3D yazıcı ile yapılan farklı formda beton konutların enerji verimliliği analizi
Energy efficiency analysis of different form concrete housing made with 3D printer
- Tez No: 802831
- Danışmanlar: PROF. DR. MUSA HAKAN ARSLAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: İnşaat Mühendisliği, Civil Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2023
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Konya Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 93
Özet
Binaların enerji verimliliğini hesaplamak için, güneş ışınımı, dış hava sıcaklığı, dış bağıl nem ve toprak sıcaklığı gibi verilere ihtiyaç duyulmaktadır. Gerekli olan ısıtma ve soğutma enerjisi miktarlarını bulmak için yapılan hesaplamalar, binanın bulunduğu yerdeki meteorolojik verilere dayanarak yapılmaktadır. 3D yazıcı teknolojisi ile üretilmiş olan beton konutlarda ısıtma ve soğutma enerjisinin mertebesinin belirlenmesi son derece önemlidir. Türkiye'de bu konuda yapılmış saha ve alan çalışmaları henüz başlangıç seviyesinde olmakla beraber Dünya'da 3D yazıcı ile üretilen beton konutların sayısının gün geçtikçe artıyor olması bu konunun inşaat sektöründe ileriki yıllarda önemli bir araştırma alanı olacağını da göstermektedir. Bu motivasyondan hareketle bu tez çalışmasında Türkiye'nin topraklarının önemli kısmında etkin olan karasal iklim verileri düşünülerek 3D yazıcı ile üretilmiş beton binaların konfor sıcaklıklarına bağlı olarak ısıtma ve soğutma enerjileri hesaplanmıştır. Bu kapsamda özdeş kat alanlarına sahip konutların çatı tipi (düz çatı, yaşam alanı tanımsız beşik çatı 1, yaşam alanı tanımlı beşik çatı 2), pencere / duvar alanları (%20, %30, %40) ve seçilen duvar özelliklerine (organik bağlayıcı ve toz haline getirilmiş silika kumlu Mix 3 karışımı) bağlı olarak 27 farklı model oluşturulmuştur. Modeller üzerinde Design Builder programı ile bina için gerekli olan konfor sıcaklığına ulaşılabilmesi için ihtiyaç olan ısıtma ve soğutma enerjisi, yapının ısıl konforuna ve bu konforun iç ortama göre dağılımına bakılarak hesaplanmıştır. Sonuçlar Excel tablosuna aktarılmış ve gerekli olan ısıtma ve soğutma enerji miktarların grafikler ile karşılaştırılmıştır. Analizler sonucunda Konya bölgesinde 3D yazıcı teknolojisi ile üretilebilecek en uygun binanın, ısıtma enerjisi açısından kıyaslandığında pencere / duvar oranı %20, duvarlarında Mix 3 karışımlı beton kullanılan ve çatısı yaşam alanı tanımlı beşik çatı 2 olan tip olduğu; binanın konfor sıcaklığına ulaşması için gerekli soğutma enerjisi açısından kıyaslandığında pencere / duvar oranı %20, duvarlarında Mix 2 karışımlı beton kullanılan ve çatısı yaşam alanı tanımlı beşik çatı 2 olan tip olduğu tespit edilmiştir. Çalışma neticesinde 3D beton ile imal edilecek konutlar için tasarım önerilerinde de bulunulmuştur.
Özet (Çeviri)
In order to calculate the energy efficiency of buildings, data such as solar radiation, outside air temperature, external relative humidity and soil temperature are needed. Calculations to find the required amount of heating and cooling energy are made based on meteorological data at the building's location. It is extremely important to determine the level of heating and cooling energy in concrete houses produced with 3D printer technology. Although the field and field studies on this subject in Turkey are still at the initial level, the fact that the number of concrete houses produced with 3D printers in the world is increasing day by day shows that this subject will be an important research area in the construction sector in the coming years. Based on this motivation, in this thesis study, considering climate data, which is effective in a significant part of Turkey's lands, heating and cooling energies were calculated depending on the comfort temperatures of the concrete buildings produced with a 3D printer. In this context, the roof type of the houses with identical floor areas (flat roof, gable roof 1 without living area, gable roof 2 with living area defined), window / wall areas (20%, 30%, 40%) and selected wall characteristics (organic binder and 27 different models were created depending on the powdered silica sand mix (mixture 3). With the Design Builder program on the models, the heating and cooling energy needed to reach the comfort temperature required for the building was calculated by looking at the thermal comfort of the building and the distribution of this comfort according to the indoor environment. The results were transferred to the Excel table and the required heating and cooling energy amounts were compared with the graphics. As a result of the analyzes, it was determined that the most suitable building to be produced with 3D printer technology in Konya, when compared in terms of heating energy, the window / wall ratio is 20%, the walls are mixed with mix 3 concrete and the roof is a gable roof 2 with a living area defined; When the temperature of the building is compared in terms of the cooling service required for the room, it has been determined that the window / wall ratio is 20%, the walls are mixed with Mix 2 concrete and the roof is the living area defined gable roof 2 type. It is also presented in design solutions for residences to be manufactured with 3D concrete in the working.
Benzer Tezler
- Yeşil sentez gümüş nanopartikül katkılı nanofiber ile güçlendirilmiş polimetilmetakrilat (PMMA) rezin kompozitlerin üretilmesi ve antimikrobiyal ve mekanik aktivitelerinin değerlendirilmesi
Production of polimethylmethacrylate (PMMA) resin composites with green synthesis silver nanoparticles doped nanofiber and evaluation of their antimicrobial and mechanical activities
MERYEM ERDOĞDU
Doktora
Türkçe
2024
Diş HekimliğiNecmettin Erbakan ÜniversitesiProtetik Diş Tedavisi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ALİ RIZA TUNÇDEMİR
- Termoelektrik malzeme ve modül üretimi için 3D yazıcı geliştirilmesi
Developing 3D printer for thermoelectrical material and module fabrication
YUNUS DEMİRCİ
Doktora
Türkçe
2024
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Üniversitesi-CerrahpaşaElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SEDAT BALLIKAYA
- Doku mühendisliği için multiferroik nanopartikül yüklü doku iskelelerin 3B yazıcı ile üretimi ve karakterizasyonu
Fabrication and characterization of multiferroic nanoparticles on loaded scaffolds with a 3D printer for tissue engineering
MELİH MUSA AYRAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
BiyoteknolojiMarmara ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ SONGÜL ULAĞ
DR. RIDVAN YILDIRIM
- Numerical and experimental investigation of the impact performance of 3d lattices with negative poisson's ratio
Negatif poisson oranlı 3 boyutlu latislerin çarpma dayanıklılığın deneysel ve sayısal incelenmesi
ALTUĞ ATAALP
Yüksek Lisans
İngilizce
2018
Uçak Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HALİT SÜLEYMAN TÜRKMEN
- Novel flat interface nerve electrode (FINE) design by electrically driven shape memory alloys (SMAs)
Elektrik kontrollü şekil hafızalı alaşımlar (ŞHA) ile yeni düz arayüz sinir elektrotu (DASE) tasarımı
ABDÜLSAMET ŞAHİN
Yüksek Lisans
İngilizce
2019
BiyomühendislikBoğaziçi ÜniversitesiBiyomedikal Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ÖZGÜR KOCATÜRK
PROF. DR. BURAK GÜÇLÜ