Bina cepheleri için görsel ve ısıl konfor odaklı parametrik bir tasarım yöntemi önerisi
A parametric design method proposal focused on visual and thermal comfort for building façades
- Tez No: 988267
- Danışmanlar: PROF. DR. ARZUHAN BURCU GÜLTEKİN
- Tez Türü: Doktora
- Konular: İnşaat Mühendisliği, Mimarlık, Enerji, Civil Engineering, Architecture, Energy
- Anahtar Kelimeler: Bina cephesi, Cam cepheler, Cephe tasarımı, Görsel konfor, Parametre optimizasyonu, Parametrik tasarım, Termal konfor, Çok kriterli optimizasyon, Building facade, Glass facades, Facade design, Visual comfort, Parameter optimization, Parametric design, Thermal comfort, Multi criteria optimization
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Gazi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Binalar, dünya genelinde enerji tüketiminin en büyük paydaşlarından biridir. Kullanım sürecinde ortaya çıkan ısıtma, soğutma ve aydınlatma gereksinimleri, bu tüketimin başlıca nedenlerini oluşturmaktadır. Nüfus artışı, iklim değişikliği, teknolojik gelişmeler ve artan konfor beklentileri hem bina sayısında hem de enerji talebinde sürekli bir artış eğilimine yol açmaktadır. Bu eğilim, enerji kaynaklarının daha verimli kullanılmasını zorunlu hâle getirmektedir. Enerji verimliliğini artırmanın en etkili yollarından biri, güneş enerjisinden pasif biçimde yararlanmaktır. Bu bağlamda, tasarımın erken aşamalarında alınan cepheye ilişkin kararlar, yapının enerji performansı ile kullanıcı konforu üzerinde doğrudan belirleyici rol oynamaktadır. Dolayısıyla, enerji tüketimini azaltma hedefiyle görsel ve ısıl konfor koşullarının dengeli biçimde sağlanması büyük önem taşımaktadır. Bu gereklilikten hareketle, tezin amacı mekâna ulaşan doğal aydınlık düzeyini dikkate alarak enerji tüketimini en aza indirmektir. Tezde, cephe tasarımında saydam yüzey oranının belirlenmesine odaklanılmıştır. Bu amaçla, Ankara ikliminde konumlanan bir bina örneği için parametrik tasarım yöntemiyle bir model geliştirilmiştir. Model, tasarım parametreleri ile performans ölçütleri arasındaki ilişkiyi analiz etmeye olanak sağlayan bir yöntem önerisi olarak yapılandırılmıştır. Bu kapsamda, farklı cephe yönlenmeleri ve saydamlık oranlarından oluşturulan 40 senaryo, görsel ve ısıl konfor ölçütlerine göre simülasyonlara tabi tutulmuştur. Elde edilen veriler optimize edilerek karşılaştırmalı biçimde değerlendirilmiştir. Sonuçlar, cephe yönlenmesi ve saydam yüzey oranındaki değişimin hem görsel hem de ısıl konfor üzerinde doğrudan etkili olduğunu ortaya koymuştur. Optimum senaryolarda, gün ışığından en üst düzeyde yararlanılırken ısıtma ve soğutma enerjisi gereksinimleri azalmıştır. Önerilen yöntem, farklı iklim ve konumlara sahip binalara uyarlanabilir niteliktedir. Tez bulgularının, enerji verimliliği ve kullanıcı konforu arasında denge kurmaya yönelik mevcut yaklaşımları geliştirme potansiyeline sahip olduğu öngörülmektedir.
Özet (Çeviri)
Buildings are among the major contributors to global energy consumption. Heating, cooling, and lighting demands arising during the operational phase constitute the leading causes of this consumption. Population growth, climate change, technological advancements, and rising comfort expectations have led to a continuous increase in both the number of buildings and overall energy demand. This trend necessitates the more efficient use of energy resources. One of the most effective strategies for improving energy efficiency is the passive utilisation of solar energy. In this context, façade-related decisions made in the early stages of design play a crucial role in determining both the building's energy performance and user comfort. Therefore, achieving a balance between visual and thermal comfort while minimising energy consumption is of great importance. Based on this necessity, this thesis aims to reduce energy consumption by considering the natural daylight levels reaching interior spaces. The study focuses on determining the transparent surface ratio in façade design. For this purpose, a model was developed using a parametric design approach for a building located in the Ankara climate. The model was structured as a methodological framework enabling the analysis of the relationship between design parameters and performance criteria. Within this scope, forty scenarios were generated by varying façade orientations and transparency ratios, and simulations were conducted according to visual and thermal comfort criteria. The resulting data were optimised and comparatively evaluated. The results revealed that variations in façade orientation and transparent surface ratio directly affect both visual and thermal comfort. In the optimal scenarios, daylight utilisation was maximised, while heating and cooling energy requirements were reduced. The proposed method is adaptable to buildings located in different climates and contexts. The findings of this thesis are expected to contribute to the development of current approaches that aim to strike a balance between energy efficiency and user comfort.
Benzer Tezler
- Polikarbonat panel ve cam cephelerin enerji performanslarının ofis yapısı örneği üzerinden simülasyon yöntemiyle değerlendirilmesi
Evaluation of energy performance of polycarbonate panel and glass facades by simulation method on the example of office building
FİLİZ İREM MEMİŞOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Mimarlıkİstanbul Teknik ÜniversitesiMimarlık Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA ERKAN KARAGÜLER
- 1950 sonrası üretilmiş olan toplu konutlarda bina cephelerinin ısıl ve işitsel performans açısından değerlendirilmesi : Ataköy örneği
The evaluation of building facades in terms of thermal and acoustic performances in public housing produced after 1950: Atakoy example
SEDA YÜKSEL DİCLE
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Mimarlıkİstanbul Teknik ÜniversitesiMimarlık Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. GÜLTEN MANİOĞLU
PROF. DR. NEŞE AKDAĞ
- Cephede dıştan kullanılan gölgeleme elemanları ve uygulama yöntemlerinin örnekler üzerinden incelenmesi
External shading devices that are applied to facades and examining shading devices' application methods through application examples
NACİYE SENA ÖZYER
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
Mimarlıkİstanbul Teknik ÜniversitesiMimarlık Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MUSTAFA ERKAN KARAGÜLER
- An evaluation of İstanbul high rise building facades due to the main criteria expected from facades design
İstanbul'da bulunan yüksek bina cephelerinin belirlenen performans kriterlerine göre değerlendirilmesi
ELAHEH FARBOODNIA
Yüksek Lisans
İngilizce
2019
Mimarlıkİstanbul Teknik ÜniversitesiMimarlık Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SEDEN ACUN ÖZGÜNLER
- An approach for simulation-based multi-objective optimization of dynamic shading devices
Dinamik gölgeleme elemanlarının simülasyon tabanlı çok amaçlı optimizasyonuna yönelik bir yaklaşım
AYÇA KIRIMTAT
Doktora
İngilizce
2024
Mimarlıkİstanbul Teknik ÜniversitesiMimarlık Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. GÜLTEN MANİOĞLU