Rüzgar bacalarının performasına yönelik simülasyon tabanlı bir analiz çalışması
A simulation-based analysis study on the performance of windcatcher
- Tez No: 928260
- Danışmanlar: PROF. DR. MUSTAFA ÖZGÜNLER
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Mimarlık, Architecture
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Mimar Sinan Güzel Sanatlar Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Mimarlık Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Yapı Fiziği ve Malzemesi Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 117
Özet
Binalar, yaşam döngüleri boyunca çeşitli nedenlerle enerji tüketir ve bu durum, küresel enerji tüketiminin %30- 45 gibi büyük bir oranından inşaat sektörünün sorumlu olmasına yol açar. Bu enerjinin önemli bir kısmı, iç mekan konfor koşullarını sağlamak için kullanılan mekanik iklimlendirme sistemlerinden kaynaklanmaktadır. Ancak, tüketilen enerjinin büyük oranda fosil yakıtlara dayalı olması, rezervlerin azalması ve çevresel sorunlar gibi pek çok olumsuz etkiye neden olmaktadır. Bu bağlamda, enerji tasarrufu sağlayan önlemler ve teknolojilerin devreye girmesiyle binaların ısıtma performansı önemli ölçüde iyileştirilmiştir. Bununla birlikte, yükselen yaşam standartları, küresel ısınma ve kentsel alanlarda ısı artışı, soğutma amacıyla mekanik sistemlerin kullanımını giderek daha yaygın hale getirmiştir. Ayrıca, öngörülen nüfus artışı ve iklim değişikliği nedeniyle, gelecekte binaların soğutma enerjisi talebinde kayda değer bir artış beklenmektedir. Mekanik soğutma sistemlerinin kullanımından önce, insanlar sıcak bölgelerde havalandırma ve termal konfor sağlamak için doğal süreçlerden yararlanan çeşitli yöntemler geliştirmiştir. Günümüzde pasif soğutma sistemler olarak bilinen bu yaklaşımlar, enerji tüketmeden ya da oldukça düşük enerji harcayarak, doğal kaynaklar ve çevresel faktörlerle termal konfor sağlamayı amaçlar. Pasif soğutma teknikleri; güneş ışınımını ve ısı kontrol mekanizmalarını kullanarak, fazla ısının doğal ısı emicilere (düşük sıcaklıktaki hava, toprak, su gibi) aktarılmasına ve termal kütle aracılığıyla ısı dengesinin korunmasına dayanmaktadır. Bu çalışma, binalarda enerji tasarrufunu artırmayı, mekanik sistemlerin neden olduğu iklimlendirme yükünü hafifletmeyi ve fosil kaynaklı enerji tüketimini azaltmayı hedefleyen pasif soğutma sistemlerini sistematik olarak incelenmiştir. Bu doğrultuda sıcak nemli ve sıcak kuru iklimlerde oldukça yaygın olarak kullanılan rüzgar bacalarının Antalya ve Diyarbakır illerindeki performansları incelenmiştir. Autodesk CFD programında yapılan simülasyon ile seçilen bölgeler için en uygun baca tipi belirlenmiştir. Çalışma kapsamında, pasif soğutma yöntemlerinden biri olan rüzgar bacalarının iklimlendirme yüklerini azaltmadaki etkileri değerlendirilerek, artan enerji talebine yönelik çözüm önerileri sunmak ve bu sistemlerin modern yapılardaki uygulanabilirliği üzerine katkı sağlamak hedeflenmiştir.
Özet (Çeviri)
Buildings consume energy for various reasons throughout their life cycles, and this makes the construction sector responsible for approximately 30-45% of global energy consumption. A significant portion of this energy is attributed to mechanical climate control systems used to ensure indoor comfort conditions. However, the heavy reliance on fossil fuels for energy consumption leads to depleting reserves and numerous environmental problems. In this context, the implementation of energy-saving measures and technologies has significantly improved the heating performance of buildings. Nevertheless, rising living standards, global warming, and increasing urban heat contribute to the growing use of mechanical systems for cooling purposes. Moreover, projected population growth and climate change suggest a substantial increase in the future cooling energy demand of buildings. Before the widespread use of mechanical cooling systems, people in hot climates developed various methods utilizing natural processes to achieve ventilation and thermal comfort. These approaches, now known as passive cooling systems, aim to provide thermal comfort using natural resources and environmental factors with little or no energy consumption. Passive cooling techniques involve the use of solar radiation and heat control mechanisms, transferring excess heat to natural heat sinks (such as low-temperature air, soil, or water) and balancing heat through thermal mass. This study systematically examines passive cooling systems, aiming to increase energy efficiency in buildings, reduce the load caused by mechanical systems, and minimize the consumption of fossil fuel-based energy. Accordingly, the performance of wind catchers, which are widely used in hot-humid and hot-dry climates, was analyzed in the provinces of Antalya and Diyarbakır. Using simulations conducted in Autodesk CFD software, the most suitable wind catcher type for the selected regions was determined. Within the scope of the study, the effects of passive cooling methods on reducing cooling loads were evaluated, and solutions for the increasing energy demand were proposed, contributing to the applicability of these systems in modern buildings.
Benzer Tezler
- Yeni Cami'nin akustik açıdan performans değerlendirmesi
Evaluation of the acoustical performance of the New Mosque
EVREN YILDIRIM
Yüksek Lisans
Türkçe
2003
Mimarlıkİstanbul Teknik ÜniversitesiMimarlık Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SEVTAP YILMAZ DEMİRKALE
- A new approach to increase energy efficiency of luxury high-rise residential blocks in complex buildings by utilizing advanced HVAC systems
Karma yapılardaki yüksek katlı lüks konut binalarının enerji verimliliğinin gelişmiş mekanik sistemlerden faydalanarak arttırılması için yeni bir yaklaşım önerisi
ALPAY AKGÜÇ
Doktora
İngilizce
2019
Enerjiİstanbul Teknik ÜniversitesiMimarlık Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AYŞE ZERRİN YILMAZ
PROF. DR. MARCO PERINO
- Rüzgar bacalarının enerji performansına etkisi: Yazd'de bir konut örneği
The effect of wind chimneys on energy performance: An example of a house in Yazd
SAMİRA IMANI
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
MimarlıkKarabük ÜniversitesiMimarlık Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ BAHAR SULTAN QURRAIE
- The impact of using the wind catcher as a sustainable passive cooling techniques in traditional house (Sudan-Khartoum)
Rüzgar bacasını geleneksel evde sürdürülebilir pasif soğutmatekniğii olarak kullanmanın etkisi (Sudan-Khartum)
ABDALLAH AHMED ABDALLAH ALI
- Sıcak iklimlerde geleneksel mimari çözüm; bina içi iklimlendirme elemanı - rüzgâr bacaları
Windcatcher; a traditional architectural ventilation solution for hot climate
JANAN ADNAN ALI GHALIB
Yüksek Lisans
Türkçe
2014
MimarlıkYıldız Teknik ÜniversitesiMimarlık Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. YASEMEN ÖZER