Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi 12 3 1405–1412.
IEEE B. Yıldırım, B. Öztürk, ve H. Aykaç Özen, “Pencere Şekli, Konumu ve Boyutunun Binaların Doğal Havalandırmasına Etkisi”, Iğdır Üniv. Fen Bil Enst. Der., c. 12, sy. 3, ss. 1405–1412, 2022, doi: 10.21597/jist.1107087.
ISNAD Yıldırım, Bahar vd. “Pencere Şekli, Konumu Ve Boyutunun Binaların Doğal Havalandırmasına Etkisi”. Iğdır Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi 12/3 (Eylül 2022), 1405-1412. https://doi.org/10.21597/jist.1107087.
JAMA Yıldırım B, Öztürk B, Aykaç Özen H. Pencere Şekli, Konumu ve Boyutunun Binaların Doğal Havalandırmasına Etkisi. Iğdır Üniv. Fen Bil Enst. Der. 2022;12:1405–1412.
MLA Yıldırım, Bahar vd. “Pencere Şekli, Konumu Ve Boyutunun Binaların Doğal Havalandırmasına Etkisi”. Iğdır Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, c. 12, sy. 3, 2022, ss. 1405-12, doi:10.21597/jist.1107087.
Vancouver Yıldırım B, Öztürk B, Aykaç Özen H. Pencere Şekli, Konumu ve Boyutunun Binaların Doğal Havalandırmasına Etkisi. Iğdır Üniv. Fen Bil Enst. Der. 2022;12(3):1405-12.