EPA SWMM modelinin yeşil çatı modelleme performansının değerlendirilmesi ve yeşil çatı drenaj akışı denklemi geliştirilmesi
Evaluation of green roof modeling performance of EPA SWMM model and development of green roof drainage flow equation
- Tez No: 682695
- Danışmanlar: PROF. CEVZA MELEK KAZEZYILMAZ ALHAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: İnşaat Mühendisliği, Civil Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2021
- Dil: Türkçe
- Üniversite: İstanbul Üniversitesi-Cerrahpaşa
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 114
Özet
Kentleşme ile birlikte artan geçirimsiz alanlar ve azalan yeşil alanlar, doğanın hidrolojik döngüsünü ve ekolojik sistemi olumsuz yönde etkilemektedir. Yağış sonucu oluşan yüzeysel akışın pik debisi geçirimsiz yüzeyde artmakta ve taşkın tehlikesi oluşturabilmektedir. Kentleşmenin getirdiği bu olumsuz sonuçları azaltmak ve doğanın dengesini korumak için“Yeşil Altyapı”olarak da bilinen“Düşük Etkili Kentleşme (DEK)”uygulamaları yağmur suyu yönetim araçları olarak ortaya konmuştur. En sık kullanılan DEK tipleri arasında yeşil çatı, biyotutma, sızdırma hendeği, bitkili yağmur hendeği ve geçirgen asfalt bulunmaktadır. DEK uygulamalarının başlıca amacı, kentleşen alanlarda hidrolojik döngüyü korumak ve bunun için, akışın sızmasını, buharlaşmasını, depolamasını ve gecikmesini sağlayacak özel tasarlanmış yeşil ve geçirimli alanları oluşturmaktır. Bu tez kapsamında incelenmiş olan yeşil çatılar, sıklıkla görülen bir DEK uygulamasıdır. Şehirlerde geçirimsiz alanların yaklaşık yarısını oluşturan çatıların yeşil çatılara dönüştürülmesi ile kentleşmenin olumsuz etkilerinin azaltılacağı düşünülmektedir. Yeşil çatılar, drenaj katmanı, yetiştirme ortamı için gerekli olan toprak katmanı ve bitki örtüsünün bulunduğu yüzey katmanı olmak üzere üç ana katmandan oluşmaktadır. Bu katmanların, özellikleri, yağmur suyunu depolayarak drenaj akışını azaltmak ve yüzeysel akışı kontrol edebilmektir. Bu çalışmada öncelikle yeşil çatının performansını etkileyen tasarım parametreleri duyarlılık analizi yapılarak belirlenmiş ve bu analizler için Yağmur Suyu Yönetim Modeli (EPA SWMM) kullanılmıştır. Sonra, EPA SWMM'in yeşil çatılar için hidrolojik modelleme ilkelerini değerlendirmek üzere kullandığı yöntem incelenerek hipotetik bir yeşil çatı için örnek çözüm yapılmış ve EPA SWMM modelinde yeşil çatı modülü için iyileştirme ihtiyacı olan hususlar belirlenmiştir. Daha sonra yeşil çatı modülünde drenaj matını temsil eden drenaj katmanının modelleme performansını iyileştirmek için drenaj akışı hesabını yapan denklem geliştirilmiştir. Son olarak EPA SWMM ve geliştirilen denklem kullanılarak yapılan yeşil çatı modelleme çıktıları deneysel verilerle kıyaslanarak test edilmiştir. Sonuç olarak geliştirilen denklem ile elde edilen çıktıların EPASWMM ile elde edilen çıktılara göre deneysel verilere daha yakın olduğu görülmüştür.
Özet (Çeviri)
The increase in impervious surfaces and the decrease in green spaces due to the urbanization have negative effects on the ecological system and the natural hydrological cycle. In urban areas, storm water runoff peak increases on impervious surface, which may result in flooding events. To reduce the negative impacts of urbanization and preserve the natural hydrological cycle,“Low Impact Development (LID)”practices also known as“Green Infrastructure”are introduced for storm water management. Green roof, bio-retention, infiltration trench, vegetative swale and impermeable asphalt are among the most common LID types. The main goal of LID practices is to restore the natural hydrological cycle and for this purpose, LID provides permeable surfaces that allows storm water infiltration, evaporation, transpiration, and runoff delay. Green roofs, which are evaluated within the scope of this thesis, are a popular type of LID practices. About half of the impermeable areas consist of roofs in urban regions. Thus, the change of roofs of buildings into green roofs will greatly help to reduce the negative impact of urbanization. Green roofs typically consist of three main layers: Drainage layer, soil layer for growing plants and surface layer for vegetation. Based on the properties of these layers, green roofs are able to store rainwater, decelerate the drainage flow, and reduce the peak flow. In this study primarily, sensitivity analyses are performed using the EPA Storm Water Management Model (SWMM) to identify the design parameters which influence the green roof performance. Next, the methodology used in EPA SWMM Green Roof Module for green roof modeling is evaluated, and a hypothetical green roof is solved. Thereby, the issues, which need improvements, are determined. Then, an improved equation for the drainage mat model is developed which calculates the drainage flow. Finally, the SWMM model results and results of the improved equation are compared with experimental data. Based on the comparisons, the results of improved equation are in better agreement with the experimental data than the results of EPA SWMM.
Benzer Tezler
- Bitkili kuru yağmur hendeğinin performansının deneysel ve matematiksel modelleme ile değerlendirilmesi
Evaluation of vegetative swale performance via experimental and mathematical modeling
KEBİR EMRE SARAÇOĞLU
Doktora
Türkçe
2022
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Üniversitesi-Cerrahpaşaİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. CEVZA MELEK KAZEZYILMAZ ALHAN
- İstanbul Üniversitesi-Cerrahpaşa Avcılar Kampüsü için EPA SWMM ile yeşil altyapı içeren yağmur suyu yönetim modeli
Storm water management model for Istanbul University-Cerrahpaşa Avcilar Campus incorporating green infrastructure using EPA SWMM
YUNUS EMRE KAYA
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Üniversitesi-Cerrahpaşaİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. CEVZA MELEK KAZEZYILMAZ ALHAN
- Investigating the effects of low impact developments on urban runoff reduction
Düşük etkili gelişme yöntemlerinin şehir taşkınlarını azaltma etkilerinin incelemesi
SINA SAMOUEI
Yüksek Lisans
İngilizce
2019
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MEHMET ÖZGER
- Düşük etkili kentleşme yöntemleri ile yağmur suyu drenaj sistemlerinin modellenmesi
Rainwater drainage systems modeling by using lid methods
SELİN ECE ALTUN
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Gelişim Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ YASİN PAŞA
- Sazlıdere havzası'nın hidrolojik modellemesi ve su kalitesi tahmini
Hydrological modeling and water quality estimation of Sazlidere watershed
SEZAR GÜLBAZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2010
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. CEVZA MELEK KAZEZYILMAZ ALHAN