EXAMINATION OF PASSIVE COOLING METHODS IN BUILDINGS AND THEIR APPLICATIONS IN TRADITIONAL ARCHITECTURE

Yıl 2022, Cilt: 2 Sayı: 2, 37 - 56, 30.12.2022

Kemal Ferit Çetintaş , Azadeh Rezafar

Öz

It is known that a significant part of the environmental problems is caused by energy and fossil fuel consumption, which are used by the buildings. A significant portion of the energy consumption in the buildings is carried out by heating, cooling, ventilation, and lighting in order to provide comfortable conditions inside them. Recently, energy efficiency is on the world agenda for reasons such as economic, sustainability, environmental, and energy supply security. Besides these, cooling energy consumption in the buildings, especially in the hot climate regions, constitutes a significant percentage of the energy consumption. Meeting the cooling energy need from non-renewable energy sources in order to ensure comfort conditions increases the energy cost and the carbon dioxide emission by using fossil fuel consumption. On the other hand, traditional architectural residences by their passive system design reduce cooling energy consumption to a minimum while they provide comfortable conditions. An important portion of passive cooling techniques has been applied in traditional residence architectures, which are located in hot-humid climates, where the cooling need is high. While architectural solutions for these buildings’ passive cooling systems provide energy efficiency without compromising thermal comfort conditions. As well as these solutions give architectural identity to the historical urban areas. The aim of this study is to introduce passive cooling methods and architectural design adaptation solutions. In this scope, the examples of these methods in traditional architectural designs will be examined too.

Anahtar Kelimeler

Passive Cooling, Passive Cooling in the Buildings, Energy Efficiency, Traditional Architectural Design, Sustainability.

Binalarda Pasif Soğutma Yöntemleri ve Geleneksel Mimarideki Uygulamalarının İncelenmesi

Öz

Enerji tüketiminin ve fosil yakıt tüketimi kaynaklı çevresel sorunların önemli bir kısmının binalardan kaynaklandığı bilinmektedir. Binalarda enerji tüketiminin önemli bir kısmı binalarda konfor koşullarının sağlanması için ısıtma, soğutma, havalandırma ve aydınlatma sistemleri tarafından gerçekleştirilmektedir. Son dönemde ekonomik sorunlar, sürdürülebilirlik, çevre kirliliği sorunları ve enerji arzının güvenliği gibi nedenlerden dolayı enerji verimliliği dünya gündemini meşgul etmektedir. Özellikle sıcak iklim bölgelerinde binalarda gerçekleşen soğutma enerjisi tüketimi binaların enerji tüketiminin önemli bir yüzdesini oluşturmaktadır. Konfor koşullarını sağlamak için soğutma enerjisi ihtiyacının fosil yakıtlarından karşılanması enerji maliyetini ve fosil yakıt tüketiminin neden olduğu karbondioksit salımını önemli ölçüde arttırmaktadır. Buna karşılık geleneksel konutların mimari tasarımında yer alan pasif sistemler, konfor koşullarını sağlayarak soğutma enerjisi tüketimini asgari seviyeye indirgemektedir. Soğutma ihtiyacının yüksek olduğu sıcak-nemli iklim bölgelerinde yer alan geleneksel konut binalarının tasarımında pasif soğutma tekniklerinin önemli bir kısmı uygulanmıştır. Pasif soğutma sistemlerine yönelik mimari çözümler, termal konfor koşullarından ödün vermeden enerji verimliliğini sağlarken, tarihi kentsel bölgelere mimari kimlik de kazandırmıştır. Bu çalışmanın amacı pasif soğutma yöntemlerini ve mimari tasarıma uyum çözümlerini tanıtmak ve geleneksel konut mimarisindeki uygulamalarını incelemektir.

Anahtar Kelimeler

Pasif soğutma, Binalarda pasif soğutma, Enerji verimliliği, Geleneksel konut mimari tasarımları, Sürdürülebilirlik.

Kaynakça

• A. Al-Sallal, kh., (2016). ‘Low Energy Low Carbon Architecture Recent Advances & Future Directions’ CRC Press 2016.
• Barthelmes, Verena ,M., Becchio, Cristina, Corgnati, Stefano, P., (2016), ‘Occupant behavior lifestyles in a residential nearly zero energy building: Effect on energy use and thermal comfort’, Science and Technology for the Built Environment, 22 (7), ss. 960-975.
• Bahadori, Mehdi, N., (1978), ‘Passive cooling systems in Iranian architecture’. Sci. Am. 238(2), ss. 144–154. BEP-TR, ‘Binalarda Enerji Verimliliği Yönetmeliği’ Çevre ve Şehircilik Bakanlığı, Ankara 2010.
• Dnyandip K. Bhamare, ManishK. Rathod , Jyotirmay Banerjee, (2019) ‘Passive cooling techniques for building and their applicability in different climatic zones—The state of art’, Energy and Buildings, 198, ss. 467-490.
• Daghigh, Ronak, (2015), ‘Assessing the thermal comfort and ventilation in Malaysia and the surrounding regions’, Renew. Sustain. Energy Rev. 48, ss. 682–691.
• Engin, Nihan, (2012), ‘Enerji Etkin Tasarımda Pasif İklimlendirme: Doğal Havalandırma’, Tesisat Mühendisliği, 129, ss. 62-70.
• Hyemi, Kim, Soon Park, Kuyng, Hwan Yong, Kim, (2018), ‘ Study on Variation of Internal Heat Gain in Office Buildings by Chronology’ , Energies, 14 (4), ss. 2-16.
• Köse, E., (2019). ‘Binalarda Enerji Korunumu Açısından Yapı Bileşenlerinde Kullanılan Faz Değiştiren Malzemelerin Performansının Değerlendirilmesi’ Yüksek Lisans Tezi, İ.T.Ü Fen Bilimleri Enstitüsü, 2019.
• Manioğlu, Gülten, Yılmaz, Zerrin, (2008), ‘Energy efficient design strategies in the hot dry area of Turkey’ , Building And Environment, 43, ss. 1301-1309.
• Oudeh, Sh., (2018). ‘Sürdürülebilirlik Bağlaminda Geleneksel Ve/Veya Yerel Mimari: Geleneksel İran Mimarisi, Beykent Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Mimarlik Anabilim Dali Mimarlik Bilim Dali, Yüksek Lisans Tezi, 2018.
• Hillenbrand, R. (2004), ‘Islamic Architecture: Form, function and Meaning’ Columbia University Press 2004.,
• Santamouris, Mat, and Asimakopoulos, D., (1996) ‘Passive cooling of buildings, Earthscan from Routledge 1996. Yılmaz, Z., (2005) ‘Akıllı Binalar’ 7. Ulusal Tesisat Mühendisliği Kongresi 23-26 Kasım 2005, ss. 387-398.
• URL-1: https://ourworldindata.org/energy (Our World in Data, Erişim tarihi: 20 Ekim 2020 saat 14:00)
• URL-2: https://www.iea.org/reports/world-energy-outlook-2019 (IEA(International Energy Agecy, Erişim tarihi: 20 Ekim 2020 saat 14:00)
• URL-3: https://www.scientificamerican.com/article/the-world-needs-to-ramp-up-solutions-for-greener-cooling/ (Erişim tarihi: 15 Aralık 2020 saat 14:00)
• URL-4: https://www.archdaily.com/510226/light-matters-mashrabiyas-translating-tradition-into-dynamic-facades (Erişim tarihi: 12 Ocak 2021 saat 16:00)
• URL-5: https://www.archdaily.com/270592/al-bahar-towers-responsive-facade-aedas (Erişim Tarihi: 15 Ocak 2021 saat 17:00)
• URL-6: https://www.amusingplanet.com/2015/02/the-wind-catchers-of-iran.html (Erişim Tarihi: 8 Ocak 2021 saat 12:00)