Natural ventilation effect of traditional Turkish architectureal elemnt 'cumba' in low-rise dwellings
Geleneksel Türk mimari elemanı 'cumba' nın az katlı konut binalarıdaki doğal havalandırma etkisi
- Tez No: 718374
- Danışmanlar: DOÇ. DR. PARHAM MİRZAEİ AHRANJANİ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Mimarlık, Mühendislik Bilimleri, Architecture, Engineering Sciences
- Anahtar Kelimeler: Doğal havalandırma, Geleneksel Türk mimarisi, Cumba, Enerji tüketimi, Bina Soğutma yükleri, CFD, Natural ventilation, Traditional Turkish architecture, Cumba, Energy consumption, Building Cooling loads, CFD
- Yıl: 2014
- Dil: İngilizce
- Üniversite: The University of Nottingham
- Enstitü: Yurtdışı Enstitü
- Ana Bilim Dalı: Mimarlık ve Yapılı Çevre Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Enerji Etkin Yapılar Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 146
Özet
Küresel ısınma ve artan enerji talebi tüm ülkeler için önemli bir sorundur. Hızla artan nüfus ve fosil bazlı enerji üretimi, CO2 emisyonuna ve çok sayıda sosyal, ekonomik ve çevresel soruna neden olmaktadır. Sürdürülebilir bir geleceğe ulaşmak için, enerji tasarrufu, küresel CO2 emisyonunu ve enerji talebini azaltmanın en pratik ve gerçekçi yoludur. Ayrıca, enerji verimliliği, enerji talebinin sürdürülebilir kaynaklarla karşılanabilirliğini sağlamak için gelecekte de kilit bir role sahip olacaktır. Konutların ısıtma ve soğutma kaynaklı enerji tüketiminin küresel enerji talebinin önemli bir bölümünü oluşturduğu bilinmektedir. Bu nedenle, konutların ısıtma ve özellikle de küresel ısınma nedeniyle gelecekte artması beklenen soğutma yüklerinin azaltılmasının, sürdürülebilir bir geleceğe ulaşmak için kilit role sahip olduğunun altını çizmek gerekir. Binlerce yılda geliştirilmiş olan pasif stratejiler, yüksek teknolojili stratejilere kıyasla daha düşük maliyet ve bakım ihtiyacı nedeni ile konutların enerji taleplerini azaltmak için geniş kullanım potansiyeline sahiptir. Bu nedenle, pasif stratejilerin sürdürülebilir bir gelecek için önemli bir role sahip olduğunu iddia etmek mümkündür. Bu öncü çalışma, günümüz konutlarının enerji talebini pasif stratejilerle azaltmak için, Cumba adı verilen yaygın bir geleneksel Türk mimari elemanının işlevselliğini, uygulanabilirliğini ve düşük katlı konutlardaki doğal havalandırma etkisini değerlendirmektedir. Bu çalışma, yeni pasif stratejilerin geliştirilmesine ve mevcut ancak ihmal edilmekte olan düşük maliyetli bir pasif strateji ile konutların enerji verimliliğinin artırılmasına katkıda bulunur. Bu teorik, nicel çalışma,“Cumba'nın doğal havalandırmaya önemli katkısı olabilir ve bina soğutma yüklerini azaltabilir”araştırma hipotezini pozitivist paradigma, nesnelci ontoloji ve ampirik epistemoloji ile değerlendirir. Araştırma hipotezi, en yaygın geleneksel Türk evi tipolojisini tanımlamak için 111 farklı geleneksel Türk mimari örneği üzerinde yürütülen vaka çalışmasına göre seçilen bir karşılaştırma binası üzerinde test edilmiştir. Cumba'nın doğal havalandırma ve bina soğutma yükleri üzerindeki etkisini değerlendirmek için, 40 farklı CFD simülasyonu ve 2 farklı Echotect enerji simülasyonu, 20 farklı koşul altında test edilmiştir; Cumbalı ve Cumbasız kıyaslama binaları 8 farklı rüzgâr yönü, 2 farklı yönden gelen 3 farklı rüzgâr hızı, 2 farklı yönden gelen rüzgârın 3 farklı pencere genişliğine etkisi analiz edilmiştir. Bu çalışma, Cumba'nın, etkili ve ekonomik bir pasif soğutma stratejisi olduğunu ve konutların enerji talebini potansiyel olarak azaltabileceğini bulmuştur, bu çalışma gelişmiş doğal havalandırma stratejileri ve geleneksel Türk mimarisi hakkındaki mevcut bilgilere katkıda bulunmuş, literatürdeki bir boşluğu geleneksel Türk mimari unsurunun fonksiyonunu inceleyerek doldurmuş ve Türk mimarisinin gelişimi ve mevcut akademik bilginin derinleştirilmesine katkıda bulunmuştur.
Özet (Çeviri)
Global warming and increasing energy demands are significant challenges for all countries. Sharply increasing population and fossil-based energy generation have been causing CO2 emissions and numerous social, economic and environmental problems. Energy saving is the most practical and realistic way to decrease global CO2 emissions and energy demands to achieve a sustainable future. Energy efficiency will also have a key role in future to sustain the affordability of energy demand with sustainable sources. It is known that dwellings energy consumption, particularly heating and cooling loads have considerable part of the global energy demand. Therefore, it is reasonable to underline the importance of domestic heating and cooling loads for sustainable future particularly cooling load have key role, which are expected to increase in future due to global warming. Passive strategies developed over thousands of years have great potential for widespread use to decrease dwellings' energy demands with low-cost and low maintenance demand compared to high-tech strategies. On accounts of this, it is reasonable to claim that passive strategies have an important role to play in a sustainable future. This pioneering study evaluates the natural ventilation effect of a common traditional Turkish architectural element called Cumba in low-rise dwellings to investigate the functionality and applicability of this historical solution to decrease modern domestic energy demand with passive strategies. This study contributes to the development of new advance passive strategies and enhances dwellings' energy efficiency with an existing but neglected low-cost passive strategy. This grounded theory, quantitative method study evaluates the research hypothesis that“Cumba may have significant contribution on natural ventilation and decrease building cooling loads”with positivist paradigm, objectivist ontology and empirical epistemology. The research hypothesis is tested on a benchmark building selected as a result of case study on 111 different traditional Turkish architectural samples to define the most common traditional Turkish house typology. Natural ventilation effect of Cumba was tested with the benchmark building with and without Cumba under 40 different CFD simulations and 20 different conditions, with 8 different wind directions, 3 different wind velocities with 2 different wind directions each; 3 different window widths with 2 different wind directions each; and 2 different Echotect energy simulations were performed to assess the influence of Cumba on building cooling loads. This study finds that Cumba is an effective and economical passive cooling strategy that can potentially decrease dwellings' energy demand, contributing to existing knowledge about advanced natural ventilation strategies and traditional Turkish architecture, filling the gap with a functioning traditional Turkish architectural element, enlarging existing academic knowledge and Turkish architectural development.
Benzer Tezler
- Sıcak nemli iklim bölgesi için iklimsel tasarım parametrelerinin ısıl performansa etkisini değerlendirme: Bir konut örneği
The evaluation of the effect of climatic design parameters on thermal performance for the hot and humid climatic zone: A residential building sample
MEHMET HAYRİ TÜRKTAŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2014
Mimarlıkİstanbul Teknik ÜniversitesiMimarlık Ana Bilim Dalı
PROF. DR. GÜL KOÇLAR ORAL
- Yenilikçi ısı depolama sistemi faz değiştiren malzemelerin bina enerji verimliliği üzerindeki etkisinin analizine yönelik yaklaşım: Diyarbakır ve Erzurum örnekleri
The approach of the analysis of the effect of phase change materials as the innovative heat storage system on the building energy efficiency: Diyarbakir and Erzurum samples
DAMLA DEPE
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
Mimarlıkİstanbul Teknik ÜniversitesiMimarlık Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AYŞE ZERRİN YILMAZ
- Konut yapılarında doğal havalandırmanın önemi ve badgir bağlamında günümüz koşullarında değerlendirilmesi
Importance of natural ventilation in residential properties and its evaluation in relation to windcatchers under today's conditions
AILAR HABIB ZADEH
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
MimarlıkYıldız Teknik ÜniversitesiMimarlık Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MEHMET ZAFER AKDEMİR
- Kagir tarihi yapılarda men problemlerinin teşhis ve çözümü
Diagnosis and treatment of dampness of historic masonry buildings
DEMET KUZUİMAMLAR
- Rüzgar kulelerinin binalarda enerji verimliliği üzerindeki etkisi bır tasarım önerisi
The effect of wind towers on energy efficiency in buildings
SEPEHR SANAGOO