Geri Dön

Fotosentetik organizmaları yapı cephelerine entegre etme olasılıklarının değerlendirilmesi

Evaluation of possibilities to integrate photosynthetic organisms into building facades

PDF İndir

  1. Tez No: 716302
  2. Yazar: YONCA YAMAN
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. AYÇA TOKUÇ
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Mimarlık, Architecture
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2022
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Dokuz Eylül Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Mimarlık Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Yapı Bilgisi Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: 148

Özet

Günümüzde hız kazanan enerji tüketimindeki artış ve buna bağlı olarak gelişen çevresel tahribatlar, küresel enerji tüketiminde oldukça büyük bir paya sahip olan yapı sektöründe, yenilenebilir ve temiz enerji kaynaklarının araştırılmasına ve uygulanmasına doğru yönelmiştir. Mikroalgler yüksek yüzey verimliliğine sahip olup inorganik karbon tüketerek karbon nötr bir geleceğe olanak sağlayan bir yenilenebilir biyoenerji kaynağıdır. Bina cephelerine yenilikçi bir yapı elemanı olan fotobiyoreaktör (FBR) sisteminin entegre edilmesi ile cephede mikroalg üretiminin, binanın ısıl ve görsel konforundan ödün vermeden enerji tüketimini azaltma potansiyeli bulunmaktadır. Bu çalışmada Akdeniz ikliminde mevcut bir ofis binasının güney cephesinde dört farklı FBR cephesi önerilerek FBR'lerin binanın ısıl, görsel ve enerji performanslarına etkisi Octopus eklentisi ile optimize edilmiş ve değerlendirilmiştir. Böylece, tasarımcıların karar verme sürecini destekleyecek bina performans optimizasyon süreci kurgulanmıştır. Pencere duvar oranı, alg konsantrasyonuna bağlı olarak değişen FBR tipi, duvar tipi ve kalınlığı, yalıtım malzemesi kalınlığı, ısıtma-soğutma ayar noktası gibi tasarım değişkenlerinin etkisi araştırılarak her bir cephe için optimum günışığı, enerji performansı ve ısıl konforu temsil eden Elverişli Günışığı Aydınlatması (EGA)'nın artırılması ve Enerji Kullanım Yoğunluğu (EKY)'nun ve Isıl Konfor İhlali (IKİ)'nin azaltılması hedeflenerek optimizasyon yapılmıştır. Elde edilmiş optimum çözümlerde ayrıca FBR'lerin iç mekanda oluşabilecek kamaşmaya etkisi ve üretilen biyokütle enerjisinin binanın enerji ihtiyacının ne kadarını karşıladığı hesaplanmıştır. Elde edilen bulgular mevcut binadaki çift camlı pencere ile karşılaştırılmıştır. Sonuçlarda düşük alg yoğunluklarının yanı sıra düşük pencere-duvar oranına sahip çözümlerin olduğu görülmüştür. Bütün alternatiflerde dengelenmiş en iyi çözümlerde farklı oranlarda iyileşme görülmüştür. Sonuç olarak, FBR cephe elemanının geleneksel pencere sistemlerine bir alternatif olabileceği ortaya konmuştur.

Özet (Çeviri)

Increasing energy consumption, which is gaining momentum today, and the related environmental destruction has led to the research and application of renewable and clean energy sources in the construction sector, which has a large contribution to global energy consumption. Microalgae have high surface efficiency and are a renewable bioenergy resource that allows for a carbon-neutral future by consuming carbon. By integrating a photobioreactor (PBR), which is an innovative building element, into the facades of buildings, there is the potential to produce microalgae on the facade and reduce energy consumption without compromising the thermal and visual comfort of the building. In this study, four different PBR facades were proposed on the southern facade of an existing office building in a Mediterranean climate and the effect of PBRs on the thermal, visual, and energy performances of the building was evaluated by optimizing it with Octopus. In this format, a building performance optimization process has been established to support the decision-making process of designers. The effects of design variables such as PBR type that changes depending on algae concentration, window-to-wall ratio, wall type and thickness, insulation material thickness, heating-cooling set points were searched. It has been optimized to increase the Useful daylight illuminance (UDI), which represents optimum daylight, energy performance, and thermal comfort metrics for each facade and reduces the Energy Use Intensity (EUI) and the Thermal Comfort Violation (TCV). In the optimum solutions obtained, the effect of PBRs on glare that may occur in the interior and how much of the produced biomass energy supplied with the energy need of the building were also studied. The results were compared with the double-glazed window in the existing building and showed that there were solutions with low algae densities as well as low window-to-wall ratios. There has been an improvement in the optimized values of the best-balanced solutions at different rates in all alternatives. As a result, it has been exhibited that the PBR facade element can be an alternative to traditional window systems.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    658531

    Synthesis of boron based quantumd dots and their biomedical applications

    Bor bazlı kuantum noktalarının sentezi ve onların biyomedikal uygulamaları

    ESRANUR BUDAK

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2021

    Biyoteknolojiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Nanobilim ve Nanomühendislik Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ CANER ÜNLÜ

  2. Tez No

    523823

    Spirulina platensis'ten elde edilen fikobiliproteinlerin izolasyonu, karakterizasyonu ve biyolojik aktiviteleri

    Isolations, characterizations and biological activity of phycobiliproteins obtained from Spirulina platensis

    TUNAY KILIÇ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2018

    BiyolojiEge Üniversitesi

    Biyoloji Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. NEFİSE ÜLKÜ KARABAY YAVAŞOĞLU

  3. Tez No

    671632

    The effect of offshore wind farm activities on the phytoplankton population

    Açık deniz rüzgar çiftlikleri faaliyetlerinin fitoplankton nüfusu üzerine etkisi

    MEYSAM BALANESHIN KORDAN

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2021

    Denizcilikİstanbul Teknik Üniversitesi

    Gemi ve Deniz Teknoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ SEVİL DENİZ YAKAN DÜNDAR

  4. Tez No

    808590

    Kitozan nanopartikülleri uygulanmış Bacopa monnieri (L.) pennel bitkisinin fizyolojik ve biyokimyasal parametrelerinin belirlenmesi ve bu bitkinin antioksidan, antikanser ve antimikrobiyal aktivitelerinin değerlendirilmesi

    Determination of physiological and biochemical parameters of Bacopa monnieri (L.) pennel with applied chitosan nanoparticles and evaluation antioxidant, anticancer and antimicrobial activities of this plant

    ŞEYMA BULUT

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2023

    BiyoteknolojiAtatürk Üniversitesi

    Moleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. HAKAN AŞKIN

  5. Tez No

    389494

    Genetic, physiological and biotechnological assessment of microorganisms for renewable and sustainable energy resource production

    Geri dönüşümlü ve sürdürülebilir enerji kaynağı üretimi için mikroorganizmaların genetik, fizyolojik ve biyoteknolojik açıdan değerlendirilmesi

    KAAN YILANCIOĞLU

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2014

    BiyomühendislikSabancı Üniversitesi

    Biyoloji Bilimleri ve Biyomühendislik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MEHMET SELİM ÇETİNER

Geri Dön