79
YILDIZ TEKNİK ÜNİVERSİTESİ MİMARLIK FAKÜLTESİ E-DERGİSİ YILDIZ TECHNICAL UNIVERSITY FACULTY OF ARCHITECTURE E-JOURNAL CİLT (VOLUME) 6 - SAYI (NUMBER) 1 - YIL (YEAR) 2011 TÜBİTAK ULAKBİM, EBSCO Host Art & Architecture Complete, DOAJ ve Gale/Cengage Learning dizinlerinde yer almaktadır. Indexed in TUBITAK ULAKBIM, EBSCO Host Art & Architecture Complete, DOAJ, and Gale/Cengage Learning. E-ISSN 1309 - 6915 PLANLAMA, MİMARLIK, TASARIM VE YAPIM PLANNING, ARCHITECTURE, DESIGN AND CONSTRUCTION M E GARON KARE YAYINCILIK İSTANBUL

Megaron 2011-1

Embed Size (px)

DESCRIPTION

CİLT (VOLUME) 6 - SAYI (NUMBER) 1 - YIL (YEAR) 2011 PLANLAMA, MİMARLIK, TASARIM VE YAPIM PLANNING, ARCHITECTURE, DESIGN AND CONSTRUCTION YILDIZ TEKNİK ÜNİVERSİTESİ MİMARLIK FAKÜLTESİ E-DERGİSİ YILDIZ TECHNICAL UNIVERSITY FACULTY OF ARCHITECTURE E-JOURNAL E-ISSN 1309 - 6915 KARE YAYINCILIK İSTANBUL

Citation preview

Page 1: Megaron 2011-1

YILDIZ TEKNİK ÜNİVERSİTESİ MİMARLIK FAKÜLTESİ E-DERGİSİYILDIZ TECHNICAL UNIVERSITY FACULTY OF ARCHITECTURE E-JOURNAL

CİLT (VOLUME) 6 - SAYI (NUMBER) 1 - YIL (YEAR) 2011

TÜBİTAK ULAKBİM, EBSCO Host Art & Architecture Complete, DOAJ ve Gale/Cengage Learning dizinlerinde yer almaktadır.

Indexed in TUBITAK ULAKBIM, EBSCO Host Art & Architecture Complete, DOAJ, and Gale/Cengage Learning.

E-ISSN 1309 - 6915

PLANLAMA, MİMARLIK, TASARIM VE YAPIMPLANNING, ARCHITECTURE, DESIGN AND CONSTRUCTION

M

E

GARON

KARE YAYINCILIKİSTANBUL

Page 2: Megaron 2011-1
Page 3: Megaron 2011-1

PLANLAMA, MİMARLIK, TASARIM VE YAPIMYILDIZ TEKNİK ÜNİVERSİTESİ MİMARLIK FAKÜLTESİ E-DERGİSİ

PLANNING, ARCHITECTURE, DESIGN AND CONSTRUCTIONTHE E-JOURNAL OF YTU FACULTY OF ARCHITECTURE

GENEL YAYIN YÖNETMENİ (MANAGING DIRECTOR)

Murat SOYGENİŞ

Yıldız Teknik Üniversitesi, Mimarlık Fakültesi Dekanı

EDİTÖR (EDITOR)

Faruk TUNCER

Yıldız Teknik Üniversitesi Mimarlık Fakültesi, Mimarlık Bölümü

YARDIMCI EDİTÖRLER (CO-EDITORS)

Yiğit EVREN (Yıldız Teknik Üniversitesi Mimarlık Fakültesi, Şehir ve Bölge Planlama Bölümü)

M. Tolga AKBULUT (Yıldız Teknik Üniversitesi Mimarlık Fakültesi, Mimarlık Bölümü)

YAYIN KURULU (ASSOCIATE EDITORS)

Alev Erkmen ÖZHEKİM (Yıldız Teknik Üniversitesi Mimarlık Fakültesi, Mimarlık Bölümü)Aynur ÇİFTÇİ (Yıldız Teknik Üniversitesi Mimarlık Fakültesi, Mimarlık Bölümü)

Ebru SEÇKİN (Yıldız Teknik Üniversitesi Mimarlık Fakültesi, Şehir ve Bölge Planlama Bölümü)Elif Örnek ÖZDEN (Yıldız Teknik Üniversitesi Mimarlık Fakültesi, Şehir ve Bölge Planlama Bölümü)

Sevgül LİMONCU (Yıldız Teknik Üniversitesi Mimarlık Fakültesi, Mimarlık Bölümü)

BİLİMSEL DANIŞMA KURULU (EDITORIAL BOARD)

Ali MADANIPOUR (Newcastle Üniversitesi, İngiltere)Anna GEPPERT (Paris Üniversitesi, Sorbonne, Fransa)

Arzu ERDEM (İstanbul Teknik Üniversitesi)Ashraf SALAMA (Katar Üniversitesi, Katar)

Ayşe BALANLI (Yıldız Teknik Üniversitesi)Ayşe Nur ÖKTEN (Yıldız Teknik Üniversitesi)

Brian CARTER (Buffalo Üniversitesi, ABD)Bülent TARIM (Yıldız Teknik Üniversitesi)

Can BİNAN (Yıldız Teknik Üniversitesi)Cengiz CAN (Yıldız Teknik Üniversitesi)

Deniz İNCEDAYI (Mimar Sinan Güzel Sanatlar Üniversitesi)Dennis A. ANDREJKO (Buffalo Üniversitesi, ABD)

Ferah AKINCI (Yıldız Teknik Üniversitesi)Feridun ÇILI (İstanbul Teknik Üniversitesi)

Funda KERESTECİOĞLU (Yıldız Teknik Üniversitesi)Gül AKDENİZ (Yıldız Teknik Üniversitesi)

Gülay KELEŞ USTA (Karadeniz Teknik Üniversitesi)Gülay ZORER GEDİK (Yıldız Teknik Üniversitesi)

Gülçin PULAT GÖKMEN (İstanbul Teknik Üniversitesi)Güner YAVUZ (Yıldız Teknik Üniversitesi)

Güven Arif SARGIN (Orta Doğu Teknik Üniversitesi)Güzin KONUK (Mimar Sinan Güzel Sanatlar Üniversitesi)

Harun BATIRBAYGİL (Okan Üniversitesi)Hüseyin CENGİZ (Yıldız Teknik Üniversitesi) Izabela MIRONOWICZ (Wrocław Teknoloji Üniversitesi, Polonya)İclal DİNÇER (Yıldız Teknik Üniversitesi) İlhan ALTAN (Yıldız Teknik Üniversitesi)John LOVERING (Cardiff Üniversitesi, İngiltere)Manuel da COSTA LOBO (CESUR, Teknik Enstitüsü, Portekiz)Michael LUCAS (California Politeknik Üniversitesi, ABD)Murat ŞAHİN (Yeditepe Üniversitesi)Peter ACHE (Helsinki Teknoloji Üniversitesi, Finlandiya)Robert G. SHIBLEY (Buffalo Üniversitesi, ABD)Seda TÖNÜK (Yıldız Teknik Üniversitesi)Simin DAVOUDI (Newcastle Üniversitesi, İngiltere)Steve BADANES (Washington Üniversitesi, ABD)Suna GÜVEN (Orta Doğu Teknik Üniversitesi) Suha ÖZKAN (Orta Doğu Teknik Üniversitesi)Willem SALET (Amsterdam Üniversitesi, Hollanda)Yehuda KALAY (The Technion, İsrail / California Üniversitesi, Berkeley, ABD)Zekiye YENEN (Yıldız Teknik Üniversitesi)Zeynep ENLİL (Yıldız Teknik Üniversitesi)

Page 4: Megaron 2011-1

E-ISSN 1309 - 6915

CİLT (VOLUME) 6 - SAYI (NUMBER) 1 - YIL (YEAR) 2011

YıldızTeknikÜniversitesiMimarlıkFakültesiadına Sahibi (Owner) MuratSOYGENİŞ Genel Yayın Yönetmeni (Managing Director) MuratSOYGENİŞ Editör (Editor) FarukTUNCER Editör yardımcıları (Co-Editors) YiğitEVREN M.TolgaAKBULUT

Yazışma adresi (Correnspondence address) YıldızTeknikÜniversitesi,MimarlıkFakültesi, MerkezYerleşim,Beşiktaş,34349İstanbul,Turkey

Tel +90(0)2122366537 Faks (Fax) +90(0)2122610549 e-posta (e-mail) [email protected] Web www.megaronjournal.com

Yayına hazırlama (Publisher):KAREYayıncılıkTel:+90(0)2165506111-Faks(Fax):+90(0)2165506112-e-posta(e-mail):[email protected]

Yayınlanma tarihi (Publication date): Eylül(September)2011

Yayın türü (Type of publication):Süreliyayın(Periodical)

Sayfa tasarım (Design): AliCANGÜL

İngilizce editörü (Linguistic editor): KatherineHUNTER

Megaron amblem tasarım (Emblem): M.TolgaAKBULUT

Dört ayda bir yayınlanır. (Published three times a year).

MegaronDergisi2008yılındanitibarenEBSCOHostArt&ArchitectureCompletetarafındantaranmaktadır.Dergi07.04.2008tarihindeTÜBİTAKtarafındanULAKBİMSosyalBilimlerVeriTabanılistelerinde“UlusalHakemliDergi”statüsünealınmıştır.

DOAJ,Gale/CengageLearning’dedizinlenmektedir.As from 2008 Megaron has been indexed in EBSCO Host Art & Architecture Complete. On 07.04.2008 it was recognised as national

refereed journal in the Social Science Data Base of ULAKBIM by TUBITAK. Indexed in DOAJ, Gale/Cengage Learning.

©2011YıldızTeknikÜniversitesiMimarlıkFakültesi- © 2011 Yıldız Technical University, Faculty of Architecture

TürkçeveİngilizcetammetinlereInternetulaşımıücretsizdir.(www.megaronjournal.com)Free full-text articles in Turkish and English are available at www.megaronjournal.com.

KARE PUBLISHINGISTANBUL

PLANLAMA, MİMARLIK, TASARIM VE YAPIMYILDIZ TEKNİK ÜNİVERSİTESİ MİMARLIK FAKÜLTESİ E-DERGİSİ

PLANNING, ARCHITECTURE, DESIGN AND CONSTRUCTIONTHE E-JOURNAL OF YTU FACULTY OF ARCHITECTURE

Page 5: Megaron 2011-1

İçindekiler / Contents

Giriş

Soygeniş M...................................................................................................................................................................... iv

Editörden

Zorer Gedik G, Sakınç E................................................................................................................................................... v

MAKALE (ARTICLES)

Enerji Performansına Dayalı Tasarımda Analiz ve Simülasyon

Analysis and Simulation on Energy Performance Based Design

Ulukavak Harputlugil G........................................................................................................................................... 1

Periyodik Rejimde Yalıtımlı ve Yalıtımsız Betonarme Duvarlarda Yoğuşma Denetimi: Edirne Örneği

Condensation Control of Insulated and Uninsulated Concrete Walls in the Periodic Regime: The Case of Edirne

Umaroğulları F, Zorer Gedik G, Mıhlayanlar E...................................................................................................... 13

İstanbul’da Mevcut Çatı Sistemi ile Bitkilendirilmiş Çatı Sistemi Isıl Performanslarının Karşılaştırılmalı Değerlendirilmesi

Comparative Assessment of Thermal Performance of Existing Roof System and Retrofitted Green Roof System in Istanbul, Turkey

Türkeri N, Altun MC, Göçer C................................................................................................................................ 21

Farklı Cam Türleri ve Yönlere Göre Pencere/Duvar Alanı Oranının Bina Enerji Performansına Etkisi: Eğitim Binası, İzmir

Impact of Window-to-Wall Surface Area for Different Window Glass Types and Wall Orientations on Building Energy Performance: A Case Study for a School Building Located in Izmir, Turkey

Yıldız Y, Göksal Özbalta T, Durmuş Arsan Z........................................................................................................... 30

Eğitim Yapılarının Doğal Aydınlatma Performansı Açısından İncelenmesi

Investigation of Educational Buildings in Terms of Daylighting Performance

Erlalelitepe İ, Aral D, Kazanasmaz T..................................................................................................................... 39

İşitsel Peyzaj Kavramı ve Kapalı Mekanların Akustik Konfor Değerlendirmesinde Kullanılabilirliği

Soundscape and the Adaptation of Soundscape to Covered Spaces

Özçevik A, Can ZY.................................................................................................................................................. 52

Bir Kültür Mirasının Çok İşlevli Bir Yapı Kompleksine Dönüştürülmesinin Sürdürülebilirlik Bağlamında İncelenmesi; Fiume Veneto Örneği

Analysing the Conversion of a Cultural Heritage to a Multi-functional Complex in

the Context of Sustainability: Example of Fiume Venetos

Say Özer Y, Özer NO.............................................................................................................................................. 60

YazarlaraBilgi .................................................................................................................................................................. 68

InformationfortheAuthors ........................................................................................................................................... 69

IIICİLT VOL. 6 - SAYI NO. 1

Page 6: Megaron 2011-1

iv CİLT VOL. 6 - SAYI NO. 1

Prof. Dr. Murat SOYGENİŞYıldızTeknikÜniversitesiMimarlıkFakültesiDekanı

Giriş

MimarlıkfakültemizinyayınladığıulusalhakemlidergiolanMEGARONyeniyayındö-nemindeyeniaçılımlarlayayınlanmayadevamediyor.Yenidönemdeyayınkurulununulu-sal veuluslararası üye sayısını zenginleştirdik.MEGARONçalışmagrubuolarakyaptığı-mıztoplantılardayayınkurulundabulunanüyelerlestatikdeğil,dinamikbağlarkurmayıvegüçlendirmeyiöngördük.Buöngörüdekurulüyeleriileortakaktivitelerindüzenlenme-sideyeralmaktadır.BubağlamdaGüz2011veBahar2012dönemlerindeMEGARONYa-yınKurulundagörevyapanyurtdışıkatılımcılardanbazılarınınfakültemiziziyaretiplanlan-maktadır.Katılımcıların fakültemizde lisansve lisansüstüdüzeylerdeseminerlerverme-sivejürilerekatılmasıplanlanmaktadır.Fakültemizinevsahipliğiyapacağıuluslararasıbirtoplantıyı,yineuluslararasıindekslibirdergiveMEGARONbirliktedüzenlemektedir.Butoplantıdasunulanbildirilereherikidergidedeyerverilmesiplanlanmaktadır.Benzerşe-kildekuruldakiyurtiçikatılımcılarladasüregidenbiriletişimveişbirliğiiçindeyiz.

MEGARON’unyayınlanmasınıüstlenmişolanyayıncıdergininuluslararası indekslibirdergiolabilmesiiçinçalışmaktadır.Umuyorumkibuçalışmalarkısasüredeolumlusonuç-lanacaktır.

MEGARON’unbugünegelmesiiçinyayınveeditörlerkurulundaemekverenherkese,destekverenkurumvekişilere,makalegöndererekdergiyekatkıdabulunanbiliminsan-larınaeniçtenteşekkürlerimle.

Page 7: Megaron 2011-1

m

garonjournal.c

om

vCİLT VOL. 6 - SAYI NO. 1

Editörden

Sınırsızinsangereksinimleriiledünyanınsınırlıola-nakları arasındabir dengeoluşturarak, insanındoğa-danyararlanmasınıgelecektedesürebilmesinihedef-leyensürdürülebilirlikdüşüncesi, günümüzdeyapınıntanım ve kapsamını genişletmiştir. Ayrıca birçok ayrıkonunun bir arada değerlendirilmesini zorunlu kıla-rak,yenitasarımyöntemleriningelişmesinenedenol-muşveyapısektöründenbeklentileriderindendeğiş-tirmiştir.Sürdürülebiliryapılarındeğerlendirilmesiiçinbirçokayrısertifikasyonsisteminingelişmesinindeişa-retettiğigibibuyapıların,insansağlığı,konforu,çevre,enerji,ekonomi,estetik,sağlamlık,işlevsellik,güvenir-likgibibirçokkonuyukapsayanyüksekperformanshe-deflerinisağlamasıbeklenmektedir.

İç vedış ortamkoşulları birçok ayrı etkenebağlıy-ken,özellikleyapıkabuğuparametrelerioldukçabelir-livesınırlıdır.Bunarağmen,yapıkabuğundayapılacakher türlü değişiklik, iç ortam koşullarında birçok du-rumunbiraradadeğişmesinenedenolur.Budurum,uzuntasarımsürecisonundatekvebütünbirürünola-rakortayaçıkanyapıda,birçokayrıkonununoptimizeedilmişolmasını gerektirmektedir.Günümüzde iyi ni-telikliyapıdananlaşılan,yalnızcaestetik,enerji,biçim,konforvbkonulardanbiryadabirkaçıileöneçıkmasıdeğil, bunların arasındaki dengeyi sağlayarak, bir bü-tünolaraktümbeklentilerikarşılamasıdır.Bununger-çekleşmesiiseancak,sürdürülebilirliklekapsamıartan,fizikveinsankonularınıntümünükapsayanyapıfiziğibilgisinintasarımveuygulamasürecindeetkinbiçimdekullanılmasıileolanaklıdır.

Ayrı tasarım sorunlarını aynı faktörlerin etkilemesivefarklıçözümlerinaynıyapıöğelerindeeldeedilme-si,tümtasarımsüresinceyapıfiziğikonularınınveet-kileşiminin iyi anlaşılarak vebir aradadeğerlendirile-rekkullanılmasınızorunlukılmaktadır. İstenensonuç-larıneldeedilebilmesiiçinyapıfiziğikonularının,ana-lizçalışmalarındanbaşlayarak,öntasarım,tasarım,ge-lişmiştasarımveuygulamaaşamalarındanoluşantümsüreçboyuncatemeltasarımölçütüolarakdeğerlendi-rilmesizorunludur.

Günümüzde yapı kavramı çok daha kapsamlı olanperformanskavramıvebütünleşikbakışaçıları ileelealınmaktabunabağlıolarakdaYapıFiziğibugünkulla-

nıcıkonforkoşullarınınsağlanmasınınötesindeyapılar-da,enerjigereksiniminazaltılması,enerjininetkinkul-lanımı,insansağlığıileilgilikonulardadaetkinolarakdeğerlendirilmektedir.

Özetle,yapıfiziğibilgisi,“neyaparsamneolur”ve“nasıl gerçekleşir” soruları için sağladığı öngörüm ileyapı tasarımında, “nasıl yaparsam ne olur” sorusuy-ladayapınınuygulamaaşamasındaetkiliolmaktaveyapı üretimindebelirleyici bir köşe taşı olarakortayaçıkmaktadır.Yapıfiziği, tasarımdakisınırlayıcı tümzo-runlulukvezorlukları,yenilikçiveyaratıcıortamlaraçe-virmeninveaynızamandahemzarifhemyüksekper-formanslı yapıların üretilebilmesi için gerekli anahtarbilgileribarındırmaktadır.Buradanda,yapıdünyasın-daherzamanbirtartışmakonusuolan“mimarlıksanatmıdırbilimmidir?”sorusubağlamında,yapıfiziğialanı-nınmimaridesanatvemühendislikarasındakibütün-leşmeyisağlayacakgüçlübirbağ,yapınınbilimledoku-nanbirsanateserinedönüşmesinisağlayacakbirdisip-linolduğunusöyleyebiliriz.

Bubakışaçısıyla,YıldızTeknikÜniversitesi(YTÜ)Mi-marlıkFakültesiYapı FiziğiBilimDalı,mimari tasarımileYapıFiziğiKonularınınilişkisiniortayakoymakvebualandaçalışankişivekurumlarınetkileşiminisağlamakamacıylaMart2010’daYapıFiziğiveSürdürülebilirTa-sarımKongresinidüzenlemiştir.

YTÜ,FBEMimarlıkAnabilimdalıYapıFiziğiLisansüs-tü(YFLÜ)programının30.yılkutlamaetkinliklerikap-samındadüzenlenenbukongrede,gerekmimaritasa-rımlaraSürdürülebilirlikbağlamındayaklaşarakçözümgeliştiren,gerekseYapıFiziğialanındaülkemizdearaş-tırma, tasarım,üretim,uygulamayapan kişi ve kuru-luşlar, gelişmeleri tartışarak,bilgi alışverişindebulun-muştur.Kongreyedesteksağlayankuruluşlara,ürünle-rinitanıtmavesergileme,katılımcılarlabuluşmaolana-ğısağlanmıştır.

İkigünsürenkongredehakemleringörüşüdoğrultu-sundakabuledilen63bildiriülkemizinçeşitliüniversi-telerindegörevyapanöğretimelemanları tarafından,sürdürülebilirlik-tasarımveyapıfiziğiilişkisi,enerjiet-kintasarım,aydınlatmaveakustikalanlarındagrupla-narak10farklıoturumdasunulmuştur.Dahaöncededuyurulduğu gibi, kongrede sunulan bildiriler arasın-

Yapı Fiziği ve Sürdürülebilir Tasarım Kongresi’nin Ardından

Page 8: Megaron 2011-1

vi CİLT VOL. 6 - SAYI NO. 1

danniteliklerinegöreseçilenler,makaleniteliğineuy-gunhalegetirilmişveYTÜMimarlıkFakültesihakemlidergisiolanMEGARON’un(e-dergi)hakemkuruluüye-leridegözönündetutularakoluşturulanyenibirbilim-selkurultarafındandeğerlendirilerek,busayıiçinyayı-nahazırlanmıştır.

Busayıdasunulan7makale;tasarımınenerjiperfor-mansınınanalizi vesimülasyonu,betonarmeyapıka-buğu ve bitkilendirilmiş çatı sistemlerinin ısı ve nemperformansı, farklı yön ve cam türlerinde saydamlıkoranının bina enerji performansına etkisi, eğitim ya-pılarının doğal aydınlatma performansı, işitsel peyzajve akustik konfor değerlendirmesi ve sürdürülebilir-likbağlamındamimari tasarımyarışmasıkapsamındabir fabrika yapısının çok işlevli yapıya dönüştürülme-sikonularındagüncelvegelecekçalışmalarakatkısağ-layacakçalışmalardır.Kongredesunulanbildiriler,sür-dürülebilirlikkapsamındabirçokkonudaayrıayrıçalış-malarınyapıldığınıortayakoymuştur.Oysadahaöncedebelirtildiğigibiuzunbirtasarımsürecisonundayapıtekvebütünbirürünolarakortayaçıkmaktadır.Budu-rumoptimizasyonuzorunlukılmaktadır.Kongrebildiri-

leri,YapıFiziğibilgisinintasarımveuygulamasürecin-deetkinliğiniveöneminigöstermiştir.Günümüzdeiyinitelikliyapıdananlaşılanyalnızcafonksiyonveestetikkaygıdeğil,enerjivekonforundabütüncülbiryakla-şımlaelealındığıvekonulararasındaamacauygunola-rakbirdengeninsağlandığıbiryaklaşımdır.BildirilerivemakaleleriilekongreyeveMegarondergisininbusayı-sınabilimselkatkıyapanyazarlarımızaveçeşitliüniver-sitelerdenhakemlikgöreviyaparakMegarondergisininbusayısınıdestekleyenhakemlereteşekkürederiz.

Ayrıca,YFLÜprogramınınkuruluşundangünümüzeözveriliçalışmalarınısürdüren,YapıFiziğiveSürdürü-lebilirTasarımKongresi’ninDüzenlemeKuruluBaşka-nıdeğerlihocamızSayınMüjganŞerefhanoğluSözen’e,Megaron’unbu sayısınındüzenlenmesindedestekvekatkılarındanötürügeçmişdönemGenelYayınYönet-meniSayınZekaiGörgülü’ye,yenidönemGenelYayınYönetmeniSayınMuratSoygeniş’e,EditörSayınFarukTuncer’eveYardımcıEditörM.TolgaAkbulut’a,sekre-taryagöreviniyüklenerekbusayınınhazırlanmasındaözveriliçalışmalaryapanArş.Gör.AslıÖzçevik’eteşek-kürlerimizisunarız.

Gülay ZORER GEDİKYıldızTeknikÜniversitesiMimarlıkFakültesi,YapıFiziğiBd.,İ[email protected]

Esra SAKINÇYıldızTeknikÜniversitesiMimarlıkFakültesi,YapıFiziğiBd.,İ[email protected]

Sayı Editörleri

Page 9: Megaron 2011-1

Enerji Performansına Dayalı Tasarımda Analiz ve Simülasyon

Analysis and Simulation on Energy Performance Based Design

Gülsu ULUKAVAK HARPUTLUGİL1

The definition of sustainability varies depending on the sec-tor to which it is related. In the building sector, sustainabil-ity mainly covers “high performance building” requirements. Thus to achieve sustainable design, it is necessary to carry out a performance assessment during the design process.. In order to assess design decisions and, subsequently, building perfor-mance during the design process, building performance mod-elling/simulation tools have gradually become more impor-tant. In studies focusing on improving building performance simulation, assessment in the early phases of design has be-come the main focus in recent times. In addition to several key issues - defined within the paper as building performance, design process and building performance simulation, this pa-per aims to reveal the current status of energy analysis and simulation in high performance building design by evaluat-ing the current design process. Through defining components and effective areas of analysis and simulation with the aim of achieving high performance buildings, a discussion about the possibility of developing design guidelines is introduced.

Key words: Building performance simulation; energy analysis; performance assessment; design guideline; high performance building design.

MAKALE / ARTICLE

m

garonjournal.c

om

1CİLT VOL. 6 - SAYI NO. 1

MEGARON 2011;6(1):1-12

1Karabük Üniversitesi, Safranbolu Fethi Toker Güzel Sanatlar ve Tasarım Fakültesi, Mimarlık Bölümü, Karabük

Yapı Fiziği ve Sürdürülebilir Tasarım Kongresi'nde sözlü olarak sunulmuştur (4-5 Mart 2010, İstanbul).

1Department of Architecture, Karabuk University, Fethi Toker Fine Arts and Design Faculty, Karabuk, Turkey

Presented at the Building Physics and Sustainable Design Congress (March 4-5, 2010, Istanbul, Turkey).

Başvuru tarihi: 13 Eylül 2010 (Article arrival date: September 13, 2010) - Kabul tarihi: 14 Şubat 2011 (Accepted for publication: February 14, 2011)

İletişim (Correspondence): Yrd. Doç. Dr. Gülsu ULUKAVAK HARPUTLUGİL. e-posta (e-mail): [email protected]

© 2011 Yıldız Teknik Üniversitesi Mimarlık Fakültesi - © 2011 Yıldız Technical University, Faculty of Architecture

Sürdürülebilirlik, ilişkilendirildiğisektörebağlıolarakçokçeşitlitanımlaralabilmektedir.Yapısektöründebutanım,“yüksekper-formanslıbina”gereklilikleriileörtüşmektedir.Bunedenlesür-dürülebilirtasarımgerçekleştirebilmekiçintasarımsürecibaşın-danitibarenperformansdeğerlendirmezorunluhalegelmiştir.Tasarımsüreciboyuncatasarımkararlarınınvedolayısıylabinaperformansınındeğerlendirilmesineyönelikolarakbinaperfor-mansmodelleme/simülasyonaraçlarıgiderekönemkazanmak-tadır.Binaperformanssimülasyonlarınındahaetkinkullanımınayönelikyapılançalışmalardatasarımsürecininbaşındanitibarendeğerlendirmeönemlibiryeredinmektedir.Bumakaleilebinaperformansı,mimaritasarımsürecivebinaperformanssimülas-yonlarıgibianahtarkavramlarileilgiligeneltanımlamalaryapıl-maktaveyüksekperformanslıbinatasarımında,özellikleener-jiperformansınınöncelikliönemkazandığıtasarımsüreciirdele-nerek,süreçiçindebinasimülasyonununveenerjianalizininyerisorgulanmaktadır.Ayrıca,yüksekperformanslıbinaeldeedilebil-mesineyönelik,tasarımsüreciiçindekullanılabilecektasarımkı-lavuzlarınınoluşturulabilirliğidetartışmayaaçılmaktadır.

Anahtar sözcükler: Bina performans simülasyonu; enerji analizi;performans değerlendirme; tasarım kılavuzu; yüksek performanslıbinatasarımı.

Page 10: Megaron 2011-1

GirişLiteratürebakıldığında,binalarınperformanskarak-

teristiğini tanımlayan çeşitli terminolojilerin kullanıl-dığıgörülmektedir.Yüksekperformanseldeedebilmebağlamında farklı tanımlamalar yapılabilmektedir. Ensık rastlanılan terimler ise, “yeşil bina”, “sürdürülebi-lirbina”veyüksekperformanslıbina”olaraksıralana-bilir. Bina performansını, sürdürülebilirmimarlık çer-çevesindebeklentilerinenuygunşekildekarşılanmasıolarakyorumlamakmümkündür.Bubeklentiler, insa-nınvarlığınısürdürebilmesi,niteliklibiryaşamınınola-bilmesi, ekosistem dengelerini bozmadan çevre kali-tesininiyileştirilmesiamacıyla,uzundönemçözümlerüretmekiçingerekliolantümetkinliklerolaraktanım-lanabilir.Tümbubeklentileraynızamandasürdürüle-bilirmimarlığıntemelhedefidir.Bunedenle,mimarlı-ğın“yeşil(green)”,“sürdürülebilir(sustainable)”,“çev-resel(environmental)”veya“ekolojik(ecological)”kav-ramlarındanherhangibiriileifadeedilmesininönemliolmadığısöylenebilir.1

Buçerçevedenbakıldığında,hangiifadekullanılırsakullanılsın,yüksekperformanslıbinaeldeetmeninenönemlibirkaçyararı;(a)doğalkaynaklarınkullanımınınazaltılması,(b)maliyetindüşürülmesi(c)kullanıcıkon-foruvesağlığınıniyileştirilmesive(d)bölgeselaltyapı-nıntahribatınınazaltılmasıileyaşamkalitesininiyileş-tirilmesi,olaraksayılabilir.2

Diğer taraftan, tasarımsüreciboyuncaperformansgerekliliklerinin sorgulanması tasarımsürecinde tasa-rımcıyaalternatifleriçindenseçimyapmayıkolaylaştı-racakdesteksistemlerinkullanımınıgerektirir.Buözel-likletasarımın ilkaşamalarındahenüzseçeneklerçokçeşitliykenvekararlarbelirsizkenönemlidir.Buneden-learaştırmacılartasarımsürecininilkaşamasındakul-lanılabilecekdesteksistemleriniyileştirilmesiüzerindeçalışmalarınısürdürmektedir.3Bunoktadabinaperfor-manssimülasyonlarınınbirdesteksistemolarakhangisüreçkesitlerindevenasılkullanılmasıgerektiğiönemkazanmaktadır.

Yüksek performanslı binanın başarısı, tasarımınınbaşından itibaren,disiplinlerarasıbirekip tarafındanbinayaentegresistemlerbütünüolarakyaklaşılmasıilesağlanır.Bunoktadaperformansınsınanmasıiçintasa-rımsürecininheraşamasındaperformanssimülasyonugerçekleştirmekvesonuçlarıtanımlısınırdeğerlerbağ-lamındayorumlamakuygunolur.

Bu çalışma ile amaç, performansa dayalı tasarımyaklaşımının vurgulanmasını sağlamaktır. Önemli birtasarımkararıdesteksistemiolanbinaperformanssi-mülasyonlarının tasarım süreci erken evrelerinde et-

kinliğinin nasıl değerlendirilebileceğini ve bu amacahizmet edecek bir tasarım kılavuzunun oluşturulabil-mepotansiyelinitartışmaktır.

Bina Performansı TanımıBina performansı için geliştirilen pek çok tanımla-

mavarolmaklabirlikte,UluslararasıMimarlarBirliği-AIA(Association of International Architects)tarafındandeklareedilenvebinaperformansıhedefiniveyaama-cınıbelirleyentanımlamalarşöyledir:4

“…binalarda fonksiyonel ve çevresel kaliteyedaya-lı(örn.Isılkonfor,içortamhavası,akustik,görselkalitegibi)bireyseletkinliğisağlamak,

…binalardabütünlüğedayalı(örn.esneklik,dayanık-lılık,strüktürelveyangıngüvenliğigibi)organizasyoneletkinliğisağlamak,

…binayakınçevresininkaynakdağılımıveentegras-yonunadayalı(örn.malzeme,arazi,su,enerji,atık,altyapıgibi)toplumsaletkinliğisağlamak.”

Performans-bazlıbina,hangiamaçla inşaedilecek-se, o amaca yönelik ihtiyacı barındırmalıdır. Bu bağ-lamdatasarımaşamasısondereceönemlidir,çünkübi-nanınkullanımsürecindekiperformansınıbelirleyecekpekçokkararbuaşamadaalınmaktadır.“Yüksekper-formanslıbirbina”tasarlayabilmekiçin,binanınamaç-lanankullanımıtamkarşılaması,birbaşkadeyişletasa-rımcılarınkullanıcı gerekliliklerini tamolarakanlama-sısondereceönemlidir,ancakyeterlideğildir.Tasarım-cı aynı zamanda binanın kullanıcı gerekliliklerini kar-şılamak içinhangiözelliklere sahipolması gerektiğinideanlamışolmalıdır.Bugerekenözellikler,çözümdenbağımsız,hesaplanabilir terimlerhalinde ifadeedildi-ğinde,“performansgereklilikleri”ndensözediliyorde-mektir.

Spekkink’e5 göre bir kullanıcı ihtiyacı, pek çok per-formansgerekliliğinintanımlanmasınızorunlukılar.Bu-rada iki farklıdildensözedilmektedir.Kullanıcı ihtiya-cıdili,kullanıcınıniyianladığıveçoğunluklaişleveyö-nelikgerekliliğiortayakoyanbirdildir.Örneğinkullanıcıihtiyacıolarak,ihtiyaçprogramındadayeraldığışekliy-le“Enfazla25kişiilefarklıoturmadüzeninde(yuvarlakmasaveyaderslik)toplantıyapabilmeimkanısağlaya-cakbirmekan”tanımlanmaktadır.Diğeryandanperfor-

2 CİLT VOL. 6 - SAYI NO. 1

1 Çelebi,vd.2008,s.122 HarputlugilveHensen,2006,s.333-343.3 Hopfe,vd.2005,s.1-16.4 Bullen,2006.5 Spekkink,2005,s.29.

Page 11: Megaron 2011-1

Ulukavak Harputlugil, Enerji Performansına Dayalı Tasarımda Analiz ve Simülasyon

3CİLT VOL. 6 - SAYI NO. 1

mansgerekliliğisıradanbirkullanıcıiçinbiranlamifadeetmeyen,biruzmanlıkdilidir.Örnekteverilenmekanınperformansihtiyaçlarışöylesıralanabilir;

- Gerekenmekan:3m2/kişi;

- Mekanbiçimi:En/boyoranı<1,5:1;

- Havalandırma:Herbirkişivehersaatiçin30m3 tazehava;

- İçortamhavasıcaklığı:19°C<t<21°C;

- Arkaplandakigürültüdüzeyi(dışortamkaynak-larıylaoluşan):Enfazla35dB(A);

- Reverberasyonsüresi:0,8-1,0sn;

- Masaüstüaydınlatmadüzeyi:Enaz500lux.

Buradakienhassasnokta,kullanıcı ihtiyacınınper-formansgerekliliğineçevrilmesidirvebuuzmanlıkge-rektirenbiriştir.Buçeviribirkezgerçekleştiğinde,artıktasarımda“performansadayalıdeğerlendirme”müm-künkılınmaktadır.

Mimari Tasarım Süreci İçinde Bina Performansını Değerlendirme YollarıTasarım süreci, tasarımcının problemle karşılaştığı

ilkbasamaktan,çözümüortayakoyduğusonbasama-ğadekgeliştirdiğibirdiziişlemlerzinciriolaraktanım-lanabilir.Literatürebakıldığındamimaritasarımsüreci-ninfarklıbakışaçılarıyla,farklıbasamaklardanoluşanbirsüreçolarakelealındığınıgörmekmümkündür.6,7

Tasarımpratiğineyönelikolarakplanlanmışsüreçsı-nıflandırmalarındanbiri olanRIBA’nın8 (Royal Institu-

te of British Architects)ayrıntılıolarakelealdığı, için-detasarımsürecinideiçerenbir“binaeldeetmesüre-ci”olan“Çalışmaplanı”onbiraşamadanoluşmaktadır(Tablo1).Buaşamaları,çizelgedegörüldüğügibi“ta-sarımöncesiçalışmalar”,“tasarımçalışmalar”,“yapımhazırlığı”,“inşaat”ve“inşaatsonrası”olmaküzerebeşgruptatoplamakmümkündür.

RIBAçalışmaplanınaçokbenzerbirbaşkaplanise,TMMOBMimarlarOdası’nın“SerbestMimarlıkHizmet-leri Uygulama veMesleki Denetim Yönetmeliği”nde9 yer alan “StandartMimarlıkHizmetleri” başlığı altın-da sıralanan sınıflandırılmasıdır. Bu sınıflandırmanın,“tasarımçalışmaları”bölümü,binaeldeetmesüreci-nin “mimari tasarım” kısmını oluşturmakta, yani “ta-sarımsüreci”nibelirlemektedir.HemRIBA’nınÇalışmaPlanı, hem TMMOB’nin “Standart Mimarlık Hizmet-leri”işaşamalarımimaritasarımsüreciniüçaltsınıfaayırmaktadır.

1. Ön Proje Çalışmaları: Bu aşamada yapılan tasa-rımçalışmaları,HazırlıkveÖnEtüdçalışmalarında (Aişaşaması)belirlenmiş,yorumlanmışvedeğerlendiril-miş bilgilerin projede yansıtılmasını amaçlamaktadır.Bu aşamada, kaynak kaybının önlenmesi, ekonomik,sağlam, güvenli, kullanışlı, çevresi ile uyumlu yapıla-rıngerçekleştirilmesiamacıyla,ihtiyaçprogramının,iş-

6 SchwenckveSarıyıldız,1997,s.1-6.7 Lawson,1997,s.32-35.8 RIBA,2008,s.1.9 TMMOB,2005,s.1-15.

Tablo 1. RIBA çalışma planı ile TMMOB standart mimarlık hizmetleri iş aşamaları karşılaştırması

RIBA çalışma planı Gruplama TMMOB standart mimarlık hizmetleri iş aşamaları

A Ön değerlendirmeB ProgramlamaC Konsept tasarımD Tasarım geliştirmeE Teknik tasarım

F Üretim bilgisiG Teklif hazırlamaH Teklif sunma

J Saha çalışmalarıK İnşaat tamamlamaL Geri besleme

Tasarım öncesi çalışmalar

Tasarım çalışmaları

Yapım hazırlığı

İnşaat

İnşaat sonrası

A Hazırlık ve ön etüd çalışmaları

B Ön proje çalışmalarıC Kesin proje çalışmalarıD Uygulama proje çalışmaları D-1 Uygulama projesi D-2 Sistem ve montaj detayları D-3 İmalat detaylarıD Uygulama proje çalışmaları D-4 Teknik şartnameler D-5 Metraj, keşif, maliyet analiziE İhale çalışmalarıF Uygulama denetimi çalışmalarıG Kabul-TeslimH Geri besleme çalışmaları

Page 12: Megaron 2011-1

levşemasının,arsa,altyapı,iklim,kadastro,imarduru-mu,doğalyapı,çevredüzeni,işverenistekleri,vb.veri-lerilemimarınaldığıkararlarınkesinleşmişolmasıge-rekir.BubağlamdaTMMOB,önprojede“iklim verile-rinin değerlendirilmesi, iklim özelliklerine göre alınan önlemlerin saptanması, çevre yapıların ve doğa özellik-lerinin belirlenmesi ve alınan önlemlerin tasara yansı-tılması, yapıda genel olarak kullanılacak malzemelerin belirlenmesi”nişartkoşmaktadır.10

2. Kesin Proje Çalışmaları:Buaşama,gerçekleştiri-lecek yapının mimarisi ve yapım tekniği konularındadahaayrıntılıvekesinleşmişbilgilerveetütleriçerir,önprojeçalışmalarısırasındayeterincedeğerlendirileme-yenyadatasarayansıtılmayanverilerkesinprojeaşa-masındadeğerlendirilir.Buaşamayailişkinönprojedesağlanmasıgerekengereklilikleryanısıra“su, ısı ve ses yalıtımları özelliklerinin belirlenmesi, ısıtma, soğutma, iklimlendirme, havalandırma prensiplerinin belirlen-mesi ve tasara yansıtılması, yangına karşı önlemlerin tasara yansıtılması, yapıda kullanılacak malzemelerin kesinleştirilmesi”gerekliliğibelirtilmektedir.10

3. Uygulama Proje Çalışmaları:TMMOBUygulamaprojeçalışmalarınıbeşaltaşamayabölmektedir.Bualtaşamalardanüçütasarımçalışmalarıiçinde,ikisiiseya-pımhazırlığıiçindeyeralmasıuygunolacaktır.Tasarımçalışmalarınıiçerenüçaşamanınilkiyapınıninşaedile-bilmesiiçin,mühendislikprojelerinintümyapımözel-likleriniveölçülerini,yapıdayeralantümdonatımsis-temlerininyapıyıetkileyenbütünelemanlarını,sistemdetaylarının ve imalatlarla ilgili tüm bilgileri ve refe-ransları,montajözellikleriniiçeren,gereklitümölçüle-rinvemalzemelerinyazıldığıprojelerdir.Diğerikiaşa-maolan sistem vemontaj detayları ile imalat detay-larıaltaşamaları,ilkaşamailebirlikteyürütülmekzo-rundadır.10

Mimaritasarımsürecininyukarıdabelirtilenaşama-lar bağlamında sağlıklı bir değerlendirmeden geçme-si ve performans hedeflerini yakalayacak girişimlerintasarımda doğru zamanda yer alabilmesini sağlamaküzere“tasarımkararıdesteksistemleri”ne ihtiyaçdu-yulmaktadır.

Tasarım Kararı Destek Sistemleri Tasarımkararıdesteksistemlerininanahedefi,sü-

reç içindeki kararların kalitesini iyileştirmeye yöne-likbilgiüretiminisağlamaktır.Bunedenle,karardes-teksistemindesürecinetkinliğideğil,eldeedilenso-nucunkalitesiüzerindedurulmaktadır. Tasarımkara-rıdesteksistemi,kararvericininyerinegeçmezancakprobleminaraştırılmasıveuygunçözümünbulunmasıyönünderehberlikeder.Tasarımkararısırasındaorta-

yaçıkabilecekproblemleribaşlıcaüçeayırmakmüm-kündür:10

• İyiplanlanmışkararproblemleri

- Problemtamamıylaanlaşılmışvealgoritmikso-nuçlarüretmekmümkündür.

• Eksikplanlanmışkararproblemleri

- Çokluvegenelliklebirbiriyleçatışanhedefler,

- Hedeflernetolaraktanımlanmamışveağırlıklarıbelirsizdir.

- Kararlarınsonuçlarınıtahminetmekzordur.

• Planlanmamışkararproblemleri

- Problemtamamenplansızdır.

Tasarım kararı destek sistemleri, eksik planlanmışkarar problemlerinin çözümüne yardımcı olmak üze-re,bilimselyöntemvemodellerkullanan,ancaközel-liklialanbilgisiniönplanaçıkartanbilgisayarprogram-larıdır.

Buçalışmadaelealınmaktaolanözelliklialanbilgisi,binalarınçevreselperformanstasarımıdır.Bubağlam-da,Morbitzer11“EnerjiveÇevreselTasarımKararıDes-tek Sistemi” olarak adlandırdığı binanın performansdeğerlendirmesineyardımcıolmayıamaçlayansistem-leri,“tasarımrehberleri”,“gelenekselhesaplamayön-temleri”,“korelasyonadayalıyöntemler”,“binasimü-lasyonu”ve“küçükölçeklimodelleme”olaraksınıflan-dırmaktır.

Bu tasarımı yönlendirmeye yardımcı çeşitli araçlariçerisinde, karmaşıkbir sistemolarakbinanınperfor-mansınıbelirleyebilecekvedetaylıanalizinigerçekleş-tirebilecekenuyguntekniğinbinasimülasyonuolduğusöylenebilir.Çünküsimülasyonyardımıyla,binaperfor-mansınıetkileyentümparametrelereşzamanlıolarak,detaylıbirşekildevekararsızhal(un-steady state)ko-şullarındaelealınabilmektedir.

Bina Performans Simülasyonları“Benzeşim” olarak da türkçeleştirilebilen simülas-

yon,karmaşıkbir sisteminbasitleştirilmişbirmodeli-nioluşturarak,gerçeksistemindavranışını tahminet-mekveanalizetmeküzerebumodelikullanmasüreciolaraktanımlanabilir.Simülasyonuntemelamacı,ger-çeksistemdendikkatliceçekipçıkartılarak,sadecebe-lirligereklerleilgilielemanlarındikkatealınmasıvegö-reliolarakdahaönemsizolanlarıngözardıedilmesiile

4 CİLT VOL. 6 - SAYI NO. 1

10Sprague,1989,s.9-35.11Morbitzer,2003,s.51-76.

Page 13: Megaron 2011-1

Ulukavak Harputlugil, Enerji Performansına Dayalı Tasarımda Analiz ve Simülasyon

5CİLT VOL. 6 - SAYI NO. 1

gerçeksistemdavranışınıdoğruolaraktahminetmeküzerekullanılabilenbirmodelgeliştirmektir.12,13,14

Bina simülasyonu için farklı pek çokmodel (ölçek-limimarimaketlerden,testhücrelerinekadardeğişençeşitlilikte)oluşturmakmümkünisede,buradasözko-nusuolanbilgisayarsimülasyonlarıdır.

Binalarınperformansadayalıtasarımısözkonusuol-duğunda,büyükçokzonlubinalarvebunlarıntümalt-sistemlerinin değerlendirilebilmesini sağlayan, genel-liklesaatlikbazdavehermekan içinayrıhesaplama-lar gerçekleştirebilen detaylı simülasyon programları,binanın entegre bir bütün olarak performansını ana-lizedebilenbinaperformanssimülasyonprogramları-dır.15,16Budetaylı simülasyonprogramları,yaygınola-rak,ısılsistemlerinetkileşimi, ısıtmavesoğutmayük-leriileenerjitüketimhesaplamalarındakullanıldığıiçin“binaenerjisimülasyonprogramları”olaraknitelendi-rilmektevegenelleştirilmektedir.Oysakigünümüzdediğer alanlarda (mekanların akustik performansı, ya-payvedoğalaydınlatmaperformansı,bileşenlerbazın-damalzemeperformansı,yaşamdöngüsüdeğerlendir-me,yangınkaçışyolları,vb.)detaylıanalizgerektirenperformanssorgusuda“binaperformanssimülasyon-ları”yardımıylagerçekleştirilebilmektedir.

Bugün, bina performans simülasyonunun tasarım-cılara uzmanlıklarını daha etkin kullanma, genişlet-me ve iyileştirme olanağı sunduğu kabul edilmekte-dir.3,14,17,18,19Simülasyon,tasarımcılariçinsadecefikirle-rintestedilmesindedeğil,aynızamandayenifikirleringeliştirilmesi ve sunulmasında da önemlidir. Bu bağ-lamda,binaperformanssimülasyonunu,tasarımsüre-cininbaşındanitibaren,kolaygeridönüşlerlekararlarıntestedilmesiveçokdahafazlaseçeneğinsınanabilme-sinisağlamaküzeredekullanabilmeyeyönelikaraştır-malarhalendevametmektedir.

Mimari Tasarımda Performans SimülasyonuMimaritasarımsüreciiçindesimülasyonprogramla-

rınınkullanımınayönelikolarakClarke,20ikifarklıyak-laşımdan söz etmektedir. Birincisi, tasarımcının belir-libirkonudakiperformansdeğerlendirmesini(örneğin

farklıpencereboyutlarınınetkisi),uygunbirprogramyardımıylaanalizedip,sonuçlarıtasarımdauygunde-ğişikliklere dönüştürerek yürütmesidir. Bu aslında ta-sarımsürecindensimülasyonprogramlarınınayrıştırıl-masıdemektirveburadatasarımcısürekliolarakverimodelleriarasında(CADveperformanssimülasyonlarıverileri)çevirigerçekleştirmekzorundadır.Tasarımsü-recineentegrasyonsözkonusuolduğunda,dahadoğruolanyaklaşımise,“bilgisayardesteklitasarımortamı”yaklaşımıdır.Burada,tasarımsüreciiçinde,tasarımlail-gilialınankararlardoğrudandestekortam içindede-ğerlendirilerek,performansayönelik tümbilgilergeribeslemeyoluylatasarımcıyaanındaulaşmaktadır.

Binaperformanssimülasyonununtasarımsürecineentegrasyonu,adımadımilerleyenvegeridönüşlerlebeslenenbir dizi aşamadanoluşur. Problemin analiziilebaşlayıp,sonuçlarıntasarımsentezinedönüştürül-düğübusüreçtekarşılaşılabilecekgüçlükleraşağıdası-ralanmaktadır21(Şekil1).

1. Problemin analizi:Builkadımda,tasarımınerkenevrelerindehenüzpekçokbilginetleşmediğiiçin,be-lirsizpekçoktanımlauğraşmakve“varsayım”zorunluhalegelmektedir.

2. Yazılım seçimi:Henüztasarımınbaşındabilgiek-sikliğiçokolduğuiçin,bilinçsizceyapılanseçimler,yan-lışyönlendirmelerevebaşarısızsonuçlaranedenolabi-lir.Buaşamadauzmangerekliliğişarttır.

3. Modelleme: Tasarımın erken evrelerinde yeterlidetaybilgiyesahipolunmamasınedeniilebasitbirmo-delkurgulanmasıyeterliolacaktır.Ancakbu,modeldenbeklenen,gerçeğeuygunboyut,biçimveyüzeyözel-liklerigibideğerlendirmedeönemliparametrelerigözardıedecekkadarbasitleştirilmişolamaz.

4. Simülasyon: Tasarımın erken evrelerinde henüzeldeedilmemişverilernedeniyleeksikkalanbilgilerin(örneğinHVACsistembileşenlerive işletimi)simülas-yonun çalıştırılabilmesi için kabul edilmesi aşamasın-da, “akıllı kabuller”in devreye girmesi ve kullanıcınınprogramınkabullerinegüveniyorolmasıgereklidir.

5. Sonuçların analizi: Eldeedilensonuçlar ile tasa-rımınerkenevrelerindekideğerlendirmedenbeklenti-lerinçakışabiliyorolmasışarttır.Bubeklentininbaştanbelirlenmişolması,karşılaşılacakpekçoksorunuönce-dençözecektir.

6. Tasarım bilgisine dönüştürme:Eldeedilensonuç,tasarımınerkenevrelerinde,sürecinsonrakiadımların-da yönlendirici nitelik barındırmalıdır. Simülasyon so-nuçlarının,optimizasyonvealternatifçözümleriiçerme-si,tasarımkararlarınıyönlendirmedeönemliroloynar.

12Hui,2002,s.52-61.13Aburdene,1988,s.354.14Hensen,2003,s.18-24.15Hui,1996,s.47-89.16DeWildeveVoorden,2003,s.1409-1416.17Augenbroe,2002,s.891-902.18Hensen,2004,s.291.19Djunaedy,vd.,2004,s.269-278.20Clarke,2001,s.58.21Harputlugil,2007,s.143-159.

Page 14: Megaron 2011-1

Tasarım süreci içinde performans simülasyonların-dandoğruşekildeyararlanabilmek,busıralanangüç-lüklerekarşıhazırlıklıolmayıvebaşedebilmeyollarınınaraştırılmasınıgerektirir.Bunoktada, (1) istenilenko-nuylatamçakışanbirprogramseçebilmek,(2)binasi-mülasyonunun“doğruluğu”konusundagerçekçiolmakve (3)analizin tarafsızlığı vekabulleri konusundadik-katliolmak,önşartlardır.22

Performansa Dayalı Tasarımda Bina SimülasyonuPerformansa dayalı tasarımda, özellikle tasarımın

erken evreleri için gerekli olan kararların alınmasın-daetkiliolabilecekparametrelerinbelirlenmesi,tasa-rımcının kararlarını kolaylaştırmada önemli rol oyna-maktadır. Performans değerlendirmesi için bina per-formans simülasyonunu sadece binanın performanskanıtlayıcısıolarakkullanmaklasınırlamak,dahaetki-liolanerkenevrelerdeki tasarımdesteğişansınınde-ğerlendirilememesine neden olacağı düşünülmekte-dir.22Bunoktadanhareketleperformansadayalıtasa-rımdasimülasyonuygulamalarınınkullanımamacınıüçanabaşlıkaltındatoplamakmümkündür.

1.Tasarımcılaraperformansadayalıdeğerlendirme-ninöneminigöstermek,

2.Tasarımdeğerlendirmedekarardesteksistemle-rindenyararlanmanınartılarınısunmak,

3.İklimselfarklılıklarıntasarımkararlarındakietkin-liğiniveöneminigöstermek,

Performansa Dayalı DeğerlendirmeMimari tasarımındisiplinlerarasıbirekip çalışması

ilegerçekleştirilmesihalindeeldeedileceksonuçper-formansınçokdahabaşarılıolacağıbugünbualanda-kitümçalışmalarınortakkabulünüoluşturmaktadır.Ta-sarım sürecininönproje aşamasındakihedefinde “ik-lim verilerinin değerlendirilmesi, iklim özelliklerine göre alınan önlemlerin saptanması, çevre yapıların ve doğa özelliklerinin belirlenmesi ve alınan önlemlerin tasara yansıtılması, yapıda genel olarak kullanılacak malze-melerin belirlenmesi”olduğubelirtilmişti.Bunoktadaönceliğinenerjitüketimininveçevreseletkininenazaindirilebilmesineyöneliksistemvemalzemeseçimiol-duğusöylenebilir.Birbaşkadeyişleönprojeaşamasın-dabirincilperformanshedefienerjitüketimidir.

Sözkonusuolanbinalarınenerjiperformanslarıol-duğunda, enerji korunumuna yönelik olarak, tasarımekibininişbölümünüdebelirleyenikitemeladımdansöz edilebilir. Bunlardan birincisi, “pasif bileşen tasa-rımı”, ikincisi ise,“binasistemtasarımı”dır.Pasifbile-şen tasarımı, daha çokmimarın kararları ile şekillen-

6 CİLT VOL. 6 - SAYI NO. 1

1. Belirsiz (fuzzy) kavramlar ve “varsayım” gerekliliği

2. Bilinçsiz yaklaşımlara karşı uzmanlık gerekliliği

3. Basit modelleme ama basitleştirmeme...

4. Akıllı kabuller (Intelligent defaulting) ve güven gerekliliği

5. Ne beklenildiğinin bilincinde olunması

6. Bir sonraki adım için öneri sunabilme (optimizasyon/karşılaştırma)

Problem analizi

Tasarımı yönlendirme ve iyileştirme potansiyeli

1

2

3

4

5

6

Yazılım seçimi

Modelleme

Kalibrasyon ve Simülasyon

Sonuçların analizi

Tasarım bilgisinedönüştürme

Kavramsal tasarım (erken evre) Final tasarım (son evre)

Şekil 1. Simülasyon programlarının tasarım sürecinin erken evrelerine entegrasyonda karşılaşılacak sorunlar.21

22 Harputlugil,2009,s.53-58.

Page 15: Megaron 2011-1

7CİLT VOL. 6 - SAYI NO. 1

Ulukavak Harputlugil, Enerji Performansına Dayalı Tasarımda Analiz ve Simülasyon

mekteveperformansiyileştirmeyeyönelikolarakbinabileşenlerininseçimivetasarımınıiçermektedir.Hede-fi,pasifbileşenlerinetkinliğinindeğerlendirileceğibirbinamodelinisimülasyonahazırhalegetirmektir.İkinciadımdaise,binatesisatsistemininseçimivetasarlan-masınıiçerenbinasistemtasarımıgelmektedir.Enerjidanışmanlarıvesimülasyonuzmanlarınındevreyegir-diğibuaşamadaenerjiveyakıttüketimininazaltılma-sınayönelikalınacakönlemleriçinsimülasyongerçek-leştirilmektedir. Bu iki adımbir döngü ilebirbirlerinegeribeslemesağlayabilmelidir(Şekil2).

Birinciadımsonundaeldeedilenler,

• Enerji korunumuna yönelik bina bileşenlerinintasarımkararları,

• PV,biyoyakıt,rüzgartürbinigibiyenilenebilirener-jiyedayalıdesteksistemlerintasarımkararları,

• Mekanlarınısıtmavesoğutmayükleriolaraksı-ralanabilir.

Mimari tasarım değerlendirilirken özellikle birinciadımdaalınanönlemlerönemkazanmaktadır.Bubirin-ciadımı,üçtemelaşamabazındaincelemekmümkün-dür.Buaşamalar,tasarımsürecininüçevresi(öntasa-rım,kesintasarımvedetaylıtasarım)ilebenzerbiryak-laşımlaeldeedilmiştir(Şekil3).

Enerjikorunumubirinciadımındasürecinbaşlangı-cını,çevreselgereklilikler(makroklimavemikroklima),yasalgereklilikler(standartveyönetmelikkısıtları)vemimarigereklilikler(fonksiyonel,estetik,vb.)gibitasa-rımıetkileyentemelyaklaşımlaroluşturmaktadır.

Eldekibuönbilgiilesürecinilkaşamasında,pekçoktasarım seçenekleri üretilmektedir. Bu tasarım seçe-neklerini üretmek için ihtiyaç duyulan minimum bil-

AMAÇPasif bileşen tasarımıEnerji konumuna yönelik

bina bileşenlerinin tasarım ve seçimi

AMAÇBina sistem tasarımıEnerji konumuna yönelik tesisat sisteminin tasarım

ve seçimi

EYLEMEnerji ve yakıt tüketiminin

azaltılmasına yönelik simülasyon

AKTÖRLEREnerji danışmanları,

simülasyon uzmanları

AKTÖRLERMimarlar,

tasarımcılar

EYLEMSimülasyona yönelik

modelleme

1. ADIM 2. ADIM

Şekil 2. Enerji korunumunda iki temel adım.

Ön tasarım

Tasarımı etkileyen temel yaklaşımlar

Birinci aşama İkinci aşama Üçüncü aşama

Çevresel yaklaşımlar

Yasalyaklaşımlar

Mimari yaklaşımlar,vb

Kesin tasarım

Detaylı tasarım

Şekil 3. Enerji korunumuna yönelik bina bileşenleri bazında üç temel aşama.

Page 16: Megaron 2011-1

gi,mekanorganizasyonu(zonlama/planlama),biçim/boyut,yönlenmeveyönetmelikleredayalıbinakabu-ğutemelgereklilikleri(yalıtım,şeffafyüzeyalanı,vb.)olaraksıralanabilir.Bubilgileryardımıylaherbirtasa-rımseçeneğindenözelleştirilmiş tasarımalternatifleriüretmekmümkündür(Şekil4).

Sürecinikinciaşamasında,belirlenenbirtasarımse-çeneğinintasarımalternatifleriüzerindeçalışarak,herbir alternatife ait tasarım bileşenleri değerlendirilir.Bu bileşenlerin belirlenmesinde beklenen gereklilik-lerTablo2’desıralanmaktadır.Tasarımalternatiflerinebağlıtasarımbileşenleriirdelenerekbirsonrakiaşamaiçintasarımalternatifivebileşenlerinekararverilir.

Üçüncüaşamada seçilen tasarımbileşenlerininde-tayları tasarlanmaya başlar. Detaylarda önceliği, pasifısıtmavepasifsoğutmasistemlerininetkinleştirilmesi-

neyönelikdeğerlendirmealmalıdır.Yapay iklimlendir-mesistemlerininbunoktadansonragerekliliğitartışıla-bilirvedesteksistemolarakdeğerlendirmeyealınabilir.

8 CİLT VOL. 6 - SAYI NO. 1

Tasarım ön verileri

Tasarım seçeneği 1 Tasarım seçeneği 2

Tasarım alternatifi 1

Tasarım alternatifi 2

Tasarım alternatifi 3

Şekil 4. Tasarım seçeneği ile tasarım alternatifleri ilişkisi.

AŞAMA 1

Bina tipi

Tasarımseçeneği 1

Tasarımseçeneği 2

Tasarımseçeneği 3

Arsa

Yasalar

Ofis, okul, konut, vb.

Çevre binalar, ağaçlar, vb.

İklimsel koşullarGüneş, rüzgar, nem,mikroklima, vb.

Yönetmelikler,standartlar, vb.

Tasarımseçeneği 2 (seçilen)

TA2a

TA2cTA2c’nin tasarım

bileşenleri

TA2a’nın tasarım bileşenleri

TA2d’nin tasarım bileşenleri

TA2b’nin tasarım bileşenleri

TA2b’nin tasarım bileşenleri(seçilen)

Detaylar

Detaylar

Detaylar

Kesin tasarım

Detaylı tasarım

TA= Tasarım alternatifleri

Tasarım alternatifleri

Ön tasarım

TA2b

TA2d

AŞAMA 2

AŞAMA 3TA= Tasarım alternatifleri

Aşamalar Gereklilikler

- Mekan organizasyonu (zonlama / planlama)- Biçim / boyut- Yönlenme- Yönetmeliklere dayalı bina kabuğu temel gereklilikleri (yalıtım, şeffaf yüzey alanı, vb.)

- Cam tipi, boyutu, konumu, gölgeleme, vb.- Isı depolama- Doğal /yapay aydınlatma stratejisi- Doğal havalandırma / hava değişim oranı (air change rate)- HVAC gereklilikleri (evet/hayır)

- Pasif ısıtma sistemleri değerlendirmesi - Pasif soğutma sistemleri değerlendirmesi- Isıtma ve soğutma sistemlerinin iyileştirilmesi (eğer gerekli ise)

Tablo 2. Enerji korunumuna yönelik tasarımda birinci adıma ait aşamalar

Page 17: Megaron 2011-1

Prog. A

Ön projeaşaması

Ön projeaşaması

Ön projeaşaması

İHTİYAÇ

TASARIM SÜRECİ

TASARIM SÜRECİ

TASARIM SÜRECİ

İHTİYAÇ

İHTİYAÇ

Kesin projeaşaması

Kesin projeaşaması

Kesin projeaşaması

Uyg. projeaşaması

Uyg. projeaşaması

Uyg. projeaşaması

Prog. B Prog. C

anal

izan

aliz

anal

izan

aliz

anal

izan

aliz

anal

iz

sent

ezse

ntez

sent

ezse

ntez

sent

ezse

ntez

sent

ez

Prog. A

Prog. A

Arayüz

Şekil 5. Tasarım aşamaları boyunca simülasyonun analiz-sentez süreci-ne katkısı.

Ulukavak Harputlugil, Enerji Performansına Dayalı Tasarımda Analiz ve Simülasyon

9CİLT VOL. 6 - SAYI NO. 1

Bu süreç sonunda tasarlanmaktaolanbinanındesteksistemegereksinimduyduğuısıtmavesoğutmayükleridebelirlenmişolacaktır.Böylecebinamekaniksistemi-nintasarımınıiçerenikincitemeladımageçilebilir.

Buradapasifbileşentasarımınaaitverilerdeğerlen-dirilerek, tasarımalternatifleri oluşturulmasına yöne-likkararlardavebunlarıntasarımbileşenlerininnelerolacağının belirlenmesinde hangi parametrelerin ön-celikliönemtaşıdığınınortayaçıkartılabilmesiönemli-dir.Hertasarımkendineözgüdürvebunedenlekendiözelindeöneçıkanparametreleri vardır.Buparamet-relerin,hertasarımdahemiçeriklerihemdeğerleride-ğişmeklebirlikte,her tasarımdaazveyaçokyeralanvebinaperformansınıönemlioranlardaetkileyenpa-rametrelerin(yönlenme,mekanboyutları,kabukbile-şenlerinintemelgereklilikleri(opakveşeffafyüzeybi-leşenleri),ısıdepolamakapasitesi,içmetabolizmikka-zançlar, hava değişim oranı)mutlaka dikkate alınma-sıönemlidir.Buradahedeflenen,tasarımsürecininba-şındanitibarençeşitliaşamalardaalternatifleriiçindenseçimyapılmasınıgerektirenbirdiziparametrenin,bi-

nanınsonuçperformansınaolanetkisininbelirlenebil-mesinisağlamaktır.

Karar Destek Sistemlerinden YararlanmaTasarımalternatifleri içindenseçimyaparkenözel-

liklebinaperformans simülasyonlarının katkısının vetasarımsürecineentegrasyonolasılıklarınıntartışılma-sıönemlidir.Literatürebakıldığındaentegrasyonayö-nelikönerilergenellikletasarımsürecidetaydüzeyiileperformanssimülasyonlarınındetaydüzeyieşlenerekbelirlenmektedir.23Birbaşkadeyişle,basitbirsimülas-yonprogramınıtasarımınilkevrelerinde,detaylıprog-ramlarıisetasarımdahadetaylıvekarmaşıkhalegel-diğindekullanmakgerektiğigenelkanıolarakbelirlen-miştir.

Tasarım aşamaları boyunca simülasyonun analiz-sentez sürecine katkısına yönelik çeşitli teorik yakla-şımlargeliştirmekmümkündür(Şekil5).

23 Hensen,1991,s.15-17.

Page 18: Megaron 2011-1

10 CİLT VOL. 6 - SAYI NO. 1

Ancak, tasarımın henüz başında, tasarıma ait eldeçokazbilgivarken,birsonrakiadımıatabilmekiçinve-rilecekkararındeğerlendirmesindeoaşamaiçinuygungörülenbasitbiranalizprogramıdeğil,çokdahadetay-lıbirprogramagerekduyulabilir.Örneğin,henüzbinageometrisitasarlanırken,çevrebinalarlaetkileşimdeyadabinanınkendibiçiminedeniylegerçekleşecekhavahareketlerininanaliziiçin,oldukçadetaylıbiruygulamaolanSayısalAkışkanlarDinamiği’ne(CFD)dayalıhesap-lama gerekebilir. IBPSA (Uluslararası Bina PerformansSimülasyonuBirliği) simülasyonprogramlarının gerek-liliğiniveişleyişsürecinianlattığıçalışmasında,simülas-yonungerçekdeğerinin,ancakuygunsimülasyonprog-ramının,tasarımözelindekigereksinimeyönelikuygu-lanmasıylaanlaşılabileceğinibelirtmektedir.

Bunedenle,simülasyonprogramlarınıntasarımsü-recinedoğrudankatkısıancakkesinprojeaşamasıson-rasımümkünolmaktadır.Önprojeaşamasıiçinperfor-mansadair gerekenbilginin tasarımkılavuzları yardı-mıyla sağlanması gerektiği düşünülmektedir. Böylecetasarımcıların, simülasyon programlarını süreç içindedoğrukullanabilmekiçin,aynızamandasimülasyonuz-manıolmazorunluluklarıdaortadankalmışolacaktır.

İklimsel Farklılıklara Göre TasarımPerformansadayalıtasarımdaiklimedayalıtasarımın

bölgeselanlamdauygulanmasıbağlamındahertasarımparametresinin total performansı iyileştirecek değeraralıklarınınbelirlenmesivebölgelerebağlıolarakanlamveağırlığınınanlaşılmasıdaönemlidir.Buradaamaç,ikli-medayalıtasarımıngözardıedildiğiprojeuygulamaları-nın,binalarınenerjiperformansıüzerindekiolumsuzet-kileriningörülebilmesidir.Binaperformanssimülasyon-larıyardımıileiklimselfarklılıklarabağlıbelirlenenhas-sasparametrelerilebölgeselbazdatasarımözgünlükle-rinineldeedilebilirliğidesorgulanabilmektedir.

TartışmaPerformansadayalıtasarımınyukarıdaaktarılankar-

maşıksürecigözönünealındığında,simülasyonprog-ramlarının tasarım sürecine entegrasyonunun doğru-dandeğil,dolaylıgerçekleştirilmesigerektiğidüşünül-mektedir.Buyollatasarımcıların,simülasyonprogram-larını süreç içinde doğru kullanabilmek için, aynı za-mandasimülasyonuzmanıolmazorunluluklarıdaor-tadan kalmış olacaktır. Yukarıda listelenen enerji veçevresel tasarım destek sistemleri içerisinde tasarımkılavuzudışındakalanlar,doğrusonuçeldeedebilmekiçinuzmanlıkbilgisigerektirmektedir.Uzmanolmayantasarımcınınbudesteksistemleridolaylıyoldankulla-nabilmesininbiryolu,busistemleryardımıylabirtasa-rımkılavuzuoluşturmaktır.Böylece tasarımsürecininbaşından itibaren performansa yönelik değerlendir-me,belirlikalıplarçerçevesindetasarımcıyahazırola-raksunulabilir.Buradadikkatedilmesigerekennokta,sunulan kılavuzun içeriğinin tasarım özgürlüğünü kı-sıtlayıcınitelikbarındırmamasıdır.Bunedenletasarımkılavuzuuzmanlar tarafından yeterli esnekliktehazır-lanmalı,böylecetasarımların,katısınırlandırmalardanuzaktutulmasısağlanmalıdır.

Şekil6’datasarımkılavuzunuyapılandırırken,diğerenerjiveçevreseltasarımdesteksistemlerininuzman-lartarafındannasıldeğerlendirilebileceğigösterilmek-tedir.Buradaöncelikle“ŞematikModel”inolasıönkı-sıtlarçerçevesindeveyukarıdaaktarılantasarımsüre-cinin1.aşamasınareferansverecekşekildeoluşturul-

24Harputlugil,vd.,2009,s.905-912.25Hassasiyetanalizi:Hassasiyetgenelbir tanımlamadır.EğerbirApa-rametresi,birbaşkaBparametresindebirdeğişimenedenoluyorsaveherikisideölçülebiliyorsa,A’yagöreB’ninhassasiyetibelirlenebi-lir.Basitolarak,hassasiyetanalizininamacı,girdidekideğişimlerebağ-lıolarak,çıktıdakiniceldeğişimlerikarşılaştırmaktır.

MODEL

Bina tipi, çevre

koşulları, yasal

gereklilikler, bağlamında

tanımlan-mış ve

basitleşti-rilmiş

şematik kurgu

Küçük ölçeklimodelleme

Geleneksel hesaplama yöntemleri

Binasimülasyonu

İnter-model validation

Parametrelerinbelirlenmesi

Korelasyona dayalıdeğerlendirme

Hassasiyet analizi veya

Uncertainity analysis

Tasarım alternatifleri

MODEL A TASARIMCI

ALAN UZMANLARI

TASARIMKILAVUZU

MODEL B

MODEL C

MODEL n

Modelmodifikasyonu

Parametrelere dayalıdeğiştirilen

model havuzu

Şekil 6. Enerji ve çevresel tasarım destek sistemlerinin tasarım sürecine katkısına yönelik önerilen kurgu.

Page 19: Megaron 2011-1

Ulukavak Harputlugil, Enerji Performansına Dayalı Tasarımda Analiz ve Simülasyon

11CİLT VOL. 6 - SAYI NO. 1

masıönerilmektedir.Bunoktadaçeşitli tasarımalter-natiflerininortayaçıkmasıkaçınılmazdır.Tümalterna-tiflerbinaperformanssimülasyonlarıtarafındansanalortamdaüretilebilir. İkinciadımda,sonuçperforman-sıdoğrudanetkileyeceğiöngörülenfarklıtasarımpa-rametrelerinedayalıolarakeldeedilecekbualternatif-lerinsınanabilmesineolanaktanıyacakşekildemodelvaryasyonlarıoluşturularakbirmodelhavuzundatop-lanmaktadır.Havuzdakimodellerinsonuçperformans-larınındeğerlendirilmesi“hassasiyetanalizi”ne24,25da-yalıolarakgerçekleştirilmektedir.Bunoktadadayineperformanssimülasyonlarıyardımıylaeldeedilenveri-lerinkullanılmasıönemlidir.Buradaneldeedilecekso-nuçların tasarımcının uzmanlık bilgisi gerektirmedenanlayabileceğibirbiçimesokulmasıiletasarımkılavuz-ları hazırlanabilir. Sonuçta elde edilen ve tasarımcıyasunulanbutasarımkılavuzunun,yinebirdesteksistemolarak,tasarımalternatiflerininüretilmesinekatkıko-yacağıdüşünülmektedir.

SonuçMimaritasarımdaçoğunluklaönceliğienerjietkinli-

ğiveçevreselperformansdeğil,işlevveestetikbiçim-lenme almaktadır. Böylece çoğunlukla tasarıma yar-dımcıaraçlarbinatasarımrolünüdeğil,enerjietkinliğive çevresel performansını değerlendirme rolünüüst-lenmektedirler. Bu bağlamda simülasyon programlarısüreçiçinde“bununasılgerçekleştirebilirim?”sorusu-nuncevabınıdeğil,“bunuyaptığımdaneolur?”soru-sunun cevabını aramak için kullanılmaktadır. Eğer ta-sarımcı en iyi tasarım seçeneğini yakalayabilmek içintasarımseçeneklerinitestetmekisterse,herbiröne-riseçeneğiayrıayrısimüleedereksonuçlarınıkarşılaş-tırmak zorundadır. Tasarımcının ulaşmak istediği asılamacabağlıolarak,tasarımseçenekleriiçindenseçimyapmaküzere,parametredeğerleriazaltılarakveyaço-ğaltılarakvesonuçlarıkarşılaştırılarakeniyisonucuve-reni bulmaya çalışmaktadır. Sonuçta aslında tasarım-cısimülasyonprogramına“bunuyaptığımdaneolur?”sorusunu sorup,analiz vekarşılaştırmagerçekleştire-rek“bununasılgerçekleştirebilirim?”sorusununceva-bını bulmaya çalışmaktadır. Ancak asıl sorunbu yön-temletümolasıseçeneklerintestedilmesininmümkünolupolmadığıdır.Hernekadartasarımcıkendisundu-ğuseçenekleriçerisindenseçimyapmaktaolsada,hiçgözönündebulundurmadığıbirseçeneğindahaiyiso-nuçvermeyeceğinigarantiedemez.Bugünhiçbirsimü-lasyonprogramıiçinbuanlamdakullanılabilmeyeyö-nelikbiryöntemgeliştirilememiştir.Bunedenle tasa-rımaraçlarıhalençeşitli tasarımparametrelerideğiş-tirilereksonuçlarınınkarşılaştırılmasıvedeğerlendiril-mesineyönelikpratikyararsağlamaktadır.

Bugün için tasarım süreci içinde simülasyonu yadoğrudanyadadolaylıolarakkullanmayöntemlerige-liştirilmektedir. Simülasyonun doğrudan kullanımın-da, özellikle performansa dayalı yaklaşımla kurgulan-mış standartlarla desteklenmesi önemlidir. Karşılaş-tırma tabanıoluşturacak referansbinayaaitdeğerlerstandartlarca belirlenmiş ve simülasyon programı buverileredayalıkalibreedilerekreferansbinanınsimü-lasyonugerçekleştirilmişolmalıdır.Önprojeaşamasın-dakitasarımalternatifleriiçerisindenyapılacakseçim-dereferansbinayaaitbusonuçlarıngözönündebulun-durulmasıönemlidir.Kesinprojeaşamasındaiseprog-ramlaryardımıileperformansdoğrulamasıgerçekleş-tirilebilir.

Süreç içerisinde simülasyon programlarının dolay-lı kullanımı ise bu programlar desteğiyle nicelleşti-rilen verilere dayalı oluşturulacak tasarım kılavuzla-rı yardımıylamümkündür. Bu çalışma, böyle bir kıla-vuzunoluşturulabilmesine yönelik tartışmayıda içer-mektedir. Bu yaklaşımın geçerliliğinimümkün kılacakikiönemlikonu; (1) farklıbinatiplerivedeğişik iklimbölgeleri için tasarım kılavuzları oluşturulması ve (2)gerçekzamanlı tasarımsüreci içindekibaşarısınıngö-rülmesidir.

KaynaklarAburdene,M.F.,(1988).“ComputerSimulationofDynamic

Systems”,Wm.C.BrownPublishers,Dubuque,IA,354.Augenbroe G., (2002). “Trends in Building Simulation”,

BuildingandEnvironment,v.37,p.891-902.Bullen,D.,(2006).“BuildingPerformance:Past,Presentand

Future”, The AIA Journal of Architecture, Vol. January,http://info.aia.org/nwsltr_aiaj.cfm?pagename= aiaj%5Fa%5F20051020%5Fpast%5Fpresent (Erişim tarihi: 10Eylül2010).

Clarke, J., (2001). “Energy Simulation in Building Design”,Butterworth-Heinemann,Oxford,UK,58.

Çelebi,G.,Gültekin,A.B.,Harputlugil,G.,Bedir,M.veTereci,A.,(2008).“YapıÇevreİlişkileri”,ISBN/ISSN:978-9944-89-645-0,ÇizgiBasımYayınLtd.Şti.,Türkiye,İstanbul.

DeWilde,P.,Voorden,V., (2003).“ComputationalSupportFor The Selection Of Energy Saving Building Compo-nents”, Proceedings of Building Simulation’03 Confer-ence,IBPSA,Eindhoven,theNetherlands,p.1409-1416.

Djunaedy,E.,Hensen,J.L.M.,Loomans,M.(2004).“Select-ing an appropriate tool for airflow simulation in build-ings”,BuildingServicesEngineeringResearchandTech-nology,vol.25,no.3,p.269-278.

HarputlugilG.U.,Hensen,J.L.M.,(2006).“RelationBetweenBuildingAssessmentSystemsandBuildingPerformanceSimulation”, InternationalBuild&HumanEnvironmentResearchWeekProceedings, 3-7April,DelftUniversityofTechnology,Netherlands,p.333-343.

Harputlugil, G. U., (2007). “Mimari Tasarım Süreci İçindeBina Enerji Simülasyon Programı Uygulamalarının

Page 20: Megaron 2011-1

12 CİLT VOL. 6 - SAYI NO. 1

Yeri”, TeknolojiDergisi, Karabük Teknik EğitimFakültesiYayınları,Cilt:10,sayı:3,s.143-159.

Harputlugil, G. U.; (2009). Enerji Performansı Öncelik-li Tasarım Sürecinin İlk aşamasında KullanılabilecekTasarıma Destek Değerlendirme Modeli, BasılmamışDoktora Tezi, Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Ensititüsü,Ankara.

Harputlugil,G.U.,Wilde,P.d.,Hensen,J.,Çelebi,G.,(2009).DevelopmentofAThermallyRobustSchoolOutlineDe-sign for the Different Climate Regions of Turkiye, Pro-ceedingsof the11th IBPSABuildingSimulationConfer-ence,26-30July,StratchclydeUniversity,Glasgow,UK,p.905-912.

Hendricx,A.,(2000).“ACoreObjectModelForArchitecturalDesign”,PhDThesis,CatholicUniversityLouvain,Depart-mentofArchitecture,Belgium,p.28-30.

Hensen, J. L. M. (2004). “Towards more effective use ofbuildingperformancesimulationindesign”,inProc.7thInternationalConferenceonDesign&DecisionSupportSystems in Architecture and Urban Planning, 2-5 July,TechnischeUniversiteitEindhoven,D-291.

Hensen, J.L.M. (2003). “Simulating building performance:justhowuseful is it?”,REHVAJournal,nr.4,Federationof European Heating, Ventilating and Air-conditioningAssociations-REHVA,Brussels,p.18-24.

Hensen,J.L.M.,(1991).“OntheThermalInteractionofBuild-ingStructureandHeatingandVentilatingSystem”,PhDDissertation,EnergySystemsResearchUnit,Departmentof Mechanical Engineering, University of Strathclayde,UK,p.15-17.

Hitchcock,R.J.,(2003).“StandardizedBuildingPerformanceMetrics-FinalReport”,ErnestOrlandoLawrenceBerke-leyNationalLaboratoryReport,USA,p.3-9.

HopfeC.J.,StruckC.,HarputlugilG.U.,HensenJ.L.M.,DeWildeP.,(2005).“ExplorationoftheUseofBuildingPer-formanceSimulationforConceptualDesign”,IBPSA-NVL

Conference, 20 October, Technische Universiteit Delft,Netherlands,p.1-16.

Hui, S. C. M., (1996). “Energy Performance of Air-Condi-tionedBuildingsinHongKong”,PhDThesis,CityUniver-sityofHongKong,HongKong:p.47-89

Hui,S.C.M., (2002).“UsingPerformance-basedApproachinBuildingEnergyStandardsandCodes”,InProc.OftheChonqing-HongKong JointSymposium2002,8-10 July,Chongqing,China,p.A52-61.

Lawson,B.,(1997).“HowDesignersThink?TheDesignPro-cessDemystified”,ThirdEdition,BiddlesLtd.Press,UK,p.32-35.

Morbitzer,C.A.,(2003).“TowardstheIntegrationofSimula-tionintotheBuildingDesignProcess”,PhDdissertation,EnergySystemsResearchUnit,DepartmentofMechani-calEngineering,UniversityofStrathclayde,UK,p.6-10,51-76.

RIBA, (2008).“OutlinePlanofWork2007”,RIBA,Royal In-stituteofBritishArchitects,AmendedNovember2008,UK,p.1-3.

Schwenck,M.,Sarıyıldız,S.,(1997).“AnIntegratedSoftwareEnvironmentfortheArchitecturalDesignProcess”,In:L.Hempel,H.Kirschke(eds.);DigitalProceedingsIKM1997(CD-ROM). Bauhaus-Universität Weimar, Weimar, Ger-many,p.1-6.

Spekkink,D., (2005). “PerformanceBasedDesignofBuild-ings”, Performance based building Thematic Network,PeBBuDomain3FinalReport,Netherlands,p.29.

Sprague, R.H. (1989). “A Framework for theDevelopmentofDecisionSupportSystems,”in:R.H.SpragueandH.J.Watson(eds.).DecisionSupportSystems:PuttingTheoryIntoPractice,Prentice-Hall,London,p.9-35.

TMMOB,(2005).“SerbestMimarlıkHizmetleriUygulamaveMeslekiDenetimYönetmeliği”,TürkMühendisveMimarOdalarıBirliği,Ankara,s.1-15.

Page 21: Megaron 2011-1

Periyodik Rejimde Yalıtımlı ve Yalıtımsız Betonarme Duvarlarda Yoğuşma Denetimi: Edirne Örneği

Condensation Control of Insulated and Uninsulated Concrete Walls in the Periodic Regime: The Case of Edirne

Filiz UMAROĞULLARI,1 Gülay ZORER GEDİK,2 Esma MIHLAYANLAR1

Sustainability is the sum of the precautions and conditions necessary to sustain life on earth. The major elements of sustainable design are choice of material and the building’s post-construction performance. The most important factor in terms of building management is energy usage. On building envelope sections which are created to provide energy sav-ings, the value of evaluating water vapor movement is often overlooked. Levels of condensation should not exceed the lim-its specified in the regulations. This is because the condensed water must not harm the building material or dry it out dur-ing the evaporation period. However, the thermal resistance of the building material is affected during the process before the drying period. Deterioration of the insulation material over time means that many theoretical level calculations do not reflect the true situation. In addition, due to the fact that the standards of some of these calculations are done in steady state conditions, realistic results cannot be achieved. If special precautions are not taken with regards to this, condensation damage occurs on the building elements. In this study of the climate conditions in Edirne, calculations are made using the computer program WUFI®2D-3 for buildings’ most frequently condensed reinforced concrete wall elements. Insulated and uninsulated wall sections are modeled for periodically chang-ing external and constant internal environmental conditions. For comparison purposes, the reinforced concrete walls are calculated, first for non-insulation, and then insulated with different position of isolation. The calculated results obtained from the WUFI®2D-3 program are shown in graphic form.

Key words: Humidity trasfer; efficient use of energy; heat transfer; building envelope; condensation.

MAKALE / ARTICLE

m

garonjournal.c

om

13CİLT VOL. 6 - SAYI NO. 1

MEGARON 2011;6(1):13-20

1Trakya Üniversitesi, Mühendislik Mimarlık Fakültesi, Mimarlık Bölümü, Yapı Anabilim Dalı, Edirne; 2Yıldız Teknik Üniversitesi, Mimarlık Fakültesi, Yapı Fiziği Bilim Dalı, İstanbul

Yapı Fiziği ve Sürdürülebilir Tasarım Kongresi'nde sözlü olarak sunulmuştur (4-5 Mart 2010, İstanbul).

1Department of Architecture (Construction Department), Trakya University, Faculty of Engineering and Architecture, Edirne; 2Department of Building Physics, Yildiz Technical University, Faculty of Architecture, Istanbul, Turkey

Presented at the Building Physics and Sustainable Design Congress (March 4-5, 2010, Istanbul, Turkey).

Başvuru tarihi: 17 Eylül 2010 (Article arrival date: September 17, 2010) - Kabul tarihi: 13 Ocak 2011 (Accepted for publication: January 13, 2011)

İletişim (Correspondence): Filiz UMAROĞULLARI. e-posta (e-mail): [email protected]

© 2011 Yıldız Teknik Üniversitesi Mimarlık Fakültesi - © 2011 Yıldız Technical University, Faculty of Architecture

Sürdürülebilirlik,dünyaüzerindekiyaşamındevamlılığınınsağla-nabilmesiiçingereklikoşullarveönlemlerbütünüdür.Sürdürü-lebilirtasarımınasılbileşenlerimalzemeseçimivebinanıninşaedildikten sonraki performansıdır. Binanın işletme performan-sındadaenbüyüketkenenerjikullanımıdır.Enerjininverimlikul-lanımıancakyapıkabuğunundoğruseçimiilemümkünolacaktır.Enerjitasarrufusağlamakamacıylaoluşturulanyapıkabuğuke-sitlerinde,subuharıhareketiaçısındandeğerlendirmegözardıedilmektedir.Yoğuşansuyunyapımalzemesinezararvermeme-siiçinyoğuşmasuyumiktarınınsınırıaşmamasıveyabuharlaşmaperiyodunda bulunduğu bölgeden çıkması gerekmektedir. Fa-katbuharlaşma(kuruma)periyodunakadargeçensüreçteyapımalzemesinin ısıldirencietkilenmektedir.Teorikdüzeydeyapı-lanhesaplamalarınbirçoğuyalıtımmalzemesininzamanlabozul-masınedeniylegerçekdurumugöstermemektedir.Ayrıcastan-dartlarınbirkısmındabuhesaplamalarsabitrejimdeyapıldığın-dan,gerçekçi sonuçlaraulaşılamamaktadır.Bukonudaalınma-sıgerekenözelönlemleralınmadığında,yapıelemanlarındayo-ğuşmazararlarıortayaçıkmaktadır.BuçalışmadaEdirneiklimko-şullarında,binalardayoğuşmaproblemlerininençokrastlandığıbetonarmeduvarelemanlarıiçin,dışortamşartlarınınperiyodikolarakdeğiştiği,içortamınsabitkabuledildiğiyalıtımlıveyalıtım-sızduvarkesitlerimodelalınarak,WUFI®2D-3bilgisayarprogra-mıilehesaplamalaryapılmıştır.Karşılaştırmaaçısındanbetonar-meduvar,önceyalıtımsızdahasonradayalıtımınduvarınfarklıyerlerineuygulandığıdurumlariçinhesaplanmıştır.WUFI®2D-3programıileeldeedilenhesapsonuçlarıgrafiklerhalindesunu-larakdeğerlendirilmiştir.

Anahtar sözcükler: Buharkontrolü;etkinenerjikullanımı;ısıiletimi;yapıkabuğu;yoğuşma.

Page 22: Megaron 2011-1

GirişDünyadaolduğu gibi ülkemizde de toplamenerji-

ninçokönemlibiroranıbinalardaiklimselkonforsağ-lamak amacıyla kullanılmaktadır. Dünyada binalar-dakullanılanenerjinintoplamenerjiiçerisindekipayı%45-50’yekadarçıkabilmektedir.Budurumbinalardaenerji tasarrufunun ve yönetiminin ne kadar önemliolduğunungöstergesidir.1Binalardaenerjininönemlibirbölümüısıtmaamaçlıharcandığındanısıtmaener-jisikorunumuöncelikleelealınmasıgerekenkonular-danbiridir.Isıtmaenerjisikorunumu,ısıtmasırasındaçevredeoluşançevrekirliliğivebutürolumsuzlukla-rıngiderilmesi,enerjininverimlikullanımınınsağlan-masıamacıylaısıyalıtımıuygulanmasınıvenemkont-rolünü kapsamaktadır. Yapıda istenilen ısı korunu-mununsağlanabilmesi için ısıyalıtımmalzemelerininnemnedeniiledirencinindüşmesiengellenmelidir.Isıyalıtımmalzemeleribünyelerindesuveyanembulun-durmadıklarısüreceözelliklerinikoruyabilirler.Yalıtımmalzemeleriiçindekikılcalhavakanallarındaveyagö-zeneklerdeneminsu fazınageçmesi,malzemenin ısıgeçirgenlik direncini düşürür ve yalıtım işlevini yeri-negetiremez.Bunedenleısıtmaenerjisikorunumun-daısıvenemkonusununbirlikteelealınması,ısıyalı-tımıvenemkontrolsistemleriningeliştirilmesizorun-ludur.2

Günümüzde,yapıkabuğubüyükorandabetonarmeduvardanoluşmaktadır.Betonunısıgeçirgenlikdiren-cinindüşükolmasınedeniyle iskelet sistemlerde,du-varbirleşimlerindemeydanagelenısıköprüleribüyükmiktardaenerjikayıplarıoluşturarak,enerjikullanımı-nınartmasınanedenolmaktadır.

Ayrıca, su buharının betonda yoğuşmasıyla, be-tonda; korozyon, donma, küflenme ve aderans kaybıgibi sorunlarmeydanagelebilmektedir.Ayrıcabeton-dangeçensubuharıberaberindebetonazararverecekkimyasallarıda taşıyabilir.Depremsonrası yıkılanbe-tonarmebinalarınpekçoğundaçelikdonatılarınpas-landığı ve elemanın taşıyıcılık niteliğini kaybettiği gö-rülmektedir.3

Yapı kabuğu, sürekli olarak değişen çevre sıcaklığıvegüneşışınımıileetkileşimhalindedir.Buetkileşimsonucudışkabuğuniçyüzeysıcaklığıvebuyüzeyden

iletilenısıakısızamanabağlıolaraksüreklideğişmek-tedir.Budeğişimiçortamşartlarınıdaönemliölçüdeetkilemektedir.Yapıkabuğununperformansı,içortamiklimselkonforkoşullarınınsağlanmasınınyanısıraka-buğun sağlığı ile de ilişkilidir. Yapı kabuğunun sağlığıaçısındanyapıelemanıkesitindennemgeçişiyoğuşmaolmadansağlanmalıdır.

Budurumda,yapıkabuğununısıvenemaçısındanbeklenen performansı gösterebilmesi için, tasarımaşamasında,malzeme seçimi ve yalıtımın yeri veda-ğılımınınbelirlenmesi, hemülkeekonomisi açısındanhemdeyapısalbozulmalarınönlenebilmesiaçısındanönemlidir.

Gereç ve YöntemIsıvenemgeçişizamanabağlıolarakdeğişiklikgös-

termektedir. Hesaplamalarda kullanılan çevresel et-menlerinözelliklerinebağlıolaraksabitrejimvedeğiş-kenrejimolarakelealınmaktadır.Isıiletimiproblemle-rindesıcaklıkvedolayısıileısıakışınınhızızamanabağ-lıolarakdeğişmektedir.Budurumazamanabağlıde-ğişkenrejimdeısıiletimidenilmektedir.Bazıdurumlar-daiseısıyükseksıcaklıktakibirsistemdendüşüksıcak-lıktakibirsistemeaktarılırkensistemiçerisindekisıcak-lıkların zamanla değişiklik göstermediği varsayılır. Buduruma(zamandanbağımsız)sabit rejimde ısı iletimidenilmektedir.4

Değişkenrejim,değişkensıcaklıklarınetkisialtındameydanagelir.Herhangiikieşitzamanaralığındaile-tilen ısıenerjisimiktarı farklıdır.Değişkenrejimşart-larındaelemanın ısıldirencininyanı sıra,elemandanısınıngeçişhızıveelemandaısınındepolanabilmeka-pasitesi de önemlidir. Bu özellikler üzerinde, elema-nı oluşturan malzemelerin ısıl iletkenliğinin yanındaözgül ısılarının ve yoğunluklarının da önemi büyük-tür.Ayrıcasabitrejimdenfarklıolarakyapıelemanınıoluşturan katmanların sıralanışı da önemlidir. Bu re-jimde,ısıiletimimiktarıvekesitsıcaklıklarınınyanın-da,ortamveyüzey sıcaklıklarınındeğişimgenlikleri-ninoranı(sönümoranı)vedışsıcaklığıniçortamıet-kilemesiiçingeçensüre(fazkayması-zamangecikme-si)dehesaplanır.Binalariçindeğişkenrejimdeısıileti-mi,ısıakısının24saatlikbirperiyotlasinüzoidaldeği-şimgösterdiğiperiyodikrejimşartlarındayapılmakta-dır.5,6ÜlkemizdedeğişkenrejimdeısılözelliklerTSENISO13786standardındaverilmektedirfakatstandart-tanemgeçişi ile ilgili hesaplamayöntemlerimevcutdeğildir. TS EN ISO 13788 standardında ise sabit re-jimşartlarındahesapyeralmaktadır.Uluslararasıde-ğişkenrejimdehesaplamayöntemlerinebakıldığında,Karagiozis-2001veKünzel-2003yöntemlerigörülmek-

14 CİLT VOL. 6 - SAYI NO. 1

1 Yılmaz,2006,s.72 Oral,20063 Akman,2000,s.474 Yaşar,1989,s.75 Cihan,2004,s.96 Altun,1997,s.3

Page 23: Megaron 2011-1

Umaroğulları F ve ark., Periyodik Rejimde Yalıtımlı ve Yalıtımsız Betonarme Duvarlarda Yoğuşma Denetimi

15CİLT VOL. 6 - SAYI NO. 1

tedir veKünzel yöntemininbilimsel yayınlardakabulgördüğübelirlenmiştir.7,8,9,10

Bu çalışma kapsamında, bina kabuğunu oluşturanbetonarmeduvarelemanlarınınEdirne ilimeteorolo-jik verileri kullanılarak, periyodik rejimde ısı ve nemgeçişi,KünzelmetodununkullanıldığıWUFI®2D-3bil-gisayarprogramıilehesaplanmıştır.Eldeedilenverileryoğuşmaaçısındandeğerlendirilmiştir.Wufi2Dprog-ramınınbinalardakiısıvenemtransferininsimülasyo-nundakullanışlıbiraraçolduğuveikiyönlübumodelinkesinsonuçlarverdiğineyönelikdeneyselaraştırmalarmevcuttur.7,8,9,11,12

BetonarmeYapıKabuğuKesitleriYapı kabuğu kesitlerinde, betonarme duvarın (20

cm),içeriden,dışarıdanveçiftduvararasıyalıtımlıol-

maküzereüçayrıdurumelealınmıştır.Çalışmabölge-siolarak,kışaylarındasıcaklığındüşükolmasıveözel-liklebağılnemoranınınçokyüksekolması(%65-%99)nedeniyleEdirneiliseçilmiştir.EdirneiçinTS825(Bina-lardaIsıYalıtımKuralları)standardındadışduvarlariçintavsiyeedilenUduvsınırdeğerigözönündebulunduru-larak,6cmkalınlığındaEPSyalıtımmalzemesikullanıl-mıştır(Şekil1).

Hesaplamalar 1 aylık kış periyodu (Aralık ayı) esasalınarakyapılmıştır.Edirneiliiklimverilerimeteorolo-jidenalınarakWUFI®2D-3programınagirilmiştir.İçor-tamiklimverilerindeEN15026standardıesasalınmış-tır.Şekil2’deiçortamiklimininbiryıllıkdeğişimgrafik-leri,Şekil3’deiseEdirneili’neait1yıllıkdışortamiklimkoşullarıgörülmektedir.

Şekil 1. Betonarme yapı kabuğunda yalıtımın yeri.

Zaman

Sıca

klık

(ºC)

Bağı

l Nem

(%)

Zaman

Şekil 2. EN 15026 standardına göre iç ortam iklim koşulları.

Zaman

Sıca

klık

(ºC)

Bağı

l Nem

(%)

Zaman

Şekil 3. Edirne ili’ne ait bir yıllık dış ortam iklim koşulları.

7 Künzel,1998,s.1008 Karagiozis,20019 Salonvaara,2001

10Altun,1997,s.3511 Teasdale,Derome,200712 Kwiatkowski,Woloszyn,JacquesRoux,2009

Page 24: Megaron 2011-1

Bulgular ve DeğerlendirmeYapı kabuğu kesitlerinde hesaplamalar sonucunda

eldeedilen, zamanabağlı olarak, saatlikortalama sı-caklıkvebağılnemdeğişimlerigrafiklerhalindeveril-miştir.Şekil4’deyalıtımsistemlerininsıcaklıkdeğişim-lerikarşılaştırmalıolarakgörülmektedir.Grafikte,yalı-tımsızdurumdakesittekiortalamasıcaklıkların6-16⁰Carasında(minimumvemaksimumdeğerler)hızlıdeği-şimler gösterdiği görülmektedir. İçerden yalıtımlı du-rumda iseminimumsıcaklıkdüşerek1-14⁰Carasındadeğerleralmaktadır.Ortadanyalıtımda7-17⁰C,dışarı-danyalıtımdaisesıcaklıklar14-18⁰Caralığındagerçek-leşmektedir. Bu durumda, kesit sıcaklıkları açısından,dışarıdan yalıtımlı durumunenolumlu sonuçları ver-diği,ortadanyalıtımveyalıtımsızdurumunisebirbiri-neçokyakınveparalelbirgrafikçizdiğigörülmektedir.İçeridenyalıtımıniseyalıtımsızdurumdanbilekötüso-nuçlarverdiğigörülmektedir.

Şekil5’deyalıtımsistemlerininbağılnemaçısındankarşılaştırmalı grafiği verilmiştir. Ortalama bağıl nem

değerleriaçısından,dışarıdanyalıtımlıkesitinendüşükbağıl nem değerine (~%58) sahip olduğu, daha son-raortadanyalıtım(~%72)veiçeridenyalıtımın(~%75)geldiğiizlenmektedir.Budurumdadaiçeridenyalıtım-lı durumun yalıtımsız duruma (~%68) göre %6 dahakötü sonuç verdiği görülmektedir. Dışarıdan yalıtımlıdurumun yalıtımsız durumagöre%15, içerden yalıtı-magöre%23,ortadanyalıtımagöreise%19olumluso-nuçlarverdiğigörülmektedir.

Betonarme duvar kesitlerinin ortalama değerleri-ninyanısıra,kesitlerioluşturanmalzemelerindeayrıayrısıcaklıkvebağılnemgrafiklerioluşturulmuştur.Bugrafiklerdeiçsıvatabakasınabakıldığında(Şekil6),yü-zeysıcaklıklarıaçısından,yalıtımsızdurumdaanisıcak-lıkdeğişimleriizlenirken,üçfarklıyalıtımlıdurumdadabirbirineparalelolarak,sıcaklıkların18-20⁰Carasındadalgalandığı görülmektedir. Dışarıdan yalıtımın diğersistemlere göre %7 olumlu olduğu söylenebilir. Aynışekildebağılnemdeğerlerinindeoranlarıbirbirineçokyakınolmaklabirlikte,içeridenveortadanyalıtımlıke-

16 CİLT VOL. 6 - SAYI NO. 1

Şekil 4. Yalıtım sistemlerinde sıcaklık karşılaştırması.

Şekil 5. Yalıtım sistemlerinde bağıl nem karşılaştırması.

Page 25: Megaron 2011-1

Umaroğulları F ve ark., Periyodik Rejimde Yalıtımlı ve Yalıtımsız Betonarme Duvarlarda Yoğuşma Denetimi

17CİLT VOL. 6 - SAYI NO. 1

sitlerde,dışarıdanyalıtımlıveyalıtımsızdurumagöreolumsuzsonuçlargörülmektedir(Şekil7).

Betonarme kesitlerdeki sıcaklık dağılımlarında iseiçerden ve ortadan yalıtımda ani sıcaklık değişimleriizlenmektedir. İçerden yalıtımdaminimum sıcaklıklar-2⁰C’yekadardüşerken,ortadanyalıtımdada,özellikledıştaraftakibetonarmebileşende-3⁰C’yekadardüştü-ğügörülmektedir.İçerdenveortadanyalıtımındışbe-tonarmeduvarı,yalıtımsızdurumagöre%13-114aralı-ğındaolumsuzsonuçlarvermektedir.Dışarıdanyalıtım

iseyalıtımsızdurumagöre%16-65oranlarındaolumludeğerlerivermektedir(Şekil8).

Bağıl nem değerleri betonarme bileşende; içerdenyalıtımda, dışarıdan yalıtıma göre%48, ortadan yalıtı-mın dış betonarme duvar bölümü, dışarıdan yalıtımagöre%63,yineortadanyalıtımınherikibetonarmedu-varının(içvedışkısım)ortalamabağılnemdeğeridışa-rıdanyalıtımlıdurumagöre%25dahafazladır(Şekil9).Budurumdaiçerdenyalıtımlıbetonarmeduvardabağılnemoranı%75-80,ortadanyalıtımlıdurumdaise,özel-

Şekil 6. Farklı yalıtım sistemlerinde iç sıvada sıcaklık değişimi.

Şekil 8. Farklı yalıtımlı betonarme duvarların sıcaklık değişimi.

Şekil 7. Farklı yalıtım sistemlerinde iç sıvada bağıl nem değişimi.

Şekil 9. Farklı yalıtımlı betonarme duvarların bağıl nem değişimi.

Page 26: Megaron 2011-1

likledışbetonarmeduvarınbağılnemi%88’lerekadaryükselmektedir.Bağılneminbukadaryükselmesiveke-sitsıcaklığınında-3⁰C’yedüşmesi,bileşeniniçerisindekisuyundonarakönemliriskleroluşturmasınanedenolur.

Yalıtımmalzemesindekisıcaklıkvebağılnemdeğerle-rinebakıldığında,1-2⁰Cfarklabirbirineçokyakınolduğugörülmektedir(Şekil10,11).Aynışekildedışsıvataba-kasındadayakındeğerlerizlenmektedir(Şekil12,13).

Şekil14veŞekil15’deincelenenduvarkesitlerindekinemlenmedurumlarınıgöstermektedir.Limit1olaraktanımlanankesikliçizgi;sudaayrışabilenmalzemelerinsınırdeğerlerini, limit2 ise sudaçözünmeyenmalze-melerinsınırdeğerlerinigöstermektedir.Grafiklereba-kıldığındasadecedışarıdanyalıtımdurumundayoğuş-maaçısındanrisklerinolmadığısöylenebilmektedir.Dı-şarıdanyalıtımıortadanyalıtımizlemektedirveazmik-tarda1.sınırdeğerekadarbirnemlenmesözkonusu-

18 CİLT VOL. 6 - SAYI NO. 1

Şekil 10. Farklı yalıtımlı betonarme duvarların yalıtım malzeme-si sıcaklık değişimi.

Şekil 12. Farklı yalıtımlı betonarme duvarların dış sıva katma-nında sıcaklık değişimi.

Şekil 11. Farklı yalıtımlı betonarme duvarların yalıtım malzeme-si bağıl nem değişimi.

Şekil 13. Farklı yalıtım konumlarında dış sıva tabakası bağıl nem değişimi.

Page 27: Megaron 2011-1

19CİLT VOL. 6 - SAYI NO. 1

Umaroğulları F ve ark., Periyodik Rejimde Yalıtımlı ve Yalıtımsız Betonarme Duvarlarda Yoğuşma Denetimi

dur. İçeriden yalıtımlı durumda ise yalıtımsız durum-danbileçokdahafazlanemlenmegörülmektedir.

SonuçYapıkabuğununiçyüzeysıcaklığı,yapıiçiısısalkon-

foruetkileyenenönemliöğelerdenbiridir.Çünkükişiileyapıkabuğununiçyüzeyiarasındaışınımyoluylasü-rekli ısı alışverişi söz konusudur. İç yüzey sıcaklıkları-nın konfor sınırlarındaolması yapı kabuğunun ısı ge-

çirmezlikaçısındandauygunolduğunugösterir.Yapı-lanaraştırmalaragöre,hacminkurutermometresıcak-lığıileiçyüzeysıcaklıklarıayrımı<±3°Colduğuzamanışınımsal sıcaklık açısından konfor oluşur.13,14 Bu doğ-rultudabakıldığındayalıtımsızdurumdışındaüçfarklı

Şekil 14. Yalıtımsız ve içerden yalıtım durumunda kesit içerisindeki nemlenme.

a) Yalıtımsız b) İçerden yalıtım

Şekil 15. Dışarıdan ve ortadan yalıtım durumunda kesit içerisindeki nemlenme.

a) Dışarıdan yalıtım b) Ortadan yalıtım

13Fanger,197214ZorerGedik,2001,s.57

Page 28: Megaron 2011-1

yalıtımlıdurumdadabuşartınsağlanmışolduğusöyle-nebilmektedir.Ancakyapıkabuğununbuniteliğiniko-ruyabilmesi,kabuktayoğuşmanedeniyleoluşabilecekbozulmalarınvebubozulmalarabağlıolarakısıgeçişiy-leilgilifizikselözelliklerdeortayaçıkabilecekdeğişme-lerinönlenmesiyleolanaklıdır.Bunun için, yapı kabu-ğunuoluşturankesitteyalıtımınyeriuygunbirbiçim-dedüzenlenmelidir.

Buçalışmadayalıtımınbetonarmeduvarkuruluşun-dakiüçfarklıkonumuEdirneilisoğukdönemkoşulların-daincelenmişveyoğuşmaaçısındanenidealdurumundışarıdan yalıtımlı durumolduğu belirlenmiştir. Ayrıcadışarıdanyalıtım,binasağlığıvekullanımömrüaçısın-dandaenverimlisistemlerdenbiridir.İçeridenyalıtım-lı kesitinbazıdurumlardayalıtımsızkesittenbiledahaolumsuz sonuçlar verdiği görülmektedir.Ortadan yalı-tımlıduvarkuruluşundaiseözellikledıştaraftakibeto-narmebileşendeistenmeyensıcaklıkvenemdağılımla-rı tespitedilmiştir.Duvarmalzemesinindebetonarmeolmasındandolayı,kesitiçerisindekiyoğuşansukoroz-yon,donmagibietkilergöstererek,hemtaşıyıcı siste-minzayıflamasına,hemdeistenmeyençiçeklenme,küf-lenmev.b.biyolojikdurumlarınoluşmasınanedenolur.

Yapıkabuğukesitioluşturulurken,malzemesıralanı-şınınönemibüyüktür.Sıcaklığıyüksekolanortamdan,daha düşük olan ortama doğru buhar geçirgenlik di-renciyüksekolanmalzemeden,düşükolanmalzeme-yedoğrusıralanmasıgerekmektedir.Ayrıca,ısıyalıtımözelliğiyüksekolankatmanlarsıcakortamyüzeyindenolabildiğince uzaklaştırılmalıdır. Yapı kabuğu katman-larınınbuşekildedüzenlenmesi,dahasıcakortamdandahasoğukortamadoğruyayılansubuharınınilkkat-manlardatutulmasınısağlayacağındansıcakortamha-vasındabulunannem,ısıyalıtımözelliğiolankatman-laraulaşamayacaktır.

Binaların sürdürülebilirliği açısından, tasarım aşa-masında verilen kararlar büyük önem taşımaktadır.Özellikleyapıkabuğukesitininuyguntasarımıylahemyapıların ömrüuzatılabilir, hemde kullanıcıların kon-forlubirortamdayaşamalarıveçalışmalarınınverim-liolmasısağlanır.

KaynaklarAkman, S., (2000), “Yapı hasarları ve onarım ilkeleri”, TM-

MOBYayınları,İstanbul.Altun,C., (1997),“Buhardifüzyonunundışduvarlarınnem

ile ilgili performansına etkilerinin değerlendirilmesindekullanılabilecek bir yaklaşım”, BasılmamışDoktora Tezi,İstanbul Teknik Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü,MimarlıkAnabilimdalı,İstanbul.

Cihan, T., (2004), “EPS-Bloklu, çelik donatılı, beton taşıyıcıduvarlı binanın ısıl performansı”, Basılmamış YüksekLisans Tezi, TrakyaÜniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü,Edirne.

Fanger, PO., (1972), Thermal comfort. McGraw-Hill BookCompany.

Karagiozis,A.,Künzel,HM.,Holm,A.,(2001),“WUFI-ORNL/IBP - A North American hygrothermal model” Contri-bution to performance of exterior envelopes ofwholebuildingsVIII,p.1-10,ClearwaterBeach,Florida.

Künzel,Hartvig,M., (1998),“Effectof interiorandexteriorinsulation on the hygrothermal”, Materials and Struc-tures,Vol.31,p.99-103.

Kwiatkowski, J., Woloszyn, M., JacquesRoux, J., (2009),“Modelling of hysteresis influence onmass transfer inbuildingmaterials”,BuildingandEnvironment44,p.633-42.

Oral, GK., Altun, C., (2006), “Binalarda ısıtma enerjisi ko-runumundaısıyalıtımıvenemkontrolü”,YalıtımDergisi,sayı:59,DoğaYayınGrubu,İstanbul.

Salonvaara,M.,Karagiozis,A.,Holm,A.,(2001),“Stochasticbuilding envelopemodeling. The influence ofmaterialproperties”Contributiontoperformanceofexterioren-velopesofwholebuildingsVIII,p.1-8,ClearwaterBeach,Florida.

Teasdale,A.H,Derome,D., (2007),“Comparisonofexperi-mentalandnumericalresultsofwood-framewallassem-blieswettedbysimulatedwind-drivenrain infiltration”,EnergyandBuildings,No.39,p.1131-9.

Yaşar, Y., (1989), “Paralel yüzeyli ısı köprüsü içeren yapıelemanında yüzey sıcaklıklarının hesaplanmasındakullanılabilecek bir yöntem”, Basılmamış Doktora Tezi,KaradenizTeknikÜnv.,FenBilimleriEnstitüsü,Trabzon.

Yılmaz,Z.,(2006),“Akıllıbinalarveyenilenebilirenerji”,Tesi-satMühendisliğiDergisi,No.91,p.7-15.

ZorerGedik,G.,(2001),“Hazırdışduvarelemanlarınınısısalkonforaçısındanincelenmesivedeğerlendirilmesi”,TM-MOB Makina Mühendisleri Odası, Yalıtım Kongresi, p.56-60,Eskişehir.

20 CİLT VOL. 6 - SAYI NO. 1

Page 29: Megaron 2011-1

İstanbul’da Mevcut Çatı Sistemi ile Bitkilendirilmiş Çatı Sistemi Isıl Performanslarının Karşılaştırılmalı Değerlendirilmesi

Comparative Assessment of Thermal Performance of Existing Roof System and Retrofitted Green Roof System in Istanbul, Turkey

Nil TÜRKERİ,1 M. Cem ALTUN,1 Caner GÖÇER1

Urban heat islands, temperature increase due to climate change and energy consumption due to high summer cool-ing load are significant issues in Turkey. International studies indicate that the green roof system serves as an energy effi-cient building technology. However, the thermal performance of green roofs when exposed to local climate conditions is still unknown in Turkey. A research project is being conducted at Istanbul Technical University, in which part of a low-slope ex-isting roof system was retrofitted as an extensive green roof system and the thermal performances of both the existing roof and green roof were monitored in order to make a com-parative assessment. Both the green roof and the existing roof were instrumented to measure the temperature profile within the roof systems and the solar reflectance of the roof surfaces. Local meteorological variables were also measured. Results obtained from the field monitoring revealed the fol-lowing data. Reflected solar radiation from the green roof surface was slightly higher than from the existing roof sur-face. This was likely to be due to the fact that the plants had not yet covered the entire soil surface area of the green roof. Plants reduced the amount of heat absorbed by the grow-ing medium during daytime through shading and reduced the surface temperature of the green roof. Ceiling temperatures of rooms under the existing roof and green roof indicated that heat transfer to the room beneath the green roof was reduced as well. The green roof reduced the heat gain due to the thermal mass of the soil. This created a buffer against daily fluctuations in temperature and minimized temperature extremes.

Key words: Green roof; thermal performance; monitoring.

MAKALE / ARTICLE

m

garonjournal.c

om

21CİLT VOL. 6 - SAYI NO. 1

MEGARON 2011;6(1):21-29

1İstanbul Teknik Üniversitesi, Mimarlık Fakültesi, Mimarlık Bölümü, İstanbul

Yapı Fiziği ve Sürdürülebilir Tasarım Kongresi'nde sözlü olarak sunulmuştur (4-5 Mart 2010, İstanbul).

1Department of Architecture, Istanbul Technical University, Faculty of Architecture, Istanbul, Turkey

Presented at the Building Physics and Sustainable Design Congress (March 4-5, 2010, Istanbul, Turkey).

Başvuru tarihi: 18 Ekim 2010 (Article arrival date: October 18, 2010) - Kabul tarihi: 17 Ocak 2011 (Accepted for publication: January 17, 2011)

İletişim (Correspondence): Dr. Nil TÜRKERİ. e-posta (e-mail): [email protected]

© 2011 Yıldız Teknik Üniversitesi Mimarlık Fakültesi - © 2011 Yıldız Technical University, Faculty of Architecture

Ülkemizde iklimdeğişimi önemli gündemmaddelerindenbiri-dir.Batıvegüneybatıbölümündemevcutkentısıadasıetkisiy-leyaşanansıcaklıkartışınaekolaraksıcaklıklarınözellikleyazay-larındabelirginbiçimdeartacağıöngörülmektedir.Artansıcaklık-larilebinalardasoğutmaamaçlıenerjitalebideartacaktır.İklimdeğişimineuyumönlemiolarakuygulananstratejilerdenbiridebitkilendirilmişçatısistemidir(BÇS).Heryılyaklaşıkolarakkap-lanan100milyonm2çatınınyarısındaçatıkaplamamalzemesiolarakkiremit,gerikalanındaisemineralkaplıbitümlüörtükul-lanılmaktadır.BÇS’nin iklimdeğişimi kapsamında sağladığı fay-dalarınbilinmesinerağmensınırlısayıdauygulanmasınınnede-nimevcutsistemlerinyurtdışından“ithalpaketsistemler”ola-rak uygulamaya sunulmaları ve yerel çevre şartlarına uyarlan-masınınyapılmamasınedeniylesistemlerdeısılvenemkaynak-lıerkenhasarlarınoluşmasıdır. İstanbulTeknikÜniversitesi’nde(İTÜ),anaamacıçevreyleuyumlubitkilendirilmişçatısistemlerigeliştirmekolanbiraraştırmaprojesiyürütülmektedir.Projeninaltamaçlarındanbirideİstanbulgerçekhizmetşartlarındamev-cutbirçatısistemininBCSileiyileştirilmesisonucundaoluşansis-temilemevcutçatısisteminin(MÇS)performanslarınıalandaöl-çümyöntemiyledeneyselolarakortayakoymakvesözkonusuperformanslarıkarşılaştırmalıolarakdeğerlendirmektir.İTÜAya-zağaYerleşkesindeİTÜBCSileİTÜMÇSinşaedilmişvegerekliöl-çümaletleriiledonatılmıştır.Çalışmanınilksonuçlarınagöreilk-baharmevsimindeyüzeyihenüzbitkiiletamörtülmemişİTÜBÇSileİTÜMÇS’ningüneşışınımyansıtmaoranıyaklaşıkolarakaynıolmuştur.Gündüz,öğlesaatlerindeİTÜBÇStoprakyüzeysıcaklıkdeğerleri, İTÜMÇSyüzeysıcaklıkdeğerlerindendahadüşükol-muştur.İTÜBÇSısılkütleetkisiileyüksekhavasıcaklıkdeğerle-rindeiçortamsıcaklıkdeğerlerinidengelemiştir.

Anahtar sözcükler: Bitkilendirilmiş çatı sistemi; ısıl performans;alandaölçüm.

Page 30: Megaron 2011-1

GirişÜlkemizde iklimdeğişimi,etkileriveenerjiverimli-

liği önemli gündemmaddeleridir. DevletMeteorolo-ji İşleri’nin 1951-1990 yılları arasında yaptığı meteo-rolojikölçümlerinincelendiğiçalışma,Türkiye’ninbatıvegüneybatıbölümlerindedahaçokyazmevsimindekentısıadasınedeniylesıcaklıkartışınınyaşandığınıor-taya koymuştur.1Budurumunenönemlinedenlerin-denbiri kentleşme sonucudoğal bitki örtüsünün ye-rini,bitkiörtüsünenispetensugeçirimsiz, ısıdepola-makapasitesi yüksek, ısı enerjini soğuran koyu renk-li çatıveyolkaplamamalzemeleri;diğerbiranlatım-latipikkentyüzeylerininalmasıdır.Örneğin,koyurenk-li çatı kaplamamalzemesi, üzerine gelen güneş ışını-mınısoğurur,böyleceyüzeysıcaklığıartar;malzemedesoğrulanenerjiatmosferetekrarısıenerjisiolarakışı-nır,böylecekentdışortamhavasıcaklığıartar;diğerbiranlatımlakentısıadasıoluşur.Kentısıadası,soğutmaihtiyacınıarttırır.Ekolarak,kenthalkındaciddiboyut-tasağlıksorunlarınadanedenolur.Ayrıca,çatıkapla-maürünündesoğrulanısıenerjisi,çatısistemininbün-yesindeniçortamadoğrugeçenısıakışmiktarınıarttı-rır;böylece,yazaylarındasoğutmaihtiyacıdolayısıylasoğutmaamaçlıelektrikenerjisitüketimiartar.Elektrikenerjisiüretimininfosilyakıtlardankarşılandığıdurum-dabaştaCO2olmaküzereseragazlarıemisyonmikta-rıartarakküreselısınmayanedenolur.Geleceğeyöne-likiklimsenaryolarınagöreülkemizinbatıbölümündeveözellikleyazaylarında6°C’yekadarolmaküzereTür-kiyegenelindesıcaklıklarının2°Cila3°Cartacağıöngö-rülmektedir.2Ülkemizde,binalarda%85oranında ısıt-maamaçlı enerji tüketilmekte vebuenerjininbüyükbirbölümüithaledilmektedir.Isıtmaiçin2004yılında-kieğilimdeenerjiharcamayadevamedeceğimizdüşü-nülürse,nüfusartışımızaparalelolarakgelecektedahafazlaenerjiye ihtiyaçduyacağımızvedahafazlaener-ji ithal edeceğimiz açıktır. Diğer bir taraftan mevcutenerjikaynaklarıazalacaktır.Gelecektebinalardaarta-cağı öngörülen enerji gereksinimi, günümüzde, bina-lardaenerjiverimliliğininsağlanmasıileazaltılabilir.Bi-nalardaenerjiverimliliğinisağlayanenönemlibileşen-lerindenbiritasarımsürecinde,ısılkonforkoşullarındabirdeğişiklik yapmadanbinadış kabuğunuoluşturanyapıelemanlarının-çatı,dışduvar(opaksaydamyüzey-ler), altıaçıkdöşeme-ısı geçirgenlikdirencininyönet-meliklerdeverilendeğereuygunolmasınınsağlanmasıve/veyaarttırılması,dolayısıylakullanımsürecindeısıt-mavesoğutmaamaçlıenerjitüketimininazaltılmasıveböylecemevcut enerji kaynaklarının etkin ve ekono-mikkullanılmasıileçevreyeetkisininazaltılmasıdır.3Kı-sacaülkemizde,iklimdeğişimineuyumsağlayanenerjietkinbinateknolojilerineihtiyaçvardır.

Uluslararası çalışmalar BÇS’nin iklim değişimineuyumsağlayanenerjietkinbinateknolojilerindenbiriolduğunuortayakoymuştur.BÇS’de,gelengüneşışını-mıbitkivebitkitaşıyıcıkatmanıtarafındansoğurulur.Ancak soğrulanenerjievapotranspirasyon -yapraklar-danterlemevebitkitaşıyıcıkatmandansuyunbuhar-laşması-amacıylakullanılır;böyleceyüzeysıcaklığıaza-lırveyüzeydenatmosfereazorandaısıenerjisiışımasıolduğuiçinkentindışortamhavasıcaklığındaartışfaz-laolmaz.Yüzeysıcaklığınınazalmasındabitkileringöl-gelemeetkisi de vardır.Ayrıca, bitki taşıyıcı katmanı-nınekbir ısıldirençsağladığıdaortayakonulmuştur.Toronto’dayapılançalışma,kentalanının, kırsalalan-laranispeten2-3°Cdahasıcakolduğunu-kentısıada-sı; bir atmosferikmodel simülasyonu ile kentte %50oranında yeşil çatı sisteminin uygulandığı durumda,BÇS’nin kent sıcaklığında 1-2°C azalmaya neden ola-cağı belirlenmiştir.4 Singapur’da BÇS’de sürekli ölçümyöntemiyleyürütülenbirçalışma,BÇS’ninyüzeysıcak-lığını18°Cazalttığınıgöstermiştir.5Atina’daBÇS’ninısılperformansınımatematikselbirmodelileortayakoyançalışma,bitkilendirilmişçatının,yüzeyinegelentoplamgüneşışınımının%27’siniyansıttığını,%60’ınınyaprak-lar tarafındansoğrulduğunuve%13’ünündetoprağailetildiğini ortaya koymuştur.6 Singapur’da yapılan birçalışma,beşkatlıticaribirbinadaBÇSuygulandığıdu-rumda yıllık enerji tüketiminde%0.6-%14.5oranındaazalmaolduğunuortayakoymuştur.7

Ülkemiz’deheryılyaklaşıkolarakuygulanan100mil-yonm2çatıkaplamaürünündenyarısındakiremit,gerikalanındaisemineralkaplıbitümlüörtükullanılmakta-dır.8BÇS’niniklimdeğişimikapsamındasağladığıfayda-larınbilinmesinerağmensınırlısayıdauygulanmakta-dır.Budurumunnedeni,ükemizdemevcutBÇS’lerininyayurtdışından“ithalpaketsistemler”olarakuygula-mayasunulmalarıveyerelçevreşartlarınauyarlanma-sınınyapılmamasıyadamalzemeüreticilerininsadeceürettiklerimalzemelerinyeraldığıancakdiğerbileşen-lerleilgilibilgiveremediklerisistemlerinbulunmasıdır.Herikidurumdadasisteminlerinyerelşartlaretkisial-tındaperformanslarıbilinmemektedir.

İstanbul Teknik Üniversitesi’nde (İTÜ), ana amacıçevreyleuyumlubitkilendirilmişçatısistemlerigeliştir-

22 CİLT VOL. 6 - SAYI NO. 1

1 Karaca,1995.2 FirstNationalCommunicationonClimateChange,2007.3 Kavak,2005.4 Bass,2002.5 Hien,2002.6 Eumorfopoulu,1998.7 Wong,2003.8 Baştanoğlu,2006.

Page 31: Megaron 2011-1

Türkeri N ve ark., İstanbul’da Mevcut Çatı Sistemi ile Bitkilendirilmiş Çatı Sistemi Isıl Performansları

23CİLT VOL. 6 - SAYI NO. 1

mekolanbiraraştırmaprojesiyürütülmektedir.Proje-ninaltamaçlarındanbirideİstanbul’dagerçekhizmetşartlarındamevcutbirçatısistemininBÇSileiyileştiril-mesisonucundaoluşansistemilemevcutçatısistemi-nin (referans çatı sisteminin) ısıl venem ile ilgili per-formanslarınıalandaölçümyöntemiyledeneyselola-rakortayakoymakvesözkonusuperformanslarıkarşı-laştırmalıolarakdeğerlendirmektir.

Bumakaleninamacıisedeneyselçalışmaileyönte-mi tanıtmakveeldeedilen ilkölçümsonuçlarınıver-mektir.

Gereç ve YöntemİTÜBitkilendirilmişTestÇatıSistemiveİTÜMevcutTestÇatıSistemiİstanbulTeknikÜniversitesiBitkilendirilmişTestÇatı

Sistemi(İTÜBÇS) ile İstanbulTeknikÜniversitesiMev-cutTestÇatıSistemi(İTÜMÇS),İstanbulTeknikÜniver-sitesiAyazağaKampüsü’ndeİTÜEskiRektörlükBinasıçatısındayeralmaktadır.Çatıalanıyaklaşık739-m2’dir.Çatıformuterasçatıdırveçatıalanıdörtyöndenpa-rapetduvarı ileçevrelenmiştir.Çatıdanyağmursuyu-nuuzaklaştırmak için güney yönündebeş adet para-pettipisüzgeçvedüşeyyağmurinişborusubulunmak-tadır.İTÜBÇS,çatıalanınıngüneyyönündebiradetpa-rapettipisüzgeciiçerenvediğerüçyöndemevcutçatısistemindenbirparapetduvarıileayrılan60m2’likbiralanainşaedilmiştir(Şekil1). İTÜBÇSkatmanlaşması,içortamdandışortamadoğrusırasıyla,2cmkalınlığın-dasıva,gazbetonasmolenblokdolgulubetonarmedö-şeme,minimum3cmyüksekliğinde,%1eğimde,eğimşapı, bitümlü emülsiyon astar, bir kat buhar kesici-polyesterkeçetaşıyıcılıpolimerbitümlüörtü,3kat3cmkalınlığında ısı yalıtımı- çekmepolistren, 1 kat su

yalıtımı-polyesterkeçetaşıyıcılıpolimerbitümlüörtü,1katköktutucusuyalıtımı-polyesterkeçetaşıyıcılıpo-limer bitümlü örtü, su depolama keçesi-polipropilenlifli keçe, drenaj ve su depolama tabakası- polietilenkabarcıklıörtü,filtre-polipropilenliflikeçe,1/3oranın-datorf,1/3oranındamineralesaslıtoprakve1/3ora-nındaorganikgübredenoluşanbitkitaşıyıcıtoprakvebitkidenoluşmaktadır.Bitkitipiolarak,İTÜBÇSalanınınbatıyönündeki1/3’lükalanaCerastium tomentosum-fare kulağı, doğu yönündeki 1/3’lük alana Mesemb-ryanthemum roseum-acem halısı ve geri kalan ortaalanaiseherikibitkitipikarmaolarakdikilmiştir(Şekil2).Mevcutçatıalanı İTÜMÇSolarakelealınmaktadır.İTÜMÇSkatmanlaşması, içortamdandışortamadoğ-rusırasıyla,mevcut2cmkalınlığındasıva,mevcutgaz-betonasmolenblokdolgulubetonarmedöşeme,mev-cutortalama15cmyüksekliğindeeğimşapı,mevcut7cmkalınlığındaısıyalıtımı-perlitlişap,mevcut2katsuyalıtımı-polyesterkeçetaşıyıcılıpolimerbitümlüörtü,mevcutbirkatmineralkaplıbitümlüörtüveyenibirkatyeşilrenklimineralkaplıbitümlüörtüdür(Şekil2).İTÜBÇSveİTÜMÇSaltındabiradet20m2’likodabulun-maktaveherikiodaaynışekildeiklimlendirilmektedir.

ÖlçümDüzeneğiveVeriToplamaİTÜBÇSveİTÜMÇS’de,mikroiklim,güneşışınımşid-

deti,yüzeysıcaklığıvekatmanlararasısıcaklıkdeğerle-riniölçmekiçingerekliyerlereilgiliölçümaletleriyer-leştirilmiştir. Dış hava sıcaklığı, bağıl nem, barometrikbasınç, rüzgar hızı ve rüzgar yönü, İTÜBÇS’de çatı yü-zeyinden2myüksekliğindeyeralanbirdireküzerineyerleştirilmiş meteoroloji istasyonu ile ölçülmektedir,(Şekil1).Düşeyyağmurmiktarı,İTÜBÇSgüneyyönün-deyeralanparapetüstünekonumlandırılmışbiradetdevrilenkovalı(tipping bucket)tipindebiryağışölçerile

Şekil 1. Bitkilendirilmiş test çatı sistemi ile mevcut test çatı sis-teminin görünüşü.

Şekil 2. Bitkilendirilmiş test çatı sistemi ile mevcut test çatı sis-teminin katmanları.

Page 32: Megaron 2011-1

ölçülmektedir(Şekil1).Gelentoplamgüneşışınımşid-detiileİTÜBÇSveİTÜMÇSyüzeylerindenyansıyangü-neşışınımşiddetlerisözkonusudirektekiyataykollardayeralanbireradetpiranometre ileölçülmektedir (Şe-kil1).İTÜBÇSveİTÜMÇSüstyüzeysıcaklıkları,sözko-nusudirektekikollardayeralanbireradettemassızkı-zılötesisıcaklıksensörü,tavanyüzeysıcaklıklarıdabireradettemassızkızılötesisıcaklıksensörüileölçülmekte-dir. İTÜBÇS’nde buhar kesici-ısı yalıtımı arasındaki, ısıyalıtımı-su yalıtımı arasındaki, toprak-filtre arasındakisıcaklıklarileİTÜMÇS’deısıyalıtımı-suyalıtımıarasında-kisıcaklığıölçmekiçinsudanetkilenmeyensıcaklıksen-sörükullanılmaktadır.Dışhavasıcaklığı,bağılnem,ba-sınç, rüzgarhızı, rüzgaryönü,gelen toplamgüneş ışı-nım şiddeti, İTÜBÇS ve İTÜMÇS yüzeylerinden yansı-yan güneş ışınım şiddetleri, İTÜBÇS ve İTÜMÇS yüzeysıcaklıkları, İTÜBÇS’debuharkesici-ısıyalıtımıarası, ısıyalıtımı-suyalıtımıarasındaki,toprakaltındakisıcaklık-larileİTÜMÇS’deısıyalıtımı-suyalıtımıarasındakisıcak-lıkölçümdeğerleribir“verikayıtaleti”ilekayıtedilmek-tevedepolanmaktadır.Düşeyyağmurmiktarı ise“Ya-ğışÖlçerVeriKayıtAleti” ilekayıtedilmektevedepo-lanmaktadır.15dk’lıkölçümverileri,verikayıtaletlerin-denbirbilgisayara,ilgiliikiadetyazılımileindirilmektevebilgisayardaokunabilmektedir.Veriler,yazılımlardanMSExcelprogramınaverianaliziiçinaktarılmaktadır.

Deney Sonuçları - Veri AnaliziİTÜBÇS ile İTÜMÇS’deMart, Nisan veMayıs 2010

tarihlerinde (ilkbaharmevsimi) elde edilen ölçümler,İTÜBÇS ile İTÜMÇS yansıyan güneş ışınımı şiddeti veyansıma oranı, İTÜBÇS ile İTÜMÇS yüzey sıcaklıkları,

İTÜBÇS ısıl kütle etkisi ve İTÜBÇS ile İTÜMÇS sıcaklıkprofilleriolarakanalizedilerekdeğerlendirilmiştir.

İlkbaharveyazaylarında,kentısıadasıetkisiniazalt-mak için bir yüzeyin gündüz düşük yansımaoranı vegece düşük yayınım özelliklerine sahip olması isten-mektedir.9 Bitkiler ile kaplanmış yüzeylerde, gündüz,bitkiler yapraklarında gelen güneş ışınımını fizyolojiksüreçler sonucunda tüketerek yansıyan güneş ışınımşiddetiniazaltırlar.Bitkiler,yapraklarıngölgelemeetki-sinedeniyletoprakyüzeyinemdiğiısıenerjimiktarınıazaltırlar,bunedenlegecetoprakyüzeyindendışorta-mayayınımazalır.10Kısaca,bitkikaplıyüzeyleringün-düzdüşükyansımaoranıvegecedüşükyayınımözel-liklerinesahipolmasıbeklenmektedir.Buperforman-sınincelenmesiiçin,ölçümdüzeneğindetoplamgelengüneşışınımşiddetiileİTÜBÇSveİTÜMÇSyüzeylerin-denyansıyangüneşışınımşiddetideğerleribirgüniçinilkbaharaylarındagüneş ışınımınınenyüksekolduğukabuledilensaat10:00ile14:00arasındaölçülmüş,11 İTÜBÇSveİTÜMÇSyansımaoranıdeğerlerihesaplan-mışvebudeğerlerilkbaharmevsimiiçinkarşılaştırma-lıolarakdeğerlendirilmiştir.İlkbaharıtemsiledengün-lerde,toplamgelengüneşışınımşiddeti,800-1100W/m2değerleriarasındadeğişmiştir.GenelolarakİTÜBÇSve İTÜMÇS yüzeylerinden yansıyan güneş ışınım şid-detleriyaklaşıkolarakaynıdeğerlerdedir(Şekil3),10-16Mayıs2010tarihlerindegelengüneş ışınımşidde-

24 CİLT VOL. 6 - SAYI NO. 1

9 Gaffin,2005.10Tan,2003.11ASTME1918,2006.

Şekil 3. 10-16.05.2010 tarihlerinde toplam gelen güneş ışınım şiddeti.

Page 33: Megaron 2011-1

Türkeri N ve ark., İstanbul’da Mevcut Çatı Sistemi ile Bitkilendirilmiş Çatı Sistemi Isıl Performansları

25CİLT VOL. 6 - SAYI NO. 1

tiniveŞekil4’deverilentarihlerdeİTÜBÇSveİTÜMÇSyüzeylerinden yansıyan güneş ışınım şiddetlerini birörnek olarak vermektedir. İlkbahar’da İTÜBÇS yansı-maoranı değerlerinin aritmetik ortalaması 0.11-0.20arasında,İTÜMÇSyansımaoranıdeğerlerininaritmetikortalamasıise0.10-0.19arasındadeğişmiştir.Bumev-simde,İTÜBÇS’debitkilertoprakyüzeyinikısmenkap-lamışdır. İTÜBÇS’denyansıyangüneş ışınımşiddetivedolayısıyla yansımaoranı, bitki ve toprak yüzeyindenyansıyangüneşışınımşiddetiveyansımaoranıdır.

Birçatıyüzeyinegelengüneşışınımınınbirmiktarı,yüzeyözelliklerinebağlıolarak,dışortamayansır,gerikalanmiktarıisesoğurulur.Böyleceyüzeysıcaklığıar-tar;malzemedesoğrulanenerjiatmosfere(veyadahadüşüksıcaklıktakibirortama)tekrarısıenerjisiolarakışınır.Ayrıca,soğrulanısıenerjisi,çatısistemininbün-yesindeniçortamadoğrugeçenısıakışmiktarınıart-tırır;böyleceyazaylarındasoğutmaihtiyacıdolayısıy-lasoğutmaamaçlıelektrikenerjisitüketimideartar.12 Bitkilerilekaplanmışyüzeylerde,gündüz,bitkileryap-raklarındagelengüneşışınımınıfizyolojiksüreçlerso-nucunda tüketerek toprak yüzeyine gelen güneş ışı-nımşiddetiniazaltır.Bitkiler,yapraklarıngölgelemeet-kisinedeniyletoprakyüzeyinemdiğiısıenerjimiktarı-nıazaltır,böylecetoprakyüzeysıcaklığıazalarak,içor-tamageçenısıakışmiktarıazalır.13,14Buperformansın

incelenmesiiçin,İTÜBÇSveİTÜMÇSyüzeysıcaklıkde-ğerleriölçülmüş,budeğerlerilkbaharmevsimiiçinkar-şılaştırmalıolarakdeğerlendirilmiştir.

Genelolarak,gündüzsaatlerindeİTÜMÇSyüzeysı-caklıkdeğerleri,gelentoplamgüneşışınımşiddetide-ğerleri ilebenzerdavranış göstermiştir.Gündüz,öğlesaatlerinde, İTÜMÇS yüzeyine gelen güneş ışınımının%10-%19’u,dışortamayansımakta,gerikalanmikta-rıisesoğrulmakta,böyleceyüzeysıcaklığıartmaktaveyüzeysıcaklığıhavasıcaklığındandayüksekolmaktadır.Bazıgünlerde,gecesaatlerinde,İTÜMÇSyüzeysıcaklıkdeğerleri,havasıcaklıkdeğerlerindendahadüşükde-ğerlerdeolmaktadır. Bulutsuz gecelerde, İTÜMÇS yü-zey sıcaklık değerlerinin, yüzeyin ısı enerjisi yayınımıve/veyayüzeyderüzgarın ısıkayıplarınıarttırmasıne-deniylehavasıcaklıkdeğerininaltınadüşmekteolduğudüşünülmektedir,(ölçümdüzeneğindeyayınımvebu-lutlulukoranıölçülmemektedir).Gündüz,öğlesaatle-rinde İTÜBÇStoprakyüzeysıcaklıkdeğerleri, İTÜMÇSyüzeysıcaklıkdeğerlerindendahadüşükolmuştur.Şe-kil5,10-16.05.2010tarihlerindehavasıcaklık,İTÜBÇSve İTÜMÇSyüzeysıcaklıkdeğerlerinibirörnekolarakvermektedir. 12 Mayıs 2010 tarihinde saat 12:00’degelentoplamgüneşışınımşiddetideğeri892.5W/m2

vehavasıcaklıkdeğeri25.8°CikenİTÜMÇSveİTÜBÇSyüzeysıcaklıkdeğeri,sırasıyla,40.0°Cve33.0°Colmuş-tur.12Mayıs2010tarihindesaat23:15’dehavasıcak-lıkdeğeri20.5°CikenİTÜMÇSveİTÜBÇSyüzeysıcaklıkdeğeri,sırasıyla,16.0°Cve22.9°Colmuştur.

Bitkilendirilmiş çatı sistemlerinde, toprağın - özel-

Şekil 4. 10-16 05 2010 tarihlerinde bitkilendirilmiş test çatı sistemi ve mevcut test çatı sisteminde yansıyan güneş ışınım şiddeti.

12Lui,2005.13Niachou,2001.14Wong,2003.

Page 34: Megaron 2011-1

liklenemlidurumdayüksekmiktarda ısı enerjisini sı-caklığıçokartmadandepolamasıvedışortamsıcaklığıazaldığındadışortamasıcaklığıçokazalmadanyavaşçavermesi- ısılkütleözelliği ileözellikle ilkbaharveyazaylarındayüksekhavasıcaklıkdeğerlerindeiçortamsı-caklık değerlerini dengelediği bilinmektedir.15 Bu ne-denleİTÜBÇStoprakaltısıcaklıkdeğerleri ileİTÜMÇSısıyalıtımüstyüzeysıcaklıkdeğerleriölçülmüşvekarşı-laştırmalıolarakdeğerlendirilmiştir.Genelolarak,havasıcaklıkdeğerlerigündüzöğlesaatlerindeyüksekdeğe-re,gece isedüşükdeğerlereulaşmaktadır. İTÜBÇS’detoprak altı sıcaklık değerleri bir gün içerisinde sabahsaatlerindenaynıgünakşamüstünekadaryavaşçaart-makta(ısıenerjisinisıcaklığıçokartmadandepolamak-ta)veenyüksekdeğereulaşmakta,aynıgünakşamüs-tüsaatlerindenertesigünsabahsaatlerinekadarazal-makta(toprakaltında9cmkalınlığındaısıyalıtımıol-duğundanakşamvaktihavasıcaklıkdeğeriazalıncade-polanan ısıenerjisinidışortamasıcaklığıçokazalma-danyavaşçavermekte)vebusaatlerdeendüşükdeğe-reulaşmaktadır.Genelolarak,birgüniçerisinde,havasıcaklıkdeğerleriileİTÜBÇStoprakaltısıcaklıkdeğerle-rienyüksekveendüşükdeğerleriarasındazamanfazfarkıoluşmaktadır.

İTÜMÇS ısı yalıtım üst yüzey sıcaklık değerleri ile

İTÜBÇS toprak altı sıcaklık değerleri en yüksek ve endüşükdeğerleriarasındadazamanfazfarkıoluşmak-tadır.GenelolaraköğlesaatindeİTÜBÇStoprakaltısı-caklıkdeğerleri ile İTÜMÇSısıyalıtımüstyüzeysıcak-lıkdeğerleriarasındafarkbulunmakta,İTÜMÇSısıya-lıtım üst yüzey sıcaklık değerleri daha yüksek değer-deolmaktadır.İlkbaharmevsimindebufarkenyüksekyaklaşık12°Colmuştur.Şekil6,10-16.05.2010tarihle-rindehavasıcaklıkdeğerleriveısılkütleetkisinebirör-nekvermektedir.12Mayıs2010tarihindeİTÜMÇSısıyalıtımüstyüzeysıcaklıkdeğerlerisabahsaat04:00’de17.1°C(endüşükdeğer)veöğlen12:00’de53.3°C(enyüksekdeğer)ikenİTÜBÇStoprakaltyüzeysıcaklıkde-ğeri sabah saat 08:00’da 21.6°C (en düşük değer) ve18:00’de31.3°C(enyüksekdeğer)olmuştur.

İlkbaharmevsimini temsil eden 10-16Mayıs 2010tarihleri için, hava sıcaklık değerleri ve İTÜBÇS sıcak-lıkprofiliŞekil7’deverilmiştir.Verilentarihlerarasın-daendüşükveenyüksekhavasıcaklıkdeğerleri,sıra-sıyla, 13.2°C ile 29.9°C iken toprak yüzey sıcaklık de-ğerleri12.5°Cile40.6°C,5cmtopraksıcaklıkdeğerle-ri19.8°Cile32.3°C,toprakaltısıcaklıkdeğerleri19.7°Cile32.2°C, ısıyalıtımüstüsıcaklıkdeğerleri20.6°C ile31.6°C arasında değişirken, buhar kesici üstü sıcaklıkdeğerleri24.1°C’dan26.0°Cvetavansıcaklıkdeğerle-ri18.2°Cile20.2°Carasındadeğişmiştir.

Genel olarak, hava sıcaklık değerleri gündüz öğlesaatlerinde yüksek değere, gece ise düşük değerle-

26 CİLT VOL. 6 - SAYI NO. 1

Şekil 5. 10-16.05.2010 tarihlerinde hava sıcaklık, bitkilendirilmiş test çatı sistemi ve mevcut test çatı siste-mi yüzey sıcaklık değerleri.

15Castleton,basımda…

Page 35: Megaron 2011-1

27CİLT VOL. 6 - SAYI NO. 1

Türkeri N ve ark., İstanbul’da Mevcut Çatı Sistemi ile Bitkilendirilmiş Çatı Sistemi Isıl Performansları

re ulaşmaktadır. İTÜBÇS’de toprak altı sıcaklık değer-leribirgüniçerisinde,genelolarak,saat08:00civarın-danaynıgünsaat18:00civarınakadarartmakta,busa-atteenyüksekdeğereulaşmakta,aynıgünsaat18:00civarından ertesi gün saat 08:00 civarına kadar azal-maktavebusaatteendüşükdeğereulaşmaktadır.Ge-nelolarak,birgüniçerisinde,havasıcaklıkdeğerleriileİTÜBÇS toprak altı sıcaklık değerleri en yüksek ve endüşükdeğerleriarasındazamanfazfarkıoluşmaktadır.İTÜBÇS’de ısı yalıtımüstü sıcaklık değerleri ise belirli

birzamanfazfarkı iletoprakaltısıcaklıkdeğerleri ilebenzerdavranışıgöstermektedir. İTÜBÇS’de5cmde-rinliğindeki toprak sıcaklık değerleri toprak altı sıcak-lıkdeğerleriileaynıolmaktadır.İTÜBÇS’debuharkesi-ciüstüsıcaklıkdeğerlerivetavansıcaklıkdeğerleriyak-laşıksabitkalmıştır.

Verilen tarihler için, hava sıcaklık değerleri veİTÜMÇSsıcaklıkprofiliŞekil8’deverilmiştir.Butarihlerarasındaendüşükveenyüksekhavasıcaklıkdeğerle-

Şekil 6. 10-16.05.2010 tarihlerinde hava sıcaklık değerleri ve ısıl kütle.

Şekil 7. 10-16.05.2010 tarihlerinde hava sıcaklık değerleri ve bitkilendirilmiş test çatı sistemi sıcaklık profili.

Page 36: Megaron 2011-1

ri,sırasıyla,13.2°Cile29.9°Cikenyüzeysıcaklıkdeğer-leri 10.4°C ile40.0°C, ısı yalıtımyüzey sıcaklıkdeğer-leri14.4°Cle56.1°Cvetavansıcaklıkdeğerleri26.6°Cile 30.8°C arasında değişmiştir. Gündüz saatlerindeİTÜMÇS yüzey sıcaklık değerleri, toplamgelen güneşışınım şiddeti değerleri ile aynı davranışı göstermek-tedir. Gündüz, öğle saatlerinde, İTÜMÇS yüzey sıcak-lıkdeğerleri,havasıcaklıkdeğerlerindendahayüksekdeğerlere ulaşmaktadır. Gündüz saatlerinde, İTÜMÇSyüzeysıcaklıkdeğerleri,güneşışınımşiddetinedeniyleartmaktavegüneşışınımşiddetideğerininenyüksekolduğuöğlesaatlerindeenyüksekdeğerlereulaşmak-tadır.İTÜMÇSısıyalıtımüstyüzeysıcaklıkdeğerleriiseİTÜMÇSyüzeysıcaklıkdeğerlerindendedahayüksekdeğerlereulaşmaktadır.Örneğin,12Mayıs2010 tari-hindesaat12:00’detoplamgelengüneşışınımşidde-tideğeri892.5W/m2(Şekil3)veİTÜMÇSyüzeysıcaklıkdeğeri40.0°Cikenısıyalıtımüstyüzeysıcaklıkdeğeri53.3°C’aulaşmıştır(Şekil8).Gecesaatlerinde,İTÜMÇSyüzeysıcaklıkdeğerleri,İTÜMÇSısıyalıtımüstyüzeysı-caklıkdeğerlerindendahadüşükdeğerlerdeolmuştur.

SonuçlarBÇS’nin,ülkemizyerelşartlarındagösterdikleriper-

formansileilgilisınırlımiktardabilgiüretilmiştir.Bune-denleİTÜ’deyürütülenbiraraştırmaprojesikapsamın-da İstanbulgerçekhizmetşartlarındamevcutbirçatısistemininBÇSileiyileştirilmesisonucundaoluşansis-temilemevcutçatısistemininısılvenemileilgiliper-formanslarınıalandaölçümyöntemiyledeneyselola-

rakortayakoyacakvesözkonusuperformanslarıkarşı-laştırmalıolarakdeğerlendirecekdeneyselbirçalışmayürütülmektedir. Çalışmanın ilk sonuçlarına göre ilk-baharmevsimindeyüzeyihenüzbitkiiletamörtülme-mişİTÜBÇSileİTÜMÇS’ningüneşışınımyansıtmaoranıyaklaşıkolarakaynıolmuştur.Gündüz,öğlesaatlerindeİTÜBÇStoprakyüzeysıcaklıkdeğerleri,İTÜMÇSyüzeysıcaklık değerlerinden daha düşük olmuştur. İTÜBÇSısılkütleetkisiileyüksekhavasıcaklıkdeğerlerindeiçortamsıcaklıkdeğerlerinidengelemiştir.Herikiçatısis-teminin yaz, sonbahar ve kışmevsimleri için de per-formansdeğerlendirilmesi,gerekliölçümverilerieldeedildiktensonrayapılacaktır.

TeşekkürİTÜ’de yürütülen araştırma projesi, TÜBİTAK Mü-

hendislikAraştırmaGrubu,İTÜBilimselAraştırmaPro-jeleriBirimiveİstanbulBüyükşehirBelediyesi-BİMTAŞtarafından desteklenmektedir. Yazarlar yukarıda adıgeçenkurumlaraprojeyesağladıklarıdestekleriçinte-şekkürederler.

Kaynaklar1. Karaca,M.,Anteplioğlu,Ü., Karsan,H., (1995), “Detec-

tionofurbanheatislandinİstanbul”IlNuovoCimento,Cilt18,Sayı1;s.49-55.

2. First National Communication on Climate Change,(2007),TheMinistryofEnvironmentandForestry.www.cevreorman.gov.tr,(Erişimtarihi:15Mart2007).

3. Kavak,K.,(2005),DünyadaveTürkiye’deEnerjiVerimliliğive Türk Sanayiinde Enerji Verimliliğinin İncelenmesi

28 CİLT VOL. 6 - SAYI NO. 1

Şekil 8. 10-16.05.2010 tarihlerinde hava sıcaklık değerleri ve mevcut test çatı sistemi sıcaklık profilili.

Page 37: Megaron 2011-1

Türkeri N ve ark., İstanbul’da Mevcut Çatı Sistemi ile Bitkilendirilmiş Çatı Sistemi Isıl Performansları

29CİLT VOL. 6 - SAYI NO. 1

Uzmanlık Tezi, Yayın No: DPT: 2689, Devlet PlanlamaTeşkilatı,Ankara.

4. Bass,B.,Krayenhoff,EF.,Martilli,A.,Stull,RB.,Auld,H.(2002),“Modellingthe impactofgreenroof infrastruc-tureon theurbanheat island inToronto”GreenRoofsInfrastructureMonitorCilt4,Sayı1,2002.

5. Hien,W.N., Yok, T.P., Yu, C., (2007), “Study of thermalperformance of extensive rooftop greenery systems inthetropicalclimate”BuildingandEnvironment,Sayı42,s.25-54.

6. Eumorfopoulu,E.,Aravantinos,A., (1998), “Thecontri-bution of a planted roof to the thermal protection ofbuildingsinGreece”EnergyandBuildings,Sayı27,s.29-36.

7. Wong,NH,Cheong,DKW,Yan,H,Soh,J,Ong,CL,Sia,A,(2003), “The effects of rooftop garden on energy con-sumptionofacommercialbuildinginSingapore”EnergyandBuildingsSayı35,s.353-64.

8. Baştanoğlu, A., Çolakoğlu, K., Selçuk, CT., Bonfil, J.,(2006),“Eğimliçatılardanihaiçatıkaplamamalzemeleri2005yılısektörbüyüklüğüaraştırması”3.UlusalÇatı&CepheKaplamalarındaÇağdaşMalzemeveTeknolojilerSempozyumu Bildiriler Kitabı, Doğa Yayıncılık Ltd. Şti.,İstanbul:s.39-44.

9. Gaffin,F.,(2005),“Energybalancemodellingappliedto

acomparisonofwhiteandgreenroofcoolingefficiency”ProceedingsforGreeningRooftopsforSustainableCom-munities.UnitedStates.

10.Tan,PY,Wong,NH,Chen,Y,Ong,CL,Sia,A,(2003),“Ther-malbenefitsofrooftopgardensinSingapore”.Proceed-ingsforGreeningRooftopsforSustainableCommunities.UnitedStates.

11.ASTMStandardE1918, (2006), “Standard testmethodformeasuring solar reflectance of horizontal and low-slopedsurfaces in thefield”.ASTM International,WestConshohocken,PA2006,UnitedStates.

12.Lui,K,(2005),“Performanceevaluationofanextensivegreenroof”ProceedingsforGreeningRooftopsforSus-tainableCommunities.UnitedStates.

13.Niachou,A,Papakonstantinou,K,Santamouris,M,Tsan-grassoulis, A, Mihalakakou, G, (2001), Analysis of thegreenroofthermalpropertiesandinvestigationofitsen-ergyperformanceenergyandbuildings.Sayı33,s.719.

14.Wong,NH,Chen,Y,Ong,CL,Sia,A,(2003),“Investigationofthermalbenefitsofrooftopgardeninthetropicalen-vironment”BuildingandEnvironment,Sayı38,s.261.

15.Castleton,HF,Stovin,V,Beck,SBM,Davison,JB.“Greenroofs,buildingenergysavingsandthepotentialforretro-fit”.ArticleinPress.BuildingandEnvironment.

Page 38: Megaron 2011-1

Farklı Cam Türleri ve Yönlere Göre Pencere/Duvar Alanı Oranının Bina Enerji Performansına Etkisi: Eğitim Binası, İzmir

Impact of Window-to-Wall Surface Area for Different Window Glass Types and Wall Orientations on Building Energy Performance: A Case Study for a School Building Located in Izmir, Turkey

Yusuf YILDIZ,1 Türkan GÖKSAL ÖZBALTA,2 Zeynep DURMUŞ ARSAN1

The opaque and transparent surfaces of buildings have an im-portant role in the total percentage of energy loss or gain. Heat loss or gain from windows are dependent on the window-to-wall area ratio, the window glass type, and the type of win-dow frame used. In the concept of energy efficient design, heat loss or gain from windows should be analyzed in detail in the early stages of building design by considering local climatic conditions. This study investigates a school building located in Izmir in Turkey, a city with a hot and humid climate. Various glass types with different glazing characteristics and number of layers, located in different parts of the buildings and with different window-to-wall ratios are analyzed and compared us-ing building the energy analysis program “EnergyPlus”. Results indicate that window- to-wall area ratios, wall orientation and glass types are important factors in the building’s total energy consumption. When the window-to-wall area ratio is increased from 10% to 60%, the winter heating load of the building de-creases in maximum amount on the south side of the build-ing and reduces in minimum amount on the east side of the building. When summer cooling load is investigated the highest increase in energy consumption is found on the south side of the building. On the eastern and western sides of the building the effect of increased energy consumption value remains low. When the total energy consumption (cooling + heating) is con-sidered, it is calculated that the east and west sides have the biggest total effect and the northern wall has the smallest total effect. When low emissivity glass is used instead of double layer glass, in terms of energy consumption the building side order of effect remains the same, although actual values differ. It is therefore clear that using energy analysis programs to analyse different factors within the energy consumption of buildings will be beneficial in creating energy efficient solutions. This can be carried out in the earlier stages of the architectural design of the buildings or at the renovation stages of existing buildings. Key words: Window to external wall ratio, glazing type, orientation, energy consumption, hot-humid climate.

MAKALE / ARTICLE

m

garonjournal.c

om

MEGARON 2011;6(1):30-38

1İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü Mimarlık Fakültesi, Mimarlık Bölümü, İzmir;2Ege Üniveritesi Mühendislik Fakültesi, İnşaat Mühendisliği Bölümü, İzmir

Yapı Fiziği ve Sürdürülebilir Tasarım Kongresi'nde sözlü olarak sunulmuştur (4-5 Mart 2010, İstanbul).

1Department of Architecture, Izmir Institute of Technology Faculty of Architecture, Izmir; 2Department of Civil Engineering, Ege University, Faculty of Engineering, Izmir, Turkey

Presented at the Building Physics and Sustainable Design Congress (March 4-5, 2010, Istanbul, Turkey).

Başvuru tarihi: 15 Eylül 2010 (Article arrival date: September 15, 2010) - Kabul tarihi: 13 Ocak 2011 (Accepted for publication: January 13, 2011)

İletişim (Correspondence): Ar. Gör. Yusuf YILDIZ. e-posta (e-mail): [email protected]

© 2011 Yıldız Teknik Üniversitesi Mimarlık Fakültesi - © 2011 Yıldız Technical University, Faculty of Architecture

Binaların opak ve saydam yüzeyleri enerji kayıp ve kazanç-larıaçısındanönemlibirrolesahiptir.Binalarda,pencereler-denkaynaklanangüneşenerjisikazançveısıkayıpmiktarla-rı,pencere/duvaralanıoranı,camtipiveçerçevegibiözellik-lerebağlıdır.Enerjietkintasarımbağlamındaısıtmavesoğut-maamaçlıenerji tüketimineolanetkisinedeni ilepencere-lerdenkazanılangüneşenerjisivekaybedilen ısımiktarının,erken tasarımaşamasında yerel iklim koşullarına göre ana-lizedilmesigereklidir.Buçalışmada,sıcak-nemliiklimkoşul-larınasahipİzmirilindebulunanbireğitimbinasıincelenmiş-tir.Farklıcamtürleriiçinfarklıyönlerdekipencere/duvarala-nıoranıdeğişimininenerjitüketimineolanetkisi,enerjiana-liz programı EnergyPlus kullanılarak karşılaştırılmıştır. Eldeedilensimülasyonsonuçlarınagörebinalardapencere/duvaralanıoranı,yönvecamtipininenerjitüketimiüzerindeetki-liolduğugörülmüştür.Farklıyönlerdekipencere/duvaralanıoranının%10’dan%60’aartırılmasıdurumundaısıtmaamaçlıenerjitüketimindekiazalma,güneycephedekideğişimebağ-lıolarak maksimum,doğucephesinde iseminimumdüzey-dedir. Soğutma yükü açısından ise güney cephedeki değişi-min yine en yüksek değere, kuzey cephedeki değişimin iseendüşükdeğerenedenolduğu saptanmıştır. Toplamenerjitüketimiaçısından(ısıtma+soğutma)doğuvebatıcephele-rinenetkili,kuzeycepheniniseenazetkiyesahipolduğuhe-saplanmıştır.Çiftcam (mevcut) yerine low-ekaplamalı camkullanıldığındaiseyönleregöresıralamanındeğişmediğigö-rülmüştür.Kısacasıbinaenerjiperformansınaetkisiolanpa-rametrelerin,mimari tasarım sürecinin erken aşamalarındaveyamevcutbinalarınenerjietkiniyileştirilmelerinde,ener-jianalizprogramlarıaracılığı iledeğerlendirilmesi,enerjiet-kinçözümönerilerininoluşturulmasınaönemlikatkılarsağ-layacaktır.

Anahtar sözcükler: Pencere/duvaralanıoranı,camtipi,yön,enerjitüketimi,sıcak-nemliiklim.

30 CİLT VOL. 6 - SAYI NO. 1

Page 39: Megaron 2011-1

31CİLT VOL. 6 - SAYI NO. 1

GirişTürkiye’deki mevcut bina stoğu incelendiğinde,

enerjikorunumuaçısındanyetersizolanbinalardafo-silkökenlienerjikaynaklarınaolanbağımlılığınınyük-sekdüzeydeolduğugörülmektedir.Bunedenle,ülke-mizdebinasektörününtoplamenerjitüketimiiçinde-kipayı%40düzeylerineulaşmaktadır.Aynı zamanda,bina üretimindeki artış ve kullanıcı odaklı konfor ge-reksinimininartması,binasektöründeenerjitüketimi-niarttırmaktadır.Ayrıcafosilkökenlienerjikaynakları-nınazalması,enerjifiyatlarındakiartışlar,küreselısın-mayabağlı çevresel sorunlar,enerjininsanayiveula-şım sektörleri gibibinalardadaverimli kullanılmasınızorunlukılmaktadır.

Güneşenerjisibinalardaenerjitüketiminietkileyenenönemlietkenlerdenbiridir.Binalardagüneşenerjisikazancıtaşınım,iletimveışınımyoluilegerçekleşir.Buyüzdenbinakabuğunuoluşturanopakvesaydamyü-zeylerenerjigereksinimindeönemlirolesahiptir.Ener-jitüketimininazaltılmasındapencere/duvaralanıora-nı,camtipiveyöngibitasarımparametrelerininince-lenmesigerekir.Mimariprojesürecininerkenaşama-sındasimülasyonprogramlarınınkullanılmasıileiklimedayalı analizler yapılarak enerji verimliliği açısındanamaçlanandeğerlerineldeedilmesiolanaklıdır.Isıka-yıp/kazançlarıaçısındanbinakabuğunuoluşturanele-manların ısı geçirgenlik katsayısı en etkili parametre-lerdenbiridir.Bubağlamdapencereler,duvar,çatıvedöşemeelemanlarınagöredahaazdirençgöstermek-teolup,ısıkayıp/kazançlarıönemliölçüdepencereler-dengerçekleşir.Bilindiğiüzereözelliklesıcakiklimböl-gelerinde yüksek oranda güneş ışınımına maruz ka-lanpencereler, iç ısıl konfor koşullarını olumsuzetki-ler.Bunlar:[1]

• İçortam sıcaklığının yükselmesi vebunedenle in-sanlarüzerindekistresiarttırması,

• İnsanlarınçalışmaveriminidüşürmesi,• İç ortamdaki elektrikli aletlerin çalışma verimini

azaltması,• Direkt güneş ışınımının yansımaya neden olması

şeklindesıralanabilir.

Belirtilenolumsuzluklarcamkaplamatürleri, cam-lar arasındaki boşlukmiktarı, boşlukta kullanılan gaztürleriveçerçevelerinısılözelliklerinebağlıolarakde-ğişkenlikgösterir.Buparametreleriniklimbölgelerineözgü kombinasyonların seçimi ile pencerelerin enerjiperformansınınarttırılmasıolanaklıdır.Bukonudaya-pılanaraştırmalardanbirinegöre;HongKong’dabulu-nanbirapartmanbinasında,farklıcamseçeneklerininyıllık soğutmaenerjisi gereksinimineolanetkisi ince-

lenmiştir. Sonuç olarak, soğutma amaçlı harcamalar-daneldeedilebilecektasarrufmiktarılow-ekaplama-lıtekcamda%4,2,çiftyönlülow-ekaplamalıtekcam-da%1,9,çiftcamda%3,7velow-ekaplamalıçiftcamda%6,6olarakhesaplanmıştır.[1]KontoleonveBikastara-fındanyapılançalışmadaiseaşırıısınmavebunabağlıolarakenerjitüketimininazaltılmasınınoptimumpen-cere/duvaralanıoranı,uyguncamtürüseçimivedöşe-medeyalıtımuygulanmasınabağlıolduğubulunmuş-tur.[2]Enerjitüketimininyanısırauyguncamtipikulla-nımınınısılkonforüzerindedeetkisivardır.İklimbölge-lerininkarakteristiközelliklerinegöreyapılacakcamse-çimiileuygunısılkonforşartlarınaulaşılabilir.Singhvediğ.yaptıklarıçalışmada15farklıcamtipininısılkonforşartlarına etkisini araştırmışlardır. Değerlendirme kri-teriolarak isePredicted Mean Vote (PMV)vePredic-ted Percentage of Dissatisfied(PPD)değerlerikullanıl-mıştır.Sonuçolarak,karmaiklimkışkoşullarındagüneşkontrol camları dışında kalan cam türleri, yaz koşul-larında iseyansıtıcı kaplamalı camlarınuygunolduğusaptanmıştır. Çöl ikliminde ise yansıtıcı kaplamalı gü-neşkontrollüçiftcamkullanımınınuygun,ılımaniklim-deodasıcaklığının25°Cistendiğikoşullardayansıtıcıveemicikaplamalıgüneşkontrolcamlarıkullanımıileısılkonfor koşullarının sağlanabildiğiortayakonmuştur.[3] BektaşveAksoytarafındanyapılanbirçalışmada,ko-nutlardapencereyönleriilefarklıcamünitelerininısıt-maenerjisigereksinimiüzerindekietkisideğerlendiril-mişolup,soğukiklimbölgesiiçin%20-30arasındaısıt-maenerjisitasarrufusağlanabileceğibelirtilmiştir.[4]

Buçalışmadaİzmir’debulunanbireğitimbinasındalow-ekaplamalıcamtipiilebirlikteyönleregörepen-cere/duvaralanıoranıdeğişimininısıtmavesoğutmayüklerineolanetkisiincelenmiştir.Böylecesıcak-nemliiklimkoşullarında,yönlereuygunpencerealanıvecamtipininbelirlenmesiilebinaenerjiperformansınınart-tırılması amaçlanmaktadır. Kontrol edilebilen tasarımparametrelerininetkilikullanımıileiçortamısılkonfo-runun arttırılması, enerji tüketimi dolayısıyla çevreyeolanolumsuzetkininazaltılmasıolanaklıdır.

İzmir İklimi ve İncelenen Binanın Genel Özellikleriİzmir, Türkiye’nin batı kıyı şeridinde 38° 25’ Kuzey

Enlemive27°09’DoğuBoylamı’ndayeralır.İklimözel-likleribakımından,kışaylarıılımanveyağışlı,yazayla-rıisesıcakvekurakgeçer.Sıcak-nemliiklimbölgesindeyeralanİzmirilindeEkimveMayısaylarıarasındaısıt-maya gereksinim duyulmakta olup, en soğuk dönemOcakayındayaşanmaktadır.Yılıngerikalanzamanındaiseönemliölçüde soğutmayagereksinimvardır. Şekil1’deİzmiriçinyıllıkortalamaaylıksıcaklıkdeğerlerivebağılnemoranlarıgösterilmiştir.[5]Ortalamasıcaklıkkış

Yıldız Y ve ark., Farklı Cam Türleri ve Yönlere Göre Pencere/Duvar Alanı Oranının Bina Enerji Performansına Etkisi

Page 40: Megaron 2011-1

32 CİLT VOL. 6 - SAYI NO. 1

aylarındayaklaşıkolarak8°C,yazaylarındaise28°C’dir.Bağılnemisekışaylarındaortalama%70ikenyazayla-rında%52düzeylerinedüşmektedir.

ÇalışmayasözkonusuolaneğitimbinasıEgeÜniver-sitesiKampüsü’ndeyeralmaktaolup,2002-2003yılla-rıarasındainşaedilmiştir(Şekil2).

Şekil 3’de plan şeması verilen 4 katlı, dikdörtgenformlu,bünyesindeöğretimüyesiodalarıvederslikleribarındıranbinanın, doğu/batıdoğrultusunda konum-lanmasıileanacephelerikuzey/güneyyönündeyeral-maktadır. Derslikler ve öğretimüyesi odalarının ağır-lıklıolarakkuzeyvegüneycephedekonumlandığıbi-nanıntabanalanıyaklaşık1150m2,toplamhacmiise19090m3’dür.

BinayaaitgenelbilgilerTablo1’deözetlenmiştir.

Binayıoluşturanyapıbileşenleriincelendiğinde,ta-şıyıcı sistemin betonarme iskelet, duvar kuruluşununbüyükbirbölümünün30cmkalınlığında,toplamısıge-çirgenlikdeğeri(U)2,856W/m2Kolanbetonarmeper-

Şekil 1. İzmir aylık ortalama dış hava sıcaklık ve bağıl nem değişimleri (1938-2003).

Şekil 2. Ege Üniversitesi İnşaat Mühendisliği Bölümü binası.

Şekil 3. Ege Üniversitesi İnşaat Mühendisliği Bölümü normal kat planı.

Tablo 1. Ege Üniversitesi İnşaat Mühendisliği Bölümü binası genel özellikleri

Binanın konumu 38° 27’ 20’’ Kuzey; 27° 13’ 43’’ Doğu Rakım 27 m Bina inşa yılı 2002-2003Bina kullanım amacı Eğitim binasıBina kullanım alanı 1150 m2 (46 x 25 m)Bina toplam hacmi 19090 m3 (46 x 25 x 16,6 m)Binanın yalıtım durumu Dış duvarlar: yalıtımsız; Çatı: 5 cm XPS ısı yalıtımıBina ısıtma/ Fan coil (doğal gaz) + soğutma sistemi Split klima (ısıtma ve soğutma amaçlı kullanılmakta)

Page 41: Megaron 2011-1

Yıldız Y ve ark., Farklı Cam Türleri ve Yönlere Göre Pencere/Duvar Alanı Oranının Bina Enerji Performansına Etkisi

33CİLT VOL. 6 - SAYI NO. 1

deolduğugörülür.Duvarlarınçokazbirbölümüise20cmkalınlığındabimsblokmalzemedenoluşmaktadırveU-değeri1,054W/m2K’dir. İncelenenbinadakidışdu-varlarınU-değeri,TS825IsıYalıtımYönetmeliği’ndeİz-mir ilininbulunduğu1.Derece-GünBölgesi içinöne-rilenU=0,70W/m2Kdeğerindenoldukçayüksektir.Bi-nanın pencereleri yalıtımsız alüminyum doğramalar-dan üretilmiş ve saydam yüzeylerde çift cam (4mm-12mm-4mm)kullanılmıştır.Penceresistemiorta-lama2,7W/m2Kısıgeçirgenlikdeğerinesahipolup,TS825 Isı YalıtımYönetmeliği’ndeönerilendeğerinüze-

rindedir(2,4W/m2K).Ayrıcamontajhatalarınedeniy-le istenmeyenhava kaçakları da söz konusudur. Top-lamsaydamyüzeylerdışduvaralanının%29’unuoluş-turmaktaolup,yönleregörepencere/duvaralanıora-nıdeğişkenlik göstermektedir.Kuzey cephedepence-re/duvar alanı oranı %37,2, güney cephede %27,18,doğucephede%12,batıcephede ise%12,4’dür.Tab-lo2’deyapıkabuğunuoluşturankatmanlarvetermo-fizikselözellikleriverilmiştir.[6]AyrıcaprojedekullanılanmalzemelereilişkinbilgilerEgeÜniversitesiİnşaatMü-hendisliğiBölümBaşkanlığı’ndanalınmıştır.

Tablo 2. Yapı kabuğunu oluşturan katmanlar ve termofiziksel özellikleri

Dış duvar 1 Kalınlık (cm) Isıl iletkenlik katsayısı (W/mK)Sıva 2 0,87Betonarme perde 30 2,1Sıva 2 1,4U-değeri (W/m2K) 2,856 (mevcut)U-değeri (W/m2K) 0.7 (TS 825’de önerilen)

Dış duvar 2 Kalınlık (cm) Isıl iletkenlik katsayısı (W/mK)Sıva 2 0,87Bimsblok 20 0,27Sıva 2 1,4U-değeri W/m2K 1,054 (mevcut)U-değeri W/m2K 0.7 (TS 825’de önerilen)

Pencere Kalınlık (cm) Isıl iletkenlik katsayısı (W/mK)Alüminyum çerçeve: çift cam 4mm-12mm-4mm 2,7 U-değeri W/m2K 2,4 (TS 825’de önerilen)

Zemine oturan döşeme Kalınlık (cm) Isıl iletkenlik katsayısı (W/mK)Betonarme döşeme 20 2,1Çimento harçlı şap 4 1,4Su yalıtımı 0,2 -Çimento harçlı şap 3 1,4Yapıştırma harcı 1,5 1,4Kaplama malzemesi 1 2,3U-değeri W/m2K 2,9 (mevcut)U-değeri W/m2K 0,7 (TS 825’de önerilen)

Yürünebilen teras çatı Kalınlık (cm) Isıl iletkenlik katsayısı (W/mK)Sıva 1,5 0,87Betonarme döşeme 15 2,1Çimento harçlı şap 4 1,4Su yalıtımı 0,5 -Buhar kesici - -Çimento harçlı şap 3 1,4XPS ısı yalıtımı 5 0,035Çimento harçlı şap 2 1,4Seramik kaplama 1,5 2,3U-değeri W/m2K 0,45 (mevcut)U-değeri W/m2K 0,45 (TS 825’de önerilen)

Page 42: Megaron 2011-1

34 CİLT VOL. 6 - SAYI NO. 1

Gereç ve YöntemÇalışmadaelealınanbinanınkuzey,güney,doğuve

batıcephelerindekipencere/duvaralanıoranları%10,%20,%30,%40,%50 ve%60 olacak şekilde arttırıla-rakısıtma/soğutmaenerjisitüketimineetkisi,binalar-daenerjianalizprogramı,EnergyPluskullanılarakhe-saplanmıştır.Ayrıca,buetkinincamtipinegöredeğişi-minideğerlendirmekiçinmevcutcamveçerçevetipi,low-ekaplamalıcamveahşapçerçevesistemi ilede-ğiştirilereksimülasyontekrarlanmıştır.Tablo3’dekulla-nılancamlarıntermofizikselözelliklerigösterilmiştir.[7]

EnergyPlusUSAEnerjiBakanlığıtarafındangeliştiril-mişenerjiperformansıaçısındanbinatasarımındaveyapı fiziği konularında araştırma amaçlı yaygın kulla-nılanücretsizbirsimülasyonprogramıdır.[8]Programınhesaplamayöntemlerionaylanmışolup,sürekligelişti-rilenbiryapıyasahiptir.

EnergyPlus analiz programının simülasyon süresinikısaltmakiçineğitimbinasındaaynı ısılözellikleresa-hipmekanlargruplandırılarak,3ana ısılbölgetanım-lanmıştır.Isılbölgelemeoluşturulurkenaynıyönlerde-ki,ısıtmavesoğutmagereksinimibenzer,aynıkullanımamacınasahipmekanlartekbirısılbölgeolarakmodel-lenmiştir.Binanınenerji tüketimdeğerlerinietkileyentümparametreler(malzemelerintermofizikselözellik-leri, ısıtmasoğutmasistemi,binakullanımözellikleri,vb.)modeliçindeaslınauygunolaraktanımlanmışvehesaplamalar İzmir ili içinhazırlanmıştipik iklimveri-leri (TMY2) kullanılarak EnergyPlus aracılığı ile yapıl-mıştır.TMYbinaenerjianalizprogramlarındaenyay-gın kullanılan iklim verilerindenbiri olup, yıl bazındasaatlikiklimverilerinikapsamaktavegenelolarakse-kizanaparametredenoluşmaktadır.Buparametreler,ortalamakuruveyaştermometresıcaklığı,bağılnem,rüzgarhızıveyönü,global,direktveyayılıgüneşışını-mışeklindesıralanabilir.

İncelenen eğitim binasında ısıtma/soğutma içinfan coil sistemi mevcut olup, çalışma saatleri 7.00-

17.30’dur.Binaısılmodellemesinde,ısıtmavesoğutmaiçintermostatdeğerleri20°Cve26°Colarakbelirlenmişvebinanınyıllıkısıtma/soğutmayüküincelenmiştir.Yu-karıdadaaçıklandığıüzeresözkonusubinaeğitim/öğ-retimamacıyanısıraöğretimüyesibürolarınıdakapsa-maktadır.Dolayısıilekullanımsüresikesintisizdir,ayrıcayazokulunedeniileyılboyuncaeğitim/öğretimeaçık-tır.BunundışındahaftasonlarındadaÖSYMtarafındangerçekleştirilensınavlarnedeniylebinadaısıtma/soğut-masistemiaktifolarakçalışmaktadır.Görüldüğüüzeretümyılboyunca,hattahaftasonutatilgünleridedahilolmaküzeretümmekanlardaısıtmavesoğutmagerek-siniminingüniçinde7.00-17.30saatleriarasındakesin-tisizolacağıkabuledilmiştir.Binadakullanıcıprofilivesayısınınmekanlaragöredeğişkenlikgöstermesiveherdönem farklılaşması nedeni ile ısılmodellemeyapılır-keniçısıkazançfaktörüolarakdikkatealınmamıştır.İs-tenmeyenhavakaçakdeğeriolarakisemevcutdurumgözlemlenerek1achdeğerikullanılmıştır.

BESTEST Prosedürünün Uygulanması: EnergyPlusÇalışmada kullanılan simülasyon programının gü-

venilirliğini test etmek içinBESTESTprosedürü uygu-lanmıştır; çünkü mevcut birçok enerji analiz progra-mıarasındanısıtma/soğutmayüklerinidoğruhesapla-yanenerjianalizprogramınınseçimiönemkazanmak-tadır.BESTESTprosedürübinaenerjianalizprogramla-rınıniçperformansınıdeğerlendirmeyeizinverenön-ceden tanımlanmışbir dizi senaryodanoluşmaktadır.Bu çalışmada EnergyPlus programının performansı-nıdeğerlendirmekiçinBESTESTsenaryo600seçilmiş-tir.[9]Senaryo600hafifısılkütleyesahiptekbirhacim-den oluşmakta ve güney cephesinde iki adet pence-rebulunmaktadır.200W içkazançolduğukabuledi-lir.Isıtmaiçintermostatsıcaklığı18°C,soğutmaiçinise27°C’dir.Günde24saathaftada7günbudeğerlerge-çerlidir.EnergyPlusprogramındaBESTESTsenaryo600prosedürü tamamlandıktan sonra yıllık ısıtma ve so-

Tablo 3. İncelenen cam seçeneklerinin termofiziksel özellikleri

Cam tipi Isı geçirgenlik katsayısı Güneş ısısı kazanç katsayısı- Serinlik indeksi-Dx Kalınlık (mm) Çerçeve U-değeri W/m2K SHGC

Çift cam (mevcut) 2,7 0,74 0,8 4+12+4 Alüminyum (U: 5,1 W/m2K)Low-e kaplamalı çift cam 1,7 0,56 0,74 6+12+6* Ahşap (U: 3,6 W/m2K)

*Low-e kaplama dıştaki camın ikinci yüzeyine yerleştirilmiştir.

Page 43: Megaron 2011-1

Yıldız Y ve ark., Farklı Cam Türleri ve Yönlere Göre Pencere/Duvar Alanı Oranının Bina Enerji Performansına Etkisi

35CİLT VOL. 6 - SAYI NO. 1

ğutmayükleri,ayrıcazirveısıtmasoğutmayüklerihe-saplanarak,senaryo600içinöncedenhesaplanmışde-ğerlerlekarşılaştırılmıştır.Karşılaştırmasonucunagöreprogramdaneldeedilen tümdeğerlerBESTEST rapo-rundabelirtilen limitler içinde kalmaktadır vebune-denleseçilenEnergyPlusprogramıkullanılmıştır.

Simülasyon Sonuçlarının Değerlendirilmesi Simülasyonsonuçları ısıtma,soğutmaveyıllıktop-

lam enerji gereksinimi (ısıtma + soğutma) açısındanayrıayrıdeğerlendirilmiştir.

Isıtma Amaçlı Enerji TüketimiSeçileneğitimbinasınındörtcephesininaçıkolma-

sındanyararlanılarakmodellemedediğercephelerde-kipencereoranlarısabittutularakincelenencephede-kipencereoranı%10’danbaşlayarak%20,%30,%40,%50 ve%60’a kadar arttırılmıştır. Bu durum sırasıylahercepheiçintekrarlanarakfarklıyönlerebakancep-helerde değişen pencere/duvar alanı oranlarının ısıt-mavesoğutmaamaçlıenerjigereksinimineetkisiince-lenmiştir(Şekil4).Aynızamandapencerelerdekullanı-lancamtipininetkisinigörmekiçinmevcutçiftcamuy-gulamasınındışındalow-ekaplamalıcamtipiiçinana-lizlertekrarlanmıştır.

Şekil 4’de görüldüğü gibi güney cephedeki pen-cere/duvar alanı oranı değişiminin enerji tüketimineolanetkisienfazladır.Pencereoranınıngüneycephe-de%10olmasıdurumundaısıtmaamaçlıenerjigerek-sinimiyaklaşıkolarak58408kWh iken,%60’aarttırıl-masıdurumundaenerji tüketimi%30azalarak40588kWhdeğerineulaşmaktadır.Kuzey,DoğuveBatıcep-helerindekipencereoranlarının%10’dan%60’aarttırıl-masıdurumundaısıtmaamaçlıenerjitüketimisırasıy-la%14,%11,4ve%11,9oranındaazalmaktadır.Dolayı-sıilepencerealanının%10’dan%60’açıkarıltılmasıileenerji tüketimindeen fazla değişimenedenolan (enetkin/etkinlik) cepheninGüney,enazetkincepheniniseDoğucephesiolduğudikkatçekmektedir.

Mevcutcamtipiolançiftcamuygulamasının,low-ekaplamalı cam ile değiştirilmesi durumunda Güney,Kuzey,DoğuveBatıcephelerindekipencereoranının%10’dan %60’a yükseltilmesiyle ısıtma amaçlı enerjigereksiniminde sırasıyla%29,%17,%11,8 ve%12,47

Şekil 4. Pencere/Duvar alanı değişiminin enerji tüketimine et-kisi (ısıtma): çift ve low-e cam.

Şekil 5. Çift cam ve low-e kaplamalı camın ısıtma amaçlı ener-ji tüketimine etkisi.

Page 44: Megaron 2011-1

36 CİLT VOL. 6 - SAYI NO. 1

oranındatasarrufetmekolanaklıdır.Etkinlikaçısındankarşılaştırıldığındacamtipindekifarklılıkyönsıralama-sınıdeğiştirmemektedir.

Cam tipinin sadece ısıtma amaçlı enerji tüketimiüzerindeki etkisi incelendiğinde seçilen low-e kapla-malı camınözelliklerinebağlıolarak çok fazlabirde-ğişiminolmadığıgörülmüştür(Şekil5).Ancakpencerealanıoranıarttıkçaenerjitüketimiüzerindekietkisininazdaolsaarttığıdikkatçekmektedir.

Soğutma Amaçlı Enerji Tüketimi Cephedeki pencere/duvar alanı oranı değişiminin

soğutma amaçlı enerji tüketimine olan etkisi ısıtma

amaçlı enerji tüketimindeolduğugibi en fazla güneycephedegörülmektedir.Pencere/duvaralanıoranıgü-neycephede%10olmasıdurumundasoğutmaamaçlıenerjigereksinimiyaklaşıkolarak54312kWhiken,buoranın%60’aarttırılması ileenerji tüketimi%28,4ar-tarak75926kWh’eyükselmiştir.Diğercephelerde(Ku-zey,DoğuveBatı) isesoğutmaamaçlıenerjitüketimisırasıyla%13,7,%17,5ve%16,5oranındaartmaktadır(Şekil6).

BuradandaanlaşıldığıüzeresoğutmaaçısındanenetkincepheGüneycephesidir.Isıtmaamaçlıenerjitü-ketimindecephelerinetkinliksırasıGüney,Kuzey,Batı,Doğuikensoğutmaamaçlıenerji tüketimindeGüney,Doğu,BatıveKuzeyşeklindesıralanmaktadır.

Çiftcamuygulamasınınlow-ekaplamalıcamilede-ğiştirilmesi durumunda Güney, Kuzey, Doğu ve Batıcephelerindekipencereoranının%10’dan%60’ayük-seltilmesi ile enerji tüketimi sırası ile %24,8, %12,8,%15,7ve%15oranındaartmaktadır.

Camtipininsoğutmaamaçlıenerjitüketimiüzerin-dekietkisinebakıldığında,seçilenlow-ekaplamalıca-mın özelliklerine bağlı olarak soğutma yükünde azal-manınolduğudikkatçeker(Şekil7).Çiftcamıngüneşısısıkazançkatsayısı(SHGC)0,74iken,low-ekaplama-lıcamdaSHGCdeğeri0,56’yadüşmektdir.SHGCdeğe-rinin soğutmayükündeönemlibirparametreolduğuunutulmamalıdır. Pencere/duvar alanı oranındaki ar-tış ile soğutmayükündekiazalmaoranıdaartmakta-dır.Sadeceçiftcamyerinelow-ekaplamalıcamkulla-

Şekil 6. Pencere/Duvar alanı değişiminin enerji tüketimine et-kisi (soğutma): çift ve low-e cam.

Şekil 7. Çift cam ve low-e kaplamalı camın soğutma amaçlı enerji tüketimine etkisi.

Page 45: Megaron 2011-1

37CİLT VOL. 6 - SAYI NO. 1

Yıldız Y ve ark., Farklı Cam Türleri ve Yönlere Göre Pencere/Duvar Alanı Oranının Bina Enerji Performansına Etkisi

nımı ilegüneycephedepencere/duvaralanıoranının%10olması durumunda soğutma amaçlı enerji tüke-timinden%4tasarrufsağlanabilir.Pencere/duvarala-nıoranı%60olduğundaisetasarruforanı%8,6’yayük-selmektedir.

Toplam Enerji Tüketimi (Isıtma + Soğutma)Cephedeki pencere/duvar alanı oranı değişiminin

toplam yıllık enerji tüketimine olan etkisi, ısıtma vesoğutma amaçlı enerji tüketimlerinden farklıdır. Top-lamenerjitüketimindeDoğucephesienetkincephe-dir.Bucephedepencere/duvaralanıoranının%10ol-masıdurumundayıllıktoplamenerjigereksinimiyak-

laşık 115700 kWh iken, %60’a arttırılması durumun-daenerjitüketimi%6,5artarak123759kWh’ayüksel-mektedir.Güney,KuzeyveBatıcephelerindekipence-re/duvaralanıoranının%10’dan%60’aarttırılmasıdu-rumunda toplamenerji tüketimi sırası ile%3,2,%0,6ve%4,9oranındaartmaktadır(Şekil8).Buradandaan-laşıldığı üzere etkinlik açısından cephelerDoğu, Batı,GüneyveKuzeyolaraksıralanmaktadır.Doğucephesisabaherkensaatlerdevebatıcephesiiseakşamsaat-lerindeyüksekgüneşışınımınamaruzkalmaktadır.Budurumsözkonusucephelerinhassasiyetiniarttırmak-tadır.

Çiftcamuygulamasınınlow-ekaplamalıcamilede-ğiştirilmesi durumunda cephelerdeki pencere/duvaralanıoranınınenerjitüketimineolanetkisiazalmakta-dır.ÇiftcamkullanıldığındaDoğu,BatıveGüneycep-hedeki pencere/duvar alanı oranının %10’dan %60’ayükseltilmesiyletoplamenerjitüketimi%6,5,%4,9ve%3,2oranındaartarken,low-ekaplamalıcamkullanıl-ması durumunda bu oranlar sırasıyla azalarak %4,5,%3,2 ve %0,2’ye ulaşmaktadır. Low-e kaplamalı camkullanılması durumunda Kuzey cephede pencere/du-var alanı oranının %10’dan %60’a artırılması ile top-lamenerji tüketimi%1,7azalmaktadır.BununnedeniisemevcutyapınındışduvarU-değerinin(2,7W/m2K)low-ekaplamalıcama(1,7W/m2K)göredahayüksekolmasıdır.

Cam tipinin toplam enerji tüketimi üzerindeki et-kisi değerlendirildiğinde, seçilen low-e kaplamalı ca-mın özelliklerine bağlı olarak soğutma yükünde azal-manınolduğudikkat çeker (Şekil 9). Sadece çift camyerinelow-ekaplamalıcamkullanımıilegüneycephe-

Şekil 8. Pencere alanı değişiminin enerji tüketimine etkisi (toplam): çift ve low-e cam.

Şekil 9. Çift cam ve low-e kaplamalı cam uygulamasının top-lam enerji tüketimine etkisi.

Page 46: Megaron 2011-1

38 CİLT VOL. 6 - SAYI NO. 1

depencere/duvaralanıoranı%10olduğundatoplamenerjitüketiminden%1,8tasarrufsağlanabilir.Pence-re/duvaralanıoranı%60olduğundaisetasarruforanı%4,7’yeyükselmektedir.

SonuçBu çalışmada, incelenenbinanınözelliklerinebağlı

olarak,yıllıkısıtma,soğutmaamaçlıenerjigereksinimiEnergyPlusprogramıkullanılarakhesaplanmıştır.Bina-nınfarklıyönlerdekicephelerindepencere/duvarala-nıoranı%10-%60arasındakademeliolarakarttırıla-rak, cephelerdeki pencere/duvar alanı oranının bina-nınkışveyazdönemlerindekienerjiperformansınaet-kisiincelenmiştir.Böylececephelerinyönlerebağlıola-rakenerjitüketimiüzerindekietkinliğibelirlenereker-kenmimaritasarımaşamasındaveyamevcutbinalarınenerjietkinyenilenmesindekararsürecinindesteklen-mesiamaçlanmaktadır.Çalışmadaneldeedilensonuç-laraşağıdakigibiözetlenebilir:

• Kışdönemindepencerelerdeçiftcamkullanıldığın-dacephelerinyönleregöreetkinliğienyüksekde-ğerGüneyolmaküzere,Kuzey,BatıveDoğuşeklin-desıralanmaktadır.Örneğinsadecegüneycephede-kipencere/duvaralanıoranının%10’dan%60’açı-karılması ile ısıtmaamaçlıenerjiden%30düzeyle-rindetasarrufsağlamakolanaklıdır.

• Soğutmaamaçlıenerjitüketimindecephelerinyön-lerebağlıenerjietkinlikdeğerleriGüney,Doğu,Batıve Kuzey şeklindedir. Her yöndeki pencere/duvaralanıoranındakiartışbinanınsoğutmayükünüart-tırmaktadır.Soğutmaaçısındanenkritikyöngüneycepheikenezazetkiliolanyönisekuzeycephedir;çünkükuzeycepheyegelengüneşışınımımiktarıdi-ğercephelerlekıyaslandığındadahaazdır.

• Toplamenerjiyüküaçısındancephelerinenerjiet-kinliksıralamasıDoğu,Batı,GüneyveKuzeyolaraksaptanmıştır.

• Çift cam yerine low-e kaplamalı camların kullanı-

mıylacephelerdekipencere/duvaralanıoranlarınındeğişimi enerji tüketimini daha az etkilemektedir.Yanitoplamenerjitüketimiaçısındandeğerlendiril-diğinde,çiftcamkullanımıileDoğu,BatıveGüneycephedeki cam oranının %10’dan %60’a yükseltil-mesiyletoplamenerjitüketimi%6,5,%4,9ve%3,2oranındaartarken,low-ekaplamalıcamkullanılma-sıylabuoranazalaraksırasıyla%4,5,%3,2ve%0,3düzeylerine inmektedir. Kısacası, low-e kaplamalıcam kullanılması durumunda cephelerdeki pence-re/duvaralanıoranınınarttırılması,enerjitüketimi-niolumsuzyöndedahaazetkilemektedir.

• İklimkoşullarınaözgüpencere seçimiyaperken ısıgeçiş katsayısı (U-değeri) ve SHGC değeri dikkatealınmalıdır.

Kaynaklar1. Bojic,M.,Yik,F.,(2007),“Applicationofadvancedglazing

tohigh-riseresidentialbuildingsinHongKong”,BuildingandEnvironment,Sayı42,s.820-8.

2. Kontoleon, KJ., Bikas, D.K., (2002), “Modeling theinfluence of glazed openings percentage and type ofglazingonthethermalzonebehavior”,EnergyandBuild-ings,Sayı34,s.389-399.

3. Singh,MC.,Garg,SN.,Jha,R.,(2008),“Differentglazingsystems and their impact on human thermal comfort-Indian scenario”, Building and Environment, Sayı 43, s.1596-602.

4. Bektaş, B., Aksoy, TU., (2005), “Soğuk iklimlerdeki bi-nalardapencere sistemlerininenerjiperformansı”FıratÜniv.FenveMüh.Bil.Dergisi,Sayı17(3),s.499-508.

5. İzmirAdnanMenderesHavaalanıMeteorolojiİstasyonu.6. TS825Binalarda ısı yalıtımı yönetmeliği, ResmiGazete

[27019],9Ekim2008.7. EnergyPlus 3.1.0, http://apps1.eere.energy.gov/build-

ings/energyplus/[Erişimtarihi:9Temmuz2009].8. EnergyPlus3.1.0programımalzemekütüphanesi.9. Judkoff, R., Neymark, J., (1995), International Energy

Agency Building Energy Simulation Test (BESTEST) andDiagnostic Method, USA, National Renewable EnergyLaboratory.

Page 47: Megaron 2011-1

Eğitim Yapılarının Doğal Aydınlatma Performansı Açısından İncelenmesi

Investigation of Educational Buildings in Terms of Daylighting Performance

İlknur ERLALELİTEPE,1 Duygu ARAL,1 Tuğçe KAZANASMAZ1

Educational buildings have the priority among other build-ing types in daylight performance studies. There are several reasons for this. Classrooms which are used during the whole day should have sufficient and homogeneously distributed daylight. In insufficient daylight conditions, the use of electri-cal lighting increases energy consumption. Users’ visual com-fort should also be assured, and design incorporating natural light requires the analysis of sun protection devices in order to avoid glare and excessive heat. Also, atriums and skylights can be included in the building design with the aim of dis-tributing light equally and in a relatively balanced manner throughout the building. However, lighting schemes are often proposed by architects and professionals who tend to make use of different design tools, and it would be pertinent to in-vestigate whether these tools perform as desired. This study analyses daylight design principles and design elements in educational buildings. It outlines the method which has been used to analyse the daylight performance of buildings. A university building was selected for the field study. Measure-ments were taken in sample spaces to determine daylight performance. Utilising comparison between standard values and measured values, findings are presented in the form of tables, drawings and figures.

Key words: Educational buildings; daylighting performance; design.

MAKALE / ARTICLE

m

garonjournal.c

om

39CİLT VOL. 6 - SAYI NO. 1

MEGARON 2011;6(1):39-51

1İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü, Mimarlık Fakültesi, Mimarlık Bölümü, İzmir

Yapı Fiziği ve Sürdürülebilir Tasarım Kongresi'nde sunulmuştur (4-5 Mart 2010, İstanbul).

1Department of Architecture, Izmir Institute of Technology, Faculty of Architecture, Izmir, Turkey

Presented at the Building Physics and Sustainable Design Congress (March 4-5, 2010, Istanbul, Turkey).

Başvuru tarihi: 31 Ağustos 2010 (Article arrival date: August 31, 2010) - Kabul tarihi: 13 Ocak 2011 (Accepted for publication: January 13, 2011)

İletişim (Correspondence): İlknur ERLALELİTEPE. e-posta (e-mail): [email protected], [email protected]

© 2011 Yıldız Teknik Üniversitesi Mimarlık Fakültesi - © 2011 Yıldız Technical University, Faculty of Architecture

Doğalaydınlatmaperformansıçalışmalarındaöncelikle incelene-cekbinalararasındaeğitimyapılarıgelmektedir.Bununçeşitlise-beplerivardır.Derslikler,günboyukullanılanmekânlarolduğuiçinyeterli vedüzgündağılımlıdoğalaydınlatmaolmalıdır.Doğal ışı-ğın yeterli olmadığı durumlarda yapma aydınlatma kullanılmasıelektrikenerjisi tüketiminiarttırır.Aynızamanda,mekânkullanı-enerjisi tüketiminiarttırır.Aynızamanda,mekânkullanı-cılarınındagörselkonforlarınınsağlanmasıgerekir.Günışığıileta-sarım,kamaşmayaveaşırımiktardadoğrudanısıkazanımınakar-şıçeşitligölgelemeelemanlarınınincelenmesinigerektirmektedir.Ayrıcaışığıneşitmiktardaveorantılıolarakbinanıniçindeyayılabil-mesiiçindegalerilerveçatıışıklıklarıtasarlanabilmektedir.Ancakmimarlarveilgiliprofesyonellertarafındançeşitlitasarımaraçla-rıileönerilenaydınlatmatasarımlarının,binakullanımageçtiktensonra istenildiğiveöngörüldüğügibibiraydınlatmaperformansıgösteripgösteremediğiaraştırmakonusuolmaktadır.Buçalışma,genelhatlarıylasözkonusuyapılariçindoğalaydınlatmatasarımil-keleriveyaygınolarakkullanılantasarımelemanlarınıincelemekte,mevcutyapılariçinaydınlatmaperformansıdeğerlendirmeyönte-mindenbahsetmektedir.İncelemealanıolarakbirüniversitebina-sıseçilmiştir.Örnekçalışmailebubinanındoğalaydınlatmaperfor-mansıdeğerlendirilmektedir.Doğalaydınlatmaperformansınıbe-lirlemekiçinörnekolarakseçilenmekanlardaölçümleryapılmış-tır.Ölçülendeğerlerilestandartdeğerlerkarşılaştırılarak,eldeedi-lenbulgularçizelgeler,çizimlerveşekilleraracılığıylasunulmuştur.

Anahtar sözcükler: Eğitim yapıları; doğal aydınlatma performansı;tasarım.

Page 48: Megaron 2011-1

Giriş Günboyuncaentemelışıkkaynağıolangünışığı(gü-

neş ve gök ışığı) ile aydınlatılan binalarda verimli vekonforlubirortamınsağlanmasıesastır.Eğitimyapıla-rıdasözkonusubinalardandır.Eğitimyapılarındager-çekleşenentemeleylemolan“öğrenme”ningünışığıiledoğrudanilişkiliolduğuvegünışığınınöğrencilerinbilgiyiakıldatutmalarındayardımcıolduğubilinmekte-dir.[1]Çalışmamasalarıve tezgâhlarınbulunduğusınıfvelaboratuvarlardaişlevhacminhernoktasındaaynı-dır.Bahsedilenmekânlarınkullanımbiçimleriyleilişki-liolarakstatik,durağan,düzgünyayılmışbiraydınlıkilekullanıcılariçingerekliolangörselkonforkoşullarısağ-lanmalıdır.[2]

Görselkonforkoşullarınınistenilendüzeydeolması,derslik,ofis,laboratuvargibifarklıişlevlerdeveboyut-lardakimekânların bulunduğu üniversite yapılarında,görselveruhsalperformansıniyileştirilmesi,öğrenmeperformansınınyüksektutulması,motivasyonunveça-lışmaüretkenliğini arttırması bakımından gereklidir.[3] Yeterliaydınlıkdüzeyiilekullanıcılarınçevreyirahatgö-rebilmesivealgılaması ileyorgunlukhissiazaltılabilir.Bubağlamda,doğalaydınlatmaperformansınınbelir-lenmesi,günışığının içhacimdekidavranışınıvebina-nınaydınlatılmasınınnicelvenitelbağlamda incelen-mesinisağlayan,kapsamlıvedetaylıbiryöntemolarakkarşımızaçıkmaktadır.Doğalaydınlatmaperformansı-nıetkileyenparametreler,aydınlıkdüzeyi,1günışığıçar-panı,2ışıklılık3dağılımları,kamaşmanınönlenmesi,göl-geleme,ışığınyönlendirilmesiveışığınrengidir.

Doğalışıkkaynağıolangüneştenyayılanışık;içhac-minbulunduğuyerinenlemveboylamına,atmosferinyapısınavezamanagöredeğişimgösterdiğiiçinaydın-latmaperformansıdaaynıetkenlerebağlıolarakfark-lılıkgösterir.Binalarıntasarımısırasında,doğalaydın-latmadüzenlerinin;saydamlıkoranı,penceretürügibikabukbileşenleriilegüneşkontrolsistemlerinindoğruseçimi,içhacminyönlenmedurumugibiparametrelerkontrolaltında tutularakgünboyuçalışılanhacimler-deyapmaaydınlatmaenerjitüketiminiazaltmakmüm-kündür.[4] Yeterli ve düzgün dağılımlı doğal aydınlat-manın sağlanamaması durumunda ise istenen aydın-lıkdüzeyineyapmaaydınlatmadesteğiyle(veyatakvi-yesiyle)ulaşılmasıenerjitüketiminiarttırmaktadır.Gü-nışığıaçısındaniyitasarlanmışbireğitimyapısındaay-dınlatma için tüketilenelektrikenerjisidoğal ışıkkul-

lanılarak azaltılır; doğal ısı kazancı sağlayarak ise ısıt-mavesoğutmaiçinharcananenerjidengelenereköğ-rencilerveöğretmenleriçinsağlıklıverahatbirçalışmaortamısağlanabilir.[5,6]Günışığıaydınlıkdeğerlerininvebunların içmekânlardadağılımınınbilinmesi,mevcuteğitim yapılarında doğal aydınlatma performansınınanalizedilerekproblemlerinsaptanmasıveiyileştirmestratejileriningeliştirilmesikullanıcılarıngörselkonfo-runun arttırılması ve enerjinin etkin kullanımı açısın-danönemlidir.[6]Yeterliveuyguntasarlanmışbirdoğalaydınlatmadüzeni,öğrencilerinveöğretmenlerinçev-reyiherhangibiryorgunlukvegörselrahatsızlıkolma-danalgılamalarınıveeylemlerinietkinbirşekildeger-çekleştirmelerini sağlar. Tasarım aşamasından sonra,kullanılmayabaşlanılanmevcutbinalarındoğalaydın-latmaperformanslarınındeğerlendirilmesi,varsagör-selkonforkoşullarındakiaksaklıklarındüzeltilmesiiçinveyasonrakitasarımlardakullanılmasıiçingeribildirimoluşturur.Bahsedilensebeplerdoğrultusunda,araştır-maalanıolarakİzmirYüksekTeknolojiEnstitüsüMaki-neMühendisliğiBölümBinasıseçilmiştir.

Buçalışmanınamacı,yaygınolarakkullanılanveüni-versitebinasındamevcutolandoğalaydınlatmaylailgi-litasarımelemanlarınıincelemekvegörselkonforko-şullarının sağlanması gereken derslik, ofis ve labora-tuvarlarda aydınlatma performansını değerlendirmeyöntemindenbahsetmektir.

Eğitim Yapılarında Doğal Aydınlatma TasarımıEğitim yapılarında doğal aydınlatma tasarımı-

nınamacı, kullanıcılar içinuygunbir görsel çevreya-ratmakvegörsel ihtiyaçlarınıetkin,konforluvemini-mum enerji tüketerek karşılamalarını sağlamaktır.[7,8] Böyleceöğrenmeperformansıartmaktadır.Derslikler-deöğrencilerinyataydüzlemdeokumaveyazma,dü-şeydüzlemdeisetahtayaodaklanabilmeleriiçinyeter-li ışığın sağlanması ve kamaşmaya sebep olacak ışık-lılık dağılımının engellenmesi gerekmektedir.[3] Çalış-maortamıolanofislerdeiseyeterliışığınsağlanmasıy-laçalışanlarınüretkenliğiartırılabilir.Enerjietkintasa-rım;doğal ışığımaksimumdüzeydekullanmalı,rahat-sızediciparıltıyıengellemeli,enetkinaydınlatmaekip-manıseçimi,planlamasıvedonanımkontrolünübirleş-tirmelidir. Üniversite binalarındaki galeriler günışığınıiçeri alarak aydınlatma problemlerini çözmekle bera-beraynızamandaısılkonforusağlamakamaçlıdata-sarlanır.Galerilerintasarımındaform,çatısındakullanı-lanmalzemenin(camın)geçirgenliği,duvarlarınveze-mininyüzeylerininyansıtıcılığı ile ışığıngaleriyiçevre-leyenmekanlaraeşdağılımıvezeminekadarulaşabil-mesiesastır.[8,9]

40 CİLT VOL. 6 - SAYI NO. 1

1 Illuminance2 Daylightfactor3 Luminance

Page 49: Megaron 2011-1

Erlalelitepe ve ark., Eğitim Yapılarının Doğal Aydınlatma Performansı Açısından İncelenmesi

41CİLT VOL. 6 - SAYI NO. 1

Eğitim Yapıları için Aydınlatma StandartlarıYapıyönetmeliklerivestandartlar,yapıkullanıcıları-

nınsağlığını,güvenliğinive refahınıkorumaaltınaal-mayıamaçlar.Ancak,doğalaydınlatmaileilgiliyönet-melikler,günışığınındeğişkenyapısıveaydınlatmaala-nınaözgüproblemlernedeniyletamolarakgeliştirile-memiştir.İçhacmi,görselalaniçerisindekiışıklılıkda-ğılımına göre görmemize rağmen birçok aydınlatmastandardınınaydınlıkdüzeyinegörebelirlendiğigörü-lür. Sürekli değişken olan günışığı ile ilgili standartlardasadeceaydınlıkdüzeyinideğil, içhacimdekiaydın-latmasüresinidedikkatealmalıdır.Bazıstandartlarda,eğitimyapılarıiçinönerilerbulunmaktadır.Bunlar,gü-nışığıçarpanı,aydınlıkdüzeylerivepencerealanıgibideğişkenleresasalınarakhazırlanmışlardır.Herbiriin-celenirken, önerilen değerlerin yıl içinde hangi süreiçinvehacminhangibölümlerindesağlanmasıgerek-tiğigibibilgilervebunlarınülkeleregöredeğiştiğidik-katealınmalıdır.

Günışığı çarpanı, “Işıklılıkdağılımlarıbilinen,yadavarsayılanbirgöktendolaysızyadadolaylıolarakge-lenışığın,verilmişbirdüzleminbirnoktasındaoluştur-duğuaydınlıkdüzeyinin,hiçengellenmemişyarımkürebiçimindekigöktengelen ışığın,yataydüzlemüzerin-deoluşturduğuaydınlıkdüzeyineoranınıgösterençar-pan”olaraktariflenir.[10]Buoran,tasarımkoşullarıiçinminimumkabuledilebilirkoşullarolarakelealındığın-da,CIEkapalıgökyüzüdurumundauygunbiraydınlıkdüzeyi ölçütüdür. Yapılarda günışığının sayısallaştırıl-masıiçinbiraydınlıkoranıkullanmakavramı1909’da,Waldram’ın bu yaklaşıma dayanan bir ölçme tekniğiyayınladığındanberibilinmektedir.Kesindeğerleryeri-neoranlarkullanılmasınıntemelsebebigünışığışidde-tindeki sıkvekeskindalgalanmaları çözmedeki zorlu-ğuaşabilmektir.[11]Günümüzdegünışığıçarpanını(GF)temelalanstandartlar,özelliklibiraydınlıkdüzeyiye-rine, değişen dış koşullara bağlı bir yüzdeyi esas alır.[12] Fransa’da1997’dehazırlananyönetmelik,4derslik-leriçin,kapalıgökkoşulundaminimum%1,5’likgünı-şığıçarpanıdeğeriniönerir.[13] İngiltere’deyayımlananstandardagöre,5 İngiltere’dekiokullarda,özellikle tekyöndenışıkalanderslikleriçinbudeğeri,%2olarak;ay-dınlıkdüzeylerinide300-500luxarasındaönerir.[13,14]

Aydınlık düzeyi, “bir yüzeyin,birnoktasını çevrele-yensonsuzküçükbirparçacığınınaldığıakının,buyü-zeyparçacığınınalanınabölümüdür”.[10]Birimi lux’tür(lx). Aydınlatma standartları genellikle çalışmadüzle-minde istenen lux değeri cinsindendir.[15] Amerika’dakullanılan standart6 ise, aydınlık düzeyleri esas alına-rakhazırlanmıştır.Bunagöre, tümyaşamalanlarındaolmasıgerekengünışığımiktarı, ışığıniçhacmegeçti-

ğidüşeydüzlemüzerinde2691lux’lükbiraydınlıkdü-zeyikadarolmalıvebudadöşemedenyaklaşık76cmyükseklikteki bir yatay düzlemdeortalama65 lux’lükbiraydınlıkdüzeyioluşturmalıdır.Buaydınlıkdüzeyisa-decegünışığıiledeğil,yapmaaydınlatmailedesağla-nabilir.[16]Kanada’daiseBayındırlıkveYapıİşleriBirimi,ofishacimleriningünışığıalandışçeperinden3mde-rinliğindebiralan için, ve sabah8’debaşlayıpakşam5’ekadarsürençalışmasaatlerinin%80’iboyuncaetkiliolacak200lux’lükbirgünışığıaydınlıkdüzeyiönerir.[17] Fransa’dayayımlananstandartlara7 göre,çalışmaha-cimlerinin günışığı ile aydınlatılması üzerinedir. Bunagöre, iç hacme yan açıklıklardan (pencereler) ulaşangünışığıofishacimlerindekullanılabilirolmalıdır,denil-mektedir.Ancaksağlanmasızorunluolanminimumsa-yısaldeğerlerbulunmamaktadır.Ayrıcadört adet çe-şitliişlevliiçhacimiçingenelaydınlıkdüzeylerinin(gü-nışığıveyapmaışık)minimumdeğerlerindenbahsedi-lir.Bunlar,herhangibirzamaniçin,içhacminherhan-gibirnoktasındasağlanmasıönerilendeğerlerdir.Ör-neğin,ilkkurulumzamanındakiminimumaydınlıkdü-zeyi ofisler için 210 lux, penceresiz çalışma hacimle-riiçiniseminimum350lux’tür.[18]Almanya’dakullanı-lanstandart8ise,içhacimdeyürütülenişlerinzorluğu-nagörefarklıgünışığıaydınlıkdüzeyleriönerir.Örne-ğin,normalzorluktabir iş içinminimum250-500lux,zorbir iş içinminimum750-1000lux,kolaybir iş içinise60-120luxaydınlıkdüzeylerisağlanmalıdır.Günışı-ğınınolması,olumlukarşılanmaktaamazorunlulukge-tirilmemektedir.[13]CIBSE,iseofisleriçinönerilenorta-lamaaydınlıkdüzeyiminimum300lux;amfi,laboratu-varvederstahtasıiçinminimum500lux,girişholüiçinminimum200luxvedolaşımalanıiçinminimum100lux’tür.[19]

Günışığı,yapıboşluklarındangeçerekiçhacmeula-şır. Pencereler debuboşluklardandır.Aydınlık düzeyiveya günışığı çarpanı gibi değerler belirlenirken pen-cereboyutlarının saptanması gerekir.Günışığının du-rumunagörepencerealanıdeğişir.İçhacimdesağlan-ması beklenen ortalama bir günışığı aydınlık düzeyiiçinpencerealanıhesaplanırken,günboyuncagöğünışıklılığının homojenbir dağılım göstermediği dikkatealınmalıdır.Kabuledilebilirbirışıklılıkdeğerialınır.Ha-cimdeolması beklenen aydınlık düzeyini aynı seviye-

4 Cahier des Recommendations Techniques de Construction of theFrenchMinisteredel’Education

5 TheBuildingResearchEstablishment,BS8206Part2:CodeofPracticeforDaylighting

6 BOCA-NationalBuildingCode7 Decretno:90/11,Decretno:83/7218 DIN5034-4standard

Page 50: Megaron 2011-1

detutabilmek için,göğün ışıklılığınınazolduğuduru-magörepencereboyutlarınıngeniştutulacağı,çokol-duğudurumagöreisepencereboyutlarınınküçüleceğiaçıktır.[20]Pencereninşeffafbirmalzemeolmasınede-niyleışıkilebirliktedoğrudangüneşışınımınındaha-cimiçerisinealındığıdurumlarda,günışığıbinanınısın-masınayardımcıolur.Pencerenin ısılözellikleridikka-tealındığındabinayıoluşturandiğeryapıelemanları-nagöreısıkayıplarınınenfazlaolduğumalzemelerdenbiriolduğuunutulmamalıdır.Pencerealanınıngerekti-ğindenbüyükolması,kışaylarındaısıkayıplarınınart-masına,yazaylarındaiseaşırıısınmagibisorunlarane-denolacağıbilinmektedir.Ayrıca,budurumunhacim-deışıklılıkdağılımınaetkisiolmaktadır;örneğinpence-reyeyakınalanlardakiaydınlıkdüzeyiilehacminiçkı-sımlarındakiaydınlıkdüzeyiarasındaki farklılıkdade-ğişmektedir. Işıklılık dağılımı, görsel konfor açısındanrahatsızlığanedenolabilir.Dikkatedilmesigerekendi-ğerbirkonuisepencereninsaydamyüzeyleriningürül-tüyüiçhacmeiletmesindenkaynaklananişitselprob-lemlerdir.Pencereboyutuarttıkçadışortamgürültüsü-nüniçhacmeulaşmasıkolaylaşır.Bunedenle,pencerealanıısıkazanç/kayıporanıvegürültümiktarıgözönü-nealınaraktasarlanmalıdır.Bubilgilerışığında,pence-reboyutunutemelalanstandartlarınensıkkullanılanstandart tipi olduğu söylenebilir. İngiltere’deki stan-dardagöre,98metrederinliğindenazolanodalariçin,pencerealanının,pencereninbulunduğudısduvarala-nının%20’si kadarolması,derinliği 14metreden faz-laolanodalariçinise%35’ikadarolmasınınönerildiğigörülmektedir.[13]Ofislerde,dışabakanduvaryüzeyinin%35’i,kamubinalarındadadışduvarın toplamalanı-nın%25’ipencerealanıolmalıdır.[21,22]Almanya’dakul-lanılanstandart10farklıboyutlardakiodalariçinöneri-lenpencereboyutlarınadayanmaktadır.Örneğin,2,80myüksekliğindeve2x3mboyutlarındabiroda için

pencereyüksekliği1,63misegenişliği1,31möneril-mektedir.Bustandardagöre,pencerenin,havalandır-maveçıkışişlevindençokaydınlatmaişlevineodakla-narakelealındığıvetasarlandığıdikkatçekmektedir.[13]

Seçilen Yapının ve İncelenen Mekânların TanımıAraştırmayakonuolanyapı, İYTEyerleşkesindeya-

pımıtamamlananMakineMühendisliğiBölümüBina-sıdır(Şekil1).Yapıyerleşkeningüneyinde,38’18kuzeyenlemi26’36doğuboylamıüzerindekonumlanmıştır.Yaklaşık6676m2kullanımalanınasahipolanyapı,ze-minüstündeikikatvebirbodrumkatındanoluşmakta-dır.İçedönükbiravlusistemindeörülenyapı,derslik-lervelaboratuvarlarıbarındıraneğitimkanadıileofis-lervekütüphane,amfigibiortakkullanımalanlarınıdabarındıranyönetimkanadındanoluşmaktadır.Derslik-ler eğitim kanadının avluya bakan güneydoğu ve gü-neybatı cephelerinde konumlandırılmıştır. Laboratu-varlar iseaynıkanadınkuzeydoğuvekuzeybatıyaaçı-landışadönükbölümündeyeralmaktadır.Yönetimka-nadındabulunanofislergüneybatıvekuzeybatıyönle-rinebakmaktadır.Eğitimkanadındakatyüksekliği3.80miken,ofislerde2,60m’dir.Şekil2’debinanınfonksi-yonşemasıveçalışmayapılanalanlarplandüzlemindegösterilmektedir.

Yapınıngenelaydınlıkdüzeyihakkındabilgiedinmekamacıylafarklıyönlerdekonumlandırılmış,farklıişlev-lerde5mekânseçilmiştir.Bunlaramfi,derslik,labora-tuvar,ofisvegaleridir.Plandaölçüleri13,00mx9,82molanamfizeminkattadırvegüneydoğuyönüneaçıl-

42 CİLT VOL. 6 - SAYI NO. 1

Şekil 1. İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü (İYTE), Makine Mühendisliği Fakültesi binası, İzmir.

9 TheBuildingResearchEstablishment,BS8206Part2:CodeofPracticeforDaylighting

10DIN5034-4Daylight in interiors-Simplified regulation forminimumwindowsizes

Page 51: Megaron 2011-1

Erlalelitepe ve ark., Eğitim Yapılarının Doğal Aydınlatma Performansı Açısından İncelenmesi

43CİLT VOL. 6 - SAYI NO. 1

maktadır.Pencerelertekduvaryüzeyindebulunmakta-dır.Tabanalanı127,75m2olanmekânınpencerealanı20,9m2’dir.Pencerealanınıntabanalanınaoranı(pen-cere oranı) %16 olarak belirlenmiştir. Cephede sabityataygüneşkırıcılarve1.77myatayçıkma ilegüneşkontrolüsağlanmayaçalışılmıştır.Derslik ise9,78mx6,25mboyutlarında,ikincikattavegüneybatıyönünebakmaktadır. Pencereler tek duvar yüzeyinde bulun-maktadır. Tabanalanı60,36m2olanmekânınpence-realanı15,95m2’dir.Pencereoranı%26‘dır.Cepheninönünde2,80mderinliğinde,yatayelemanlardanolu-şançelikbir saçak (kanopi)bulunmaktadır. Laboratu-var,12,30mx6,35mboyutunda,ikincikattavekuzey-doğuyönündedir.Mekantekyönlüışıkalmaktadır.Ta-banalanı78,44m2olanmekânınpencerealanı15.95m2’dir.Pencereoranı%20’dir.Cephede1mderinliğin-

deyatayçıkma,1,5x1,1mboyutlarındadüşeygölge-lemeduvarlarıbulunmaktadır.Ofis6,80mx2,97bo-yutlarında, ikincikattavegüneybatıyönündedir.Pen-cereleryinetekduvaryüzeyindedirvemekantekyön-lüışıkalırTabanalanı20,19m2olanmekânınpencerealanı5,22m2’dir.Pencereoranı%26’dır.Cephede1,20m derinliğinde bir balkon ve balkonun her iki yanın-da0,5 x0,5mboyutlarında iki kolonbulunmaktadır.Galerizeminkattavedaireselplanşemasınasahiptir.Altpencerelerikuzeyyönündeavluyaaçılanmekânın,9,30myüksekliğindeüstpencereleridörtyöndenışıkalmaktadır.Mekânınnetyüksekliği10,95m’dir.Gölge-leyicicepheelemanıkullanılmamıştır.Tablo1’de,yuka-rıdakibilgilerözetlenmiş,çalışmayapılanmekanlarıniçgörüntüleriilehangicepheelemanlarıiletasarlandık-larınıifadeedendışgörüntüleri,mekanınboyut,taban

Şekil 2. İYTE Makine Mühendisliği Fakültesi binası fonksiyon şeması ve çalışma yapılan mekanlar.

Page 52: Megaron 2011-1

alanı,pencerealanı,pencereoranıvecepheninbaktığıyöngibitanımlayıcıbilgilerlebirlikteverilmiştir.

Doğal Aydınlatma Performansı Değerlendirme YöntemiBinaların doğal aydınlatma performanslarının de-

ğerlendirilmesi için çeşitli yöntemler önerilmektedir.

Bunlardanenyeniolanı,aydınlatılan içhacimvekul-lanılanmalzemelerebağlıolarak,pencereleringünışı-ğı aydınlatmaelemanıgibi yapılandırıldığını kabulet-mektedir.Yöntem,binalarınvebinabileşenleriningü-nışığıkarşısındakidavranışınındeğerlendirilmesineda-yanmaktadır.Görselçevrenin,mekânıkullananinsan-ların görsel ihtiyaçlarına nasıl uygunluk sağladığının

44 CİLT VOL. 6 - SAYI NO. 1

Tablo 1. Çalışma yapılan mekanların parametrik tanımı

Mekan Boyut (m) Taban Pencere Pencere Cephe alanı (m2) alanı (m2) oranı (%) yönü Amfi 13,00 x 9,82 127,75 20,9 16 Güneydoğu

Derslik 9,78 x 6,25 60,36 15,95 26 Güneybatı

Laboratuvar 12,30 x 6,35 78,44 15,95 20 Kuzeydoğu

Ofis 6,80 x 2,97 20,19 5,22 26 Güneybatı

Galeri r: 9,90 310,00 127,20 41 Karma

Page 53: Megaron 2011-1

45CİLT VOL. 6 - SAYI NO. 1

Erlalelitepe ve ark., Eğitim Yapılarının Doğal Aydınlatma Performansı Açısından İncelenmesi

araştırılmasına yönelik, objektif bir analiz önerilmek-tedir.[12,23]

Çoğu zaman dergilerde gördüğümüz iç hacim fo-toğraflarınabakarak, gerek fotoğrafçının yeteneği sa-yesindegerekseçekimyapılanzamanın iklimkoşulla-rının farklılıkgöstermesinedeniyledoğalaydınlatma-nınmekânüzerindekietkisivegerçektenaydınlıkmı,yoksa karanlık mı olduğu anlaşılamamaktadır. Acabaaydınlıkdüzeyibinayıkullananlarıneylemlerineuygunmudur veya güneş kırıcı elemanlar etkin bir şekildekullanılmaktamıdır?Benzer tümsorular,binanındo-ğal aydınlatma açısından ‘performansı’ kavramını or-tayaçıkartmaktadır.Bu,aydınlatmanınkalitesiniraporolaraksunangörselbirimajınötesindebirçalışmage-rektirmektedir.Bina,ışığıniçindedağıldığıoptikbirsis-temolarakkabuledilmektedir.Pencerelerinboyutları,yüzeylerinşekilveyapısalözellikleribudağılımıetkile-mektedir.Bunedenle,incelemesahasında,herbirele-manın söz konusu sistem içindeki rolü tanımlanmalı-dır.Böyleceherbirelemanınmimarisonuçüzerindekibaşarılıyadabaşarısızetkisianlaşılabilmektedirveta-sarımalanındakullanılabilirbilgiüretilebilmektedir.[12]

Doğal aydınlatma performansı için mimari, enerjietkinlik, ısıl yükler vemaliyet gibi açılardan farklı ta-nımlargetirilebilir.Doğalaydınlatmaperformansı,do-ğalışıkveyapıformunungörselolarakuyarıcı,sağlık-lı veüretimiarttırıcıbir içmekân sağlamaküzereet-kileşimidir.[24] İç hacimlerin doğal aydınlatma perfor-manslarınındeğerlendirilmesindedikkatealınmasıge-rekenbaşlıcaışığınniteliğinidoğrudanetkileyenkıstas-lararasındaaydınlıkdüzeyi,parıltıdağılımları,kamaş-manınönlenmesi,ışığınyönlendirilmesi,gölgelemeveışığınrengiyeralır.[25]Görselçevreninkullanıcılarıngör-selihtiyaçlarınıkarşılarnitelikteolupolmadığınıanalizetmeküzereobjektifbiryöntemönerilmiştir.Buçalış-mada,benzeryöntemkullanılmış;aydınlıkdüzeyi,gü-nışığıçarpanı,pencereboyutu,camıngeçirgenliği,pa-rıltıdağılımıvekamaşmagibietkenlergerekölçümlergereksehesaplamalarsonucundaeldeedilmiştir.

AydınlıkDüzeyi-GünışığıÇarpanı:Pencere,herhan-gibirelektrikaydınlatmaaygıtı(lamba)gibidüzenlibirışıkakışısağlamaz.İçhacimaydınlığıgökyüzününışıklı-lığınabağlıdır.Birodadakigünışığıaydınlıkdüzeyiiçvedışaydınlığınyüzdesiolarakbelirtilirveölçümsüresin-cedışarıdaveiçerideikikişieşzamanlıolarakikiaydın-lıkölçerileölçümalmalıdır.Birnoktanıngünışığıçarpa-nı(GF),aşağıdakiformül(1)ilehesaplanır:[13]

Ei:Odadakireferansnoktasınınaydınlıkdeğeri(lux)

Edh: Eş zamanlı dışmekanaydınlık değeri (dışarıdagölgelenmeyenyataydüzlemaydınlıkdeğeri)(lux)

ÖlçümNoktalarınınveGünlerininBelirlenmesi:Öl-çüm noktalarının sayısı oda indeksi formülü (2) esasalınarakbelirlenmiştir.[26]“CIBSEölçümyöntemi”,11uy-gulanarakveyerden0,80myükseklikteolduğukabuledilen yatay çalışma düzlemi üzerinde yapılmıştır.[27] Noktalarduvarlardanvegölgedüşürenyüzeylerdenenaz0,5muzağayerleştirilmiştir(Şekil3,4).

L:İçhacimderinliği,W:İçhacimgenişliği,H:İçha-cimyüksekliği

K<1=>4nokta,1≤K<2=>9nokta,2≤K<3=>16nokta,3≤K<…=>25nokta

ÖlçümlerKasımveAralıkaylarında,kapalıgökyüzükoşullarınısağlayan;25Kasım,2Aralık,9Aralıkve23Aralıkgünlerinde,10.00-11.00,12.30-13.30ve16.00-17.00 saat aralıklarında alınmıştır. Şekil 3’te labora-tuvarda,Şekil4’te isederslikteölçümalınannoktalarplandüzlemindegörülmektedir.

PencereBoyutuveCamınGeçirgenliği:Doğalaydın-latma analizinde değerlendirilen en temel geometriktanımiçhacminoranlarınabağlıolarakpencereboyu-tununneolduğudur.Pencerealanının içhacimtabanalanınaoranıolarakbelirtilenbuparametre (pencereoranı)genelolarak%5-%30aralığındaolmasıönerilir.Buoran,mekanınyıllıkaydınlatmadeğeri ile ilgilihız-lıbirfikirverebilirvehacmeaitplanvekesitçizimlerin-denhesaplanabilir.Diğertaraftanbitişmalzemelerininaçıkrenklerdeseçilmesimekânınnormalden2yada3katdahaaydınlıkolmasınısağlayabilir.[23]Opakveyarısaydam malzemelerin optik özellikleri tanımlanırken,noktasal(güneşgibi)veyayınık(kapalıgökgibi)ışıkkay-naklarıkarşısındakidavranışfarklılıklarındanbahsedilir.

Pencereoranıdışındagünışığının içhacmeistenenmiktarda geçmesi için önemli bir faktör de camtipi-dir.Bunabağlıolarakcamıngeçirgenliğimekâniçinhe-saplanangünışığıçarpanınıetkiler.[28]Ölçümlerboyun-cacamların,kapalıgökgibiyayınıkışıkkaynağıaltındageçirgenliklerinindeğerlendirilmesigerekir.Güniçindevedeğişikgökkoşullarında farklılaşangünışığınınde-ğerlendirilmesiiçinkapalıgökdurumuelealınmıştır.

GF = x%100 (1)Ei

Edh

Oda indeksi (K) = (2)LxW

H (L + W)

11 TheCharteredInstitutionofBuildingServicesEngineers

Page 54: Megaron 2011-1

Işığı düzgün geçiren (arkasını net olarak gösteren)camıngeçirgenlikdeğerinin,camdüzleminedikolacakşekilde,belirlenmesiiçindüzgüngeçirmeçarpanı12(3)noluformül ilehesaplanmıştır.Ayrıcabuyöntemden,yayınık ışık kaynağı altında herhangi bir cam yüzeyin(temiz,berrakve%85oranındayayınıkgeçirgenlikte)geçirgenliğinideğerlendirmekiçindefaydalanılır.Ulus-lararasıpencerecamıgeçirgenliğiölçmeyadahesabıstandartlarınadayanarakCIE,13yayınıkgeçirgenlikdu-rumunu14 (yani yayınık gelen ışık içingeçirgenlik)be-nimser(Şekil5).[12,23,29]

Camındüzgüngeçirmeçarpanının(τnn)hesaplanma-sıiçincamınaçıkvekapalıolduğudurumlariçinışıklılıkdeğerleri,ışıklılıkölçer;camınyayınıkışıkkaynağıaltın-da,yayınıkgeçirmeçarpanının(τhh)hesaplanmasıiçiniseaydınlıkölçer(lux)kullanılır.Yayınıkgeçirmeçarpa-nı,camınarkasındanölçülenaydınlıkdüzeyiilebinadı-şında konumlanmış aydınlık ölçer ile camınönündenölçülen değerin oranıdır. (4) nolu formül ile hesapla-nır. Buölçüm, kapalı gök koşulundagerçekleştirilir.[12,23]Buçalışmada,aydınlıkdeğerleriKonicaMinoltaCL200,ışıklılıkdeğerleriKonicaMinoltaLS-100ileölçül-müştür(Şekil6).

Camın (temiz, berrak) kullanım yerinde (on-site),düzgüngeçirmeçarpanınınhesaplanmasıiçin;[12]

τnn=düzgüngeçirmeçarpanı

Liç=camınarkasındaduranbircismincamyüzeyedikdoğrultudaölçülenışıklılıkdeğeri(cd/m2).

Ldış=aynıobjeninaradacamolmadığıdurumdaaynınoktadanaynı doğrultudaölçülen ışıklılık değeri (cd/m2)(Şekil7).

Camın(temiz,berrakve%85oranındayayınıkgeçir-genlikte)kullanımyerindeyayınıkışıkgeçirmeçarpanı-nınhesaplanmasıiçin;[12]

τhh=yayınıkışıkgeçirmeçarpanı

Eiç=camınarkasındaölçülenaydınlıkdüzeyi(lux)

46 CİLT VOL. 6 - SAYI NO. 1

Şekil 3. Laboratuvar mekânı ölçüm noktaları.

Şekil 4. Derslik mekânı ölçüm noktaları.

Şekil 6. Düzgün geçirme çarpanının hesaplanması için hazırla-nan ölçme düzeni.

Şekil 5. Camın geçirgenliği ile ilgili tanımlar: τnn: düzgün geçir-me çarpanı (normal-normal transmittance), τnh: düzgün-yayınık geçirme çarpanı (sadece yaygın cam -diffusing glazing- için) (normal-hemispherical transmittance), τhh: yayınık ışık geçirme çarpanı (hemispherical-hemispherical transmittance), ρs: yansıt-ma çarpanı (reflectance of material).[12]

12 Normal-normaltransmittance13InternationalCommissionofIllumination14Hemisphercal-hemisphericaltransmittance

τnn = (3)Liç

Ldis

τhh = (4)Eiç

Edis

Page 55: Megaron 2011-1

Erlalelitepe ve ark., Eğitim Yapılarının Doğal Aydınlatma Performansı Açısından İncelenmesi

47CİLT VOL. 6 - SAYI NO. 1

Edış=camınönündeölçülenaydınlıkdüzeyi(lux)

IşıklılıkDağılımı:Görsel konforu sağlamak için ışık-lılıkoranlarıdauygunseviyelerdesağlanmalıdır.Işıklı-lıkyüzeyinbirözelliğidirveışıklılıkölçmesiyüzeydikka-tealınarakyapılır.Işıklılıkdağılımınındengeliolabilme-siiçin,bakılanalan,çalışmaalanıveuzakçevreyüzey-lerarasındaaşılmamasıgerekenışıklılıkoranlarılitera-türdeyeralmaktadır.Bakılanalanileuzakçevrearasın-dakiışıklılıkfarkıonkatıgeçmemelidir.[25]Aksidurum-da,içhacimdeyeralanbirbölgedahaparlakvegözalı-cıolurvekamaşmaproblemigörülür.Gözderahatsızlıkve bozulmalar oluşabilir.[23] Işıklılık dağılımının homo-jenolupolmadığınıölçmeküzere,çalışmamasaları,ze-minkaplamaları,duvarlarvetahtayüzeylerindenışıklı-lık(cd/m2)ölçümlerialınmıştır.

İç hacimde kullanılan yüzeyler, yaygın ışık (tek biryöndengelmeyeniçhacimaydınlatması;örneğinkarşıyönlerdengelengünışığı)altında,malzemelerinyansı-tıcılıkdeğerleriiletanımlanır.Malzemelerinyaygınışıkaltındavekullanımyerindeki(on-site)yansıtmaçarpa-nına,15yüzeyinışıklılığıilereferansyüzeylerinışıklılığı-nın(beyazyüzeyvegriyüzey)karşılaştırılmasıileula-şılır, (5) nolu formül kullanılır.[12,23] Literatürde öneri-len,duvar,çalışmadüzlemi,tavanvetabanmalzemesiiçinyansıtıcılıkoranlarışöyledir;tavan0,6-0,9,duvar-lar0,3-0,8,çalışmadüzlemi0,2-0,6,taban0,1-0,5ara-lıklarındadır.[19]

Opakmalzemelerinkullanımyerindeveyaygın ışıkaltındakiyansıtıcılıkoranlarıiçin;

Lyüzey=malzemeyüzeyindenyansıyanışıkmiktarı

Lbeyaz=referansyüzeyindenyansıyanışıkmiktarı

Örnek Binanın DeğerlendirilmesiBu çalışmada, örnek seçilen Makine Mühendisli-

ğibinasındaölçümyapılanmekânlarınpencerealanı-nıntabanalanınaoranıstandartlardaönerilendeğer-lereuygunçıkmıştır.Galerigibiikikatboyuncadevamedenyüksekbirmekâniçinisediğerhacimlereoranladahafazlapencerekullanılarakgünışığının içmekânaalınmasıveetrafınıçevreleyenkoridorlarındabuışık-tanfaydalanmasısağlanmıştır.Amfi,derslik,laboratu-varveofislerinyeraldığıcephelergüneybatıvekuzey-doğugibifarklıyönlerebakmasısebebiylefarklıcephetasarımlarıgerçekleştirilmişolsadagüneşiengellemekiçinfazlaağırelemanlarınkullanımıbudörtfarklıişle-vesahipmekanlardaistenilenaydınlıkdüzeyininyaka-lanamamasınayolaçmıştır.

İçhacimdeyüzeylerioluşturanmalzemeleri tanım-lamak için, kullanım yerlerindeki yansıtma çarpanla-rı,ışıklılıkölçerileölçülendeğerlerile(5)no’luformülkullanılarak hesaplanmıştır. Malzemelerin yansıtmaçarpanıdeğerleriTablo2’deverilmiştir.Bunagöre,du-varlar,zeminvelaboratuvarmasalarınınyansıtmaçar-panları, kabul edilir aralıklarda çıkmasına rağmen enfazlazamangeçirilenofisvedersliktekimasalarınkiler,önerilendeğerlerinaltındaçıkmıştır.Literatürde,değeraralığı0,2-0,6olarakbelirtilmiş,[19]ancakyansıtmaçar-panı,ölçümyapılanofismasasında0,16,öğrencimasa-larındaise0,03olarakhesaplanmıştır.

Şekil 7. Yayınık ışık geçirme çarpanının hesaplanması için ha-zırlanan ölçme düzeni.

15 Hemispherical-hemisphericalreflectance-ρhh

P2 =

Phh =

Pgri(5b)

(5c)

Lyüzey

P1 + P2

Lgri

2

P1 = Pbeyaz(5a)

Lyüzey

Lbeyaz

Tablo 2. Malzemelerin kullanım yerinde yansıtma çarpanı değerleri

Malzeme yüzeyi Yansıtma çarpanı değerleri

Duvar 0,69Zemin 0,34Atriyum zemin 0,08Atriyum tavan 0,40Öğrenci masası 0,03Laboratuvar masası 0,60Ofis masası 0,16Denizlik 0,35

Page 56: Megaron 2011-1

48 CİLT VOL. 6 - SAYI NO. 1

İncelenenmekânlarınkullanımfarklılıklarınavefark-lıyönlerdekonumlanmalarınarağmenaynıcamtürü-nün (film kaplamalı çift cam) kullanıldığı tespit edil-miştir.Düzgüngeçirmeçarpanıışıklılıkölçerileyayınıkışıktakigeçirmeçarpanıiseaydınlıkölçerölçülmüş;de-ğerlerin sırayla0,33ve0,37olduğugörülmüştür.Ge-çirgenlikdeğerlerioldukçadüşüktür.Mekânların için-detespitedilenreferansnoktalarınınölçülenaydınlıkdeğerlerinin ortalamaları alarak günlük ve saatlik or-talamaaydınlıkdüzeyleribulunmuştur(Tablo3).Stan-dartlardabelirtilenaydınlıkdeğerleridersliklerdemi-nimum 300 lux, ofislerde minimum 300 lux, labora-tuvarlardaiseminimum500lux’tür.[19]Ölçümler,dörtgünboyunca,gündeüçdefa,sabah10:00-11:00,öğle12.30-13:30 ve öğleden sonra 16:00-17:00 saatleriarasındayapılmıştır.Aynıhacimde, farklı günlerdeveaynısaatlerdeeldeedilenaydınlıkdüzeyiortalamaları-nınfarklılaşması,bulutlulukdurumununetkiliolduğu-nudüşündürmektedir.Budurumgözönünealındığın-da,herbirhacimiçinölçümyapılanreferansnoktala-rı incelenmişvehacimdebelirli alanların standartlar-daönerilenaydınlıkdüzeyineulaştığıgörülmüştür.25Kasımsabahölçümlerindeamfininyaklaşık%55’likbiralanı,dersliklerdeistenen300lux’lükaydınlıkdüzeyiniyaklaşıkolaraksağlamıştır.Aynıgünöğlesaatindeya-pılanölçümlerdeyalnızca%11’likbiralanınyeterliışıkaldığıgörülmüştür.Hacmin,güniçerisindekullanımsa-atlerinin%45’inde,yukarıdabelirtilenalanlardayeterlikonforkoşullarısağlanmaktadır.2ve23Aralık’tayeter-

liaydınlıkdüzeyisağlanamamış,9Aralıksabahölçüm-lerinde, hacmin alan olarak %22’sinin yeterli miktar-dagünışığıaldığıgörülmüştür.Pencerealanı%16olanvegüneydoğuyabakanamfide, sabahgünışığınınye-terliolup,öğlesaatlerindehacminbüyükbirkısmındayeterli konforkoşullarınınsağlanamaması,dış cephe-depencerelerinönündebulunangüneşkırıcılarınöğlesaatindegüneşiniçhacmeulaşmasınaengelolduğunugöstermektedir.

Ofisdegüneybatıyabakan,pencereoranı%26olangüneş kırıcılı bir hacimdir. 25 Kasım öğle ölçümündeofisin%50’sindeaydınlıkdüzeyi,250-280luxarasındadeğişmektedir.Budeğerler,günlükkullanımsüresinin%12’likbirkısmındasağlanmaktadır.Aynıyönebakanveaynıpencereoranınasahipderslikte,25Kasımsa-bahsaatlerinde%33’lükbiralanın470-490luxarasın-dadeğişenaydınlıkdüzeyinesahipolduğu,öğlesaatin-deisehacimdekibuoranın%66’yaulaştığı,değerlerinise400-1600luxarasındadeğiştiğigörülmüştür.Kulla-nımsüresinin%87’likbirkısmındagünışığıyeterlidü-zeydedir.Ofisileaynıyöndekonumlananbuhacimde,hafifmetal(pergole)birsaçakdışındabetoneleman-larlatasarlanmış,herhangibirdüşeyveyataygüneşkı-rıcının bulunmaması, günışığının doğrudan iç hacmeulaşmasınaveaydınlıkdüzeyinindahayüksekolması-nanedenolmuştur.Her ikihacimde,dediğergünvesaatlerdeistenilendeğerlersağlanamamıştır.

Kuzeydoğuyönündeolanvepencereoranının%20

Günışığının sağladığı ortalama değerler Günışığı ve yapma aydınlatmanın birlikte (lux) sağladıkları ortalama değerler (lux)

Tarih Saat Amfi Ofis Lab. Derslik Atriyum Amfi Ofis Lab. Derslik

10:00-11:00 284,28 84,58 126,17 252,51 388,05 715,92 309,58 583,23 615,9425.11.2009 12:30-13:30 153,09 171,8 68,83 590,94 478,9 532,41 490,22 684,79 16:00-17:00 1,11 9,5 34,74 84,49 349,47 245,2 506,24 418,74 10:00-11:00 37,7 60,25 62,13 10,58 60,25 336,88 226,18 492,8 362,982.12.2009 12:30-13:30 35,21 31,7 33,26 33,18 93,88 426,41 325,45 402,09 517,23 16:00-17:00 5,59 1,37 3,14 0,83 392,73 284,73 502,43 379,62 10:00-11:00 185,7 27,98 75,44 51,89 227,43 570,07 289,18 541,26 470,769.12.2009 12:30-13:30 25,3 84,05 23,35 57,41 59,47 447,41 291,03 483,1 489,93 16:00-17:00 5,34 0,5 3,41 2,7 385,44 262,75 516,83 407,34 10:00-11:00 13,64 12,85 34,2 28,72 91,78 414,46 225,03 621,52 423,3423.12.2009 12:30-13:30 35,36 4,9 32,92 29 80,8 421 244,1 484,62 433,6 16:00-17:00 8,6 2,23 2,41 2,78 31,2 352,28 218,08 493,78 410,13

Tablo 3. Gün ışığı ve yapma aydınlatma ile ortalama değerler

Page 57: Megaron 2011-1

Erlalelitepe ve ark., Eğitim Yapılarının Doğal Aydınlatma Performansı Açısından İncelenmesi

49CİLT VOL. 6 - SAYI NO. 1

olduğu laboratuvarda, 25 Kasım sabah ölçümünde,%30’lukbiralanda240ile290luxarasındadeğişenay-dınlık düzeyi ölçülmüştür. Budeğerler, laboratuvarlariçinstandartlardabelirtilen500 lux’lükaydınlıkdüze-yinisağlamamaktadır.Ölçümyapılandiğergünlerdevekullanım saatlerinde,hacmin tamamındagünışığı ye-tersiz kalmaktadır. Bunun sebeplerinden biri, hacminkuzeydoğu yönünde konumlanması olabilir. Diğer birsebepde,hacimde500luxgibiyüksekbiraydınlıkdü-zeyi sağlanması beklenirken, günışığının içeriye ulaş-masınıengelleyengüneşkırıcınınuygulanmasıolabilir.

Atriyumda,25Kasımsabahveöğle,2Aralıksabahöl-çümlerinde,aydınlıkdüzeyiningörselkonforaçısındanyeterliolduğugörülmüştür.Budeğerler,diğergünler-deyetersizolmaktadır.Günışığının, atriyumunkuzey-doğusundaveüstkısımlarındayeralanpencereaçık-lıklarındaniçhacmegeçtiğidüşünülürse,akşamsaatle-rindegüneşinyataykonumuveaçısısebebiyle,yeter-liışıkolmamasıkaçınılmazdır.Tümmekanlardayeterliaydınlıkdüzeyisağlanamadığıdurumdayapmaaydın-latmayabaşvurulmaktadır.Ölçümyapılan,aynısaatler-de,yapmaaydınlatmaaçıkkenölçülendeğerlerdeTab-lo3’teverilmiştir.Görselkonforaçısındangereklide-ğerlerinkullanımsaatlerindeancakyapmaaydınlatma-nındevreyegirmesiylesağlanabildiğigörülmüştür.

Ortalamaaydınlıkdeğerleriningörselkonforüzerin-deki etkisi büyüktür. Ancak ışığınmekânda eş dağılı-mıdaortalamadeğerkadarönemlidir.Değişengökyü-züdeğerlerinebağlıolarak,mekânlariçersindegünışı-ğı çarpanınındeğişimi Şekil 6’dagörülmektedir. İzmiriçingüneybatıcephesioldukçagüneşalanbircephedir.Güneybatı’dayeralan155noluderslikdışındahiçbirderslik, laboratuvarveofisCIBSE(2002)veFransa’dakullanılan standartların önerdiği minimum %1,5’likgünışığı çarpanı değerineulaşamamaktadır. 155noluderslikteisepencerekenarında%8’likbirdeğerölçül-müşikenmekanınenderinlerindegünışığıçarpanının%1,5’likdeğereulaşamadığıgörülmüştür(Şekil8).

Öğrencilerin gün boyunca görüş alanları içerisin-deolanyazıtahtasınınyüzeyindekiışıklılıkdağılımıka-maşmanınönlenmesiiçinkontroledilmelidir.Tahtanınbirköşesindendiğerköşesinekadarölçümyapıldığın-da,ikiköşearasındaışıklılıkdağılımlarında%400’eya-kınfarklılıkbulunmuştur.Yineçalışmamasaları (bakı-lanalan)ileuzakçevredeölçülenışıklılıkfarkınınyirmikatgibibirdeğerolduğuölçülmüştür.Buölçümlersü-resince,yapmaaydınlatmakapalıikenhacimdeyeter-liaydınlıkmiktarıolmamasınarağmenkamaşmayane-denolacakalanlargörülmüştür.Sonuçolarak,çalışmaalanıveçevresindeyeralanmalzemelerinyüzeylerin-degözlenenışıklılıkdağılımlarıgözdekamaşmayane-

Şekil 8. Günışığı çarpanı değerlerinin kesitte değişimi; (a) derslik, (b) amfi, (c) laboratuvar, (d) ofis.

(a)

(b)

(c)

(d)

Page 58: Megaron 2011-1

50 CİLT VOL. 6 - SAYI NO. 1

denolmaktadır.Şekil9veŞekil10’daiseofisveders-likteölçülenışıklılıkdeğerleriörnekolarakverilmiştir.

SonuçEğitimyapılarındagörselkonforuniyileştirilmesi,öğ-

renme performansının yüksek tutulması, çalışanlarınveöğrencilerinmotivasyonuveçalışmaüretkenliğiiçingünışığı ile tasarım önemlidir. Yeterli günışığının sağ-lanmasıilebinanınaydınlatma,ısıtmavesoğutmaiçinharcanan enerjisinden tasarruf edilebilir. Bu çalışma-daeğitimyapılarındagünışığınınönemindenbahsedil-mişveüniversitebinasındayeralanfarklımekânlarınaydınlıkdüzeyleri,ışıklılıkdağılımlarıölçülmüş,pence-reoranlarıbelirlenmişvebulgulardeğerlendirilmiştir.İzmirYüksekTeknolojiEnstitüsüMakineMühendisliğiBinasınınofis,derslikve laboratuvarlarındaenyoğunkullanımınolduğuveözelliklegünışığıaçısındanmini-mumkoşullarıtemsilettiğiAralıkayıboyuncaölçümleryapılmıştır.Buölçümlerde,güneybatıvegüneydoğuyabakanamfi,ofisvederslikteölçümyapılanbirgüniçinsabahveöğlesaatlerinde,hacminbelirlibölgelerindeyeterli günışığı değerlerineulaşılmaktadır.Diğer gün-lerdeisekullanımsaatlerinintamamınayakınbirsüreboyunca günışığı yetersiz kalmaktadır. Galeri iki gün

boyuncakullanımsüresininbüyükbirbölümündeye-terlimiktardagünışığıalmaktadır.Işığınyetersizkaldı-ğıgünlerdegökkoşullarının,yanibulutluluğun,değiş-tiğigörülmüştür.Genelolaraköğledensonrakiölçümdeğerlerininçokdüşükçıkması,günbatımısaatineya-kınbirzamandaölçümyapılmasınabağlanabilir.Özel-liklepencereoranlarıveyönüaynıolan farklıhacim-lerde(derslikveofisgibi)gerçekleşenaydınlıkdüzey-lerininbirbirleriylekarşılaştırılmasıilecephedekullanı-langüneşkırıcıelemanlarınhacimdekigünışığıdeğer-lerineetkisigörülebilmektedir.Cephesindebalkonşek-lindetasarlanandüşeyveyataygüneşkırıcıelemanla-rınolduğuofistekideğerler,hafifmetalbirgüneşkırıcı-sıolandersliktekideğerlerdendüşükçıkmıştır.Pence-reoranlarınınuygundeğerlerdeolmasınarağmencep-hedekiçıkmalar,güneşkırıcılarileberabergeçirgenliğiazolancamtipininkullanılmasıilestandartlarauygungörselperformansdeğerlerininyakalanamadığıvean-cakyapmaaydınlatma ileminimumaydınlıkdeğerle-risağlanabildiğigözlemlenmiştir.Budurum,enerjitü-ketimini artırmaktadır. Işıklılık oranlarınınmekan içe-risinde yer alanmalzemelerde homojen dağılmama-sı kamaşmaya sebepolmaktadır. Buda, kullanıcılarıngörsel konforu için sorun oluşturmaktadır. Üniversitegibitümgünkullanılaneğitimyapılarındagünışığındanmaksimumyararsağlanarakenerjiperformansıyüksekvegörselperformanskoşullarıaçısındanöğrencileriveeğitmenlerimemnunedecektasarımlargerçekleştiril-melidir.Ölçümyapılanmevcutbinaiçinisegüneşkont-rolüiçinfarklıcepheelemanlarıvecamtiplerikullana-rakcephetasarımınınyenidengözdengeçirilmesiko-nusundaönerilergeliştirilmelidir.

Kaynaklar1. Winterbottom,M,Wilkins,A.,(2009),“Lightinganddis-

comfortintheclassroom”,JournalofEnvironmentalPsy-chology,sayı29,s.63-75.

2. Sirel,Ş.,(1992),Aydınlığınniteliği,Kitapçıkno.4,YFU.3. Yener, A.K., Güvenkaya, R., Şener., F., (2009), “İlkokul

sınıflarındagörselkonforveenerjiverimi”,TTMDIsıtma,Soğutma, Havalandırma, Klima, Yangın ve Sıhhi TesisatDergisi,Temmuz-Ağustos,30-5.

4. Güvenkaya,R.,Küçükdoğu,M.,(2009),“İlköğretimders-liklerindeaydınlatmaenerjisiyönetimindeyönleregöreuyguncepheseçeneklerininbelirlenmesi”,İTÜdergisi/a,cilt8,Sayı2,s.77-88.

5. Capeluto,J.G.,(2003),“Theinfluenceoftheurbanenvi-ronmentontheavailabilityofdaylightinginofficebuild-ings in Israel”, Building and Environment, sayfa 38, s.745-52.

6. Leslie, R.P., (2003), “Capturing thedaylight dividend inbuildings,Why and How?”, Building and Environment,sayfa38,s.381-5.

7. Kruger,L.E.,Dorigo,A.L,(2008),“Daylightinganalysisin

Şekil 9. Derslikteki yüzeylerin ışıklılık değerleri (cd/m2).

Şekil 10. Ofisteki yüzeylerin ışıklılık değerleri (cd/m2).

Page 59: Megaron 2011-1

51CİLT VOL. 6 - SAYI NO. 1

a public school in Curitiba, Brazil”, Renewable Energy,sayfa33,s.1695-1702.

8. Kazanasmaz, Z.T., Günaydın, M., Binol, S., (2009), “Bi-nalarda günışığı aydınlık değerlerinin öngörülmesi”, IX.UlusalTesisatMühendisliğiKongresi,06-09Mayıs2009,İzmir,MakineMühendisleriOdası,s.811-22.

9. Al-Turki,I.,Schiler,M.,(1997),“PredictingnaturallightinAtriaandAdjacentspacesusingphysicalmodels”,SolarEnergy,sayfa59,s.241-5.

10.Sirel,Ş.,(1997),Aydınlatmasözlüğü,YEMYayın,İstanbul.11.Reinhart,C.,Mardaljevic,F.,Rogers,Z.,(2006),“Dynamic

daylight performance metrics for sustainable buildingdesign”,Leukos,cilt3,s.1,July,s.1-25http://www.nrc-cnrc.gc.ca/obj/irc/doc/pubs/nrcc48669/nrcc48669.pdf[Erişimtarihi:4Şubat2011].

12.Foytonont, M., (1999), Daylight performance of build-ings,Earthscan,s.177-222.

13.Boubekri,M.A., (2004), “Overviewof the current stateofdaylightlegislation”,JournaloftheHuman-Environ-mentalSystem,sayfa7,s.57-63.

14.BritishStandardInstitute(1982),BS8206Part2:CodeofPracticeforDaylighting.

15.Tregenza,P.,Loe,D.,(1998),Thedesignoflighting,E&FNSpand,London.

16.BOCA (1990), The BOCA National Building Code/1990Building Officials & Code Administrators InternationalInc.,s.26-127.

17.Archer,J.W.,(1998),“DaylightingandCanadianbuildingcodes”, Proc. International Conference on DaylightingTechnologiesforEnergyEfficiencyinBuilding:287-8.

18.MinisteredeL’education(1997),CahierdesRecommen-dationsTechniquesdeConstruction,EditionsduServicedeL’educationNational,France.

19.CIBSE (2002), Code for lighting, Oxford, Butterworth-Heinemann.

20.Şerefhanoğlu,M., (1992), “Yapıların iç aydınlatmasındagünışığı ile lambaışığınıntemelözellikleriveayrımları”,YıldızMimarlıkFakültesiYayını,İstanbul.

21.DepartmentoftheEnvironment,HSMO(1971),Sunlightand daylight planning criteria and design of buildings.HSMO,London,s.22-6.

22.Littlefair, P., (1999), “Daylighting and solar control inbuildingregulations”,BuildingRes.Establish,CR398/99.

23.Foytonont,M., Berruto,V., (1997),”Daylightingperfor-manceofbuildings:monitoringprocedure”,RightLight,4,sayı21,s.119-27.

24.Galasiu,A.D.,Reinhart,C., (2008), “Currentdaylightingdesignpractice:asurvey”,BuildingResearch&Informa-tion,cilt36,sayı2,Mart2008,s.159-74.

25.Kazanasmaz, T., (2009), “Binaların doğal aydınlatmaperformanslarının değerlendirilmesi”, V. UlusalAydınlatmaSempozyumu,07-09Mayıs2009,İzmir,Elek-trikMühendisleriOdası,s.25-36.

26.Türkoğlu, K., Çalkın, Y., (2006)., “Ofis ve işyeriaydınlatmasında standartlar ve standart ölçümler”, 6.UlusalAydınlatmaKongresi.AydınlatmaTürkMilliKom-itesi,23-24Kasım2006,İTÜ,Taşkışlaİstanbul.s.152-7.

27.CIBSENo3.(1996),Workingplaneilluminanceinelectri-callylitspaces,Oxford,Butterworth-Heinemann.

28.DannyH.W.,Li,Ernest,K.W.,Tsang,(2008),“Ananalysisofdaylightingperformance forofficebuildings inHongKong”,BuildingandEnvironment,sayı43,s.1446-58.

29.CIE(UluslarsrasıAydınlatmaKomisyonu)(1970),Günışığı-doğal günışığı hesabı uluslararası tavsiyeler, CIE Yayınıno.16,E3.2Komitesi, (Çeviri:Ayverdi,A.,Ertaman,S.),İstanbulTeknikÜniversitesi.

Erlalelitepe ve ark., Eğitim Yapılarının Doğal Aydınlatma Performansı Açısından İncelenmesi

Page 60: Megaron 2011-1

İşitsel Peyzaj Kavramı ve Kapalı Mekanların Akustik Konfor Değerlendirmesinde Kullanılabilirliği

Soundscape and the Adaptation of Soundscape to Covered Spaces

Aslı ÖZÇEVİK,1 Zerhan Yüksel CAN1

Soundscape, as urban noise is termed, is essentially a qualitative approach which aims to discover ways to improve the “sonic en-vironment”. A possible analogy can be assumed for the acoustic quality of some types of covered spaces which have a function similar to urban spaces. Furthermore, it can be proposed that such covered spaces may have a specific, distinct and recogniz-able sound environment - hence, a “soundscape” occurs which is created both by the architecture and the sound sources. This study takes a further step in suggesting that the acoustic com-fort or sound quality of these spaces cannot be sufficiently dealt with via noise parameters. This paper aims to show the possibil-ity of evaluating the acoustical quality of covered spaces, such as shopping centers, through soundscape studies. The formation of streets is the basic spatial design concept that connects open and closed shopping areas. For this reason the researchers chose to study a modern and an historical shopping center and a mod-ern and a traditional street, both of which have shopping as a basic function, The soundscapes of these open and closed shop-ping areas were determined by soundwalks and listening tests. The objective and subjective findings of this study showed that covered shopping areas have a specific soundscape that can be evaluated by the soundwalk method regardless of whether the environment is open or covered.

Key words: Soundscape; urban acoustic comfort; acoustic comfort in covered spaces.

MAKALE / ARTICLE

m

garonjournal.c

om

MEGARON 2011;6(1):52-59

1Yıldız Teknik Üniversitesi, Mimarlık Fakültesi, Yapı Fiziği Bilim Dalı, İstanbul

Yapı Fiziği ve Sürdürülebilir Tasarım Kongresi'nde sözlü olarak sunulmuştur (4-5 Mart 2010, İstanbul).

1Chair of Building Physics, Yıldız Technical University, Faculty of Architecture, Istanbul, Turkey

Presented at the Building Physics and Sustainable Design Congress (March 4-5, 2010, Istanbul, Turkey).

Başvuru tarihi: 16 Eylül 2010 (Article arrival date: September 16, 2010) - Kabul tarihi: 30 Ocak 2011 (Accepted for publication: January 30, 2011)

İletişim (Correspondence): Arş. Gör. Aslı ÖZÇEVİK. e-posta (e-mail): [email protected]

© 2011 Yıldız Teknik Üniversitesi Mimarlık Fakültesi - © 2011 Yıldız Technical University, Faculty of Architecture

İşitselpeyzaj(soundscape),birdenfazlaseskaynağıveçevreseletkileşimsonucundaoluşanişitselortamın,olumluyadaolum-suzyargılardanbağımsızolaraksaptanmasışeklindetanımlana-bilir. İşitsel peyzaj kavramı, gürültüden kaynaklanan rahatsızlı-ğınyanısıraincelenenalanaözgüfarklıseslerintoplametkisinideğerlendirmektedir.Eşdeğergürültüdüzeyikavramı ileonun-labirliktekullanılacak,belkidezamaniçindeonunyerinialacakişitselpeyzajkavramıarasındakienbüyükfarksesortamınınde-ğerlendirilmesindekihedefyaklaşımlarıdır.Eşdeğergürültüdü-zeyikavramı,biralandakitümsesvegürültüleritoplamsalola-rakdikkatealırveolumsuzlaştırır.Bunakarşınişitselpeyzaj,bel-libirbölgeyeözgüayırtedilebilirses(örneğinezansesi)vearkaplangürültülerinin(örneğinİstanbul’dadeniztaşıtlarınınsesvegürültüleri) işitselalgılamaüzerindeolumludaolabileceketki-leriniortayakoymayı,böylelikledeiyileştirmeyi/korumayı,ala-naözgündurumagetirmeyihedefler.Sonyıllarda,kentselakus-tikkonforunsadecefizikseldeğerlerüzerinedeğilpsikolojik,fiz-yolojikvetoplumsalgörüşlerindegözönündebulundurulduğuişitsel peyzaj kavramıüzerine kurgulanmasına yönelik pek çokçalışmayapılmaktavebuçalışmalarınözelliklekentselaçıkalan-lar üzerine yoğunlaştığı görülmektedir. Bu çalışmada, öncelik-leişitselpeyzajkavramıkısacaaçıklanmış,ardındanişitselpey-zajkavramının,kentselalanlardaolduğugibiinsanlarınbelirliza-manaralıklarındabirarayageldiklerialışverişmerkezleribenze-rikapalımekânlarınakustikkonfordeğerlendirmelerindekulla-nılabilirliğiileilgiliyapılanbiraraştırmanınbulgularıverilmiştir.

Anahtar sözcükler: İşitsel peyzaj; kentsel akustik konfor; kapalımekânlardaakustikkonfor.

52 CİLT VOL. 6 - SAYI NO. 1

Page 61: Megaron 2011-1

53CİLT VOL. 6 - SAYI NO. 1

GirişAkustik konforun sağlanmasının birinci koşulu, in-

sanlarıniçindebulunduklarıkapalıyadaaçıkçevrele-rinistenmeyenverahatsızlıkvericiolanseslerdenarın-dırılmasıdır.Gürültüfizikselaçıdandüzensizses,fizyo-lojikaçıdaniseistenmeyensesolaraktanımlanır.Buta-nımlamayagöreherdüzensizsesgürültüsayılmayabi-leceğigibi (örneğinakansuyunsesi,rüzgârdaağaçla-rınyapraklarındançıkansesler),herdüzenlisesdeis-teniryadarahatsızlıkvermezdeğildir(örneğinbellibirmüziktürü,otürdenmüziğisevmeyeninsanlarırahat-sızedebilir).Buaçıklamalaraslındauygulamaiçinkaçı-nılmazolangenellenebiliryargılaravarmanıngüçlüğü-nüdegöstermektedir.

İstenmeyen ve rahatsızlık verici seslerin, bir başkadeyişlegürültününneolduğugünümüzde(yasaluygu-lamalarda) yalnızca toplamsaldüzeyebağlıolarak ta-nımlanmaktadır. Akustik konforun değerlendirmesi,planlanması ve iyileştirilmesi çalışmalarında mevcutdurumunsaptanması,kabuledilebilirdeğerlerlekarşı-laştırılmasıvegerekliazalmalarınsağlanmasısüreciiz-lenmektedir.Ulusalveuluslararasıyönetmeliklerdebuamaçlakullanılanbüyüklükgenellikle‘AağırlıklıEşde-ğerSürekliSesDüzeyi’dir (LeqA).Yönetmeliklerinbü-yükçoğunluğundahemkentselalanlarhemdekapalımekânlariçinkabuledilebilirgürültüdüzeyleri‘Aağır-lıklıEşdeğerSürekliSesDüzeyi’cinsindenverilmekte-dir.EşdeğerSürekliSesDüzeyitoplamsalbirdeğerlen-dirmedir, yani ölçüm ya da değerlendirme süresinceortamdabulunantümsesleri -istenir, istenmezyadarahatsızlıkvericiolupolmadığınabakmaksızın-kapsar.ÖteyandanLeqA,sesinzamansal,spektralveyayılım-salözelliklerinidikkatealmazveaynızamansalortala-madeğeresahipseslerinzaman içindekispektralha-reketçeşitliliğininetkilerinidegözardıeder.Sonyıllar-dayapılanpekçokçalışmabusürecinsonuçlarınınin-sanlarıngürültüdenetkilenmedurumları ilebeklenil-diğikadarörtüşmediğiniortayakoymuştur.1,2,3,4,5,6,7vd.

Açıkyadakapalıbirmekândakiakustikkonforan-cak,oçevreyeözgüniklimvecoğrafiözellikler;zemin,yapı, bitki örtüsü, kentsel donatıgibi öğeler; taşıma/ulaşım, insanetkinliklerigibialandaki fonksiyonelçe-şitliliküzerindenvarolanseskaynaklarıarasındakifi-ziksel, fizyolojik ve sosyolojik etkileşime bağlı olaraktanımlanabilir.Bubağlamdaortayaçıkan“işitselpey-zaj”(soundscape)kavramı,birdenfazlaseskaynağıveçevresel etkileşim sonucunda oluşan işitsel ortamın,olumluyadaolumsuzyargılardanbağımsızolaraksap-tanmasışeklindetanımlanmaktadır.İşitselpeyzajara-cılığı ile akustik konforun değerlendirilmesinde hemgürültüdenkaynaklananrahatsızlıkhemdeincelenen

alanaözgü farklı seslerinetkileridikkatealınabilmek-tedir.

İşitsel peyzaj kavramı, ağırlıklı olarak kentsel alan-ların akustik kalitesinin değerlendirilmesinde kullanı-langüncelbiryaklaşımdır.8,9,10,vdİşlevselolarakkentselalanlara benzer özellik taşıyan kapalımekânların (ör-neğinalışverişmerkezleri)özgün,ayırtedilebilirveta-nınabilirsesortamına,dolayısıyladakendineözgübirişitselpeyzajasahipolabileceğiöngörülebilir.

Bu türmekânlardaki akustik kalitenin belirlenmesiveiyileştirilmesinde,yönetmeliklerdebelirtilenveyal-nızca ses düzeyine dayanan yöntemler yerine, işitselpeyzajyaklaşımınınkullanılabilirliğiniirdelemeyiamaç-layanbirçalışmabaşlatılmıştır.11,12

Çalışma için, kent kullanıcılarının kentsel alanlardaolduğu gibi belirli zaman aralıklarında bir araya gel-dikleri ticari alanlar tercih edilmiştir. İki aşamalı ola-rakyürütülençalışmanın ilkadımında İstanbul’dabu-lunanbiri tarihi diğerimodernolmaküzere iki kapa-lıticarimekândaişitselpeyzajbelirlemesivekarşılaş-tırması yapılmış, ikinci adımında, yoğunluklu kullanı-mıalışverişolanbirimoderndiğerigeleneksel iki so-kakseçilmişvekonubağlamındaincelenmiştir.Buma-kalede,öncelikleişitselpeyzajkavramıkısacaaçıklan-mış,ardındanişitselpeyzajkavramınıkapalımekânlarauyarlamakamacıylayapılançalışmanınherikiaşama-daeldeedilenbulguvesonuçlarıkarşılaştırmalıolaraksunulmuştur.

“Soundscape - İşitsel Peyzaj” KavramıAçıkyadakapalıbirmekândayeralandoğalveya-

pay oluşumlar, ses kaynakları ve bunların arasındakiçoklu(fiziksel,fizyolojikvesosyolojik)etkileşimalgıla-nanakustikçevreyioluşturur.Buetkileşimiesasalan“işitselpeyzaj-soundscape”kavramı,birdenfazlaseskaynağıveçevreseletkileşimsonucundaoluşanişitselortamın -olumlu ya da olumsuz yargılardan bağımsızolarak- tanımlanabilmesi içinR.M.Schafer tarafındanönerilmiştir.MurraySchafer“işitselpeyzaj-soundsca-

1 Brambilla,Maffei,2006,s.8812 Bite,Augusztinovicz,Flindell,20053 Yang,Kang,2005a,s.2114 Yang,Kang,2005b,s.615 Louwersw,Semidor,Beaumont,20066 Martinet,Guillemain,Ystad7 Internetkaynağıa8 Raimbault,2006,s.9299 Bottledooren,Coensel,Muer,2006,s.10510Lavandier,Defreville,2006,s.91211Özçevik,Can,DeGregorio,Maffei,200712Özçevik,Can,2008

Özçevik ve Yüksel Can, İşitsel Peyzaj Kavramı ve Kapalı Mekanların Akustik Konfor Değerlendirmesinde Kullanılabilirliği

Page 62: Megaron 2011-1

54 CİLT VOL. 6 - SAYI NO. 1

pe”kavramını,‘Our Sonic Environment and The Sound-scape - The Tuning of the World’adlıkitabındaşuşekil-detanımlamıştır;

“Üzerinde çalışılan herhangi bir akustik alan Soundscape’dir. Müzikal bir kompozisyon, bir radyo programı ya da akustik bir ortamdan birer Soundscape olarak bahsedebiliriz. Mevcut bir peyzajın karakteristik özellikleri üzerinde çalışabildiğimiz gibi, bir akustik çev-reyi de bir çalışma alanı olarak tanımlayabiliriz.…”.13

Schafer, “soundscape-işitsel peyzaj” kavramınınkentsel akustik konfor belirlemede/değerlendirmedeolumluyadaolumsuzyargıoluşumununasıletkilediği-niyineaynıkitaptaşuşekildeaçıklamıştır;

“İnsan dikkatli dinlemediği zaman gürültü kirlili-ği oluşur. Gürültüler, bizim göz ardı etmeyi öğrendiği-miz seslerdir. Günümüzde gürültü kirliliğine karşı gürül-tü ile savaşım yolu ile direnilmektedir. Bu olumsuz bir yaklaşımdır.

Çevresel akustiği olumlu bir çalışma programı çerçe-vesinde ele almanın yolunu bulmamız gerekmektedir.

Hangi sesleri korumak, özendirmek, çoğaltmak isti-yoruz? Bunu bilirsek, sıkıcı ya da zararlı sesler yeterince dikkat çekecek ve biz bu sesleri ortadan kaldırmak zo-runda olmamızın nedenini öğreneceğiz…”.13

İşitselpeyzajınbelgesiseskaydıdır.Ancakbu,basitbirkayıtolmanınötesinde,sesinzamansal,spektralvemekânsaldeğişimlerininakustikanalizineolanaktanı-yacakbiçimdeyapılır.Buyöntemdeönemliolanişitselalgılama;yaniinsanınsesinasılalgıladığıyadayorum-ladığıdır.

Schafer tarafından tanımlandığı 1977 yılından buyanaişitselpeyzajüzerinekurgulananvekimisalteste-tikkaygıesaslıyadakorumacı,kimilerideakustikkon-forayönelikyorumlariçerenpekçokçalışmayapılmışveyapılmaktadır.

Bugünekadarişitselpeyzajüzerineyapılançalışma-larınbelirledikleriamaçları;

• Globalalgıdaişitselpeyzajetkisinibelirlemek,

• Hoşagiden/iyi/tercihedilen/beğenilenbirişitselpeyzajasahipalantasarımıiçinbiryöntemgeliş-tirmek,

• Alan peyzajına uygun işitsel peyzajı tahmin et-mek,

• Özelbirişitselpeyzajıkorumanınnasılyapılaca-ğınıbulmak,

• Kentselalanlaryadabölgeselözelliklerüzerindeişitselpeyzajtürlerinisınıflandırmak,

gibiçokçeşitlidir.Bukonudayayınlananaraştırma-laramaç,değerlendirmeölçütleridolayısıylayöntem-lerdenkaynaklıalanseçimindegenişçeşitliliğinoldu-ğunuveözelliklekentselaçıkalanlarüzerineyoğunla-şıldığınıaçıkçaortayakoymaktadır.

Avrupa Çevresel Gürültü Direktifi, geçerli yönet-meliklerin, işitsel peyzaj kalitesi yüksek sessiz alanla-rın(kırsalalanlar,parklarvemeydanlarvb)korunma-sıesasınıgözardıettiğinivurgulamışvesessizalanlarınkorunmasıgerekliliğinibelirtmiştir.14Böylelikledeişit-selpeyzajayönelikaraştırmaveçalışmalarınartması-nısağlamıştır.

Kentsel akustik konforundeğerlendirilmesi, korun-masıveiyileştirilmesindeişitselpeyzajçalışmalarındanyararlanılabilirliğiüzerineyapılançoksayıdaaraştırmave yayın15, 16, 17, 18, 19daha sınırlı sayıda ise uygulama20 bulunmaktadır.

İşitsel Peyzaj Kavramının Kapalı Mekanlara Uyarlanması ile İlgili Çalışma

Çalışma Alanları ve Ses OrtamlarıBu çalışma işitsel peyzajın açık ya da kapalı tüm

mekânların işitsel yapısının incelenmesinde kulla-nılabilir esnekliğe sahip olduğunu göstermek ama-cıyla iki aşamalı olarak yürütülmüştür. İlk aşamadaİstanbul’dakibiritarihi(Kapalıçarşı)diğeribirModernAlışverişMerkeziolmaküzere ikikapalıalışverişalanıüzerindeçalışılmışveeldeedilennesnelveöznelbul-guların, kapalı ticarimekânlara özgü bir ses ortamınvarlığınıdesteklediğibelirlenmiştir.

Açık ve kapalı ticari alanlar, yaşamı kolaylaştırmakamacıylaçokçeşitliürünlerinbiraradabulunmagerek-sinimiüzerinden ‘sokak’ formasyonuyaklaşımı ile ta-sarlanmaktadır.Bubakımdançalışmanınikinciadımın-da,açıkvekapalıticarialanlarınişitselpeyzajyaklaşımıkullanılarakkarşılaştırmasıyapılmıştır.İstanbul’dafark-lıyerlerdeancakkentinikianaticaribölgesindebulu-nanbirmodern(İstiklalCaddesi)veikigelenekselso-kak(FuatPaşaveÇadırcılarSokakları),değerlendirmeiçin seçilmiş ve sonuçlar birinci adımda incelenen ikialışverişmerkeziilekarşılaştırılmıştır.

13Schafer,1977,s.7ve414ECDirective2002/49/EC15Özçevik,Can,Can,200916Schulte-Fortkamp,Fiebig,2006,s.87517Dubois,Guastavino,Maffiolo,200418Berglund,Nilsson,2006,s.93819Guastavino,2006,s.94520Kull,2005

Page 63: Megaron 2011-1

Özçevik ve Yüksel Can, İşitsel Peyzaj Kavramı ve Kapalı Mekanların Akustik Konfor Değerlendirmesinde Kullanılabilirliği

55CİLT VOL. 6 - SAYI NO. 1

15.yy’dainşaedilenKapalıçarşı,kentselplanlama-dakikonumu,büyükboyutlarıgibipekçoknedendenve özellikle 500 yıldan fazla süredir aynı amaçla kul-lanılmasından dolayı tarihi ticaret merkezlerinin enönemliörneklerindenbiridir.ModernAlışverişMerke-zi,kentinenbüyükalışverişmerkeziolmasıilegeçmiş-teKapalıçarşı’nınkenttetaşıdığıönemigünümüzdenis-petendevamettirmektedir.ModernAlışverişMerkezi,sosyal,kültürelvesanatsaletkinliklerinbirarayageti-rilmesiyaklaşımıylatasarlanmışbüyükbirkompleksvegüvenlik,hijyen,yapıfiziğigibifarklıalanlardateknolo-jinintümimkanlarınınkullanıldığıçokkatlıbiryapıdır.

19.yy’danberi İstanbul’unenönemlikültür,sanatve eğlence merkezleri arasında sayılan İstiklal Cad-desi, mimari tasarımı ve alanda daimi canlılığa ne-denolan işlevselkullanımçeşitliliğindenkaynaklananözelbir yapıya sahiptir.Çok sayıdamağaza, restoran,bar,gecekulüplerininbulunduğuvebenzerözellikte-kipekçoksokağınkesiştiğicadde,gününhersaatiyo-ğunolarak kullanılan vebir zamanlar İstanbul’un tektoplutaşıtıolannostaljiktramvayınortasındangeçtiğibiryayayoludur.FuatPaşaveÇadırcılarSokaklarıise,Kapalıçarşı’yaoldukçayakınkonumdabulunandar(ti-cari)sokaklardır.21

Tarihiticarialanlardakiişitselpeyzaj(kapalıalanola-rakKapalıçarşı, açıkalanolarakFuatPaşaveÇadırcı-lar Sokakları), mekânların hem alışveriş hem de ge-çiş amacıyla kullanılmaları, satılan ürün türüne göredükkânlarıngruplandırılmalarının yanı sırabir tür sa-tış yaklaşımı olarak kullanılan çığırtkanlık sonucundabiçimlenmektedir.

Modern ticari alanlardaki işitsel peyzaj ise (kapalıalanolarakModernAlışverişMerkezi,açıkalanolarakİstiklalCaddesi),müzikyayınıiledesteklenenfarklısa-tışyaklaşımları,vitrinreklamlarıvedüzenlemesi,sos-yal, kültürel, sanatsal etkinliklerin bir aradalığı, yaşa-mınhertürlüalanındaetkisinigösterenteknolojikge-lişmelerdoğrultusundadeğişentasarımkonseptleriileoluşanfarklımimariçözümlemelervetarzlarilebiçim-lenmektedir.

Çalışma Alanlarının, İşitsel Peyzaj Yapılarının Belirlenmesi ve Değerlendirilmesi

Yöntemİşitsel peyzajın değerlendirmesinde kullanılacak

yöntemleilgiliuluslararasıgeçerliliğiolangenelbirka-bulhenüzyapılamamıştır.22

İşitselpeyzajdeğerlendirmesinde, kaynak/lar (üre-tim)-ortam-alan(etkiortamı)-alıcı(algı)özelliklerivearalarındakiçokluilişki/etkileşimileeldeedilenöznel

venesnelverilertopluluğununuygunyöntemönerisi(uygunbiryöntem)ileçözümlemesiyapılmayaçalışıl-maktadır.Yöntemin,hem-mekânaözgüsosyalyaşam,bunların bireysel ve toplumsal beklentiler üzerindekietkileri,kentselbiralandakifarklıseslerinvarlığı,bun-larınzamaniçindekideğişimlerivbgibi-çokyönlübul-gularındeğerlendirilmesiniiçermesi,hemderasyonelkullanımauygunyalınlıktaolmasıgerekmektedir.Veriortamınınçokluğunabağlıolarakfarklıdisiplinlerinuz-manlıklarıkonuyailişkinçalışmalardasözsahibidir.Do-layısıylayapılantümçalışmalardaortakçaba,disiplin-lerarasıortakdilinoluşturulupuygunyöntemingeliş-tirilmesiüzerinedir.

Ayrıca sonuçtaeldeedilen verilerin veyapılande-ğerlendirmelerin‘incelenenalanaözgüolma’riskita-şımasıilkbakıştakaçınılmazgibigözükmektedir.İşitselpeyzajdeğerlendirmedealanvekullanıcı(kentteyaşa-yanlarvegeçicisürelerdekenttebulunanlar)özellikle-rinebağlı bir ‘yerellik’ durumu söz konusudur.Budakonuylailgiliuluslararasıvehattaulusalortakkabulle-rinönerilmesinizorlaştırmaktadır.Bubağlamda,yapı-lançalışmadaseçilenalanlardaki işitselpeyzajdeğer-lendirmesinesnelaçıdan,Semidor23tarafındanöneri-len,alanıtanımlayanbirrotaüzerindekişininkulakları-natakılımikrofonlarlayapılanikikanallı(binaural)seskayıtlarının(soundwalkyöntemi)laboratuvarortamın-dadeğerlendirilmesiveöznelaçıdanise,kayıtlarınla-boratuvarortamındadenekleredinletilerekyorumlan-dırılmasıbiçimindegerçekleştirilmiştir.

SesKayıtlarıveNesnelDeğerlendirmeSeçilen ticari alanların işitsel peyzaj yapısını de-

ğerlendirmek amacıyla soundwalk yöntemi uyarın-ca ses kayıtları yapılmıştır. Yürüyüşüyapankişinin 01 Symphony Box sisteminebağlı iki kanallı kulaklık kul-lanarakseçilenalanlardabelirlenenrotalardayürüme-siveikincibirkişitarafındankaydıngörselbelgeleme-siylegerçekleştirilmişolanveyaklaşıkyarımsaatsürenkayıtlarıntümü,günboyuncavegününaynısaatlerin-deyapılmıştır.

Seçilen alanlarda yürüyüşler, her alanın genel kul-lanımıgözönündebulundurularak,kapalıalanlar içinmekânınanagirişlerinden,açıkalanlariçiniseilgiliböl-gedekidüğümnoktalarıarasındabelirlenenbirnokta-dan başlamış, alanın tamamı hakkında olabildiğinceeksiksizişitselverieldeetmeküzerebelirlenenrotalar-dadevamettirilmiştir.

21Internetkaynağıb22Brooks,200623Semidor,2006,s.959

Page 64: Megaron 2011-1

56 CİLT VOL. 6 - SAYI NO. 1

Yürüyüşlerden elde edilen veriler, Şekil 1 ve Şe-kil2’de100mszamanaralıklıLAeqdeğişimlerininesasalındığı ve işitsel peyzajınnesnel ifadesi olarak kabuledilen“time history”(zaman-düzey)grafikleribiçimin-desunulmuştur. Zaman-düzeygrafiklerindedegörül-düğügibi,kayıtlardadoğal,yapay/teknolojikvealanaözgüçeşitli işlevlerdenkaynaklananseslerbulunmak-tadır.

Alışverişmerkezlerivesokaklararasındakikarşılaş-tırmada,seskaynaklarınıntipvesayıolarakbirbirin-denoldukçafarklıolduklarıgörülmektedir.Kapalıtica-rimekânlardakiseskaynakları,açıkalanlaragöredahafazlaçeşitliliğevefarklıözellikleresahiptir.Diğertaraf-tan,Şekil1veŞekil2’deverilengrafiklerden,özellikletarihialanlardakullanılansatışyaklaşımından (çığırt-kanlık)dolayıkonuşmasesininbaskınolduğualanlar-da(KapalıçarşıveÇadırcılarSokak),sesdüzeylerindekidinamikaralığın,modernticarialanlaragöredahage-nişolduğuaçıkçagörülmektedir.İstiklalCaddesi’ndekisosyalyoğunluktandolayı,yayalarınalandakaydıya-pankişiyeoldukçayakıngeçmeleri, alandakonuşmasesininbaskınhalegelmesinevedinamikaralığıntari-hiticarialanlardakigibigenişolmasınanedenolmak-tadır.

Çalışmaalanlarınınmimariözellikleri ilebirliktebuveriler,birbirindenfarklıikikapalıveikiaçıkalanaözgüakustik ortamın olduğu biçiminde yorumlanabilir. Buayırtediciliğintemelnedeni,alanlarınmekânsalsınır-larıarasındakifarklılıklarvemekânsaltasarımkonsep-tinin ‘sokak formasyonu’ üzerine kurgulanmasındakibenzerliklerdir.Kapalıçarşı,nispetenalçak tavanlı,ke-merli ve tonozyapıelemanlarınınkullanıldığıdar so-kaklara,ModernAlışverişMerkezi,yüksektavanlı,çokkatlı,büyükhacimliveoldukçadüzyüzeyleresahiptir.İstiklalCaddesi,diğerlerinekıyaslatramvayındageçti-ğigenişbiryoldurveyüksekkatlıyapılarlasınırlandırıl-mıştır.FuatPaşaveÇadırcılarSokaklarıise,insanölçe-ğindeoldukçadargeçişlerdir.

Tablo1’desunulanverileringeneldeğerlendirmesi-ne göre, alanlardaki LAeq düzeylerinin hemenhemenbirbirineyakındeğerdeve70dBA’nınüzerindeoldu-ğugörülmektedir.

Dahaayrıntılıbirinceleme,modernticarialanlar-dakiLAmindüzeylerinin,kapalıveaçıkolmadurumu-na bağlı olarak tarihi alanlardakine göre daha yük-sek değerlerde olduğunu göstermektedir. Ticari so-kaklardaki LAmax düzeyleri ise alışveriş merkezlerin-deki değerlerin yaklaşık 6 dB üzerindedir. Diğer ta-

Şekil 1. Kapalı ticari mekanlarda yapılan yürüyüşlerin rotaları, kaynak türlerinin belirtildiği zaman-düzey grafikleri ve fotoğrafları.

Kapalıçarşı. Modern Alışveriş Merkezi.

Page 65: Megaron 2011-1

Özçevik ve Yüksel Can, İşitsel Peyzaj Kavramı ve Kapalı Mekanların Akustik Konfor Değerlendirmesinde Kullanılabilirliği

57CİLT VOL. 6 - SAYI NO. 1

raftan, LA50* değerleri her ne kadar birbirlerine ya-kınolsada,alışverişmerkezlerindekiLA5*veLA90*de-ğerlerisokaklardaölçülenegöre3dBdüşüktür.Bude-ğerler,seçilenalanlardakifongürültüsününkapalıveaçıkmekânolmadurumunabağlıolmadanbirbirineyakınolduğunu,bunakarşınsesdüzeylerindekidina-mikaralığındeğişkenyapısının,alanaözgüsesortamı-nıbelirlediğinigöstermektedir.

DinlemeTestleriveÖznelDeğerlendirmeBuçalışmada,laboratuvarortamındatoplam20de-

neğe,herhangibirbilgiverilmeden,rasgelebelirlenen

sıradaherbir alan için5dk’lık kayıtlardinletilmiş vedeneklerden duyduklarını yazmaları istenmiştir. Yazı-lanmetinlerin analizi dört temel değerlendirme yak-laşımıdoğrultusundayapılmıştır.Bunlar,mekânınaçıkyadakapalıolmadurumununanlaşılabilirliği,alanıniş-levselyapısınınanlaşılabilirliği,alanaözgüseslerinbe-lirlenebilirliğivealanlarınfizikselvepsiko-akustikde-ğerlendirmelerini içerenöznelanlaşılırlığı şeklindesı-ralanabilir.

Bu çerçevede, deneklerin yazılı yorumlarına dayalısonuçlar,aşağıdakigibidir;

• Tüm denekler alanların açık ya da kapalı olmadurumunudoğruşekildebelirtmiştir.

• Tüm denekler, alanlardaki işlevleri detaylı ola-

Şekil 2. Açık ticari alanlarda yapılan yürüyüşlerin rotaları, kaynak türlerinin belirtildiği zaman-düzey grafikleri ve resimleri.

İstiklal Caddesi. Fuat Paşa ve Çadırcılar Sokakları.

Tablo 1. Alanlara göre ölçülen parametre değerleri

Alan LAeq LAmin LAmax LA5 LA50 LA90

Kapalıçarşı 72.6 53.2 94.4 77.0 70.2 61.1Modern Alışveriş Merkezi 69.5 58.9 84.2 72.8 68.6 64.3Istiklal Caddesi 74.3 63.5 90.1 78.9 71.8 68.1Fuat Paşa ve Çadırcılar Sok. 72.6 54.1 99.6 76.2 67.8 61.6

* LA5,LA50veLA90-İstatistikseldüzey-bellibirsesdüzeyininaşıldığızamanyüzdesidir.

Page 66: Megaron 2011-1

58 CİLT VOL. 6 - SAYI NO. 1

rak açıklamıştır. Deneklerden 9’u kapalı alanla-rı, insanların bir araya geldiği ve pazar, termi-nal,pasajgibigeçişamacıyladakullanılantica-ribirmekânolarakaçıklamıştır.Deneklerin4’üKapalıçarşı’yı doğrudan adıyla, 5’i ise ModernAlışverişMerkezi’ni kendi yapı türüyle tanımla-mıştır. Deneklerin tamamı, açık alanları sokakya dameydan gibi kentsel alan olarak nitelen-dirmiş,4’üİstiklalCaddesi’niadıyla,7’siiseFuatPaşaveÇadırcılarSokakları’nıticarisokaklarola-raktanımlamıştır.

• Denekler, tümkayıtlardaaynı işlevi, farklı ipuç-larınabağlıolarakbelirlemişlerdir.Örneğin;de-neklerin ticari yapıyı belirledikleri ses, alışverişmerkezlerinden Kapalıçarşı’da bozuk para sesiiken,Modern AlışverişMerkezi’nde plastik po-şetsesi;sokaklardaise,İstiklalCaddesi’ndeyük-sekdüzeylimüzikyayını,FuatPaşaveÇadırcılarSokakları’ndasatıcılarınçığırtkanlıklarıolmuştur.

• Denekler,alanlardainsanlarınkaydıyapankişiyeoldukçayakınmesafedebulunmalarındandola-yıalanınkalabalıkolduğunubelirtmişlerdir.Aynıgörüşü,ModernAlışverişMerkezi’ndeinsanses-lerininoldukçauzaktangeldiğinibelirterekaçık-lamışlardır.Bu sonuç, tümdiğeralanlararasın-da bu mekândaki ses ortamın dinamik aralığı-nın farklı olduğu durumunu desteklemektedir.LAmaxdüzeyininaçıkalanlardayüksekdeğerlereulaşmasına rağmen, alanlardaki LAeq düzeyleri-ninhemenhemenbirbirineeşitolmasındando-layı,denekler,herbiralaniçinöznelkonforde-ğerlendirmeleriniifadeedenvedinlemetestleri-ninrasgelesıralamaileuygulanmasınagöreçe-şitlenen sıfatlar kullanmışlardır. Kapalıçarşı için‘eğlenceli’,ModernAlışverişMerkeziiçin‘gürül-tülü’,İstiklalCaddesiiçin‘renkli’,‘yoğun’,‘aktif’,FuatPaşaveÇadırcılarSokaklarıiçinise‘rahatsızedici’ve‘sıkıcı’sıfatlarıyoğunluklukullanılmıştır.Deneklerinkayıtlardaneduyduklarınıaçıklamakiçin kullandıkları bu sıfatlar, akustikortamkali-tesini değerlendirme/koruma/iyileştirme ama-cıylakullanılabilecekpsiko-akustikverilerileilgi-liönemliipuçlarıoluşturmaktadır.

Sonuçİşitsel konforu niceliğe yani sesin/gürültünün dü-

zeyinebağlayangünümüzdeyaygınkullanımdakiyön-temlerinyetersizliğigiderekbelirginleşmiştir.

20. yüzyılın son çeyreğindeM. Schafer tarafındanortayakonanişitselpeyzajideolojisi,konuyafarklıbirbakışaçısıylayaklaşırvemekânlarlainsanlarınetkileşi-

mindenoluşanişitselortamlarınancakçokdisiplinlibiryaklaşımlatanımlanabileceğine,bununiçindeöncelik-lefarkındalıkyaratılmasıgerekliliğinedeğinir.1960’lar-danbuyanagenişkabulgörenbukavram,işitselpey-zajınkentlerdevekentdışıalanlardainsan-çevreetki-leşimiileoluştuğunuveişitselkonforungürültüilesa-vaşımyerinealgı,alışkanlık,farkındalık,beğeniveye-relliğiesasalanyöntemleringeliştirilmesiilesağlanabi-leceğinigöstermektedir.

İşitselpeyzajınkavramınkapalımekânlarauyarlan-masınıamaçlayanbuçalışmadaneldeedilennesnelveöznelveriler,kapalıticarimekânlarınkendineözgüişit-selpeyzajyapısıolduğunuvebuyapınınortamınkapalıyadaaçıkolmadurumunabağlıolmadanişitselpeyzajyaklaşımıiledeğerlendirilebileceğinigöstermektedir.

Bu çalışmada, akustik ortam kalitesi belirlemedenesneldeğerlendirmelerinözneldeğerlendirmeler iledesteklenmesigerekliliğiaçıkçaortayakonmuştur.Buuzunvadeliçalışmanınherikiaşamasındakinesnelveöznelsonuçlararasındakitutarlılıklar;

• İkiaçıkveikikapalıalandaolmaküzereyapılandörtfarklıkayıtarasındankapalıalanlarınalgıla-nabilirliği,

• Alanların işlevsel yapılarının anlaşılabilirliği,alanlarıdoğrudankendiadlarıylatanımlayanveheralandakikaydınbelirlibirrotaüzerindeya-pıldığınıbelirtendeneklerinolması,

• Çalışmanınamacınıdesteklerbiçimdeheralaniçin işlevsel anlaşılırlıkta etkin olan alana özgüseslerinbelirlenebilirliğibiçimindeözetlenebilir.

Ticarialanlarınyanısıraeğlencealanları,havaalan-ları, tren istasyonları,kendineözgü,ayırtedilebilirvetanınabilirsesortamına,dolayısıylaözgünişitselpey-zaja sahipolma ihtimali olanmekânlardır. Bunabağ-lı olarak ileriki çalışmalarda, işitsel peyzaj kavramınınkapalımekânlara uyarlanması girişimini desteklemekamacı ile bu çalışmadabelirtilen yöntemkullanılarakfarklıişlevleresahipaçıkvekapalıalanlarıkapsayança-lışmalaryapılmasıplanlanmaktadır.

KaynaklarBerglund,B.,Nilsson,M.E., (2006),“Onatool formeasur-

ingsoundscapequalityinurbanresidentialareas”,ActaAcusticaUnitedwithAcustica,Volume92,6,p.938.

Bite,P.,Augusztinovicz, F., Flindell, I.H., (2005), “Unexpec-tancyinenvironmentalnoiseassessment”,ForumAcus-ticum2005,Budapest.

Bottledooren, D., Coensel, B.D., Muer, T.D., (2006), “Thetemporal structure of urban soundscapes”, Journal ofSoundandVibration292,p.105-23.

Page 67: Megaron 2011-1

59CİLT VOL. 6 - SAYI NO. 1

Özçevik ve Yüksel Can, İşitsel Peyzaj Kavramı ve Kapalı Mekanların Akustik Konfor Değerlendirmesinde Kullanılabilirliği

Brambilla,G.,Maffei,L.,(2006),“Responsestonoiseinur-banparksandinruralquietareas”,ActaAcusticaUnitedwithAcustica,Volume92,6,p.881.

Brooks,B., (2006), “Traditionalmeasurementmethods forcharacterizing soundscapes”, Journal of the AcousticalSocietyofAmerica119,3260.

Dubois,D.,Guastavino,C.,Maffiolo,R.,(2004),“Themean-ing of city noises; Investigating sound quality in Paris,France”, Journal of the Acoustical Society of America115,2495.

EC Directive 2002/49/EC of the European Parliament andtheCouncilof25June2002relatingtotheassessmentandmanagementofenvironmentalnoise.

Guastavino,C.,(2006),“Theidealurbansoundscape:inves-tigatingthesoundqualityofFrenchcities”,ActaAcusticaUnitedwithAcustica,Volume92,6,p.945.

Kull, R., (2005), “Soundscape measurements: Moving to-wardsa standard”, Journalof theAcoustical SocietyofAmerica116,1875.

Lavandier, C., Defreville, B., (2006), “The contribution ofsoundsourcecharacteristicsintheassessmentofurbansoundscapes”,ActaAcusticaUnitedwithAcustica,Vol-ume92,6,p.912.

Louwerse,C.,Semidor,C.,Beaumont,J.,(2006),“Character-isationof theurbansoundenvironmentbasedonpsy-cho-acousticcriteria”,Ecoled’architectureetdepaysagedeBordeaux,Euronoise2006,Tampere.

Martinet, R.K., Guillemain, PHh., Ystad, S. “From soundmodelingtoanalysis-synthesisofsounds”,http://www.iua.upf.es/mtg/mosart/papers/p40.pdf.

Özcevik,A.,Can,Z.Y.,DeGregorio,L.,Maffei,L.,(2007),“Astudyontheadaptationofsoundscapetocoveredspac-

es”,Inter-Noise2007,İstanbul,Türkiye.Özcevik,A.,Can,Z.Y.,(2008),“Astudyontheadaptationof

soundscape to covered spaces: Part 2”, Acoustics 08,Paris,Fransa.

Özcevik,A.,Can,Z.Y.,Can,C.,(2009),“AStudyontheSound-scapesofTwoPierSquaresinIstanbul”,Euronoise2009,Edinburgh,İskoçya,İngiltere.

Raimbault, M., (2006), “Qualitative judgements of urbansoundscapes:questionningquestionnairesandsemanticscales”,ActaAcusticaUnitedwithAcustica,Volume92,6,p.929.

SchaferMurray,R.,(1977),Oursonicenvironmentandthesoundscape -the tuning of the world, Destiny Books,Rochester,Vermont,p.4-7.

Schulte-Fortkamp,B.,Fiebig,A.,(2006),“Soundscapeanaly-sisinaresidentialarea:anevaluationofnoiseandpeo-ple’smind”,ActaAcusticaunitedwithAcustica,Volume92,6,p.875.

Semidor,C.,(2006),“Listeningtoacitywiththesoundwalkmethod”,ActaAcusticaUnitedwithAcustica,Volume92,6,p.959.

Yang,W.,Kang,J.,(2005a),“Acousticcomfortevaluationinurban open public spaces”, Elsevier, Applied Acoustics66,p.211-29.

Yang,W.,Kang,J.,(2005b),“Soundscapeandsoundprefer-encesinurbansquares:acasestudyinSheffield”,Jour-nalofUrbanDesign10,p.61-80.

InternetKaynaklarıa. Soundenvironmentandacousticcomfortinurbanspac-

es,http://www.cres.gr/kape/education/1.design_guide-lines-en.pdf

b. http://www.istanbul.gov.tr.

Page 68: Megaron 2011-1

Bir Kültür Mirasının Çok İşlevli Bir Yapı Kompleksine Dönüştürülmesinin Sürdürülebilirlik Bağlamında İncelenmesi;

Fiume Veneto Örneği

Analysing the Conversion of a Cultural Heritage to a Multi-functional Complex in the Context of Sustainability: Example of Fiume Veneto

Yasemen SAY ÖZER,1 Nevzat Oğuz ÖZER2

Fiume Veneto, was established on the banks of the river Fi-ume near the city of Pordenone in northern Italy. What makes this settlement distinctive is the huge yarn factory which was founded sometime between 1880 and 1885. The textile fac-tory has offices and a clean electrical power plant (hydro-electric), both located on an island of about 100,000 square metres. There is also a building located outside the factory, in which there had been a grain mill serving the locals since the XIIIth century up until its closure in 1999. Following its closure, Isola del Fiume Company purchased the former tex-tile factory together with the island in order to construct a multi-functional complex. In 2003, The City Council Planning Committee and the Italian Chamber of Architects decided to organize an international ‘architectural design competition’ under the supervision and policy of the International Union of Architects. The aim was to decide the best strategy to re-use the property as a whole and in consideration with the economic viability, an important criterion for the company. After setting up a jury, a programme was announced which included housing, facilities, the renovation of the mill and hydroelectric plant, the establishment/protection of green spaces, sports facilities, a civic centre and town hall, a muse-um and an auditorium as well as the necessary infrastructure related to the new development. The main theme of this ar-ticle is an architectural competition in the context of sustain-ability and the ways in which structural comfort is achieved in the architectural solutions provided.

Key words: Fiume Veneto; cultural heritage; architectural design.

MAKALE / ARTICLE

m

garonjournal.c

om

MEGARON 2011;6(1):60-67

Yıldız Teknik Üniversitesi Mimarlık Fakültesi, 1Bina Bilgisi Anabilim Dalı, 2Çevre Düzenleme Anabilim Dalı, İstanbul

Yapı Fiziği ve Sürdürülebilir Tasarım Kongresi'nde sözlü olarak sunulmuştur (4-5 Mart 2010, İstanbul).

Departments of 1Architectural Design, 2Environmental Regulation, Yıldız Tecnical University, Faculty of Architecture, Istanbul, Turkey

Presented at the Building Physics and Sustainable Design Congress (March 4-5, 2010, Istanbul, Turkey).

Başvuru tarihi: 15 Eylül 2010 (Article arrival date: September 15, 2010) - Kabul tarihi: 7 Şubat 2011 (Accepted for publication: February 7, 2011)

İletişim (Correspondence): Yrd. Doç. Dr. Yasemen SAY ÖZER. e-posta (e-mail): [email protected]

© 2011 Yıldız Teknik Üniversitesi Mimarlık Fakültesi - © 2011 Yıldız Technical University, Faculty of Architecture

FiumeVenetoKuzeyİtalya’daPordenonekentiyakınlarındaFiumenehriboyuncakurulmuşbiryerleşmedir.Yerleşmeninenkarakte-ristiktarafıdevasabirfabrikayapısınasahipolmasıdır.1880-1885yıllarındaipliküretmeküzerekurulanFabrika,Fiumenehrininikikolaayrılıp tekrarbirleşmesi sonucuoluşanbiradaüzerindedir.1940-1945yıllarıarasındaİkinciDünyaSavaşısüresinceFabrika’daiplikyerinetorpilüretilir,savaşsonrasındaipliküretimineyenidenbaşlanır.Fabrika1999yılındaüretiminitamamendurdurup,kapa-nınca2001yılındaİsoladelFiumeŞirketi,Fabrikayıçokişlevlibiryapı kompleksinedönüştürmekamacıylaüzerindeki ada ilebir-liktesatınalır.Üretimişleviniyitirdiğindendolayıkullanımısonaerenfabrikanındönüştürülmesi içinen iyiyöntemin ‘mimarita-sarımyarışması’olacağıvarsayımıyla,kentkonseyiveülkeninmi-marlarodası2003yılındaUluslararasıMimarlarBirliğikurallarıvedenetimindeuluslararasıbirmimaritasarımyarışmasıdüzenlen-mesinikararlaştırır.Ekonomikaçıdanatıldurumagelmişbirfabri-kayapısınınkısmendönüştürülmesiyadatamamenyıkılmasıgün-demdedir.Diğertaraftanyapınınkültürelbirvarlıkolarakyaşama-sıgerekmektedir.Tekbirçatıylabelirlenenmekanın,farklıişlevlerehizmetedenvebunabağlıolarakdafarklıölçülerdeveölçeklerde-kimekanlaradönüşmesisorunutasarımıntemelinioluşturmakta-dır.Başkabirdeğişle,birfabrikayapısının;konut,yaşlılarevi,müze,toplantısalonları,belediyebinası,sporsalonlarıolanbirkarmaiş-levlikompleksbiryapıya,yanifarklıhavalandırma,farklıısıveışıkdeğerlerineihtiyaçduyanmekanlaradönüştürülmesisorunukar-şımızdadır. Bu yazının ana temasını sürdürülebilirlikbağlamındabirmimaritasarımyarışmasıvebununsonucundaüretilenmima-riçözümdeyapısalkonforunnasılsağlandığıoluşturmaktadır.

Anahtar sözcükler: FiumeVeneto;kültürmirası;mimaritasarım.

60 CİLT VOL. 6 - SAYI NO. 1

Page 69: Megaron 2011-1

61CİLT VOL. 6 - SAYI NO. 1

GirişGünümüzde en çok sözü edilen konulardan birisi

enerjikaynaklarınınetkinveverimlikullanımıylasürdü-rülebilirliğininsağlanmasıgerektiğidir.Oysaenerjikay-naklarının verimli kullanımı kadar, varlığımızı sürdüre-bilmekiçinkültürelsürdürülebilirlikdeönemlidir.Sağ-lıklı toplumlarekonomikkaynaklarınbilinçli kullanıldı-ğı,çevreyeduyarlıbirsosyalhayatınvarlığındasürdürü-lebilirbiryaklaşımlayaşamanınsonucundaoluşur.Sür-dürülebiliryaşamkoşullarınınyapılıçevredesağlanmasıiseönceliklemimaritasarımaşamasındaalınankararla-rındoğrudeğerlendirilmesiylebirliktebaşlar.

Mimaritasarımalanındasürdürülebiliryaşamkoşul-larınınsağlanabilmesiadınaherşeydenönceikitemelyaklaşımkonusuönemliolmaktadır.Bunlardanbirinci-siyapılaşmaiçinseçilen“yer”eaitözellikler,ikincisiise‘yer’debulunanmevcutyapılarınyenidennasıldeğer-lendirileceğikonusudur.

Yapılaşma İçin Seçilen ‘Yer’e Ait Özelliklerin DeğerlendirilmesiSürdürülebilirtasarımasahipbinalarınöncelikleye-

reliklimkoşulları,yerelkaynaklarveyakınbölgeölçeğigözetilerektasarlandığıbilinmektedir.Bubağlamdata-sarlananyenibirbinanınnereyevenasılyapılacağıko-nusudahafazlaönemkazanmaktadır.Yereaitözellik-lerintasarımlabirliktedeğerlendirilmesi,hattatasarı-mıbiçimlendirenenönemliveriolmasıgerekmektedir.Bunusağlamakiçintasarımöncesindeyereaitverile-rinbirçokaçıdangözlenmesiveincelenmesisürdürü-lebilirtasarımdaneredeyseönkoşulolmaktadır.

Yer seçimine ait kararlar doğru değerlendirilmedi-ğindeortayaçıkansorunlarisekuşkusuzgereksizener-ji tüketimiyle birlikte sürekli yeni çözümarayışları is-ter.Bununsonucundaortayaçıkanbedelinkarşılanma-sıbazıdurumlardaçokzorhattaimkansızolabilir.Hat-tayakınçevremizibubakışlasorguladığımızdadahi,buönçalışmanın ihmaledildiği tasarımlarıvebununso-nucundakarşılaşılansorunlarırahatlıklagörebiliriz.

‘Yer’de Bulunan Mevcut Yapıların Yeniden DeğerlendirilmesiYerseçimineaitözelliklerindeğerlendirilmesiyanın-

daeskibiryapıyadayapıkompleksinintamamenyıkı-larakyerinegetirilenyenibir yapılaşmadaaynıbakışaçısıyla sorgulanmalıdır. Eski yapıların fazla sorgulan-madanyıkılarakyerlerineyenilerinininşaedilmesiçoğuzaman genel kabul gören yaklaşımdır. Dönüşümü yadasağlıklaştırılmasıkararlaştırılanbirbölgeninmevcutsosyal,kültürelveyapısaldeğerleriningereğinceince-lenmeden,yıkılıpyerineyeniyapılaşmanınönerilmesi

ülkemizdedesıklıklarastladığımızuygulamalardanbiri-dir.Hattaönerilenyeniyapılaşma,alanıngeçmişineaittarihsel, kültürel ve sosyalhiçbir izi gelecekkuşaklarataşımayacakbiçimdetasarlanmaktadır.Öngörülenyenitasarımlardagözlemlenensadeceekonomikkazanımla-rıntemelamaçolduğudur.Oysasürdürülebilirtasarımsaltekonomikamaçlıolmayıp,özündetarihsel,çevre-sel,kültürelvesosyaldeğerlerideiçermelidir.

Özellikli ‘Yer’lerin Değerlendirilmesinde Seçilen Yöntem Sanayinindahaazgelişmişülkelerekaymasıylabir-

likte atıl kalan eski sanayi bölgelerinin ve yapılarınınnasıl kullanılacağı konusu 1990’lardan sonra AvrupaBirliği ülkelerinde önemli bir siyasi gündemmaddesihalinegelir:Yazımızındakonusunuoluşturançalışmaalanıbu türgeçmişiolanbiryerdirveniteliklerindenötürü‘özellikliyer’olaraktanımlanmaktadır.

Kentlerinbüyümesisonucundagünümüzdeçoğuza-manmerkeziyerleşmelerinyakınlarındabulunan,fakatişlevsel açıdan ömürleri tamamladığı için atıl durumadüşenyapıstoklarıveiçindebulunduklarıdeğerlialan-larınnasılkullanılacağıbirçokplatformdatartışılmayabaşlanır.Yerelyönetimlerceyapılanfinansmanhesap-larındayapılarıntamamenyıkılmasınınveortayaçıkanmolozların kaldırılmasınınekonomikmaliyetininkarşı-lanamayacağısonucuortayaçıkıncayeniarayışlaragidi-lir.Butürsorunlarıolankentlerinbirkısmıyerelhalktanvemeslekikurumlardankişilerleoluşturduklarıkomis-yonlardaendoğruçözümeulaşmakiçinçalışırlar.DahaçokAvrupaülkelerindegördüğümüzçokkatılımlıçalış-ma komisyonları ortak kararlarında en doğru çözümedüzenlenecekmimaritasarımyarışmasıylabirlikteulaş-mayıhedeflerler.Amaçlarıdoğrultusundahazırladıkla-rışartnamedekatılımcılarasorunlarınıvebeklentilerinianlatırlar.Çalışmakomisyonlarınınbirkısmıkatılımıulu-salölçeklesınırlarken,diğerbirkısmıkatılımıuluslarara-sıboyutlarataşır.Mimaritasarımarayışlarınınuluslara-rasıplatformaçıkarakgenişkapsamlıolması,dahafaz-lasayıdatasarımseçeneklerinitartışmayaaçmasındandolayıherzamandahayararlıolduğudüşünülür.

Atılsanayiyapılarıvealanınınyenidendeğerlendiril-mesikonusundabutürbiryöntemleçözümeulaşmakiçin açılan Mimari Tasarım Yarışmalarından birisi de2004yılındagerçekleşen‘Competition of Ideas of a Pri-vate Enterprise Concerning “The Former Fiume Veneto Cotton Mill” Area’isimliçalışmadır(Şekil1).1

1 BukonuylailgilibilgilerUIA’nınwebsayfasıwww.uia-architectes.orgvewww.fiumeveneto.com/eng/home’dabulunmaktadır.

Say Özer Y ve Özer NO., Fiume Veneto Örneği

Page 70: Megaron 2011-1

62 CİLT VOL. 6 - SAYI NO. 1

İplik Fabrikası ve Bulunduğu Alanın Dönüşüm Süreci‘Competitionof Ideasof aPrivateEnterpriseCon-

cerning“TheFormerFiumeVenetoCottonMill”Area’başlıklımimaritasarımyarışması,İtalya’da,Trieste’nin90kmkuzeybatısındakiPordenonekentiyakınlarında10,650 kişilik nüfusu olan Fiume Veneto yerleşmesi-ninmerkezindebulunanfabrikavebulunduğualaniçinaçılır(Şekil2).

İplik Fabrikası ve Bulunduğu AlanFiume Veneto’nun kent merkezinde bulunan iplik

fabrikası1999yılındaüretiminitamamendurduranbirişletmedir.1880’deyapımınabaşlananve1885’deüre-timegeçenfabrikanıntarihçesi,bölgedetümyaşayan-ların da anılarıdır aynı zamanda. Yerleşmede yaşayanneredeyseherailedenbirisininannesiyadakadınakra-basıoradaçalışmıştır.Kayıtlarabakıldığındaçalışanlarınönemlikısmının11yaşüstükadınlarınoluşturduğugö-rülür.1915ve1918yıllarıarasındaBirinciDünyaSavaşınedeniylefabrikailkkezüretiminearavermekzorundakalır.İkinciDünyaSavaşısırasındaiçmekanlarındabazıdüzenlemeleryapılanfabrikadaiplikyerinemayınüre-

tilmektedir.İkinciDünyaSavaşı’nınbitmesiyleyenidenipliküretiminegeçenfabrika1954yılındayenimakina-larveyeniyapılarlageliştirilir.Çalışanişçisayısı350kişi-yibulur.Üretimintamamensonaerdirilmesikararı,ar-dındanfabrikanınkapanması31Aralık1999’dur.

Adadaenaz120yıllık fabrikakadarönemlibirdi-ğeryapıda,hakkındailkbilgilere1247yılındakikayıt-lardarastlananvekulanılmasadasağlamduranbuğ-daydeğirmenidir.Ayrıcafabrikanınbazıekbinalarıya-nında,nehirinpotansiyelindendolayı fabrikaya temizelektrik(hidroelektrik)enerjisisağlayanbirsantraldabulunmaktadır.

İplik fabrikasıyerleşmeyedeadınıverennehrin ikikola ayrılıp tekrar birleşmesi sonucu oluşan 100,000m² likbiradaüzerindekuruludur.Adanehrinkıvrım-larının oluşturduğu üçgen bir biçime sahiptir. Fabri-kaadanınkentmerkezineenyakınkısmındaveüçge-ningeniştarafındakuruludur.Fabrikaveyakınçevre-sindekiekbinalarınhepsibelirlibirbölgedetoplanmışolup,yapılaşmanınbulunmadığıoldukçagenişbiralantamamenyeşildir.Nehirinsınırlarınıbelirlediğizenginekolojikdeğerleriolanyeşilalanıngeçmişindedeher-hangibiryapıyaaitizyoktur(Şekil3).

Fabrikada Üretim İşlevinin Bitmesi ve SonrasıFabrikaveekyapılarınınbulunduğualanyerleşme-

ninmerkeziniteliğindedirvebunedenledeçevresiiçinçokdeğerlidir.Fabrikadaüretimindurmasındandola-yıarazideki fabrikanınekbinalarıdaartıkkullanılma-maktadır.Alan,2000’liyıllarınbaşındaçevresindekiya-pılaşmaylabirlikte,bölgeninmerkezindeyeralanamakullanılmayan,yaşamayangenişbirbölgegörünümün-

Şekil 1. Mimari tasarım yarışmasının duyuru afişi.Kaynak: Yarışma şartnamesiyle birlikte katılımcılara verilmiştir.

Şekil 2. İplik fabrikası ve yakın çevresinin mevcut vaziyet planı.Kaynak: Google Earth’den 24 Ağustos 2010 günü indirilmiştir.

Şekil 3. 1851 yılına ait haritanın üzerine, inşa edilirken işlenmiş İplik Fabrikası planı.Kaynak: Yarışma şartnamesiyle birlikte katılımcılara verilmiştir.

Page 71: Megaron 2011-1

Say Özer Y ve Özer NO., Fiume Veneto Örneği

63CİLT VOL. 6 - SAYI NO. 1

dedir. 2001 yılında gıda sektöründe faaliyet gösterenbölgeyeaitbirşirket,fabrikanınbulunduğualanısatınalır.Alanınyenidenkullanımı içingeliştirilebilecekeniyistratejineolabilirarayışı,yerelyönetimvefabrika-nınyenisahiplerinimimaritasarımyarışmasıdüzenle-mekonusundahemfikirkılar.

Mimari Tasarım Yarışması ve Şartnamede İstenenlerFabrikanın sahipleri, yerel yönetim ve İtalyan Mi-

marlarOdasıalanındönüşümüiçinUluslararasıMima-riTasarımYarışmasıdüzenlenmesikonusundauzlaşır-lar.Böyleceartıkişlevisonaerenfabrikanındönüştü-rülmesi için çevresel, kentsel vemimari gerekliliklerien iyisağlayabilecekçözümüseçmekamacıyla,en iyiyönteminbiryarışmaolacağıvarsayımıylaUluslararasıMimarlarBirliği(UMB)kurallarıvedenetimindeulusla-rarasıbiryarışmaaçılır.

Organizasyonkomitesi;İtalyanmimarPierluigi Mis-sio(Bölgekentplanlamakonseyinden),İtalyanmimarLuigi Girardi(Bölgeninsanayi,ticaretveturizmkonse-yinden), İtalyanmimar Luciano Lazzari (FiumeVene-toBelediyesinden,yedekjüriüyesi),AmerikalımimarW. Graham Adams (UMB’nin önerdiği üç mimardanbiri),JaponmimarKazuoIwamura(UMB’ninönerdiğiüçmimardanbiri),RomanyalımimarAnca Bratuleanu (UMB’nin önerdiği üçmimardanbiri, yedek jüri üye-si),Slovenyalımimar Vojteh Ravnikar(PordenoneBöl-gesimimarlar birliğinden), İtalyanmühendisGianpa-olo Gargan (PordenoneBölgesimühendisler birliğin-den),AlmanmimarAndreas Gottlieb Hempel(Organi-zasyonkomitesi tarafındanönerilen isim)ve İspanyolmimarJordi Querol Piera(Organizasyonkomitesitara-fındanönerilen isim)gibikişilerdenasliveyedek jüriüyelerinioluşturur. Jüriyaptığıön toplantıdayarışmaşartnamesiylebirlikteteslimedilecekolanprojeleriçindeğerlendirmekriterlerioluşturur.

İdarenindeistekleridoğrultusundahazırlananyarış-maşartnamesimevcutalanaveyapıyayapılacakolanhertürlümüdahaleyidönüşümilkeleridoğrultusundakabuletmekte,hattabeklemektedir.Dahaönce (fab-rika binası dışında) hiçbir yapılaşma yapılmamış eko-lojikaçıdançokdeğerliolanbuAda’dayapılaşmateş-vikedilmektevealanıngenelindeyapılaşmayoğunlu-ğunun arttırılması istenmektedir. Tarihsel ve kültüreldeğerleriolanfabrikayapısınınsadeceeneskibirbö-lümününbırakılarak(fabrikaalanınınyaklaşık%10’lukkısmı),diğerbölümlerinyıkılmasıdaşartnameninbek-lentileriarasındadır.Hazırlananşartnamedefabrikanınbulunduğuadadaşuyeni işlevliyapılarıntasarlanma-sıistenmektedir:Konutlar,dükkanlar,yaşlılarevi,Mey-

danveİkinciDünyaSavaşı’ndaölendenizcileriçinanıt,KentMüzesi,BelediyeBinası(2300m2),400-500kişilikbiroditoryum,hidroelektriksantralı,Nehirparkı,rek-reasyon ve spor yapıları. Ayrıca tasarımcılardan eski-denfabrikadaçalışanamaşuandaişsizkalan40kişiyeişimkanısağlayacakçeşitlietkinlikleribarındırandeği-şikişlevlereaityapılardaönermeleribeklenmektedir(Şekil4).

Değerlendirmekriterleriiseşuşekildebelirlenir;

1.Şartnamenin2.,3.ve4.maddelerineuyumluluk.

2.Mimarikalite,

3.Kent,peyzajveçevreylebütünlük,

4.Projeninöngördüğüçalışmaprogramınınuyumlu-luğuvemaliyet-etkinlikilişkisi,

5.Müdahaleninsürdürülebilirliğive

6.Jürininkendiiçindeortakbelirleyeceğikriterler.

Yarışma İçin Geliştirilen ÖneriŞartnamede istenenlervealanla ilgiliyapılançalış-

malarsonrasındaöneritasarımımıziçinbazıanakarar-lar oluşturma aşamasına gelindi. Önerimizi geliştirir-ken yaptığımız tartışmalarda şartnamenin beklentile-rineuymayan,ancaksürdürülebilirlikbağlamındaçokönemli bulduğumuz iki temel nokta tasarımımızdakianayaklaşımıbelirledi.BirincisiFiumeVeneto’nunta-rihiiçinçokönemliolanfabrikayapısınındönüşümadıaltında büyük ölçüde yıkılmasını hem sürdürülebilir-lik,hemdesüreklilikbağlamındaonaylamamak;ikinci-siekolojikaçıdançokdeğerliolanadanınyeşilalanları-naistenenyapılaşmayıyapmamak.

Şekil 4. Fabrikada dönüşüm çalışması için verilen korunması gereken (kırmızıyla işaretli) ve yıkılması olanaklı (sarıyla işaretli) alanlar.Kaynak: Yarışma şartnamesiyle birlikte katılımcılara verilmiştir.

Page 72: Megaron 2011-1

64 CİLT VOL. 6 - SAYI NO. 1

Tasarım Kararlarının OluşumuFabrikayapısınıngeçmişineait ‘izler’i tanımlayarak

korumakvedahaöncehiçyapılaşmanınolmadığıye-şilalanayapıönermemeanailkeleriyle,hertürlüris-kigözealaraktasarımıngeliştirilmesidüşüncesibenim-sendi.Böylebiryaklaşımşartnamedeistenenlerekar-şıbirduruşiçerdiğiiçinönemliölçüderisktaşıyordu.

Bukararlarla,ilkolarakfabrikabinasınınsahipoldu-ğuverilerindetaylıbiranaliziniyaparak,gerçekdeğer-lerinianlamaya,‘iz’leribelirlemeyeçalışıldı.Amacımız,bunları gördükten sonra, bizimdeğerolarak saptadı-ğımızverilerindönüştürülmesiistenenişlevlereönce-likleuymayan,dahasonrauyanyönlerinibelirlemek-ti. Değerlendirmeleri yaparken mevcut yapının kent-le ilişkisinden başlayarak, yeni işlevlerin ihtiyaç duy-duğuyapıfiziğikonforkoşullarınakadarbirçokaçıdanvefarklıölçeklerdeçalışmalaryapıldı.Çalışmalarımızınsonucundamevcutfabrikayapısıyla,istenenişlevlerinbirbirlerineuymayanyönleriikianabaşlıkhalinde,şuşekildebelirlendi.

1. Kompleksin Kentle İlişkisinin Değerlendirilmesi: Birfabrikanınkentleiçiçeolmasınagerekyoktur,nite-kimburadadafabrikakenttennehrinkıvrımlarısaye-sindeyalıtılmıştır.Fakatbirçoksosyalvekültürelişlev-leriiçindebarındıranbirkompleksinfabrikanınaksinekentleilişkisiiçiçeveyoğunolmalıdır.

Bunedenletasarımımızda‘kompleksinkentleilişki-si’çözülmesigerekentemelsorunlardanbiriydi.

2. Kompleksin Mekan Konfor Koşullarının Değerlen-dirilmesi:Fabrikamimarisiiçedönük,tekdüze,tekbirmekandan oluşmaktadır. Oysa dönüştürülmek iste-nenişlevlerinherbiriözelşartlaristeyen,farklıbüyük-lükte,çevresiylefarklıilişkilerkuranmekanvemekangruplarıdır.Örneğin,konut,yaşlıyurdu,belediyebinasıgibimekanlar,fabrikaişlevindenfarklıolarakdoğalışık,havaveyeşilgibikonforkoşullarıisteyenmekanlardır.

Fabrikaya ait ‘iz’leri de koruyarak yeni tasarlananfarklı işlevlimekanlarasağlanmasıgerekenkonforko-şullarınısağlamakda,butasarımdaçözülmesigerekendiğerbirtemelsorundu.

Uyanyönlerdeğerlendirildiğindegördüğümüz,ön-görülendönüşümdebirçokişlevinyanyanagetirilme-siylebir‘sinerji’yaratılmakistendiğidir.Birfabrikakur-gusu, bir sonuç ürünün üretilmesi amacıyla üretimindeğişikaşamalarınınuyumlubirşekilde,birçatıaltındayanyanagetirilmesiilkesinedayanır.Bunedenlefabri-kamimarisindesinerjidoğalolarakbulunur.Diğerbirdeyişleöngörülenişlevlerinbirbirlerindençokfarklıol-masınakarşınbirbirlerindenetkilenmeleri,birbirlerine

güç vermeleri ve sonuç ürün olarak kentin yaşamınabirbütünolarakkatkıdabulunmalarınafabrikamima-risininengelolmayacağı,hattakatkıdabulunacağıdü-şünülebilir.

Değerlendirmelerimizsonucundaöneritasarımımız-da,yeşilalanlarıyapılaşmayaaçmadan,fabrikanınanakarakteriniverenizlerinikoruyarak,mimarisiniyeniiş-levlerdoğrultusundadönüştürmekvekullanmaktemelyaklaşımoldu.Böylecebirtaraftantarihsel-kültürelsü-rekliliksağlanırken,diğertaraftanyaratılmışbirdeğe-rinyokedilmeden,tekrarkullanılmasıylasürdürülebi-lirliğigerçekleşti(Şekil5).

Fabrikanın Kentle İlişkisiÖngörülenprojenin kentleolması gereken ilişkisi-

nin,mevcut fabrikanın ilişkisinden çokdaha farklı vegüçlüolması gerekir.Adanınbütünününkullanımı vekenteentegrasyonuaçısındanbugünkübağlantıyeterlideğildir.Örneğin,fabrikadabirgirişyeterliolabilirken,bu anlamdabir kompleksin bir girişle yetinmesi bek-lenemez. Kompleksin kente entegrasyonu için Fiumenehrinin ıslahedilmesiylekarşıkıyıdakalanvekentinanaakslarındanbirinedayananadanınendoğuparça-sıbirşansolarakdeğerlendirilebilir.Bualan(3numa-ralıalan)Fiumenehrininüzerineyapılanbirkaçköprüilekolaylıklafabrikayabağlanabilmektedir.Bubağlan-tılar fabrikanınözgünmimarisine ve adanınbütünün(özellikle1numaralıalanın)kullanımınadauygundur.Doğubatıyönündeuzanan fabrika strüktürübubağ-lantılarlaparçalanabilirvekolaylıklayeniişlevleredö-nüştürülebilir.

Fabrika Mimarisinin DönüşümüNehrinüçgenbiçimoluşturduğuadanındoğutara-

fında yer alan fabrika binasının ana çizgilerini Fiumenehrininkıvrımlarıbelirlemektedir.Kıvrımlaraparalel,

Şekil 5. Öneri tasarım; alana yaklaşım konusunda alınan temel ilke kararları.Kaynak: Makale yazarlarının yarışma için hazırladıkları özgün ça-lışmadır.

Page 73: Megaron 2011-1

Say Özer Y ve Özer NO., Fiume Veneto Örneği

65CİLT VOL. 6 - SAYI NO. 1

kuzey-güney yönünde ve doğu-batı yönünde uzana-rakbirbirlerinikeseniki‘sokak’fabrikanınomurgasınıoluşturmaktadır.Fabrikanıniçtrafiğinisağlayanbuso-kaklarx-yekseniolarak tanımlamakolanaklıdır.Bina-nındışçevreyebakanyüzeyleriise,kolonsistemininFi-umenehritarafındansınırlandırılmasıvebununsağırbirduvarlabitirilmesiyleoluşmaktadır.Fabrikanınne-hirveyeşilalanlamekansalyadagörselherhangibirilişkisibulunmamaktadır.

Fabrikanınkapalı alanı12,000m²’dir.Çelikkolonla-rın aralıkları kuzey-güney yönünde sabit ve 5m iken,doğu-batıyönünde7mile3,5marasındadeğişmekte-dir. Fabrikabinasınındoğu-batıyönündedevamedenkırmaçatılarıbinayaanakarakteriniverir.Buaçıdaniçmekanmimarisi‘tekdüze’olaraktanımlanabilir.Fabri-kanınbiruçtandiğerine,aralıksızdevameden,herhan-gibirbelirginkarakterdeğişikliğigöstermeyeniçyapı-sıdaistenendeğişikişlevleribarındırmayaelverişlide-ğildir.Bununiçinfabrikakitlesiiçinde,yalınbirifadeileönceboşaltma,sonraisedoldurmayapılarakfabrikabi-nasının istenilen işlevlerleuyumusağlanmayaçalışıldı(Şekil6).

Boşaltma: Fabrika tekbirmekandanoluşmaktadır.Yeni fonksiyonlar doğrultusunda bu tek mekan par-çalanmalıdır. Buparçalanma fabrikanın strüktürel ka-rakteriyle uyuşmak zorundadır. Aksi takdirde bir ko-rumadan bahsetmek olanaksız hale gelecektir. Fabri-kastrüktürüdoğu-batıyönündeuzanançatıbirimleri-ninkuzey-güneyyönündeyanyanagetirilmesiyleoluş-maktadır.Bunedenlebazıçatıbirimlerininçıkarılmasıgenelstrüktürübozmayacağıgibi işlevlereuygunola-rakistenenparçalanmadaoluşacaktır.Parçalanmasa-yesinde işlevler birbirlerinden ayrılırken, özelleşmek-te,mekanlarıngereksinimleriolandoğalışık,hava,gü-neşgibiolmazsaolmazyapıfiziğikoşullarısağlanacak-tır(Şekil7).

Doldurma:Fabrikanınenönemlitekrarkullanılabilirdeğerikolonsistemiveonunüzerinedoğu-batıyönün-deoturançatımakaslarıdır.Bu,birimde,yaklaşıkola-rak5x3,5x4,5m3’lükbirmekandemektir.Plandüzle-mindebuölçübüyüyebilmekteancakyükseklikte(ke-narlarda4,5m,çatınınenyükseknoktasında6,5m)sı-nırlıkalmaktadır.Tasarımımızdabuboşlukşartnamedeistenenvemekanauygunolduğudüşünülenyeniişlev-lerle doldurulmaya, şekillendirilmeye çalışıldı. Müze,oditoryum,toplantısalonu,sporverekreasyongibibü-yükboşluklaraihtiyaçduyanişlevlerbuhacimlerera-hatlıklauyumsağladı.Ancakkonutgibiküçükhacimli,çoközelkonforkoşullarıisteyenmekanları,fabrikanındevasaçatısıaltındakonumlandırmakiçin“özelmekanbirimleri”ntasarlanmasıgerekti.Projedealınantemelkararlar doğrultusunda fabrikanın konstrüksiyonunubozmadantasarımıyapılankonutlardagünışığı,doğalhavalandırmagibiyapıfiziğikoşullarısağlandı.Buözelmekanbirimleriprefabrikemetotlarla,modülerolaraküretilecek,mekanıngereksinimduyduğukonforkoşul-larınısağlayacakeklentileriiçerecekti.

SonuçSonuç olarak, şartnamede istenen işlevler, şartna-

menin istediğinden daha az yoğunlukta olmak üzereyerleştirildi. Fabrikanın devasa strüktürü altında, ko-nutlar,yaşlılarevi,birmeydan,etrafındadükkanlarvemüzeçözüldü.Fabrikanıniçiletişiminisağlayansokak-lardankuzey-güneydoğrultusundauzananınkenarın-dakimekanlarda,dışarıdanalgılanması,kolayulaşılma-sıgerektiğiiçinbelediyebinası,doğu-batıdoğrultusun-dauzanansokağınkenarındakimekanlardaiseadanınyapılaşmamışbölgesininbiryeşilalanvesuparkıola-rakplanlanmasıdüşünüldüğü içinkapalısporalanlarıönerildi.Alanınveüzerindekifabrikaylabirlikteekya-pılarınınsürdürülebilirlikbağlamındatasarlanmasıge-rektiğidüşüncesiylebaşlanantasarımda,mekanlaris-

Şekil 6. Fabrikanın mevcut mimarisinin istenen işlevlerle uy-gunluğunun sağlanması amacıyla yapılan ‘boşaltma-doldurma’ için ön çalışma.Kaynak: Makale yazarlarının yarışma için hazırladıkları özgün ça-lışmadır.

Şekil 7. Fabrikanın mevcut mimarisinin konuta uygunluğunun sağlanması için yapılan fikir çalışması.Kaynak: Makale yazarlarının yarışma için hazırladıkları özgün ça-lışmadır.

Page 74: Megaron 2011-1

66 CİLT VOL. 6 - SAYI NO. 1

tenilenkalitedeçözüldüğüiçinteslimedilecekdüzeyegelmişti.Alanınekolojikdeğerlerineduyduğumuzsay-gıdandolayıyapılaşmayıbilinçliolarakkısıtlıkullanarakve bir kültürmirası olarak düşündüğümüz fabrikanınkorunmasıgerekenözdeğerleriniortayaçıkartarak,budeğerlerlebirlikteprojegerçekleştirildi.

Hernekadaryatırımcınınistediği,beklediğiyapısalyoğunluk olmadığı içinmaliyet ilk bakışta yüksekmişgibidursada,uzunvadelidüşünüldüğündebutürta-sarımdakazanımlardahafazlaolacaktır.Öncelikleta-sarımınözgünlüğüveneden-sonuçilişkisibağlamındaoluşması,herhangibiryereaitvesıradanolmamasıbirkazanımdır. Bunundışında, geleceknesillere yaşadık-larayerlerinbelleklerineaitizleritaşınmasıiseayrıbirkazanımdır(Şekil8).

Şekil 8. Tasarım alanına genel yaklaşım kararlarının anlatıldığı teslim için hazırlanan iki paftadan ilki.Kaynak: Makale yazarlarının yarışma için hazırladıkları özgün ça-lışmadır.

Şekil 9. Yarışma komitesinin sonuçları açıklandığı web sayfası. Kaynak: http://www.fiumeveneto.com/eng/classifica.html (Erişim tarihi: 23 Ağustos 2010).

Page 75: Megaron 2011-1

67CİLT VOL. 6 - SAYI NO. 1

Say Özer Y ve Özer NO., Fiume Veneto Örneği

18Nisan2004’dejüriteslimedilen151projeyide-ğerlendirmeküzere toplandı. İlan edilen şartnamedeüçadetödülveüçadetmansiyonseçileceğiaçıklan-mıştı.İlküçprojeuygulanmasıdüşünülenprojelerola-rakyenidendeğerlendirmeküzereseçilirken,projemiz‘JüriÖzelÖdülü’olarak,ikiadetprojedeeşitderecelimansiyonlaödüllendirildi(Şekil9).

Değerlendirme kriterlerini daha önce oluşturmuşolanjüri,projemizimimarikalite,kent,peyzajveçev-reyekatkısı açısındanolumlubuldu.Olumsuzgörüşüise,şartnamedeistenmesinerağmen,adanın,1numa-ralı alanolarak adlandırdığımız bölümünü yapılandır-madığımız(ekolojikaçıdançokönemlibirkaraparça-sı olarak gördüğümüz adanın fazla yapılanmayla dol-durulmaması gerektiğine inandığımız için bilinçli ola-rakreddetmiştik),diğeralanlarıdüşükyoğunlukluya-pılaşmayla değerlendirdiğimiz gerekçesiyle ekonomikaçıdanuygulanabilirolmadığıkonusudur.

KaynaklarAnonim. (2004), “Türkiye’den Uluslararası Başarılar”,

MİMARLIK,Sayı318,s.44-49.Anonim. (2004), “Umgestaltung des Geländes einer ehe-

maligenBaumwollspinnereivonFiumeVeneto, Italien”,wettbewerbeaktuell,Sayı8,s.37-41.

Edwards,B.,(2005),RoughGuidetoSustainability,London,RIBAEnterprises.

Hudson,K.,(1979)WorldIndustrialArchitecture,CambridgeUniversityPress.

L’İsoladelFiumeCompetitionofIdeasofPrivateEnterpriseCatalogue(2004)TerrediFiume.

İnternet Kaynaklarıwww.uia-architectes.org/texte/england/Fiume/2results.

html(Erişimtarihi:22Ağustos2010).http://www.fiumeveneto.com/eng/home.html (Erişim tari-

hi:20Ağustos2010).

Page 76: Megaron 2011-1

Yazarlara Bilgi

MegaronDergisi,YıldızTeknikÜniversitesi,MimarlıkFakültesi’ninyayın organıdır.Megaron, planlama,mimarlık, tasarım ve yapımalanındakiorijinalmakaleleri,araştırmaözetlerini,kitapinceleme-lerinivemeslekalanınailişkingünceltartışmavegörüşleriyayınlar.Dergidearaştırmayazılarınaöncelikverilmekte,bunedenlederle-metüründekiyazılardaseçimölçütleridahadartutulmaktadır.Bire-dergiolanMegaronyıldaüçkezyayınlanmaktadır.2008yılındanitibarenEBSCOHostArt&ArchitectureCompletetarafındantaran-maktaolanMegaronDergisi,07.04.2008tarihindeTÜBİTAKtara-fındanULAKBİMSosyalBilimlerVeriTabanılistelerinde“UlusalHa-kemliDergi”statüsünealınmıştır.

DergideTürkçe ve İngilizce yazılmışmakaleler yayınlanabilir.Ma-kaleler içintercihedilenyazıuzunluğudipnotlarvekaynakçada-hil6000,görüşvearaştırmaözetleriiçin2000-2500kelimedir.Tümyazılarönceeditörveyardımcılarıtarafındanöndeğerlendirmeyealınır;dahasonraincelenmesiiçindanışmakuruluüyelerinegön-derilir.Tümyazılardayazaradlarıgizlenerekanonimdeğerlendir-mevedüzeltmeyebaşvurulur;gerektiğinde,yazarlardanbazısoru-larıyanıtlanmasıveeksikleritamamlanmasıistenebilir.Dergideya-yınlanmasınakararverilenyazılaryayınahazırlıksürecinealınır;buaşamadatümbilgilerindoğruluğuiçinayrıntılıkontrolvedenetim-dengeçirilir;yayınöncesişeklinegetirilerekyazarlarınkontrolüneveonayınasunulur.

Dergiyeyazı teslimi,çalışmanındahaönceyayınlanmadığı,başkabiryerdeyayınlanmasınındüşünülmediğiveMegaronDergisi’ndeyayınlanmasının tüm yazarlar tarafından uygun bulunduğu anla-mınagelmektedir.Yazar(lar),çalışmanınyayınlanmasınınkabulün-denbaşlayarak,yazıyaaitherhakkıYıldızTeknikÜniversitesiMi-marlıkFakültesi’nedevretmektedir(ler).Yazar(lar), izinalmaksızınçalışmayı başka bir dilde ya da yerde yayınlamayacaklarını kabuleder(ler).Gönderilenyazıdahaönceherhangibirtoplantıdasunul-muşise,toplantıadı,tarihivedüzenlendiğişehirbelirtilmelidir.Li-sansüstütezçalışmalarındanüretilmişyazılardatezinismivehazır-landığıkurumyazınınbaşındadipnotilebelirtilmelivetezyürütü-cüsüikinciyazarolarakeklenmelidir.

Yazıların hazırlanması: Yazılar (A4) kağıda, 12 punto büyüklükte“TimesNewRoman”yazıkarakterindeikisatıraralıklıolarakhazır-lanmalıdır.Sayfanınherbiryüzündeüçercmboşlukbırakılmalıvetümsayfalarnumaralandırılmalıdır.Sayfalaragöresıralama,başvu-rumektubu(1.sayfa);başlıksayfası(2.sayfa);Türkçeözet(3.say-fa);yazınınİngilizcebaşlığıveözeti(4.sayfa)şeklindeyapılmalıdır.Sonrakisayfalardaiseyazınınbölümleriilevarsateşekkürvekay-naklaryeralmalıdır.

Başvurumektubunda yazının tüm yazarlar tarafından okunduğu,onaylandığıveorijinalbirçalışmaürünüolduğuifadeedilmeliveyazar isimlerinin yanında imzaları bulunmalıdır. Başlık sayfasındayazınınbaşlığı, yazarlarınadı, soyadıveunvanları, çalışmanınya-pıldığıkurumunadıveşehri,eğervarsaçalışmayıdestekleyenfonvekuruluşlarınaçıkadlarıyeralmalıdır.Busayfayaayrıca“yazışma-dansorumlu”yazarınisim,açıkadres,telefon,faks,mobiltelefonvee-postabilgilerieklenmelidir.Özetler250kelimeyigeçmeyecekşekildehazırlanmalıdır.

Tablo, şekil, grafik ve resimler:Tümtablo,şekilvegrafiklermetninsonunda,herbiriayrıbirkâğıdabasılmışolarakveherbirininaltı-nanumaralarıveaçıklayıcıbilgileryazılmışolarakgönderilmelidir.Şekillerinanametin içerisindeki yerlerimetin içinde, ayrıbirpa-ragrafaçılarakyazıile(örneğin“Şekil1buradayeralacaktır”ifade-

sikullanılarak)belirtilmelidir.Yazarlaraaitolmayan,başkakaynak-larcadahaönceyayınlanmıştümresim,şekilvetablolariçinyayınhakkınasahipkişilerdenizinalınmalıveizinbelgesiyazıylabirliktegönderilmelidir.

Kaynak gösterimi:Makaleiçindegeçenkaynaklar,“kısaltılmışkay-nakbilgisi”olarak,diğeraçıklamanotlarıilebirliktemetiniçinde-kikullanımsırasınagörenumaralandırılarakvesayfasonunadip-nothalindeverilmelidir.Kısaltılmışkaynakbilgisinde,aşağıdakiör-nekteolduğugibi,sadeceyazarınsoyadı,yılıvealıntıyapılansay-fasıbelirtilmelidir.

1Kuban,1987,s.43.2Ünsal,1972,s.135.3Alkım,1958,s.201.4Yazarhernekadarbukonuda…5Kuban,2002,s.97.

Kullanılantümkaynaklarınbirlistesiisealfabetiksıraileanamet-ninsonundaaşağıdakiörneğeuygunolarakverilmelidir.Eğerkul-lanılankaynaklardaaynıyazarınoyılaaitbirdenfazlaeserivarsa2008a,2008b,2008cdüzenindegösterilmelidir.

Süreli yayın için; (makale, ansiklopedi maddesi)Andreasyan,H.D.(1973)“EremyaÇelebi’ninYangınlarTarihi”,TarihDergisi,Sayı27,s.57-84.

Kitap içinde bölüm için; Tekeli, İ. (1996) “Türkiye’deÇoğulculukArayışları veKentYöneti-miÜzerine”,Ed.:F.BayramoğluYıldırım(editör)KentteBirlikteYa-şamakÜstüne,İstanbul,DünyaYerelYönetimveDemokrasiAkade-misiYayınları,s.15-27.

Kitap için;Demircanlı, Y. (1989) İstanbulMimarisi için KaynakOlarak EvliyaÇelebiSeyahatnamesi,Ankara,VakıflarGenelMüdürlüğüYayınları.

Basılmış bildiri için;Kılınçaslan,T.veKılınçaslan,İ.(1992)“RaylıTaşıtSistemleriveİs-tanbulUlaşımındaGelişmeler”,İstanbul2.KentiçiUlaşımKongre-si,16-18Aralık1992,İstanbul,İnşaatMühendisleriOdasıİstanbulŞubesi,s.38-48.

Basılmamış tez için;Agat,N.(1973)“Boğaziçi’ninTuristikEtüdü”,BasılmamışDoktoraTezi,İstanbulTeknikÜniversitesi,MimarlıkFakültesi.

İnternet kaynakları isekaynakçalistesininensonundaveayrıbirbaşlıkaltındaaşağıdakigibiverilmelidir:

http://www.ia.doc.gov/media/migration11901.pdf [Erişim tarihi14Nisan2008]

Makale gönderme: Yazılar (şekil, resimler ve tablolar ilebirlikte)üçtakımçıktıhalindeveCD’yekopyalanmışolarakMegaronDer-gisi,YıldızTeknikÜniversitesi,MimarlıkFakültesi,MerkezYerleşim,Beşiktaş,34349İstanbuladresinegönderilmelidir.CDüzerineoku-naklıbirşekildeyazıbaşlığı,birinciyazarınadıvegönderildiğitarihyazılmalıdır.Buşartlarauymayanyazılardeğerlendirmeyealınmaz.Editörün,kabuledilmeyenyazılarınbütününüyadabirbölümünü(tablo,resim,vs.)iadeetmezorunluluğuyoktur.

İletişim:Tel:+90(0)2122366537Faks:+90(0)2122610549E-posta:[email protected]

68 CİLT VOL. 6 - SAYI NO. 1

Page 77: Megaron 2011-1

Information for the Authors

MegaronisanofficialpublicationofYıldızTechnicalUniversity,FacultyofArchitecture. It isananonymouslypeer-reviewede-journal that considers for publication original articles, re-searchbriefs,book reviewsandviewpointsonplanning,ar-chitecture,designandconstruction.Priorityofpublicationsisgiventooriginalstudies;therefore,selectioncriteriaaremorerefined for reviews. Three issuesarepublishedannually.Asfrom2008Megaronhasbeen indexed inEBSCOHostArt&ArchitectureComplete.On07.04.2008 itwas recognised asnational refereed journal in theSocial ScienceDataBaseofULAKBIMbyTUBITAK.

Manuscriptsmay be submitted in English or in Turkish. Thepreferredlengthformanuscriptssubmittedis7000wordsin-cludingNotesandReferencesforarticles,or2500-3000words(includingNotesandReferences)forviewpointsandresearchbriefs. All submissions are initially reviewed by the editors,and then are sent to reviewers. Allmanuscripts are subjectto editing and, if necessary,will be returned to the authorsforresponsestooutstandingquestionsorforadditionofanymissinginformation.Foraccuracyandclarity,adetailedmanu-script editing is undertaken for allmanuscripts accepted forpublication.Finalgalleyproofsaresenttotheauthorsforap-proval.

Submission of a manuscript implies: that the work has notbeenpublishedbefore;that it isnotunderconsiderationforpublicationelsewhere;andthatitspublicationinMegaronisapprovedbyallco-authors.Theauthor(s)transfer(s)thecopy-righttoYıldızTechnicalUniversity,FacultyofArchitecture,ef-fectiveifandwhenthemanuscriptisacceptedforpublication.The author(s) guarantee(s) that the manuscript will not bepublishedelsewhere inanyother languagewithoutthecon-sentoftheFaculty.Ifthemanuscripthasbeenpresentedatameeting,thisshouldbestatedtogetherwiththenameofthemeeting,date,andtheplace.

Manuscript preparation: Manuscripts should have double-linespacing,leavingsufficientmarginonbothsides.Thefontsize(12points)andstyle(TimesNewRoman)ofthemaintextshouldbeuniformlytakenintoaccount.Allpagesofthemaintext should be numbered consecutively. Cover letter,manu-scripttitle,authornamesandinstitutionsandcorrespondenceaddress,abstractinTurkish(forTurkishauthorsonly),andab-stractinEnglishshouldbeprovidedbeforethemaintext.

Thecoverlettermustcontainabriefstatementthatthemanu-scripthasbeenreadandapprovedbyallauthors,thatithasnotbeensubmittedto,orisnotunderconsiderationforpubli-cationin,anotherjournal.Itshouldcontainthenamesandsig-naturesofallauthors.Abstractsshouldnotexceed250words.

Figures, illustrations and tables:Allfiguresandtablesshouldbenumberedintheorderofappearanceinthetext.Thedesiredpositionoffiguresandtablesshouldbeindicatedinthetext.Legends shouldbe included in the relevantpartof themaintext.Authorsarethemselvesresponsibleforobtainingpermis-siontoreproducecopyrightmaterialfromothersources.

References:

Allreferencesshouldbenumberedintheorderofmentioninthetextandshouldbegiveninabbreviatedform(author,yearofpublicationandpagenumbers)infootnotes.Thestyleandpunctuationoftheseabbreviatedreferencesshouldfollowtheformatsbelow:

1Kuban,1987,s.43.

2Ünsal,1972,s.135.

3Alkım,1958,s.201.

4Havingprovidedanoverviewof the literature, thissectionfocuseson….

5Kuban,2002,s.97.

Thereferencesshouldbelistedinfullattheendofthepaperinthefollowingstandardform.Ifseveralpapersbythesameauthorandfromthesameyeararecited,a,b,c,etc.shouldbeputaftertheyearofpublication.

Journal article;

Andreasyan,H.D.(1973)“EremyaÇelebi’ninYangınlarTarihi”,TarihDergisi,Sayı27,s.57-84.

Chapter in book;

Tekeli, İ. (1996) “Türkiye’de Çoğulculuk Arayışları ve KentYönetimiÜzerine”,Ed.: F.BayramoğluYıldırım(editör)KentteBirlikteYaşamakÜstüne,İstanbul,DünyaYerelYönetimveDe-mokrasiAkademisiYayınları,s.15-27.

Book;

Demircanlı,Y.(1989)İstanbulMimarisiiçinKaynakOlarakEv-liyaÇelebiSeyahatnamesi,Ankara,VakıflarGenelMüdürlüğüYayınları.

Proceedings;

Kılınçaslan, T. ve Kılınçaslan, İ. (1992) “Raylı Taşıt SistemleriveİstanbulUlaşımındaGelişmeler”,İstanbul2.KentiçiUlaşımKongresi, 16-18 Aralık 1992, İstanbul, İnşaat MühendisleriOdasıİstanbulŞubesi,s.38-48.

Unpublished thesis;

Agat,N.(1973)“Boğaziçi’ninTuristikEtüdü”,BasılmamışDok-toraTezi,İstanbulTeknikÜniversitesi,MimarlıkFakültesi.

Internet sourcesshouldbelistedattheendofthereferencelistinthefollowingstandardform:

http://www.ia.doc.gov/media/migration11901.pdf [Accessed14April2008]

Manuscript submission:Pleasesendthreecopiesofyourman-uscript(includingfiguresandtables)andanelectroniccopyoftheminaCDto:MegaronJournal,YıldızTechnicalUniversity,FacultyofArchitecture,MerkezYerlesim,BarbarosBulvarı,Be-siktas,34349,Istanbul-Turkey.Tel:+90(0)2122366537Fax:+90(0)2122610549.

E-mail:[email protected]

69CİLT VOL. 6 - SAYI NO. 1

Page 78: Megaron 2011-1
Page 79: Megaron 2011-1