TS825 standardında önerilen pencere termo-fiziksel özelliklerinin 2030 sürdürülebilir kalkınma hedefleri doğrultusunda iyileştirilmesi
Improvement of window thermo-physical propertiesrecommended in TS825 standard towards 2030 sustainabledevelopment goals
- Tez No: 931670
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ ALPAY AKGÜÇ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Mimarlık, Architecture
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: İstanbul Aydın Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Mimarlık Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Mimarlık Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 84
Özet
Dünyada enerji tüketiminin hızla artması ve doğal kaynakların insanlar tarafından bilinçsizce kullanılması nedeniyle enerji kaynakları her geçen gün azalmaktadır. Çoğunlukla fosil enerji temelli olan bu kaynaklar küresel ısınmaya neden olurken bu ısınmadan şehirlerin mikro iklimleri olumsuz yönde etkilenmekte ve sonuç olarak canlıların yaşam kalitesi her geçen gün azalmaktadır. Sanayi, ulaşım vb. sektörlere kıyasla dünya genelindeki toplam enerji ihtiyacının önemli bir bölümü bina sektörüne aittir. Dolayısıyla bu sektörde enerjinin verimli kullanılması binalarda büyük oranda enerji tasarrufu sağlarken dünya kaynaklarının sürdürebilirliğine katkı sağlayacaktır. İklim parametrelerine ve yapılı çevreye uygun pasif sistem stratejilerine odaklanılarak binaların hem enerji verimli hem de yüksek ısıl konfora sahip olacak şekilde tasarlanması mümkündür. Bu pasif stratejilerden bina ve çevre arasındaki dinamik etkileşimi sağlayan bina kabuğu, binalardaki ısı kazancı ve kaybı üzerinde en önemli role sahiptir. Bu nedenle, bina kabuğunun termo-fiziksel özelliklerinin belirlenmesi, hem yeni hem de mevcut binaların enerji yönünden iyileştirmelerinde en önemli tasarım kararlarından biridir. Türkiye'nin TS825 Binalarda Isı Yalıtım Kuralları standardında, bina tipine ve binanın yıllık ısıtma, soğutma ihtiyaçlarına bakılmaksızın tek bir pencere termo-fiziksel özelliği (U-değeri) dikkate alınmış olup bu özellik tüm derece gün bölgeleri için sabit kabul edilmiştir. Bu çalışmada, TS825 standardında pencereler için kabul edilen referans termo-fiziksel özellik (U-değeri: 2.4 W/m².K) U-değeri, SHGC ve camın optik bir özelliği olan T-vis olarak üç ayrı kategori temelinde yeniden değerlendirilerek, Türkiye'deki konut binalarının enerji performansını optimum düzeyde iyileştirmek için pencere önerileri geliştirmiştir. Bu kapsamda, TS825 standardına göre 2. derece gün bölgesinde yer alan İstanbul'da bulunduğu varsayılan örnek bir konut binası bu standartta 2. derece gün bölgesi için önerilen/referans bina kabuğu bileşenlerinin U-değerleri dikkate alınarak DesignBuilder bina enerji simülasyon aracında modellenmiştir. Söz konusu standarttaki referans U-değerini sağlayan pencerenin dışında, birçok yeni pencere tipinin (çerçeve + cam) modeli oluşturulmuş olup 2030 Sürdürülebilir Kalkınma Hedefleri'nin 11., 12. ve 13. hedefleri doğrultusunda bu pencere tiplerinin binanın enerji performansına, enerji maliyetine ve sera gazı emisyonlarına etkileri analiz edilmiştir. Araştırma sonucunda, binanın enerji verimliliğini, enerji maliyetini ve sera gazı emisyonlarını optimum düzeyde iyileştiren pencere türlerinin W7 (U-değeri: 1.783 W/ m².K, SHGC: 0.402, T-vis: 0.608), W17 (U-değeri: 1.156 W/m².K, SHGC: 0.478, T-vis: 0.591) ve W19 (U-değeri: 1.071 W/m².K, SHGC: 0.359, T-vis: 0.474) no'lu pencereler olduğu tespit edilmiştir. Bu pencerelerin tümü Kripton gaz dolgu olup çerçeve malzemeleri PVC'dir. W7'nin cam malzemesi Low-e iken W17 ve W19'unki polimerdir. W7, W17 ve W19 pencere türleri binanın yıllık toplam enerji ihtiyacında sırasıyla, %11.58, %18.38 ve %21.29 iyileşme sağladığı görülmüştür.
Özet (Çeviri)
The depletion of energy resources is occurring at an alarming rate, driven by the escalating global demand for energy and the unsustainable utilization of natural resources by humanity. The dependence on fossil fuels contributes significantly to global warming, adversely affecting urban microclimates and diminishing the overall quality of life. Notably, a substantial portion of the world's total energy consumption is attributed to the building sector, surpassing that of other sectors such as industry and transportation. Consequently, enhancing energy efficiency within this sector is imperative for sustainable resource management and achieving significant energy savings in buildings. By prioritizing passive design strategies that take into account climatic factors and the built environment, it is possible to develop structures that are both energy-efficient and comfortable. Among these strategies, the building envelope plays a pivotal role in regulating heat gain and loss. Therefore, ascertaining the thermo-physical properties of the building envelope constitutes a critical design decision for both new constructions and the energy retrofitting of existing structures. In Turkey, the TS825 Thermal Insulation Requirements in Buildings applies a uniform thermo-physical property for windows, referred to as the U-value, across all building types, neglecting their specific annual heating and cooling demands. This U-value is considered constant across all degree day zones. In this study, the reference thermo-physical property (U-value: 2.4 W/m².K) accepted for windows in TS825 standard is re-evaluated on the basis of three different categories as U-value, SHGC and T-vis, which is an optical property of glass, and window proposals are developed to optimally improve the energy performance of residential buildings in Turkey. A sample residential building, presumed to be located in Istanbul within the 2nd degree-day zone as per the TS825 standard, was modeled using the DesignBuilder building energy simulation tool. The model incorporated the proposed/reference U-values specified for the building envelope in the TS825 standard. Various new window configurations (glazing + frame) were developed to evaluate their impact on the building's energy performance, energy costs, and greenhouse gas emissions, in alignment with Goal 11, 12, and 13 of the 2030 Sustainable Development Goals. The research identified three window types that significantly enhance energy efficiency and reduce greenhouse gas emissions: W7 (U-value: 1.783 W/m².K, SHGC: 0.402, T-vis: 0.608), W17 (U-value: 1.156 W/m².K, SHGC: 0.478, T-vis: 0.591), and W19 (U-value: 1.071 W/m².K, SHGC: 0.359, T-vis: 0.474). All of these windows are filled with Krypton gas and feature PVC frames. W7 employs Low-e glazing, whereas W17 and W19 utilize polymer glazing. These window types demonstrated improvements of 11.58%, 18.38%, and 21.29% in the total annual energy requirement of the building, respectively.
Benzer Tezler
- Kayseri mahallesinde yer alan özgün taş bina kabuğunun enerji korunumu açısından higrotermal analizi ve iyileştirme önerileri
Hygrothermal analysis and improvement recommendations in terms of energy conservation of the original stone building envelope in Kayseri neighborhood
TUĞBA YILDIZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Mimarlıkİstanbul Teknik ÜniversitesiMimarlık Ana Bilim Dalı
PROF. DR. LEYLA TANAÇAN
- TS825 derece gün bölgelerine göre ayrılmış 5 farklı iklim bölgesinde enerji optimizasyonu incelemesi
Investigation of energy optimization in 5 different climate zones seperated by TS825 standards
MESUT AKGÜN
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Enerjiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. YAKUP ERHAN BÖKE
- 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
- TS 825'in revizyon taslağında önerilen standard hesap metodunu kullanarak mimari değişkenlerin binaların ısınma amaçlı enerji tüketimi üzerine etkilerinin değerlendirilmesi
Use the standard calculation method on the revision model of the TS 825 the explain effect of the architectural changeables on the buildings aim of the heating energy exhaust
NİLGÜN KESEN
- 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