Entegre cephe modüllerinin eğitim binalarında kullanımının enerji ve maliyet etkinliği açısından değerlendirilmesine yönelik bir yaklaşım
An approach to evaluati̇ng the energy and cost effecti̇veness of integrated façade modules i̇n educati̇onal bui̇ldi̇ngs
- Tez No: 1022195
- Danışmanlar: DOÇ. DR. SİBEL MAÇKA KALFA
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Mimarlık, Architecture
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2026
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Karadeniz Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Mimarlık Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Yapı Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Ülkelerin eğitim binası tasarımı politikalarına göre konforlu bir öğrenme ortamı oluşturulması için eğitim binalarının erken tasarımı aşamasında görsel konfor, termal konfor, enerji performansı ve maliyet bileşenlerinin bütüncül bir şekilde ele alınması gerekmektedir. Dersliklerde öğrencilerin fizyolojik ve psikolojik gereksinimlerini karşılayacak düzeyde iç mekân konforunun sağlanması, enerji tüketimi ve maliyetlerin artmasına neden olmaktadır. Bu nedenle enerji tüketiminin azaltılması, eğitim binalarının tasarımında yeni gereksinimlerin ortaya çıkmasına yol açmıştır. Bu çalışmada cam fotovoltaik panellerin ve cam konfigürasyonlarının parametrik bir tasarım çerçevesinde derslik cephe katmanlarını oluşturmak üzere; görsel konfor, enerji üretim ve tüketim performansı ve yaşam döngüsü maliyeti amaç fonksiyonları doğrultusunda çok amaçlı optimizasyonu yöntemi önerilmiştir. Çalışmada parametrik bir yaklaşımla Grassopper ve Wallaice optimizasyon eklentisi kullanılarak evrimsel çok amaçlı hesaplama yapılmıştır. Farklı optik özellikte cam fotovoltaik paneller ve cam konfigürasyonları bir cephenin dış ve iç katmanını oluşturmak üzere, cam fotovoltaik panellerin olası konumlarının elde edilmesiyle enerji ve maliyet etkin, enerji üretimi ve günışığı aydınlığı sağlayan optimum tasarımlar elde edilmiştir. Çalışmanın sonuçları cephe tasarım sürecinin başlangıç aşamasında çok amaçlı optimizasyon yaklaşımının yenilikçi modüler bir cephe sisteminin hem görsel konfor hem de enerji performansı ve maliyet etkinliği bakımından nasıl ele alınabileceğini ve tasarlanabileceğini göstermektedir.
Özet (Çeviri)
The early design stage of educational buildings requires the integrated consideration of visual comfort, thermal comfort, energy performance, and cost to create a comfortable learning environment. However, providing indoor comfort conditions that meet students' physiological and psychological needs often increases energy consumption and costs. Therefore, reducing energy use has become a key objective in educational building design. This study proposes a multi-objective optimization method for integrating photovoltaic glazing panels and glazing configurations into classroom façades within a parametric design framework. The optimization process is based on visual comfort, energy generation and consumption performance, and life-cycle cost objectives. Evolutionary multi-objective optimization was conducted using Grasshopper and the Wallacei plugin. Different photovoltaic glazing panels and glazing configurations with varying optical properties were combined to form the outer and inner façade layers. By evaluating alternative photovoltaic panel placements, optimal design solutions were identified that balance daylight availability, energy performance, and life-cycle cost. The results demonstrate that multi-objective optimization can effectively support the early-stage design of innovative modular façade systems by simultaneously addressing visual comfort, energy performance, and cost-effectiveness. The proposed approach provides a decision-support framework for the development of sustainable educational building façades.
Benzer Tezler
- Sürdürülebilir cephe tasarımı eğitiminin iyileştirilmesi için uygulama projesi dersi kapsamında model önerisi, İTÜ örneği
A modal proposal in the scope of construction project course for bettering sustainable building envelope design education, ITU case
ELİF SARPAŞAR
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
Mimarlıkİstanbul Teknik ÜniversitesiMimarlık Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. FATİH YAZICIOĞLU
- Mekânsal dijital ikizlere yönelik yapı modeli üretiminde prosedürel modelleme yönteminin tasarımı ve geliştirilmesi
Design and development of procedural modeling method in generating structure models for spatial digital twins
GÜÇLÜ ŞENYURDUSEV
Doktora
Türkçe
2024
Bilim ve Teknolojiİstanbul Teknik ÜniversitesiGeomatik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. AHMET ÖZGÜR DOĞRU
- Bina cephesine entegre düşey yeşil sistemlerin yaya kotundaki rüzgar konforuna etkisinin incelenmesi
Investigation of the effect of vertical green systems integrated to building facade on the wind comfort in pedestrian elevation
CANSU SARIKEÇE
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Mimarlıkİstanbul Teknik ÜniversitesiMimarlık Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. NURİ SERTESER
- Comparative life cycle assessment of concrete structures on architectural design models: Marble waste integrated vs. standard concrete
Beton yapıların mimari tasarım modelleri üzerinde mermer atığı entegreli ve standart beton için karşılaştırmalı yaşam döngüsü değerlendirmesi
SEYYARE ECE AKDAĞ
Yüksek Lisans
İngilizce
2025
Mimarlıkİstanbul Teknik ÜniversitesiBilişim Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. AYŞEGÜL AKÇAY KAVAKOĞLU
- Zincir zırh örüntülerinin mimaride kılıf strüktürü olarak kullanımına yönelik hesaplamalı bir yöntem geliştirme
Development of a computational method for using chainmail patterns as envelope structures in architecture
GÖKSU EDA TAŞLIBEYAZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
Mimarlıkİstanbul Teknik ÜniversitesiBilişim Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MERYEM BİRGÜL ÇOLAKOĞLU