Yapı elemanları açısından enerji etkin bina tasarımı

Abstract

Artan nüfus ve gelişen teknolojiyle ihtiyaç duyulan enerji miktarı da artmaktadır. İhtiyaç duyulan enerjinin önemli bir kısmı biyoklimatik konforu sağlamak için tüketilmektedir. Bu tez çalışmasında, yapılarda iklimsel konfor sağlanırken tüketilen enerji miktarı asgari seviyede tutularak belirlenen bölgelerde enerji etkin yapı modelleri oluşturulması amaçlanmıştır.

Türkiye Rüzgâr Enerji Potansiyel Atlasından rüzgâr hızı ve Türkiye Ortalama Sıcaklık Dağılımlarının Haritasından sıcaklık değerleri dikkate alınarak üç bölge belirlenmiştir. Belirlenen bölgeler için konut planı hazırlanmış, oluşturulan bu konut planının taşıyıcı sistemi dış duvarı ve çatı tipi değişken olarak kabul edilmiştir. Aynı mimari plan içinde, karma ve salt perdeli sistem olmak üzere iki taşıyıcı sistem modeli oluşturulmuştur. Dış duvar atamaları tuğla ve gazbeton, seçilen modellerin çatı tipleri sıcak ve soğuk çatı olarak belirlenmiştir. Aynı mimari plan üzerinde tüm değişkenlerle oluşturulan modellerde; ekstrüde polistiren, ekspande polistiren ve taşyünü yalıtım malzemelerinin optimum yalıtım kalınlıkları derece gün hesap metoduna göre hesaplanmıştır. Son olarak, BIM tabanlı Revit programı aracılığıyla çizilen 96 yapı modelinin ısıtma ve soğutma yük analizleri, katlar arasındaki farklar da gözetilerek ısıtma ve soğutma yük analizleri ile yapıların konumlarından kaynaklanan yenilenebilir enerji potansiyel analizleri hesaplanmıştır.

Sonuç olarak Seçilen üç bölgede uygulanan yalıtımsız projelerde; perdeli sistemler yerine çerçeveli sistemlerin, dış duvarlarda ise tuğla yerine gazbetonun tercih edildiği durumlarda ısıtma yükünde %20 oranında azalma görülmüştür. Ayrıca görülen bu azalma, optimum yalıtım uygulamalarıyla birlikte Çanakkale şehrinde %57, Afyonkarahisar şehrinde %60 ve Van şehrinde %61 değerine ulaşmıştır.

With the increasing population and developing technology, the amount of energy needed is also increasing. A significant part of the required energy is consumed to provide bioclimatic comfort. This thesis aims to create energy-efficient building models in the determined regions by keeping the amount of energy consumed at a minimum while giving climatic comfort to the buildings.

Wind speed from Turkey Wind Energy potential Atlas and temperature measurements from Turkey Average Temperatures Mountain map are three regions. They are designed to rebuild. The same plan has two system architecture modeling, hybrid, and curtain-only systems. It works hot and cold in exterior wall assignments and roof types in an aerated concrete attic. The models created with all possibilities on the same architectural plan; Optimum insulation thicknesses of extruded polystyrene, expanded polystyrene, and insulation materials were calculated according to the degree-day calculation method. Finally, the heating and cooling load analysis of 96 building models drawn through transitions over BIM-based Revit can be calculated with floor energy analyzes when the differences are considered from the surveillance and cooling loads and targets.

As a result, in the non-insulated projects implemented in the three selected regions, where framed systems are preferred instead of curtain wall systems, and gas concrete is preferred instead of bricks for external walls, a 20% reduction in heating load has been observed. In addition, this decrease reached 57% in Çanakkale, 60% in Afyonkarahisar, and 61% in Van, together with optimum insulation applications.