Yapı kabuğunun enerji etkin tasarım stratejileri açısından değerlendirilmesi: Ofis yapısı örneği
Evaluation of building envelope in terms of energy-efficient design strategies: A case study of an office building
- Tez No: 858336
- Danışmanlar: PROF. DR. GÜLAY ZORER GEDİK
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Enerji, Mimarlık, Energy, Architecture
- Anahtar Kelimeler: Enerji etkin tasarım, yapı kabuğu, binalarda enerji performansı, ofis yapısı, Energy-efficient design, building envelope, building energy performance, office building
- Yıl: 2024
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Yıldız Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Mimarlık Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Yapı Fiziği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 117
Özet
Enerji verimliliği günümüzde yapı sektöründe giderek daha fazla önem kazanmaktadır. Özellikle ofis binaları ve büyük ölçekli iş merkezleri, enerji tüketimi açısından önemli bir paya sahiptir ve enerji giderleri yüksek yapılardır. Bu çalışmanın amacı, mevcut bir ofis yapısı üzerinden, yapı kabuğu tasarımının enerji tüketimi ile yapım ve işletim maliyetlerine etkisini değerlendirerek enerji etkin yapı kabuğu tasarımını belirlemektir. Bu tez çalışmasında ele alınan referans yapı; cephe elemanlarından oluşan bir grid ile çevrili olup, yapı kabuğu cepheden içeri çekilmiş bir konumda bulunmakta ve bu şekilde bir mimari üsluba sahiptir. Çalışma kapsamında yapının sahip olduğu bu farklı üslubun yanı sıra yapı kabuğunda kesit ve boyut özelliklerinin değiştirilmesinin farklı iklim bölgelerinde enerji performansı ve yapım+işletim maliyetleri açısından verimliliği incelenmiştir. Birinci bölümde, literatürdeki ilgili çalışmalara değinilmiş, tezin amaç ve hipotezi açıklanmıştır. İkinci bölümde, enerji etkin yapı tasarım parametreleri ve yapı kabuğunun özellikleri hakkında bilgi verilmiştir. Üçüncü bölümde, farklı iklim bölgelerinde enerji etkin yapı kabuğu tasarımının belirlenmesi için oluşturulan yaklaşım ve uygulaması ele alınmıştır. Analiz edilen ofis yapısı tanıtılmış, mevcut binanın yıllık enerji tüketimi hesaplanmıştır. İki başlık altında çeşitli kabuk senaryoları geliştirilmiş olup birinci başlık, mimari üslubun korunarak yapı kabuğunun kesit ve boyut özelliklerinin değiştirilmesi, ikinci başlık ise yapı kabuğunun konumunun değiştirilmesiyle ilgili senaryoları kapsamaktadır. Çalışma, farklı iklim bölgelerini temsil eden İstanbul, Ankara ve İzmir pilot illerinde uygulanmış, her senaryo için tüm pilot illerdeki yıllık enerji tüketimleri ve yapım+işletim maliyetleri hesaplanmıştır. Bulgular pilot illere göre değerlendirilerek en verimli yapı kabuğu tasarımı senaryosu belirlenmiştir. Sonuç bölümünde, en verimli senaryonun saydam ve dolu alan kesitinde birlikte yapılan iyileştirilme olduğu görülmektedir. Bu sonuç mimari üslupta iklimle dengeli tasarım özelliklerine önem verilmesinin yanında; kesit özelliklerinin enerji korunumu ve maliyet açısından detaylandırılması gerektiğini göstermektedir.
Özet (Çeviri)
In today's construction sector, energy efficiency is gaining increasing importance. Especially office buildings and large-scale business centers have a significant share in energy consumption and are structures with high energy expenditures. The aim of this study is to determine an energy-efficient building envelope design by evaluating its impact on energy consumption, and construction+operational costs, using an existing office building as a case study. The reference building analyzed in this thesis is enclosed by a grid of facade elements, with its building envelope set back from the facade, reflecting a distinctive architectural style. Within the scope of this study, alongside the architectural style of the building, variations in sectional detail and dimensional characteristics of the building envelope have been examined for their impact on energy performance and construction + operational costs across different climatic regions. The first chapter contains a literature review, thesis's purpose, and hypothesis. The second chapter contains energy-efficient building design parameters and building envelope characteristics. In the third chapter, the methodology for determining energy-efficient building envelope design in different climatic regions is presented. The analyzed office building is introduced, and the annual energy consumption of the existing building is calculated. Various envelope scenarios are developed under two categories: the first involves altering the section and dimension properties of the building envelope while preserving the architectural style, and the second involves scenarios related to changing the position of the building envelope. The study is implemented in pilot cities of Istanbul, Ankara, and Izmir, representing different climate regions. The annual energy consumption and construction+operating costs for each scenario are calculated in all pilot cities. Findings are evaluated based on the pilot cities to determine the most efficient building envelope design scenario. The fourth chapter concludes the study, presenting an evaluation of the findings of the study based on the pilot cities and offering recommendations for future studies. In the conclusion chapter, it is stated that the most efficient scenario is improvement in both transparent and opaque area components together. This result indicates the importance of emphasizing climate-balanced design features in architectural style, as well as the need to detail section characteristics for energy conservation and cost considerations.
Benzer Tezler
- A methodology for energy optimization of buildings considering simultaneously building envelope HVAC and renewable system parameters
Binalarda yapı kabuğu, mekanik sistemler ve yenilenebilir enerji sistemleri parametrelerinin eş zamanlı enerji optimizasyonu için bir yöntem
MELTEM BAYRAKTAR
Doktora
İngilizce
2015
Enerjiİstanbul Teknik ÜniversitesiMimarlık Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AYŞE ZERRİN YILMAZ
PROF. DR. MARCO PERINO
- Bina kabuğunda ısı yalıtımı uygulamalarının yapısal performansı ve etkinliğinin İstanbul'da bir alan çalışması ile incelenmesi
A field study in İstanbul on constructional performance and efficiency of thermal insulation applications in building envelope
MEHMET TÜRKMEN
Yüksek Lisans
Türkçe
2016
Mimarlıkİstanbul Teknik ÜniversitesiMimarlık Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HÜLYA KUŞ
- Geleneksel düğmeli evlerin enerji performansı açısından değerlendirilmesi: Ormana / İbradı örnekleri
The evaluation of energy performance of traditional buttoned houses: Ormana / Ibradi examples
SEÇİL TÜFEKÇİ TOPKAYA
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Enerjiİstanbul Teknik ÜniversitesiMimarlık Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. GÜLTEN MANİOĞLU
- Binalarda enerji korunumu açısından yapı bileşenlerinde kullanılan faz değiştiren malzemelerin performansının değerlendirilmesi
Evaluation of the performance of building components constructed with phase-change materials in terms of energy conservation in residential building
EDA KÖSE
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Mimarlıkİstanbul Teknik ÜniversitesiMimarlık Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. GÜLTEN MANİOĞLU
- Mekan biçimlenmesinde morfogenetik denemeler
Morphogenetic approaches to architectural form
TEVFİK SAYGIN ÖZCAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Mimarlıkİstanbul Teknik ÜniversitesiMimarlık Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. NİZAM ONUR SÖNMEZ