Akademik Veri Yönetim Sistemi
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Atatürk Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Makine Mühendisliği Anabilim Dalı, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2023
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: ZEYNEP AZRA GÜNGÖR
Danışman: Şükran Efe
Özet:
Günümüzde gelişen
teknolojinin etkisiyle çok katlı ve kompleks mimarili binalar yaygın bir
şekilde kullanılmaktadır. Binalarda genellikle şehirleşmenin negatif etkisini
bertaraf etmek ve daha konforlu yaşam alanları oluşturmak için ya tamamen cam
kaplamalı dış yüzeyler veya büyük alanlı pencereler tercih edilmekte ancak bu
dış yüzeyler binanın ısıl yükünde olumsuz etkiye sebep olmaktadır. Türkiye’de
yıllık enerji tüketiminin yaklaşık %24’ünün konutlarda olduğu göz önüne
alınırsa, ülkemiz gibi enerjide dışa bağımlı olan ülkelerde bu durum büyük önem
arz etmektedir.
Bu çalışmada, konutlarda kullanımı her geçen
gün artan ve piyasada Fransız Pencere Tipi olarak da bilinen büyük alanlı
pencere kullanımının, konutların ısıl yüküne etkisini incelenmiş ve bu ısı
yükünü maliyet açısından minimum yapacak optimum yalıtım kalınlığı tespit
edilmiştir. Literatürde bina dış kabuğundaki cam yüzey alanını %10, %20 gibi
yaklaşık oranlarda artıran birçok çalışma bulunmasına rağmen, bu çalışmada
piyasadaki mevcut pencere boyutları kullanıldığı için elde edilen sonuçlar
gerçek piyasa şartlarına çok daha yakındır. Çalışma, iklimler arası sıcaklık
farkının yüksek olduğu Kayseri ilinde bulunan ayrık nizamlı bir konut mimarisi
üzerinde yürütülmüştür. Öncelikle pencere yüksekliği 150 cm ve altı farklı
mahale (salon, mutfak vs.) sahip bir referans binası modellenmiştir. Daha sonra
artan pencere boyutun etkisini karşılaştırmalı olarak inceleyebilmek için her
bir mahalin pencere yüksekliğini sırasıyla 150 cm’den 220 cm’ye kadar artırarak
altı farklı bina tipi daha tasarlanmıştır. Artan pencere yüksekliğinin binanın
ısı yüküne etkisine ek olarak, pencere tipinin etkisini de inceleyebilmek için
hem iki farklı cam tipi (çift cam ve low-e kaplamalı cam) hem de iki farklı ara
dolgu malzemesi (hava ve argon gazı) için hesaplamalar tekrar edilmiştir. Dört
farklı pencere tipi için yedi farklı bina tipinde yürütülen çalışmada,
binaların ısıl yükleri hesaplanmış ve pencere boyutu ile pencere tipinin bina
ısı yüküne etkisi karşılaştırılmalı olarak sunulmuştur.
Yapılan çalışma ile %46,67 oranında artan
pencere boyutuna karşılık hava ara dolgulu çift camlı pencereli binalarda %8,49,
low-e pencereli binalarda %6,98 iken bu değerler argon dolgulu pencerelerde
sırasıyla %7,82 ve %6,11’dir. Işınımla ısı kazanımı, pencere yüzey alanı ile
doğru orantılı olduğu için bütün pencere tiplerin de %46,67’dir. Bütün
mahallerinin pencere yükseklikleri 220 cm olarak kabul edilen Tip-6 binasında
ısı yalıtım kalınlığının 8 cm’den 11 cm’ye kadar artırıldığında, ısı kayıp
değerinin en az argon dolgulu Low-e pencereli binada, en fazla da hava dolgulu
çift camlı binada olduğu görülmektedir. 10,50 cm yalıtım kalınlığı için enerji
tüketim miktarlarının yapılan maliyet araştırmasın da %5,44 ile hava dolgulu
çift camlı pencerenin en yüksek olduğu ve %3,00 ile argon dolgulu low-e camlı
pencerenin en düşük olduğu görülmektedir.