Geri Dön

A novel multidisciplinary paradigm for energy demand reduction in building sector: On the relationship between the energy efficiency, aesthetics and marketability of residential buildings

Bina sektöründe enerji talebinin azaltılması için yeni bir multidisipliner paradigma: Konut binalarının enerji verimliliği, estetiği ve pazarlanabilirliği arasındaki ilişki üzerine

PDF İndir

  1. Tez No: 718250
  2. Yazar: YUSUF CİHAT AYDIN
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. PARHAM MİRZAEİ AHRANJANİ
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Mimarlık, Mühendislik Bilimleri, Architecture, Engineering Sciences
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2019
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: The University of Nottingham
  10. Enstitü: Yurtdışı Enstitü
  11. Ana Bilim Dalı: Mimarlık ve Yapılı Çevre Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Enerji Etkin Yapılar Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: 250

Özet

Son yıllarda enerji verimli binaların (EEB'ler) gelişmesine ve giderek sıkılaştırılan bina enerji düzenlemelerine rağmen, bina sektörünün enerji talebi büyük ölçüde artmaya devam etti. Bu olgu, bu çalışmada Jevons paradoksundan (geri tepme etkisi) farklı olarak Artan Bina Enerji Verimliliğinin Verimsizliği (IIBEE) olarak kavramsallaştırılmıştır. IIBEE olgusu, yapı sektörünün enerji talebini azaltmak için mevcut önlemlerin yetersizliğini kavramsallaştırır ve yeni ve daha etkili stratejiler geliştirmenin gerekliliğini vurgular. IIBEE olgusu, esas olarak, pazarlanabilirlik başarısızlığı ve pratikte entegre tasarım yaklaşımındaki (IDA) uygulanabilirlik sorunlarının bir sonucu olarak enerji verimli binaların yaygın olarak benimsenmemesinden kaynaklanmaktadır. Bina paydaşları arasında birlikte çalışabilirlik eksikliği, yüksek başlangıç maliyeti, çekici olmayan estetik ve enerji verimliliği özelliklerinin düşük piyasa değeri, EEB'lerin pazarlanabilirlik başarısızlığının arkasındaki temel nedenlerdir. Estetik özelliklerin, binaların pazarlanabilirliğinin arkasındaki ana itici güçlerden birisi olduğu tespit edilmiştir. Bu nedenle, bu çalışmada, estetik iyileştirilme ile elde edilen pazarlanabilirlik artışı ile EEB'lerin sayısının arttırılması, yapı sektörünün enerji talebini azaltmak için yeni bir yaklaşım (yaygın benimseme yaklaşımı) olarak önerilmiştir. Bununla birlikte, IDA'nın pratikteki uygulanabilirlik sorunları ve mimarlar ile halk (bina satın alan müşteriler) arasındaki estetik yargının farklılığı, EEB'lerin estetik olarak geliştirilmesinin ve önerilen yaygın benimsenme yaklaşımının uygulanabilirliğinin önündeki iki ana engeldir. Bu nedenle, bu çalışmada, önerilen yeni yaklaşımın uygulanabilirliğini sağlamak için Yin ve Yang paradigması (YYP) adlı yeni bir paradigma tanıtıldı. YYP, bir karar verme sürecinde yer alan tüm faktörleri göz önünde bulundurarak, bir soruna çok boyutlu çözüm sunmak için aralarında denge kurmayı öneren bir paradigmadır. YYP, IDA'da olduğu gibi farklı disiplinlerdeki uzmanları bir araya getirmek yerine, bireysel uzmanların farklı disiplinlerin bakış açılarını görmelerini sağlayan multidisipliner bir yaklaşımdır. Bu sayede her bina paydaşı, herhangi bir tasarım değişikliğinin binaların farklı yönleri üzerindeki etkisini aynı anda görebilir ve bu parametrik bilgileri karar verme süreçlerinde kullanabilir. YYP, binaların farklı yönlerini (örneğin pazarlanabilirlik, estetik, enerji verimliliği, kullanıcı konforu, karbon ayak izi ve fiyat) aynı anda değerlendirmede etkili olan yeni nesil bina simülasyon araçlarının geliştirilmesine öncülük edebilir. Bu tez, önerilen yeni yaygın benimseme yaklaşımının ve yeni paradigmanın pratikte uygulanabilirliğini araştırmaktadır. Yaygın benimseme yaklaşımının pratikte uygulanabilirliğini araştırmak için, İngiltere'deki 26 farklı şehrinde, farklı demografik özelliklere sahip potansiyel konut alıcıları (n = 183) ve emlak acenteleriyle (n = 289) sekiz ön çalışma ve iki kapsamlı anket yapıldı. Yapılan çalışmalar sonucunda, pencerelerin, konut estetiği, pazarlanabilirlik ve enerji verimliliği üzerinde eşzamanlı olarak en yüksek etkiye sahip yapı bileşeni olduğu tespit edilmiştir. Buna göre, bu çalışmanın kapsamı yedi pencere parametresinin (yani genişlik, alan, yükseklik, konum, sayı, orantı ve simetri) müstakil ve bitişik nizam Birleşik Krallık konutlarının estetiği, pazarlanabilirliği ve enerji verimliliği üzerindeki etkisiyle sınırlandırılmıştır. Önerilen yeni paradigmanın uygulanabilirliği, yapay sinir ağı (YSA) ve karar ağacı tabanlı yordayıcı modeller kullanılarak geliştirilen yeni çok boyutlu ölçüm modelinin performansı test edilerek araştırıldı. Geliştirilen yeni çok boyutlu ölçüm modelinin performansı bina enerji simülasyonları (BES) ve farklı demografik özelliklere sahip 807 Nottingham Üniversitesi öğrencisi ile yürütülen kapsamlı bir anket ile doğrulanmıştır. Ek olarak, yordayıcı modeller geliştirmek için ve bina cephelerinin simetrisini parametrik olarak ölçmek için yeni bir matematiksel model (simetri indeksi) geliştirildi ve simetri indeksinin geçerliği farklı demografik özelliklere sahip 145 Nottingham Üniversitesi öğrencisiyle yapılan kapsamlı bir anketin sonuçlarıyla doğrulandı. Bu çalışmada elde edilen sonuçlar IIBEE olgusunun varlığını ve önerilen yeni yaygın benimseme yaklaşımının uygulanabilirliğini destekleyen güçlü ampirik kanıtlar sunmaktadır. Ayrıca YYP'nin pratikte uygulanabilirliği konusunda umut verici sonuçlar elde edilmiştir.

Özet (Çeviri)

Despite the development of energy-efficient buildings (EEBs) and more stringent building energy regulations in recent decades, the building sector's energy demand has continued to drastically increase. This phenomenon is conceptualized in this study as the Inefficiency of Increased Building Energy Efficiency (IIBEE), which is different from Jevons paradox (the rebound effect). The phenomenon of IIBEE conceptualizes the inadequacy of existing measures to reduce the energy demand of the building sector and emphasises the necessity of developing new and more effective strategies. The phenomenon of IIBEE occurs mainly due to the lack of widespread EEB adoption as a result of market failure and applicability problems in the integrated design approach (IDA) in practice. A lack of interoperability between building stakeholders, high initial cost, unappealing aesthetic, and low market value of energy efficiency features are the fundamental reasons behind the market failure of EEBs. Aesthetic features are determined as the main driving force behind the marketability of buildings. Accordingly, increasing the number of EEBs with better marketability obtained by the enhancement of their aesthetic is introduced as a novel approach (widespread adoption approach) to reduce the energy demand of the building sector. However, applicability issues of IDA in practice and the difference of aesthetic judgement between architects and the public (buyers) are two main barriers to the aesthetic enhancement of EEBs and the applicability of the proposed widespread adoption approach. Accordingly, a novel paradigm named the Yin and Yang paradigm (YYP) was introduced to ensure the applicability of the proposed novel approach. YYP is a paradigm that offer to consider all factors involved in a decision-making process and establishing balance between them to offer multi-dimensional solution to a problem. YYP is a multidisciplinary approach that empowers individual specialists to see the perspectives of different disciplines, instead of bringing experts in different disciplines together, as in IDA. In this way, each building stakeholder can see the impact of any design changes on buildings' different aspects simultaneously, and they can use this parametric information during their decision-making process. YYP can result in the initiation of new generation building simulation tools, effective in evaluating buildings' different aspects simultaneously (e.g. marketability, aesthetic, energy efficiency, occupant comfort, carbon footprint and price). This thesis investigates the applicability of the proposed novel widespread adoption approach and the novel paradigm in practice. In order to investigate the applicability of the widespread adoption approach in practice, eight pre-studies and two comprehensive surveys with real-estate agencies (n = 289) were conducted across 26 UK cities and potential housing buyers with different demographic characteristics (n = 183). Window was determined as the dominant building parameter that has a high impact on housing aesthetic, marketability, and energy efficiency (simultaneously), as a result of conducted studies. Accordingly, the scope of this study was limited to the impact of seven window parameters (i.e. width, area, height, position, number, proportion, and symmetry) on detached and terraced UK housing aesthetic, marketability, and energy efficiency. The applicability of the proposed novel paradigm was investigated, via testing the performance of a novel multidimensional measurement model developed using artificial neural network (ANN) and decision tree-based predictive models. It was validated with building energy simulations (BES) and a comprehensive survey among 807 UoN students with different demographic characteristics. In addition, for developing predictive models, a novel mathematical model (symmetry index) was developed to parametrically measure the symmetry of building façades, validated with the results of a comprehensive survey of 145 UoN students with different demographic characteristics. The results provide strong empirical evidence supporting the existence of the phenomenon of IIBEE and the applicability of the proposed novel widespread adoption approach. In addition, promising indicators are revealed for the applicability of YYP in practice.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    719218

    Immersive socialvisual analytics

    Başlık çevirisi yok

    AHMET BERTAN KAVUNCU

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2022

    Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolImperial College London

    DR. YİKE GUO

  2. Tez No

    899355

    World-system, world-literature. Mapping the planet, understandingthe historical and contemporary realities, and changing the modes of representations: A comparative study of three contemporary novels Paradise, Through the Arc of the Rain Forest, and Cloud Atlas

    Dünya sistemi, dünya yapısı. Gezegeni haritalamak, tarihi ve çağdaş gerçekleri anlamak ve temsil tarzlarını değiştirmek: Üç çağdaş romanın karşılaştırmalı bir çalışması Cennet, Rain Ormanının Yayı Boyunca ve Bulut Atlası

    SHAYMAA HADI AL-KADHIMI

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2024

    Batı Dilleri ve EdebiyatıKarabük Üniversitesi

    İngiliz Dili ve Edebiyatı Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. HARITH ISMAEL TURKI

  3. Tez No

    684292

    Implementation of strong light-matter interaction for fabrication and light management of thin crystal silicon solar cells

    İnce kristal silisyum güneş hücrelerinde üretim ve ışık yönetimi için yoğun ışık-madde etkileşimi uygulaması

    MONA ZOLFAGHARI BORRA

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2021

    Fizik ve Fizik MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Mikro ve Nanoteknoloji Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ALPAN BEK

  4. Tez No

    611203

    A new multidisciplinary design approach for a novel eddy current electromagnetic brake

    Özgün bir elektromanyetik girdap akım freni için yeni bir çok disiplinli tasarım yaklaşımı

    MEHMET GÜLEÇ

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2019

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiKocaeli Üniversitesi

    Mekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. METİN AYDIN

  5. Tez No

    863754

    Optimal design and control of a novel modular maglev carrier system

    Yeni bir modüler maglev taşıyıcı sistemin optimal tasarımı ve kontrolü

    AHMET FEVZİ BOZKURT

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2024

    Mekatronik MühendisliğiYıldız Teknik Üniversitesi

    Mekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. KADİR ERKAN

Geri Dön