Enerji Etkin Bina Tasarımı İçin Çift Kabuk Cephelerin Isıl Performansı

Yıl 2022, Sayı: 17, 21 - 34, 31.12.2022

Elif Nur Yüksel Betül Bektaş Ekici

Öz

Son yıllarda, giderek artan ve oldukça da önemli olan iklim değişikliği sorunları yaşanmaktadır. Dünya genelindeki kullanılan enerji tüketiminde ilk sırada yer alan ve yaşanılan enerji krizlerinde başrolü çeken yapı sektörüne hasarlarının telafisi için enerji korunumunda önemli sorumluluklar düşmektedir. Bunun bir sonucu olarak ortaya çıkan bir yaklaşım olan enerji etkin yapı tasarımında temel amaç, dış ortam koşullarına karşı minimum enerji harcayarak optimum iç ortam konforunun sağlanmasıdır. Yapı kabuğu bina enerji ihtiyaçlarının belirlenmesinde önemli rol oynayan çevresel parametrelerle doğrudan temas halinde bulunan arayüz olduğundan, enerji etkin tasarım önlemlerinin alınabileceği başlıca bileşen durumundadır. Özellikle kentlerin kalabalıklaşması ve yüksek katlı binaların artmasıyla düşey yüzeylerde alınacak önlemler bina enerji yüklerinin azaltılmasında büyük oranda etkili olmaktadır.
Geleneksel cephelerin aksine gerekli durumlarda yenilenebilir kaynaklardan yararlanma/korunmanın mümkün olduğu çift kabuk sistemler ısı kayıp ve kazançlarının kontrol altında tutulmasında fayda sağlamaktadır. Özellikle iki kabuk arasında yer alan boşluk binanın soğutulmasında da büyük bir rol oynayarak güneş ışığından elde edilen ısıyı azaltırken aynı zamanda iyi bir ısı yalıtımı işlevi de görmektedir.
Bu çalışmanın amacı; çift kabuk bina cephelerinin performans kriterleri ile bina ısıtma ve soğutma yüküne olan etkileri belirlemektir. Bu amaçla örnek bir ofis binası DesignBuilder simülasyon programı yardımıyla modellenerek yapının ısıtma ve soğutma yükleri hesaplanmıştır. Farklı çift kabuk kombinasyonları ile olusturulan cephe alternatiflerinin Elazığ ili iklim koşullarındaki performansları espit edilerek sonuçlar şekil ve tablolarla sunulmuştur.

Anahtar Kelimeler

: çift kabuk cephe, ısıtma-soğutma enerjisi ihtiyacı, Design Builder, enerji simülasyonu

Teşekkür

1st International Conference on Engineering and Applied Natural Sciences ICAENS 2022 10 13 Mayıs Konya Turkey de sempozyum sunumu gerçekleştirildi

Kaynakça

• [1] Cantürk, B. (2015). Çok katmanlı kabuk cephe sistemleri (Master's thesis, Fen Bilimleri Enstitüsü).
• [2] Karaaslan, S. (2013). Sürdürülebilir Mimari Tasarım Sürecinde Ön Tasarım Kararlarını İçeren Bir Model Önerisi (Doctoral dissertation, Fen Bilimleri Enstitüsü).
• [3] URL-1. https://igsmag.com/market-trends/innovations-in-glass/double-skin-facades-selecting-the-right-combination-of-glass-to-optimise-their-benefits/ Erişim Tarihi: 21.02.2022.
• [4] Tibet, 2004. Çift Kabuk Cephe Sistemleri. Gazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Yüksek Lisans Tezi, 119s, Ankara.
• [5] Çetin, H. G., & Dikmen,2018. N. Bir ofis binasının enerji yüklerinin çift kabuklu cephe sistemi ve güneş kırıcılar ile azaltılması= Reduction of the energy loads of an office building with double-skin facade system and solar shading devices.
• [6] Fallahi, A., Haghighot, F., Elsadi, H. (2010). Energy performance assessment of double-skin facade with thermal mass. Energy and Buildings, 42, 1499-1509.
• [7] Nasrollahi, N., Salehi, M. (2015). Performance enhancement of double skin facades in hot and dry climates using wind parameters. Renewable energy, 83, 1-12.
• [8] Bakkal, 2019. Eğitim Binalarında Çift Kabuk Cephe Sistemleri Kullanımlarına Bağlı Enerji Etkin İyileştirme Önerileri. Karadeniz Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Yüksek Lisans Tezi, 137s, Trabzon.
• [9] Gelesz, A., & Reith, A. (2015). Climate-based performance evaluation of double skin facades by building energy modelling in Central Europe. Energy Procedia, 78, 555-560.
• [10] Ioannidis Z., Buonomanoa A., Athienitis A.K., Stathopoulos T., 2017, Modeling of double skin fac¸ ades integrating photovoltaic panels and automated roller shades: Analysis of the thermal and electrical performance, Energy and Buildings 154, 618–632 s.
• [11] Yıldız, C. (2016). Çift Kabuk Cephe Sistemleri Üzerindeki Güneş Faktörönün Çift Kabuk Cephe Sistemlerinin Üzerindeki Etkilerinin İrdelenmesi. Haliç Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, İstanbul
• [12] Jiru,T. E. , Haghighat,F., 2008. Modeling ventilated double-skin facade—A zonal approach. Energy and Buildings, 40 ,1567–1576
• [13] Manz, H. ve Frank, Th., 2005. Thermal Simulation Of Buildings With Double-Skin Facades Energy and Buildings 37 Swiss Federal Laboratories for Materials Testing and Research, Laboratory for Applied Physics in Building, 1114–1121p., Switzerland.
• [14] Akgüç, A. (2017). Energy Plus ve Design Builder simülasyon araçlarının işlevi ve kullanımına yönelik genel bir bakış. TTMD Dergisi, Sayı-11 (Ek).