Farklı iklim bölgelerinde konutlardaki çatı şekli ve bina yönünün enerji tüketimi üzerindeki etkileri
The effects of roof shape and building orientation on energy consumption in residential buildings among different climate zones
- Tez No: 938788
- Danışmanlar: DOÇ. DR. FERİHA YILDIRIM EKİM
- Tez Türü: Doktora
- Konular: İnşaat Mühendisliği, Civil Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Gazi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Çevre Bilimleri Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 118
Özet
Bu çalışmada, Türkiye'nin farklı iklim bölgelerinde (çok kurak, kurak, yarı kurak, nemli, yarı nemli ve çok nemli) farklı çatı tiplerinin (düz, beşik ve kırma) ve bina yönelimlerinin yalıtımlı ve yalıtımsız binaların enerji verimliliği üzerindeki etkileri araştırılmıştır. Bulgular, mimari tasarım ve enerji optimizasyonuna ilişkin önemli bilgiler ortaya koymaktadır. Çatı tipi enerji tüketimini önemli ölçüde etkilemektedir. Beşik çatılar, özellikle Ankara (70,79 GJ) ve Giresun (64,31 GJ) gibi kurak ve nemli bölgelerde düz ve kırma çatılardan daha düşük enerji kullanımı gösterirken, düz çatılar özellikle yüksek güneş radyasyonu bölgelerinde (örneğin, Adana: 94,81 GJ) en yüksek enerji tüketimine sahiptir. Çalışma, yalıtımın Ankara gibi kuru iklimlerde gece soğutmasını engelleyerek enerji tüketimini artırabileceğini, ancak Giresun ve Rize gibi nemli bölgelerde enerji kullanımını %10'a kadar azaltabildiğini göstermiştir. Bina yönelimi, Adana'daki düz çatılı binalarda %17,83'e varan enerji tasarrufu sağlayarak önemli bir etkiye sahip olmuştur. Kuru iklimlerde, soğutma yüklerini dengelemek için 90° ve 100° gibi optimum yönelimler tercih edilirken, nemli bölgelerde havalandırmayı ve ısı dağılımını iyileştirmek amacıyla 70° ile 100° arasındaki yönelimler daha verimli sonuçlar vermiştir. Araştırma, kuru iklimlerde uygun olmayan yalıtımın gece soğutmasını engelleyerek enerji tüketimini artırabileceğini, buna karşılık nemli iklimlerde yalıtımın performansı artırabileceğini göstermektedir. Bu durum, her bölgenin iklimine uygun yalıtım stratejilerine duyulan ihtiyacı ortaya koymaktadır. Çalışma ayrıca, enerji tüketimini azaltmak için beşik çatı tasarımını ve optimize edilmiş bina yönelimlerini önermekte, bina tasarımında bölgesel enerji verimliliği kriterlerinin dikkate alınması gerektiğini vurgulamaktadır.
Özet (Çeviri)
This study analyzes the impact of roof types (flat, gable, and hip) and orientations on the energy efficiency of insulated and non-insulated buildings across Turkey's diverse climatic regions (extremely arid, arid, semi-arid, humid, semi-humid, and very humid). The findings reveal key insights into architectural design and energy optimization. Roof type significantly influences energy consumption. Gable roofs showed lower energy use than flat and hip roofs, particularly in arid and humid areas like Ankara (70.79 GJ) and Giresun (64.31 GJ), while flat roofs had the highest energy consumption, especially in high solar radiation regions (e.g., Adana: 94.81 GJ). The study also found that insulation could increase energy consumption in dry climates, such as in Ankara, due to insulation interfering with nighttime cooling, though insulation reduced energy use in humid regions like Giresun and Rize by up to 10%. Building orientation optimization played a crucial role, with up to 17.83% energy savings in Adana for flat-roofed buildings. Dry climates benefited from optimal orientations (90° and 100°) to balance cooling loads, while humid areas saw improvements with orientations between 70° and 100° to enhance ventilation and heat distribution. The research emphasizes the need for climate-specific insulation strategies, as inappropriate insulation in dry climates may hinder cooling, while it improves performance in humid climates. The study recommends gable roofs and optimized orientations for reducing energy consumption and advocates for region-specific energy performance guidelines in building design.
Benzer Tezler
- Farklı iklim karakteristik bölgelerde vejetatif (yeşil) örtülü çatıların enerji yüküne etkisi
The effect of vegetative (green) covered roofs on energy load in regions with different climate characteristics
ABDULLAH BUĞRA YÜREKLİ
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
MimarlıkTokat Gaziosmanpaşa Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MURAT ÇAVUŞ
- Binalarda enerji verimliliği ve sürdürülebilirlik açısından çatı elemanının malzeme ve yapım olarak incelenmesi
Investi̇gati̇on of roof element as materi̇al and structure in terms of energy effi̇ci̇ency and sustai̇nabi̇li̇ty
SİNAN MERAL
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
MimarlıkTrakya ÜniversitesiMimarlık Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. ESMA MIHLAYANLAR
- Yeşil çatıların bina ısıtma ve soğutma yüküne etkisinin farklı iklim bölgeleri için analizi
Analysis of the effects of green roofs on the heating and cooling load of buildings for different climate regions
BÜŞRA KILIÇ TURAN
- Devlet eliyle kırsal yerleşmelerde yapılan konutlara yönelik değerlendirme: Erzincan örneği
Evaluation of housings constructed by the state in rural settlements Erzincan example
TÜLAY İNANÇ
Doktora
Türkçe
2024
MimarlıkGebze Teknik ÜniversitesiMimarlık Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. CAHİDE AYDIN İPEKÇİ
- Kentsel alanların korunması bağlamında İnebolu geleneksel konut mimarisi değerlendirmesi
The evaluation of traditional housing architecture in the İnebolu in the context of protection of urban areas
NEŞE ARSLAN ABAY
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
MimarlıkMimar Sinan Güzel Sanatlar ÜniversitesiMimarlık Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ TÜLAY ÇOBANCAOĞLU