Konutlarda Isıl ve Görsel Konfor Koşullarının Sağlanmasına Yönelik Enerji Optimizasyonu Üzerine Bir Tasarım Destek Modeli
Tezin Türü: Doktora
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Bursa Uludağ Üniversitesi, MİMARLIK FAKÜLTESİ, MİMARLIK, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2023
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: EGEMEN KAYMAZ
Asıl Danışman (Eş Danışmanlı Tezler İçin): Filiz Şenkal Sezer
Eş Danışman: Banu Manav
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Konut sektörü, sanayi ve ulaşımdan sonra fosil yakıt tüketimi ile ilişkili karbon emisyonunun %9'undan, elektrik tüketiminin %21'inden ve toplam nihai enerji tüketiminin %20'sinden sorumludur. Bu bakımdan konutlar, iklim değişikliğiyle mücadelede ve karbon nötr hedeflere ulaşmakta önemli bir potansiyele sahiptir. Bu çalışmada Bursa ili Nilüfer ilçesinde yer alan, mevcut üç konut sitesinin ısıtma, soğutma ve aydınlatma enerjisi performansı, çevresel etkileri, ilk yatırım, bakım-onarım, yenileme, hurda, işletme ve kullanım dönemi enerji maliyetlerini içeren global maliyeti ile konut mekanlarının ısıl ve görsel konfor koşulları, kullanıcı tercihleri göz önüne alınarak değerlendirilmiştir. Bununla birlikte Bursa'nın yanı sıra Türkiye'nin farklı iklim bölgelerinde de tasarlanacak konut projeleri için enerji ve maliyet odaklı optimal çözümlerin geliştirilmesi hedeflenmiştir. Yaklaşık sıfır enerjili ve maliyet etkin enerji verimli bina performans hedefleri doğrultusunda konutlarda enerji optimizasyonu üzerine bir tasarım destek modeli önerisinde bulunulmuştur. Önerilen model ile konutların ön tasarım kararları bina, mekan ve yapı kabuğu ölçeğindeki mimari (pasif) ve bina alt sistem (aktif) tasarım değişkenleri üzerinden analiz edilmiştir. Önerilen model çerçevesinde binalarda enerji performansını iyileştirmeye yönelik oluşturulan senaryolar; iklim bölgesi, cephe yönlenimi, kat yüksekliği, dış duvar ısı yalıtımı, saydamlık oranı ve cephe kuruluşu, pencere camının termofiziksel ve optik özellikleri, doğrama türü, güneş kontrol elemanları, yapı kabuğu hava sızdırmazlığı, iç aydınlatma tasarımı ve kontrolü, ısıtma ve soğutma sistemi işletim takvimi, iç ortam ayar sıcaklığı ve güneş panelleri olmak üzere 15 değişken altında toplam 183 farklı seçeneği içermektedir. Tasarım değişkenlerinin ısıtma, soğutma, aydınlatma, birincil enerji tüketimi, CO2 emisyonu ve uzun dönem maliyetlere olası etkileri bina performans ölçütleri arasındaki ödünleşim dikkate alınarak simülasyon ve BES tabanlı optimizasyon yöntemi ile değerlendirilmiştir. Yenilenebilir enerji sistemlerinin enerji ve maliyet optimal çözümlerde mimariye entegre edilmesiyle, güneş panellerinin yıllık aydınlatma ve soğutma enerjisi ihtiyacını karşılama oranı hesaplanmıştır.