An energy simulation study: Reducing cooling energy of residential buildings based on vernacular architecture and passive cooling techniques
Enerji simülasyonu çalışması: Geleneksel mimarlık ve pasif soğutma teknikleri dayanarak konut binalarda soğutma enerjisi azaltmak
- Tez No: 517211
- Danışmanlar: PROF. DR. FİGEN BEYHAN
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Mimarlık, Architecture
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2018
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Gazi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Mimarlık Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 229
Özet
Son yıllarda sıcak kuru iklimli kentlerde yaşanan ekonomik değişimi ve hızlı nüfus artışı hızlı yapılaşmayı beraberinde gelişmiştir. Özellikle artan konut ihtiyacını karşılayabilmek amacıyla inşa edilen konutlar ne yazık ki içinde bulunduğu çevreye duyarsız bir şekilde tasarlanmakta ve inşa edilmektedir. Yerel iklim koşulları göz ardı edilerek tasarlanmış olan binalarda ısıl konfor koşullarını sağlayabilmek amacıyla mekanik iklimlendirme sistemlerinin kullanımında hızla artmış, bu durum enerji kaynaklarının tüketimi ile yaşanan sorunları ortaya çıkmıştır. Bu çalışmada soğutma enerjisi yüklerinin fazlasıyla arttığı sıcak kuru iklim bölgelerinde geleneksel mimarlık prensiplerinden gelen teknikler ile günümüz pasif soğutma yöntemleri analiz edilmiş ve yeni gelişen konut binaları için düşük soğutma enerjisi tüketimi odaklı tasarım stratejileri kullanılarak yeni bir yöntem ortaya konulmuştur. Çalışma alanı olarak ise Erbil kenti seçilmiştir. Bu amaçla ilk önce Erbil'deki geleneksel mimarlık yaklaşımı mahalle ve bina ölçeklerinde incelenmiş, pasif soğutma teknikleri araştırılarak iklim bölgesi için uygun yöntemler belirlenmiş, amaca uygun stratejiler oluşturularak tasarlanan model üzerinde DesignBuilder simülasyon programı kullanılarak sınanmıştır. Karşılaştırmalı sonuçlar üzerinden oluşturulan yöntem çerçevesinde elde edilen pasif soğutma stratejileri ile Erbil'deki tipik bir konut projesi yeniden test edilmiş ve sonuçların geçerliliği tartışılmıştır. Sonuç olarak elde edilen verilere göre en yüksek soğutma yükünün gerçekleştiği Temmuz ayında toplam soğutma yükünü 6997 kW/h ile yaklaşık 4461 kW/h arasında önemli ölçüde azaldığı ve 67.38 % oranında düşürüldüğü saptanmıştır. Son olarak, bu tez, sıcak kurak iklim bölgelerinde düşük soğutma enerjisi konutlarının tasarlanmasının önünü açan araştırmanın temel bulgularını özetleyerek sona ermiştir.
Özet (Çeviri)
In recent years, the economic change experienced in the hot arid climate cities and rapid population growth have developed along with rapid construction, especially the houses which are built to meet the increasing demand for housing. Designing these new residential buildings without respect to the environment, local climate conditions, with fully dependent on mechanical air-conditioning systems lead up to consume an extreme amount of energy. Accordingly, this doctoral thesis mainly aims to propose an application of passive cooling techniques toward enhancing indoor thermal comfort in a single-family house in Erbil city (northern Iraq), to reduce energy consumption. The study also seeks to understand the climatic responsive design solutions in vernacular architecture. To achieve these objectives, this study examines vernacular architecture in the historic core of Erbil, using a descriptive-explorative approach, in two different analysis scales ('neighborhood' level and house level). Energy simulation method based on a comparative thermal dynamic performance measured in a typical house modeled by using DesignBuilder program used to investigate the potential of reducing cooling load after applying the proposed passive cooling methods. In this context, different simulation scenarios of the proposed passive applications are each evaluated and analyzed separately, in addition to a combined simulation with all methods. The combined scenario of all proposed passive cooling techniques had the greatest impact, reducing the cooling load significantly from 6997 kW/h to about 4461 kW/h during the peak cooling load in July which is about 67.38% of total cooling load reduction. Lastly, this thesis end with summarizing the key findings of the research which significantly open the way for designing low cooling energy housing in hot arid climate regions.
Benzer Tezler
- Konut ve yerleşmelerde güneş enerjisinin etkin kullanımı açısından imar mevzuatının irdelenmesine yönelik bir çalışma
A study for the analysis of development legislation in terms of efficient use of solar energy in residential buildings and settlements
IŞIL KALPKIRMAZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
Mimarlıkİstanbul Teknik ÜniversitesiMimarlık Ana Bilim Dalı
PROF. DR. GÜL KOÇLAR ORAL
- Binalarda enerji korunumu açısından yapı bileşenlerinde kullanılan faz değiştiren malzemelerin performansının değerlendirilmesi
Evaluation of the performance of building components constructed with phase-change materials in terms of energy conservation in residential building
EDA KÖSE
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Mimarlıkİstanbul Teknik ÜniversitesiMimarlık Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. GÜLTEN MANİOĞLU
- Sıcak-nemli iklim bölgelerinde avlu boyutlarının binalardaki konfor koşullarına etkisinin değerlendirilmesi
An evaluation of the effects of courtyard dimensions on thermal comfort conditions in buildings in hot-humid climatic regions
MEHMET BEKAR
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
Mimarlıkİstanbul Teknik ÜniversitesiMimarlık Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. GÜLTEN MANİOĞLU
- Türkiye'deki mevcut konut binalarının enerji verimliliği iyileştirmeleri ile nSEB'e dönüştürülmesi: Finansal bariyerler ve çözüm önerileri
Transformation of existing residential buildings in Turkey into nZEB with energy efficiency improvements: Financial barriers and solution proposals
BEGÜM DİKER
Doktora
Türkçe
2024
Mimarlıkİstanbul Teknik ÜniversitesiMimarlık Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. FATİH YAZICIOĞLU
- Multi-objective optimization of residential buildings for improving indoor thermal comfort while reducing energy consumption
Konut binalarında enerji tüketimini azaltırken iç ısıl konforu iyileştirmek için çok amaçlı optimizasyon
ECE ÖZYILMAZ
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Mimarlıkİzmir Yüksek Teknoloji EnstitüsüMimarlık Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ZEYNEP DURMUŞ ARSAN