BİNALARDA GİYDİRME CEPHE AÇISININ ISIL PERFORMANSA ...tez.sdu.edu.tr/Tezler/TF03188.pdf · t.c....

T.C.

SÜLEYMAN DEMİREL ÜNİVERSİTESİ

FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ

BİNALARDA GİYDİRME CEPHE AÇISININ ISIL

PERFORMANSA ETKİSİNİN İNCELENMESİ

Kübra SÜMER HAYDARASLAN

Danışman

Doç. Dr. Neşe DİKMEN

YÜKSEK LİSANS TEZİ

MİMARLIK ANABİLİM DALI

ISPARTA - 2016

i

İÇİNDEKİLER

Sayfa

İÇİNDEKİLER ................................................................................................... i

ÖZET................................................................................................................... ii

ABSTRACT ........................................................................................................ iii

TEŞEKKÜR ........................................................................................................ iv

ŞEKİLLER DİZİNİ ............................................................................................. v

ÇİZELGELER DİZİNİ ....................................................................................... vii

SİMGELER VE KISALTMALAR DİZİNİ ....................................................... viii

1. GİRİŞ .............................................................................................................. 1

2. KAYNAK ÖZETLERİ ................................................................................... 3

2.1. Giydirme Cepheler .................................................................................. 3

2.1.1. Giydirme cephelerin tanımı ve tarihsel gelişimi .............................. 4

2.1.2. Giydirme cephelerin sınıflandırılması ............................................. 8

2.1.3. Giydirme cephe uygulama örnekleri ............................................... 11

2.2. Giydirme Cephe ve Isıl Performans İlişkisi ............................................ 22

2.2.1. Giydirme cephelerde ısıl performans............................................... 23

2.2.2. Isıl performansı etkileyen etmenler ................................................. 24

2.2.3. Isıl performansın belirlenmesi ......................................................... 28

2.2.4. Bina yönünün ısıl performansa etkisi .............................................. 29

3. MATERYAL VE YÖNTEM .......................................................................... 32

3.1. Materyal ................................................................................................... 32

3.1.1. Hazırlanan modele ilişkin bilgiler ................................................... 32

3.1.2. Antalya ili iklim verileri .................................................................. 35

3.1.3. DesignBuilder versiyon 4.5.0.178 ................................................... 37

3.2. Yöntem .................................................................................................... 38

4. ARAŞTIRMA BULGULARI VE TARTIŞMA ............................................. 39

4.1. Giydirme Cephe Açısı Değişiminin Isıl Performansa Etkileri ................ 39

4.1.1. Hazırlanan modellerin ısıl yükleri ................................................... 39

4.2. Giydirme Cephe Açısı Değişiminin Farklı Yönlerdeki Etkileri .............. 44

4.2.1. Hazırlanan modellerin ısıl yükleri ................................................... 45

5. SONUÇ VE ÖNERİLER ................................................................................ 57

KAYNAKLAR ................................................................................................... 63

ÖZGEÇMİŞ ........................................................................................................ 69

ii

ÖZET

Yüksek Lisans Tezi

BİNALARDA GİYDİRME CEPHE AÇISININ ISIL PERFORMANSA

ETKİSİNİN İNCELENMESİ


Süleyman Demirel Üniversitesi

Fen Bilimleri Enstitüsü

Mimarlık Anabilim Dalı

Danışman: Doç. Dr. Neşe DİKMEN

19. yüzyıl sonrasında yüzyıllardır süregelen mimarlık anlayışları değişmiştir. Sanayi

devrimi ile ortaya çıkan cam ve çelik gibi malzemelerin mimarlık alanına girmesi ve

mimarların cephe arayışları sonucunda, yapının taşıyıcı strüktürüne giydirilen

‘‘Giydirme Cepheler’’ ortaya çıkmıştır. 20. yüzyıl yapılarına damgasını vuran ve

kentlerin siluetlerini değiştiren giydirme cepheler zaman içinde yüksek üretim seviyesi

yakalamış ve günümüzde sıklıkla uygulama alanı bulan yapı bileşeni haline gelmiştir.

Yapıların kabuğunu oluşturan saydam ve opak yüzeyler enerji kayıp ve kazançları

açısından önemli bir yere sahiptir. Binalardaki opak yüzeyleri yalıtım malzemeleri ile

daha az ısı geçirimli hale getirmek mümkün iken saydam yüzeylerde ısı geçirimliliği

açısından önlem almak zordur. Bu nedenle günümüzde sıklıkla kullanılan giydirme

cepheler yapıların enerji performansında oldukça etkilidir. Türkiye’de ve dünyada

giydirme cephesi zemini ile farklı açılar yapan çok sayıda bina bulunmaktadır. Bu

çalışmada binalarda giydirme cephe sistemlerinin zemini ile yaptığı açının yapının

enerji performansına etkisi ve buna ek olarak farklı yönlerdeki açı değişiminin ısıl

yükleri nasıl etkilediği incelenmiştir. Bu amaçla ‘‘DesignBuilder’’ simülasyon

programı yardımıyla bir bina modellenmiştir. Binanın giydirme cephesinin zemini ile

yaptığı açı 60° ve 120° arasında 10’ar derece değiştirilerek ısıtma ve soğutma yükleri

hesaplanmış ve bu ısıl yüklerin değişimleri incelenmiştir. Daha sonra bu binaların

yönleri değiştirilerek ısıl yüklerinde meydana gelen değişimler analiz edilmiştir. Bu

araştırma, giydirme cephe açısının yapının ısıl performansını etkilediğini ve bu etkinin

yöne göre değiştiğini göstermektedir. Çalışma giydirme cam cephe sistemine sahip

binaların tasarım aşamasında mimarlara yol gösterici niteliğindedir.

Anahtar Kelimeler: Giydirme Cephe, Isıl Performans, Yapı Yönü

2016, 82

iii

ABSTRACT

M.Sc. Thesis

INVESTIGATION ON THE EFFECT OF CURTAIN WALL ANGLE ON

THERMAL PERFORMANCE OF BUILDINGS


Süleyman Demirel University

Graduate School of Applied and Natural Sciences

Department of Architecture

Supervisor: Assoc. Prof. Dr. Neşe DİKMEN

The architectural style which is continuous for centuries has been changed after 19th

century. Entering upon the materials glass and steel etc. that emerged with industrial

revolution to architecture and as a result of seeking curtain wall of architects, the

curtain walls that is siding to supporting structure of the structure has been emerged.

The curtain walls which label the 20th century structures and change the skyline of

cities reaches high production level in time and nowadays it becomes the building

component that used in application areas frequently.

The transparent and opaque surfaces that constitute the build envelope have an

important position in terms of energy gain and energy loss. While it’s possible that the

opaque surfaces at buildings can be rendered less conduction thanks to insulating

material, it’s difficult to be taken precaution to transparent surface in term of

conduction. For this reason, the curtain walls that are used frequently nowadays are

very important at energy performance of structure. There are many buildings making

an angle with different curtain walls in Turkey and in the world. In this study it’s

examined that investigation on the effect of curtain wall angle on thermal performance

of buildings and how to affect angle change at different aspect on heat loads. For this

purpose, a building is modeled by “Design Builder” simulation program. The heat load

and cooling load are calculated by changing 10 degrees the building’s angle on the

surface of curtain walls between 60° and 120°. After that the changes of thermal

performance are analyzed by changing this building’s ways. This research shows that

the curtain wall angle affects the thermal performance of building and the effect

change according to building’s way. The research is a guideline for architects at the

stage of design of buildings having glass facade system.

Keywords: Curtain Wall, Thermal Performance, Direction of Building

2016, 82 pages

iv

TEŞEKKÜR

Bu araştırma için beni yönlendiren, karşılaştığım zorlukları bilgi ve tecrübesi ile

aşmamda yardımcı olan değerli Danışman Hocam Doç. Dr. Neşe DİKMEN’e sonsuz

teşekkürlerimi sunarım. Bugüne kadarki eğitimimde payı olan tüm hocalarıma ve

arkadaşlarıma teşekkür ederim. ÖYP-06154-YL-14 No`lu Proje ile tezimi maddi

olarak destekleyen Süleyman Demirel Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri

Yönetim Birimi Başkanlığı’na teşekkür ederim. Tezimin her aşamasında beni yalnız

bırakmayan değerli aileme sonsuz sevgi ve saygılarımı sunarım.


ISPARTA, 2016

v

ŞEKİLLER DİZİNİ

Sayfa

Şekil 2.1. Giydirme cephesi olan bir yapı ......................................................... 4

Şekil 2.2. Giydirme cephe uygulamasının şematik gösterimi ........................... 5

Şekil 2.3. Kristal Saray binası ........................................................................... 7

Şekil 2.4. Oriel Chambers binası....................................................................... 7

Şekil 2.5. Cook Sokağı 16. binası ...................................................................... 7

Şekil 2.6. Çubuk sistem giydirme cephe şeması ............................................... 10

Şekil 2.7. Taşıyıcı dikmelerin döşemeye tespit şekilleri ................................... 10

Şekil 2.8. Panel sistem giydirme cephe şeması ................................................. 11

Şekil 2.9. Unicredit Tiriac Bank Binası genel görünümü ve kesiti ................... 12

Şekil 2.10. Haagsche Zwaan Binası genel görünümü ve kesiti .......................... 13

Şekil 2.11. The Leadenhall Binası genel görünümü ve kesiti ............................. 14

Şekil 2.12. Bolzano Enerji Santrali Yönetim Binası genel görünümü ve kesiti . 15

Şekil 2.13. Relaxx Spor ve Eğlence Merkezi Binası .......................................... 15

Şekil 2.14. West Taihu Uluslararası İş Merkezi Binası genel görünümü ve

kesiti ................................................................................................. 16

Şekil 2.15. BAE Sistemleri Binası genel görünümü ............................................. 17

Şekil 2.16. Freiburg Kütüphane Binası genel görünümü ve kesiti ..................... 17

Şekil 2.17. Eindhoven Havalimanı ve Otel Binası genel görünümü ve kesiti .... 18

Şekil 2.18. Aula Medica Binası genel görünümü ve cephe strüktürü ................. 19

Şekil 2.19. Trump Tower Binası genel görünümü ve kesiti ............................... 19

Şekil 2.20. Paragon Tower Binası genel görünümü ve kesiti ............................. 20

Şekil 2.21. Allianz Tower Binası genel görünümü ............................................. 21

Şekil 2.22. Finansbank Kristal Kule ................................................................... 21

Şekil 2.23. Next Level Binası genel görünümü ve kesiti .................................... 22

Şekil 2.24. Güneşin 21 Aralık tarihindeki evreleri ............................................. 30

Şekil 2.25. 21 Haziran güneş hareketleri ............................................................ 30

Şekil 3.1. Kat planı şematik çizimi ................................................................... 33

Şekil 4.1. Model A’nın şematik kesiti ............................................................... 39

Şekil 4.2. Model A’nın 3D modeli .................................................................... 39

Şekil 4.3. Model B’nin şematik kesiti ............................................................... 40

Şekil 4.4. Model B’nin 3D modeli .................................................................... 40

Şekil 4.5. Model C’nin şematik kesiti ............................................................... 40

Şekil 4.6. Model C’nin 3D modeli .................................................................... 40

Şekil 4.7. Model D’nin şematik kesiti ............................................................... 40

Şekil 4.8. Model D’nin 3D modeli .................................................................... 40

Şekil 4.9. Model E’nin şematik kesiti ............................................................... 41

Şekil 4.10. Model E’nin 3D modeli .................................................................... 41

Şekil 4.11. Model F’nin şematik kesiti ............................................................... 41

Şekil 4.12. Model F’nin 3D modeli .................................................................... 41

Şekil 4.13. Model G’nin şematik kesiti ............................................................... 42

Şekil 4.14. Model G’nin 3D modeli .................................................................... 42

Şekil 4.15. Cephe açı değimlerinin yıllık ısıtma yüküne etkisi........................... 42

Şekil 4.16. 60o, 90o ve 120o’lik cephe açısına sahip modellerin güney

yönünden 15 Aralık tarihinde saat 12:00’de güneş alma durumları . 43

Şekil 4.17. Cephe açı değimlerinin yıllık soğutma yüküne etkisi ....................... 43

vi

Şekil 4.18. 60o, 90o ve 120o’lik cephe açısına sahip modellerin güney yönünden

15 Temmuz tarihinde saat 12:00’de güneş alma durumları .............. 44

Şekil 4.19. Yapının farklı yönlerdeki konumu .................................................. 44

Şekil 4.20. Model A’nın farklı yönlere göre ısıtma yükleri değişimini

gösteren grafik ................................................................................... 45

Şekil 4.21. Model A’nın farklı yönlere göre soğutma yükleri değişimini

gösteren grafik ................................................................................... 46

Şekil 4.22. Model B’nin farklı yönlere göre ısıtma yükleri değişimini

gösteren grafik ................................................................................... 47

Şekil 4.23. Model B’nin farklı yönlere göre soğutma yükleri değişimini

gösteren grafik ................................................................................... 47

Şekil 4.24. Model C’nin farklı yönlere göre ısıtma yükleri değişimini

gösteren grafik ................................................................................... 48

Şekil 4.25. Model C’nin farklı yönlere göre soğutma yükleri değişimini

gösteren grafik ................................................................................... 49

Şekil 4.26. Model D’nin farklı yönlere göre ısıtma yükleri değişimini

gösteren grafik ................................................................................... 50

Şekil 4.27. Model D’nin farklı yönlere göre soğutma yükleri değişimini

gösteren grafik ................................................................................... 51

Şekil 4.28. Model E’nin farklı yönlere göre ısıtma yükleri değişimini

gösteren grafik ................................................................................... 52

Şekil 4.29. Model E’nin farklı yönlere göre soğutma yükleri değişimini

gösteren grafik ................................................................................... 52

Şekil 4.30. Model F’nin farklı yönlere göre ısıtma yükleri değişimini

gösteren grafik ................................................................................... 53

Şekil 4.31. Model F’nin farklı yönlere göre soğutma yükleri değişimini

gösteren grafik ................................................................................... 54

Şekil 4.32. Model G’nin farklı yönlere göre ısıtma yükleri değişimini

gösteren grafik ................................................................................... 55

Şekil 4.33. Model G’nin farklı yönlere göre soğutma yükleri değişimini

gösteren grafik ................................................................................... 56

Şekil 5.1. Giydirme cephe açı değişiminin farklı yönlerde ısıtma yüküne

etkileri .............................................................................................. 58

Şekil 5.2. Giydirme cephe açı değişiminin farklı yönlerde soğutma yüküne

etkileri .............................................................................................. 59

vii

ÇİZELGELER DİZİNİ

Sayfa

Çizelge 3.1. Türkiye’nin yıllık toplam güneş enerjisi potansiyelinin bölgelere

göre dağılımı .................................................................................. 33

Çizelge 3.2. TS 825’e göre kullanılması tavsiye edilen U değerleri ................... 34

Çizelge 3.3. Hazırlanan modelin yapı kabuğu özellikleri ................................... 35

Çizelge 3.4. Antalya ili ortalama sıcaklık verileri............................................... 36

Çizelge 3.5. Bağıl nem(ϕ)’e bağlı hissedilir sıcaklık .......................................... 36

Çizelge 4.1. Model A’nın farklı yönlere göre ısıtma ve soğutma yükleri........... 45

Çizelge 4.2. Model B’nin farklı yönlere göre ısıtma ve soğutma yükleri ........... 46

Çizelge 4.3. Model C’nin farklı yönlere göre ısıtma ve soğutma yükleri ........... 48

Çizelge 4.4. Model D’nin farklı yönlere göre ısıtma ve soğutma yükleri........... 50

Çizelge 4.5. Model E’nin farklı yönlere göre ısıtma ve soğutma yükleri ........... 51

Çizelge 4.6. Model F’nin farklı yönlere göre ısıtma ve soğutma yükleri ........... 53

Çizelge 4.7. Model G’nin farklı yönlere göre ısıtma ve soğutma yükleri........... 54

Çizelge 4.8. 60o, 90o ve 120o’lik cephe açısına sahip modellerin kuzey ve güney

yönlerinden 15 Temmuz tarihinde saat 09:00 ve 17:00 güneş alma

durumları ......................................................................................... 61

Çizelge 4.9. 60o, 90o ve 120o’lik cephe açısına sahip modellerin doğu ve batı


durumları ......................................................................................... 62

viii

SİMGELER VE KISALTMALAR DİZİNİ

C Celcius

cm Santimetre

K Kelvin

kWh KiloWatt saat

mm Milimetre

m Metre

m2 Metrekare

T Sıcaklık

U Isıl geçirgenlik katsayısı

UD Duvarın ısıl geçirgenlik katsayısı

UP Pencerenin ısıl geçirgenlik katsayısı

UT Tavanın ısıl geçirgenlik katsayısı

Ut Zemine oturan döşemenin ısıl geçirgenlik katsayısı

W Watt o Derece

ϕ Bağıl nem

1

1. GİRİŞ

İlk amacı korunak bir alan oluşturma olan yapılar, tarih boyunca teknolojinin gelişimi

ile değişime uğramıştır. Teknolojinin ilerlemesi yapı ürünleri ve yapım sistemlerini

etkilemiştir. Yaşanan en köklü değişiklik 19. yüzyılda olmuştur. Endüstrileşme,

düşünce akımları, yapı alanındaki teknik gelişmeler ve yeni malzemelerin kullanımı

ile yapılar yeni bir kimlik kazanmıştır. Teknolojideki gelişmeler yapıların inşa

sürelerini kısaltmış ve artan nüfusun da etkisiyle yapılaşma ivme kazanmıştır.

Yapılaşmanın artması enerji kaynaklarının hızla tüketilmesine ve ortaya çıkan atıkların

çevreyi olumsuz etkilemesine neden olmuştur (Ledec ve Goodland, 1988).

Yapılarda enerjinin etkin şekilde kullanımının sağlanması için tasarım aşamasında

iken çözümler üretmek gerekir (Daniels, 1997). Özellikle yapı kabuğu güneş ışınlarına

direkt olarak maruz kaldığı için ısıtma ve soğutmaya harcanan enerji de büyük önem

taşımaktadır (Sev, 2009). Yapı kabuğu, yapıyı çevresel etkilerden koruyan

elemanlardan oluşmaktadır. Bu elemanlardan cephe yapının iç ortamı ile dış ortam

arasında filtre görevi görmektedir. Bu nedenle cepheler yapı kabuğunun önemli bir

parçasıdır (Baimuratov, 2012). Endüstri devrimi ile yapım teknolojilerinde büyük

gelişmeler yaşanmıştır. Bu gelişmelerden biri cam cephelerin ortaya çıkmasıdır. Cam

cepheler yapıyla bütünleşik cephelerden farklı olarak kendi yükünü ara elemanları ile

yapıya iletmesi sebebi ile bir süre sonra giydirme cephe olarak adlandırılmıştır.

Giydirme cepheler cephenin strüktüründen bağımsız olarak tasarlanan dış kabuk

sistemidir ve kendi içinde strüktürü bulunmaktadır. (Atalay, 2006).

Güneş ışınlarının kullanıcılar üzerinde ısıtma, aydınlatma ve psikolojik olarak olumlu

etkileri vardır. Daha büyük camların cephede kullanımına olanak veren giydirme

cepheler gün ışığından daha fazla fayda sağladıklarından dolayı ilk ortaya çıktığı

günden bu yana sıklıkla tercih edilmiştir. Hafif olmaları, estetik görünüşleri, imalat ve

montajda kolaylık sunması gibi nedenlerden dolayı da kısa sürede yaygın bir kullanım

alanı bulmuştur (Kalafat, 2011). Ancak giydirme cephelerin cam yüzeylerinde fazla

miktarda ısı transferi olması nedeni ile çözümler aranmaya başlanmıştır (Daniels,

1997).

2

Güneş ışınlarının cephe yüzeyine geliş açısı camın toplam ısı transferinde etkilidir

(Nielsen vd., 2001). Yüzeye gelen güneş ışının geliş açısı hem ışınla hem de ışının

çarpmış olduğu yüzey ile ilişkilidir. Tasarım kaygısı ile farklı açılarda oluşturulan

cephelere çarpan güneş ışınlarının geliş açıları farklılıklar göstermektedir (Ko, 2012).

Bu tez çalışmasında giydirme cephelerin zemini ile yapmış olduğu açının yapının ısıl

performansına etkileri araştırılmıştır. Literatürde cephe açısı ve ısıl performans etkisini

inceleyen bir çalışmaya rastlanmamıştır. Çalışma kapsamında; ilk olarak giydirme

cepheler ile ilgili literatür taraması yapılmış ve bu cephe sistemlerinin tanımı, tarihsel

gelişimi ve sınıflandırması ile ilgili bilgilere yer verilmiştir. Sonrasında ise giydirme

cephesi zemini ile farklı açılar yapmış yapıların günümüzde uygulanmış örneklerine

yer verilmiştir. Daha sonra modellenen bir bina üzerindeki giydirme cephe sisteminin

zemini ile yapmış olduğu açı ve yapının baktığı yön değiştirilerek ısıtma ve soğutma

yükünde meydana gelen değişimler incelenmiştir. Bu araştırma, giydirme cephe

açısının yapının ısıl performansını etkilediğini ve bu etkinin yöne göre değiştiğini

göstermektedir. Çalışma giydirme cam cephe sistemine sahip binaların tasarım

aşamasında mimarlara yol gösterici niteliğindedir.

3

2. KAYNAK ÖZETLERİ

2.1. Giydirme Cepheler

Mimari tasarım o günün teknolojik getirilerini kullanarak her dönem kendi içinde yeni

uygulama, malzeme ve sistem arayışı içinde olmuştur. Mimarinin değişim süreci

içinde günümüze gelinceye kadar, en çok etkilenen öğelerden biri de yapıların dış

cepheleridir (Yıldırım, 2011). S.E Rasmussen’in dediği gibi ‘ .... ve gerçekten

insanların çoğu mimariyi onun dış görünüşü ile yargılarlar’ (Öztürk, 1978). Bir

yapının cephesi ilk bakıldığında algılanan şeydir ve o nesne hakkında ona bakan

kimseye bilgi verir (Sezgin,1983). Cephe sadece görsel olarak değil işlevsel olarak da

yapının ana elemanlarından biridir hatta yapının çevre ile ilişkisinde en önemli

elemanıdır.

Bina cepheleri sadece dışarıdan algılanan yüzeyler değil aynı zamanda bir toplumun

sahip olduğu değerlerin de ifade biçimidir (Güvenli, 2006). Cephe kavramı ile ilgili

birçok tanım mevcuttur. Mimarlık sözlüğünde cephe ‘‘bir binanın görünen

yüzeylerinden her biri, özellikle ön yüz veya bina yüzüne dik doğrultuda sonsuzdan

bakılan görünüş’’ (Hasol,1993) şeklinde tanımlanmıştır. Cephenin diğer bir tanımı; iç

mekân ile dış mekân arasında yer alan ayırıcı görevi olan bir bölme elemanıdır. Bu

yapı elemanı iç mekân ile dış mekânı birbirinden ayırmanın yanı sıra ses ve atmosferik

olayların dışarıdan içeriye geçişini kısıtlar (Kalafat, 2011).

Endüstrileşme ile mühendislik alanına getirilen yeniliklerle bina cephelerinde daha

büyük pencere boşlukları açılmasına olanak sağlanmıştır. Bununla birlikte camlar

sadece pencerelerde kullanılmayıp, cephenin tamamına taşınmıştır (Yıldırım, 2011).

Modern mimarlığın en önemli kazanımlarından olan giydirme cepheler bu şekilde

ortaya çıkmıştır (Güvenli, 2006).

4

2.1.1. Giydirme cephelerin tanımı ve tarihsel gelişimi

L.Mies Van Der Rohe yapıyı “Deri ve Kemik’’ konstrüksiyon olarak tanımlamış ve

cepheyi deri, taşıyıcı sistemi ise kemiğe benzetmiştir (Kortan,1991). Gelişen teknoloji,

üretilen yeni malzemeler ve estetik arayışı sonucu geleneksel cephe kavramı değişmiş,

cephe yapıya direkt olarak bağlı olmaktan sıyrılarak yapıyı örten bir kılıf haline gelmiş

ve giydirme cephe ortaya çıkmıştır (Kortan,1996). Giydirme cephe ile ilgili birçok

tanım yapılmıştır. Doğan Hasol Mimarlık Sözlüğü’nde giydirme cepheyi “Çok katlı

bir yapıda, döşemelerin önünden geçerek devam eden, bu döşemelere veya kolonlara

asılan, taşıyıcı olmayan çoğu camlı duvar” olarak tanımlamıştır (Hasol,1993) (Şekil

2.1). Türk Standardları Enstitüsü’nün Avrupa Standartlarından alarak kabul etmiş

olduğu TS EN 13119 Giydirme Cepheler Terimler ve Tarifleri (2009)’nde giydirme

cepheler “Ana malzeme olarak metal, ahşap ya da PVC-U malzemeden bir iskelet

şeklinde imal edilmiş, genellikle yatay ve düşey yapısal elemanlardan oluşan, birbirine

bağlanmış ve bina taşıyıcı sistemine ankrajlanmış, tek başına ya da yapı

konstrüksiyonu ile birlikte bir dış duvarın tüm fonksiyonlarını sağlayan, ancak yapı

taşıyıcı sisteminin yük taşıma karakteristiklerine katkısı olmayan, bina dış cephesi

“olarak tanımlanmıştır (TS EN 13119, 2009).

Şekil 2.1. Giydirme cephesi olan bir yapı (Archdaily, 2016)

Giydirme cepheler binanın dış kabuğunu oluştururlar ve dış mekân ile görsel

bağlantıyı sağlayan elemanlardan oluşurlar (Yıldırım, 2011). Giydirme cepheler

modüler olarak tasarlanıp kendi ağırlığını ve rüzgâr yüklerini taşıyıcı sistem

5

aracılığıyla yapıya iletirler (Güzel, 2002). Cephede kullanılan camın, yapı strüktürü

tarafından taşınmasını sağlamak için taşıyıcı sisteme ihtiyaçları vardır (Alpur, 2009)

(Şekil 2.2).

Şekil 2.2. Giydirme cephe uygulamasının şematik gösterimi (Alpur, 2009).

İnsanoğlunun var olduğu andan itibaren yaşamış olduğu aşamaların mimarlığa

yansıması kaçınılmaz olmuştur. Bu yansımalar bina ve ürünlerde çeşitliliğe neden

olmuştur (Utkutuğ, 2002). Farklı dönemlerde mimarlığın içinde yer aldığı sosyal,

ekonomik ve politik ortam koşullarına göre değişimler yaşanmıştır (İnceoğlu ve

İnceoğlu, 2004).

Binanın formunu oluşturan bina cephesi farklı dönemlerde çeşitli şekillerde ele

alınmıştır. Bu nedenle cepheler mimari akımların belirlenmesinde önemli bir etkendir.

Tarih öncesi dönemde mimarlıkta cephe oluşturma ile ilgili bir kanıt bulunamamıştır.

Ama ilkel olarak adlandırılan bazı topluluklarda resimsel ifadelerle yapı yüzeylerinde

bezemeler yapılmıştır. Bu durum yapı yüzeylerinde farklı etkiler oluşturma kaygısının

eski çağlardan bu yana olduğunu göstermektedir (Tanyeli, 1997). Cephelerde en fazla

değişimin yaşandığı dönem sanayi devriminin yaşandığı zaman diliminde olmuştur.

Yeni malzemeler ve teknolojinin gelişmesi yapıların cephesini tamamen değiştirmiştir.

6

(Kalafat, 2011). Cepheler sanayi devriminden önce yıllarca süren mimarlık anlayışları

etkisinden sıyrılmıştır (Güvenli, 2006).

19.Yüzyılın ortalarına kadar dış duvarlara tüm yapı yükünün taşıtıldığı yığma yapım

sistemi olarak adlandırılan sistemle binalar inşa edilmiştir. Bu sistemde duvarlar

yapının tüm yükünü taşıdığından pencere için büyük açıklıklar bırakmak mümkün

değildi. 1850’li yıllarda yapısal çeliğin kullanımına başlanması ile çimento, agrega ve

sudan oluşan beton ve çeliğin ortak kullanımı sayesinde ortaya çıkan betonarme yapım

sistemi camlar için büyük açıklıklara imkân vermiştir. Hollandalı modernist mimar,

Hendrik Petrus Berlage, “Betonarme, malzeme alanında demirden sonraki önemli,

belki de en önemli, olan buluştur” demiştir. Bu gelişme ile dış duvarların öncelikli

görevi taşıyıcılık olmayan binalar inşa edilmiştir (Baimuratov, 2012). Boşluklar için

büyük camlar tasarlanmış hatta 20. yüzyılın başlarından itibaren camlar sadece

pencerelerde kullanılmayıp cephenin tamamına taşınmıştır (Sezer, 2003). Cephenin

tamamında yer alan bu cam örtüye giydirme cephe denilmiştir. Giydirme cepheler II.

Dünya savaşına kadar ince kâgir elemanlarla yapılmış, II. Dünya savaşı sonrasında

teknolojinin ve malzemenin gelişimiyle, daha çok metal, paslanmaz çelik ve

alüminyum gibi elemanlarla üretilmiştir (Güvenli, 2006). Saydam yapı

malzemelerinin yaygınlaşması ile 20. yüzyılda yeni bir mimari dilin öncülüğü yapılmış

ve giydirme cephe kullanımı ile iç mekân ve dış mekân arasındaki sınırlar ortadan

kalkmış ve iki mekân arasında süreklilik sağlanmıştır (Batur, 1996).

Literatürde ilk giydirme cephe uygulaması 1820 yılında Philadelphia’da mevcut iki

katlı bir banka binasına uygulanmıştır (Güvenli, 2006). 1850-1851 yıllarında Joseph

Paxton tarafından Londra’daki Hyde Park’ta, uluslararası sergi için yapılan Kristal

Saray yapısı ise ilk giydirme cepheli olarak tasarlanan ve uygulaması yapılan binadır

(Şekil 2.3) (Piggot, 2004). Binada dökme demir taşıyıcılar arasına yerleştirilen cam

üniteleriyle ilk defa bu kadar büyük ölçekte, tamamı şeffaf bir tasarım yapılmıştır

(Güvenli, 2006).

7

Şekil 2.3. Kristal Saray binası (Piggot, 2004)

Daha sonra 1864 yılında İngiltere’deki Liverpool şehrinde bulunan, Oriel Chambers

binasında metal çerçeveli cam cephe kullanılmıştır ve 1866 yılında Liverpool’in Cook

sokağı, 16. binasında da aynı cephe sistemi uygulanmıştır. Her iki bina da mimar Peter

Ellis tarafından tasarlanıp inşa edilmiştir (Şekil 2.4 ve Şekil 2.5) (Baimuratov, 2012).

Şekil 2.4. Oriel Chambers binası Şekil 2.5. Cook Sokağı 16. binası

(Baimuratov,2012) (Baimuratov,2012).

8

2.1.2. Giydirme cephelerin sınıflandırılması

Günümüzde giydirme cephe sistemlerinin pek çok tipi mevcuttur ve bu konuda çeşitli

sınıflamalar yapılmıştır.

Gür (2007) giydirme cepheleri kabuk sayılarına aşağıdaki gibi sınıflandırılmıştır;

Tek Kabuklu Cephe Sistemleri

Birden Fazla Kabuklu Cephe Sistemleri

o Mekanik Havalandırmalı Boşluklu Cepheler

o Çift Kabuklu Cepheler

Cepheler tek ve birden fazla kabuklu olarak ayrılmalarının yanı sıra güneş kontrol

elemanı kullanılmış ise güneş kontrol elemanının kullanım yerine göre de

farklılaşmaktadır. Tek kabuklu cephe sisteminde güneş kontrol elemanları iç veya dış

tarafta cephe ile entegre biçimde yer alabilmektedir. Birden fazla kabuklu cephe

sistemlerinde güneş kontrol elemanı genellikle ara boşlukta yer almaktadır

(Compagno, 2002).

Yıldırım (2011)’e göre giydirme cepheler üç ana başlığa ayrılmıştır;

Taşıyıcı Konstrüksiyon Üstü (çelik) Giydirme Cepheler

o Çubuk Sistemler

o Panel Sistemler

o Yarı Panel Sistemler

Izgara ve Dolgu Yüzeyler Üzerine Giydirme Cepheler

o Sürekli Bağlantılı Sistemler

o Noktasal Bağlantılı Sistemler

Derzlerde Sızdırmazlığa Göre Giydirme Cepheler

Eekhout’un 1981’de yapmış olduğu sınıflandırmada giydirme cepheler;

Doluluk, boşluk ve yapım şekillerine göre giydirme cepheler

9

Yapı malzemeleri ve panel dolgularına göre giydirme cepheler

Montaj tekniğine göre giydirme cepheler

Yüzey sayılarına göre giydirme cepheler

Önemli ikincil özelliklerine göre giydirme cepheler şeklinde sınıflandırılmıştır

(Alpur, 2009).

Aygün 1992’daki tez çalışmasında giydirme cepheleri altı ana başlıkta incelemiştir;

Cephe modülüne göre giydirme cepheler

Derzlerde sızdırmazlığa göre giydirme cepheler

Taşıyıcı ızgaraya göre giydirme cepheler

Bağlantıya göre giydirme cepheler

Yerleştirme yönüne göre giydirme cepheler

Dolgu birimine göre giydirme cepheler

Centre for Window and Cladding Technology (CWCT) (2001)’e göre giydirme

cepheler üç başlıkta incelenmiştir;

Panel giydirme cephe: Binadaki açıklık genişliğinde ya da bir kat

yüksekliğinde geniş paneller ile uygulanabilmektedir.

Yarı Panel giydirme cephe: Panel giydirme cepheye göre daha küçük

elamanlardan oluşan ve fabrikada üretilen konstrüksiyonlardan oluşur.

Çubuk sistem giydirme cephe: İnşaat esnasında kurulan düşey ve yatay

elemanlardan oluşan çerçeve ile uygulanmaktadır.

Center for Window and Cladding Technology American Society of Heating,

Refrigerating and Air-Conditioning Engineers (ASHRAE, 2011) ve Vigener ve Brown

(2012) giydirme cepheleri çubuk ve panel olmak üzere iki temel tip olarak

ayırmaktadır. Çubuk ve panel sistemler aşağıda açıklanmıştır.

Çubuk Sistem: Bina cephesindeki aksları referans alarak oluşturulan bir ızgara

sisteminde birbirine dik konumlandırılan yatay ve düşey çubuklardan oluşur (Şekil

2.6). Izgara sistemindeki çubukların araları levha ya da cam ile kapatılır (Tortu, 2006).

10

Çubuk sistemde taşıyıcıların montajı bir ucu sabit diğer ucu ise hareketli olacak

biçimde yapılır. Kaplama malzemeleri cephe üzerine sabitlenmiş çubuklara tasarıma

uygun olarak monte edilir. Bu sistemde camlar içeriden ya da dışarıdan takılabilirler

(Oktuğ,1991).

Şekil 2.6. Çubuk sistem giydirme cephe şeması (Eren, 2007)

Bağlantı noktalarında hareket olanağı veren geçmeli birleşimler tasarlanıp sıcaklık ile

meydana gelebilecek olan genleşmelere hareket olanağı sağlanır (Eşsiz,1997). Bu

sistemde taşıyıcı dikmeler döşemelerin ya da kirişlerin alnına, üstüne ya da altına

yapılmaktadır (Şekil 2.7). Taşıyıcı dikmelerin döşeme ile montajları aşağıdaki gibidir;

Şekil 2.7. Taşıyıcı dikmelerin döşemeye tespit şekilleri (Eşsiz, 1997)

11

Panel Sistem: Panel sistemde cephe doğrama elemanları şantiye ortamının dışında

hazırlanıp cam montajı da yapılmış şekilde şantiyeye getirilir (Eren, 2007). Panel

olarak adlandırılan parçalar genellikle katlara kurulan raylı bir sisteme taşıttırılarak

cepheye monte edilir (Şekil 2.8). Montaj için metal çerçeve oluşturulur ve paneller bu

noktalardan tespit ettirilir (Çatıkkaş,1996).

Şekil 2.8. Panel sistem giydirme cephe şeması (Eren, 2007)

Panellerin şantiye dışında üretilmesinden ve kontrolünün diğer sistemlere göre daha

rahat yapılabilmesinden dolayı hata oranı azdır. Panellerden oluşması nedeni ile bu

sistem yatay ve düşey yüklere karşı çubuk sisteme göre daha avantajlıdır.

2.1.3. Giydirme cephe uygulama örnekleri

Bu bölümde zemini ile farklı açılar yapan giydirme cephe sistemlerine sahip yapı

örnekleri bulunmaktadır. Yapıların bulundukları ülke, hangi işlevle kullanıldığı,

giydirme cephenin hangi yöne doğru konumlandırıldığı ile ilgili bilgilerin ulaşıldığı

on tane yurt dışında ve beş tane yurt içinde olmak üzere toplamda 15 örneğe yer

verilmiştir.

12

1. Unicredit Tiriac Bank Binası

Unicredit Tiriac Bank binası Westfourth Mimarlık tarafından tasarlanmış ve 2012

yılında Romanya’nın Bükreş kentinde inşa edilmiştir. Ofis binası olarak tasarlanmış

olan bina 64.60 m yüksekliğindedir. Yapının tasarım aşamasında iken mimari formu

ile kentin içindeki diğer binalardan sıyrılması amaçlanmıştır (Şekil 2.9). Yapının ön

cephesi güneydoğu yönündedir. Karasal iklime sahip olan kentte inşa edilmiş olan

binanın tüm cephelerinde giydirme cam cephe kullanılmıştır. Yapının cepheleri 60o ile

100 o ‘lik eğim arasında tasarlanmıştır (Archdaily, 2016).

Şekil 2.9. Unicredit Tiriac Bank Binası genel görünümü ve kesiti (Archdaily, 2016)

2. Haagsche Zwaan Binası

Haagsche Zwaan ofis binası Hollanda’nın Lahey kentinde yer almaktadır. ZZDP

Mimarlık tarafından tasarlanıp 2010 yılında inşa edilmiştir. Ofis binası olarak

tasarlanan bina belediyenin kentsel planlama kararlarına tepki olarak öne doğru eğilen

formdadır (Şekil 2.10). En alçak kotta 1.5m, en üst kotta ise 12 metre çıkma

yapılmıştır. En üst kotta oluşan dar mekânlarda küçük ofislere yer verilmiştir.

Haagsche Zwaan binası geometrik olarak cadde üzerinde güçlü bir etki oluşturmuş ve

şehrin sembolü haline gelmiştir.

Lahey kenti deniz iklimi etkisindedir. Yapının öne doğru eğim yapmış cephesi

kuzeydoğu yönündedir. Yapının tüm yüzeylerinde giydirme cephe kullanılmıştır.

13

Yapının kesiti incelendiğinde ön ve arka cephenin birbirine paralel olarak 100o eğimle

tasarlandığı görülmektedir. Üstten ilk üç katta ise 100o ‘den daha fazla eğimler öne

kırıldığı görülmektedir (Archdaily, 2016).

Şekil 2.10. Haagsche Zwaan Binası genel görünümü ve kesiti (Archdaily, 2016)

3. The Leadenhall Binası

The Leadenhall Binası Rogers Stirk Harbour ve iş arkadaşları tarafından

tasarlanmıştır. Londra’da bulunan ve ofis binası olarak kullanılmakta olan bina, 2014

yılında inşa edilmiştir. Yapının tasarımında bir bütün oluşturacak net bir formdan yola

çıkılmıştır (Şekil 2.11). Yapının ön cephesi 80o eğim ile yukarı doğru daralmaktadır,

arka cephesi ise 90o dir. Binanın ön cephesi güneye doğru yönlendirilmiş, çekirdek

bölümü ise binanın kuzeyinde tasarlanmıştır. Strüktürü dışından algılanan bölüm

haricinde yapının cephesi giydirme cam cephe ile kaplanmıştır (Archdaily, 2016).

14

Şekil 2.11. The Leadenhall Binası genel görünümü ve kesiti (Archdaily, 2016)

4. Bolzano Enerji Santrali Binası

Ilıman iklime sahip Bolzano’da bulunan Enerji Santrali ilk faaliyetine 1980’de

başlamıştır. CL&AA Mimarlık tarafından bu santrale ek binalar tasarlanmıştır.

Tasarlanan ek binaların inşası 2014 yılında tamamlanmıştır. Endüstriyel birçok birimi

olan yapının üst katları yönetim birimlerinden oluşmakta, alt katlarda ise giydirme cam

cepheye sahip seralar bulunmaktadır (Şekil 2.12). Güneyde yer alan boş araziye

yönelen yönetim birimi bu alana doğru eğimli bir forma sahiptir. Eğimli cephenin

zemini ile yapmış olduğu açı 95o’ dir. Yapının üç cephesi cam ile kaplıyken diğer

cephesi arkadaki binaya bitişik konumdadır (Dezeen, 2016).

15

Şekil 2.12. Bolzano Enerji Santrali Yönetim Binası genel görünümü ve kesiti

(Dezeen, 2016).

5. Relaxx Spor ve Eğlence Merkezi

Relaxx Spor ve Eğlence Merkezi tasarımı AK2 Mimarlık tarafından yapılmıştır.

Karasal iklime sahip Bratislava’da yer alan yapının mimarları yapının kentin

yoğunluğu içinde huzursuzluğu, güzelliği ve hızı simgeleyen bir heykel olduğunu

söylemişlerdir. (Şekil 2.13). 2008 yılında inşa edilmiş yapının arka cephesi alüminyum

kompozit ile kaplıyken ön ve yan cephesi giydirme cam cephe ile kaplanmıştır. Giriş

bölümünün yer aldığı ön cephesi zemini ile 100o eğim açısı yapmaktadır (Archdaily,

2016).

Şekil 2.13. Relaxx Spor ve Eğlence Merkezi Binası (Archdaily, 2016).

16

6. West Taihu Uluslararası İş Merkezi

Çin’nin Jiangsu kentinde yarışma ile yapılan iş merkezi, içerisinde restoran, konferans

salonu ve otel işlevlerini barındırmaktadır. 2013 yılında inşaatı tamamlanmış olan

West Taihu Uluslararası İş Merkezi dinamik ve heykelsi bir forma sahiptir. LAB

mimarlık tarafından kaya kristalinden ilham alınarak tasarlanmıştır. Yapının dinamik

formda tasarlanmasının diğer bir nedeni ise güneş ışınlarından korunarak gölgeleme

sağlamaktır (Şekil 2.14). Jiangsu kenti muson iklimine sahiptir. Ancak yine de yapının

güneş alan bölgelerinde güneş kırıcı paneller tasarlanmıştır. Tüm cepheleri giydirme

cephe ile kaplanan yapı kuzeydoğu’ya yönlendirilmiştir. Yapının cephelerindeki eğim

açısı 50o ile 120o arasında değişmektedir (Dezeen, 2016).

Şekil 2.14. West Taihu Uluslararası İş Merkezi Binası genel görünümü ve kesiti

(Dezeen, 2016).

7. BAE Sistemleri Binası

BAE Sistemleri Binası SmithGroupJJR Mimarlık tarafından tasarlanmıştır. Yapının

inşaatı 2012 yılında tamamlanmıştır. Ofis binası olarak tasarlanan yapı ABD’nin

Michigan kentinde yer almaktadır. Karasal iklime sahip olan bu kentte bulunan yapı

kuzeydoğu yönünden giriş almaktadır (Dezeen, 2016). BAE Sistemleri Binası’nın tüm

cepheleri giydirme cam cephe ile kaplanmıştır. Yapının cepheleri zemini ile farklı yön

ve formlarda açılar yapacak biçimde tasarlanmıştır (Şekil 2.15).

17

Şekil 2.15. BAE Sistemleri Binası genel görünümü (Dezeen, 2016).

8. Freiburg Kütüphanesi

Almanya’nın Freiburg kentinde bulanan Freiburg Kütüphane Binası Degelo Mimarlık

tarafından tasarlanmıştır. 70’li yıllardan kalma eski kütüphane binası yıkılarak yerine

yeni bir bina yapılmasına karar verilmiştir. Yapının cephesi üniversite ve kent arasında

ara yüz görevi görmektedir. Tüm yüzeyi giydirme cam ile kaplanmıştır (Şekil 2.16)

(Archdaily, 2016). Her bir cephesi zemini ile farklı açılar yapmış eğimli yüzeylere

sahiptir. Kesitte görüldüğü gibi hem öne hem de geriye doğru eğimler vardır.

Şekil 2.16. Freiburg Kütüphane Binası genel görünümü ve kesiti (Archdaily, 2016).

18

9. Eindhoven Havalimanı ve Otel Binası

Hollanda’nın Eindhoven kentinde bulunan Eindhoven Havalimanı ve Otel Binasının

inşaatı 2011 yılında başlayıp 2013 yılında tamamlanmıştır. Yapının tasarımı KCAP

mimarlık tarafından yapılmıştır. Şehrin ilk havalimanı binası olan yapıda otel de

bulunmaktadır (Şekil 2.17). Yapının cephe kaplaması olarak alüminyum ve cam

giydirme cephe kullanılmıştır. Yapının ön cephesi kuzeydoğu yönündedir ve cepheleri

zemini ile farklı açılar yapan yüzeylerden oluşmaktadır (Archdaily, 2016).

Şekil 2.17. Eindhoven Havalimanı ve Otel Binası genel görünümü ve kesiti

(Archdaily, 2016).

10. Aula Medica Konferans Binası

Aula Medica Konferans Binası İsveç’in Solna kentinde Wingards Mimarlık tarafından

tasarlanmıştır ve 2013 yılından bu yana kullanılmaktadır. Yapının vaziyet planı üçgen

bir forma sahiptir. Tasarım aşamasında iken günışığı kullanımı ve enerji verimliği göz

önünde bulundurulmuştur. Yapının kütlesel formu öne doğru eğimlidir ve zemini ile

130o açı yapmaktadır (Şekil 2.18). Bükülmüş bir etkiye sahip olan yapının tüm

cepheleri giydirme cephedir (Archdaily, 2016).

19

Şekil 2.18. Aula Medica Binası genel görünümü ve cephe strüktürü

(Archdaily,2016).

11. Trump Tower

Trump Tower Binası İstanbul’da Brigitte Weber Mimarlık tarafından tasarlanmıştır ve

2011 yılından bu yana kullanılmaktadır. Yapı ana caddeden 30 m geri çekilerek büyük

bir düzlem üzerinde yükselen iki kuleden oluşmaktadır. Alt kotta yer alan bölüm

alışveriş merkezidir ve kulelerden biri konut diğeri ise ofis olarak kullanılmaktadır.

Yapının dinamik formu arsanın ulaşım akslarının ortasında yer almasından ilham

alınarak tasarlanmıştır (Şekil 2.19). Her iki kulede de öne ve geriye doğru eğim yapmış

bölümler bulunmaktadır. Tüm cepheleri giydirme cephe olarak tasarlanan yapıların

zemini ile yaptıkları açılar 80o ve 100o arasında değişmektedir. Yapıların ön cepheleri

dikdörtgen arsanın yol cephesi olan güney yönüne bakmaktadır (Arkitera, 2016).

Şekil 2.19. Trump Tower Binası genel görünümü ve kesiti (Arkitera, 2016)

20

12. Paragon Tower

Paragon Tower Binası Gökhan Aksoy Mimarlık tarafından tasarlanmış ve Ankara’da

bulunan yapının inşaatı 2012 yılında tamamlanmıştır. Çekirdek etrafında yükselen L

forma sahip olan yapıda 4 adet kat bahçesine yer verilmiştir. Yapının tamamı giydirme

cephe olarak tasarlanmış ve Ankara’nın gri siluetine hareket getirmek amaçlanmıştır.

Dışarıdan bakıldığında iki parça gibi algılanan yapının bir bölümü geriye eğimli olarak

zemini ile 75o açı yapacak şekilde tasarlanmıştır (Şekil 2.20). Eğimli olan yüzey kuzey

yönünde yer almaktadır (Arkitera, 2016).

Şekil 2.20. Paragon Tower Binası genel görünümü ve kesiti (Arkitera, 2016).

13. Allianz Tower

İstanbul’da bulunan Allianz Tower Binasının inşaatı 2012 yılında başlayıp 2014

yılında tamamlanmıştır. Yapının tasarımı FXFOWLE mimarlık tarafından yapılmıştır.

Heykelimsi bir forma sahip olan yapının tasarımında Kapadokya’da yer alan peri

bacalarından ilham alınmıştır (Şekil 2.21). Giydirme cam cepheli olarak tasarlanmış

olan yapının farklı cephelerinde farklı eğimlerde birçok yüzeyi bulunmaktadır

(Arkitera, 2016).

21

Şekil 2.21. Allianz Tower Binası genel görünümü (Arkitera, 2016)

14. Finansbank Kristal Kule

Finansbank Kristal Kule Binası Henry N. Cobb ve José Bruguera Mimarlık tarafından

tasarlanmıştır. 2015 yılından bu yana kullanılmakta olan bina bulunduğu arsa

çevresindeki arsaların kullanım işlevine göre biçimlendirilmiştir. Arsanın arka kısmı

henüz kentsel dönüşüme girmemiş konut alanlarından ön kısmı yani doğuya bakan

bölüm iş merkezlerinden oluşmaktadır. Bu nedenle tasarımda doğu yönünde daha

disiplinli bir cephe tasarımı yapılırken konutların bulunduğu bölümde daha kırılgan

daha hareketli bir cephe tasarımına gidilmiştir. Yapının tamamında farklı açılara sahip

giydirme cam cephe kullanılmıştır (Şekil 2.22) (Arup, 2016).

Şekil 2.22. Finansbank Kristal Kule (Arup, 2016).

22

15. Next Level

Next Level Binası Ankara’da Brigitte Weber Mimarlık tarafından tasarlanmıştır ve

2014 yılından bu yana kullanılmaktadır. Mimar şehirlerarası yol üzerinde bulunan

arsanın sürekli gelişen bir bölge içinde bulunmasından etkilenerek; aktif yaşamı

binanın genel formuna yansıtmak istemiştir. Ofis kulesi 30 kattan oluşmakta olup alt

katlarda alışveriş merkezi bulunmaktadır. Yapıların cepheleri giydirme cam cephe

olarak tasarlanmıştır (Şekil 2.23). Parçalı görünüme sahip yapıda kulelerden biri dikey

şekilde tasarlanırken diğerinin cephesinde kırılmalara yer verilmiştir. Yapının cephesi

zemini ile 80o ve 100o arasında eğimler yapmıştır (Arkitera, 2016).

Şekil 2.23. Next Level Binası genel görünümü ve kesiti (Arkitera, 2016).

2.2. Giydirme Cephe ve Isıl Performans İlişkisi

Bu bölümde giydirme cepheler ve ısıl performans ilişkisinden bahsedilmiştir. İlk

olarak giydirme cephelerde ısıl performansa, daha sonra ısıl performansı etkileyen

etkenlere değinilmiştir ve son olarak ısıl performansın belirlenmesinde kullanılan

yöntemler anlatılmıştır.

Tarih boyunca yapılar ile ilgili strüktürel sorunlar, işlevsellik ve estetik gibi konular

üzerinde durulmuştur. Ama küresel ısınma ve fosil yakıtların tükeniyor olmasından

dolayı; yapıların tasarımındaki çevre ve enerji etkinliği sorumluluğu artmıştır. Bu

nedenle binalarda ısıl performans ile ilgili standartlar geliştirilmiştir. Yapılardaki

23

performans, yapının bileşenlerinin ve elemanlarının görevlerini yerine getirme

konusundaki etkinlikleri olarak tanımlanmıştır (Berköz, 1983). Yapılardaki ısıl

performans ise, yapının kullanım aşamasında iken dışarıdan gelen ısıl etkilere karşı

göstermiş olduğu davranıştır (Gür, 2001). Diğer bir tanımda ise binaların ısıl

performansı, ısıl konfor için gerekli şartların minimum enerji harcanarak

gerçekleştirilmesi olarak açıklanmıştır (Duran, 2010). Yapıda ısıl performansın

yüksek olması, kış aylarında ısınma için harcanan enerji miktarının az olması ve

benzer şekilde yaz aylarında yapının soğutulması için minimum enerji gerekmesi

durumudur. Bu durumda yüksek bir ısıl performans için minimum enerji kullanımı ile

ısıl konfor şartları sağlanmalıdır (Schunck vd, 2002).

Yapı kabuğu yapının çevresi ile doğrudan ilişkilidir. Binanın ısıl konfor şartları ele

alındığında ısıtma, soğutma ve havalandırma ihtiyacı için yapı kabuğu önemlidir.

Enerji etkin bir yapı tasarımı için yapı kabuğunun tasarım aşamasında iken enerji

performansı göz önünde bulundurulmalıdır (Avrupa İklim Değişikliği Teknoloji

Programı Raporu, 2001). Yapılarda yüksek ısıl performansın sağlanması için bina

kabuğundan ısı akışları azaltılmalıdır (ASHRAE, 2011). Isıl performansın gerektiği

gibi yerine getirilmesi kullanıcılar açısından da büyük önem taşımakta ve

kullanıcıların ısıl konforlarını sağlamaktadır (TS 825). Dolayısıyla binalarda sıklıkla

kullanılan cephe sistemlerinden olan giydirme cepheler yapılarda yüksek ısıl

performansın sağlanması için önemlidir.

2.2.1. Giydirme cephelerde ısıl performans

Yapılarda dış duvar, yeni yapım sistemleri sayesinde taşıyıcılık özelliğinden sıyrılması

ile daha ince, hafif ve saydamlık oranı daha büyük olan yapı elemanına dönüşmüştür.

Bu yeni özelliği ile duvarın iklim koşullarına uyumu azalmıştır ve bu durum fazlaca

ısı geçişine neden olmaktadır (Rostron,1964). Binaların cephesi, yapıların mimari

kimliğini oluşturmasının yanı sıra işlevine ve dış etkilere bağlı olarak, bina içindeki

ısıl konfor ortamının sağlanmasında önemlidir (Duran, 2010). ısıl performansın

sağlanması için giydirme cephelerde;

Isı geçişi az olmalı,

Isı depolama özelliği olmalı,

24

Isı köprüsü oluşmamalı,

Dış yüzey sıcaklığı iç ortam sıcaklığı ile uyumlu olmalı,

Işınımsal ısı geçişi az olmalıdır (Oraklıbel, 2014).

Giydirme cephe uygulaması yapılan binalarda yüksek ısıl performansın sağlanması

için yukarıdaki parametreler göz önünde bulundurulmalıdır. Gelişen teknoloji ile

yapılara yeni malzemelerin girmesine rağmen giydirme cephe sistemleri ısıl konfor

şartlarını yerine getirmekte yetersiz kalabilmektedir.

2.2.2. Isıl performansı etkileyen etmenler

Çevresiyle sürekli etkileşim halinde olan binalar, ihtiyaç programları, iklim koşulları

ve kullanıcı gereksinimleri doğrultusunda tasarlanmaktadır (Beckman, 1998). Yapılan

tasarımlarda enerjinin etkin bir şekilde kullanımı da gözetilmelidir. Böylelikle ısıl

performansı yüksek olan binalar tasarlanmış olacaktır. Isıl performansı etkileyen

etmenler ise aşağıdaki gibi sıralanmaktadır;

Isıl konfor koşulları,

Dış çevreye ilişkin etmenler,

Yapma çevreye ilişkin etmenler (Duran, 2010).

1. Isıl konfor koşulları

Isıl konfor Carmody (2004) tarafından, insan vücudu ve bulunulan ortamdaki ısıl

verilerin denge durumu olarak tanımlanmıştır. ASHRAE (2001) ısıl konforu kişinin

bulunulan ortamdaki rahatlık duygusu olarak tanımlamaktadır. Bu tanımlar

doğrultusunda denilebilir ki, insan ile çevresi arasındaki ısı alışverişini etkileyen her

şey ısıl konforu etkilemektedir. Bu etkenler çevresel etkenler ve insanla ilgili olan

kişisel etkenler olarak iki grupta incelenmektedir. Isıl konforu etkileyen çevresel

etkenler; hava sıcaklığı, ortalama ışınımsal sıcaklık, hava hareketi hızı ve hava

nemliliği gibi iklimsel verilerdir. İnsanla ilgili olan kişisel etkenler ise kişinin yaşı,

cinsiyeti, mekândaki konumu, giysi türü ve aktivite düzeyi gibi kişisel faktörlere

bağlıdır (Duran, 2010).

25

Bir mekânda ısıl konfor, mekânı kullananların kendilerini rahat hissederek,

aktivitelerini en etkin şekilde yapmaya imkân buldukları koşullarla sağlanır

(Heerwagen, 2004). Yapının kullanıcıları, dış ortam koşulları değişkenlik gösterse bile

içerideki koşulların aynı kalmasını beklerler. Yapı içindeki ortam koşulları kontrol

edilebilir iken, dış çevreye ilişkin etmenlerin kontrolü sadece bina kabuğunun dışarısı

ile yapmış olduğu ısı alışverişini azaltmakla mümkündür (Tıkır, 2009).

2. Dış çevreye ilişkin etmenler

Yapının ısıl performansının belirlenmesinde etkili olan diğer bir etken ise yapının dış

çevresine bağlı etmenlerdir. Yapılarda enerjinin daha etkin kullanılabilmesi için dış

çevre etkenlerinden olan iklim koşulları göz önünde bulundurulmalıdır (Utkutuğ,

2000). İklimi oluşturan elemanlar; güneş ışınımı, dış hava sıcaklığı, dış hava nemliliği

ve rüzgârdır (Yılmaz, 1983). Güneş en önemli doğal ısı ve ışık kaynağıdır ve yapıların

güneş ışığını kullanım şekli ısıl performansı büyük oranda etkilemektedir.

İklim elemanlarından bir diğeri olan dış hava sıcaklığı ise yapının bulunduğu coğrafi

koşullara göre farklılaşır. Sıcak iklim bölgelerinde tasarlanan yapılarda soğutma

yükünü azaltmak önemli iken soğuk iklim bölgelerinde tasarlanan yapılarda ısıtma

yükünü azaltmak önemlidir. Dış hava nemliliği ve rüzgâr ise yapının konumunu ve

kullanılan malzeme çeşitliliğini etkilediği için ısıl performansın belirlenmesinde etkili

olan diğer dış çevre parametrelerindendir. (Duran, 2010).

3. Yapma çevreye ilişkin etmenler

Enerji korunumunda yapma çevreye ait değişkenler binanın ısıl performansı için

önemlidir. Kullanıcıların ısıl konfor şartlarının sağlanması için yılın belli

dönemlerinde ek enerji sistemlerine gerek duyulmaktadır. Bu enerji sistemlerinin

konfor koşullarını minimum enerji harcaması ile sağlanması enerji etkinliği açısından

önemlidir. Minimum enerji harcaması, tasarım aşamasında iken yapma çevreye ilişkin

parametrelerin doğru kullanımı ile mümkündür (Manioğlu, 2002).

Yapma çevreye ilişkin başlıca tasarım değişkenleri aşağıdaki gibidir;

26

Binanın Yeri,

Binanın diğer binalara göre konumu,

Binanın biçimi ve boyutları,

Bina kabuğunun optik ve termofiziksel özellikleri

Binanın yönlenme durumu

Binanın yeri: Bir binanın tasarım aşamasındaki en önemli verilerden biri binanın

konumlandığı yerdir. Binanın konumlandığı yerin topoğrafyası, mevcut yapılaşma

durumu, komşu binalar ile ilişkisi binanın enerji ihtiyacı miktarında etkilidir (Kibert,

2005). Binanın bulunduğu yerin iklim özelliklerine bağlı olarak yapının ısıl

performansını artırmak mümkündür. Binanın sıcak iklimlerde hâkim rüzgârın

hissedilebildiği vadilerin yüksek yerlerine, soğuk iklimlerde soğuk hava ile temas eden

yüzeyi azaltmak için vadi tabanlarına ve ılıman iklimlerde vadi yamaçlarında

konumlandırılması ısıl performansın artmasını sağlar (Yurttakal, 2007). Yapının

konumlandığı yerin etrafındaki mevcut yapılaşma yapıların güneş alması açısından

önem taşımaktadır. Cephe ve onun bileşenleri ile ilgili verilen karar, yapının güneşle

kuracağı ilişkiyi etkiler ve bu kararlar binanın yerini belirler (Küçüközdemir, 2005).

Binanın diğer binalara göre konumu: Yapılaşmanın az olduğu yerlere

konumlandırılması ile yoğun kentsel dokuya sahip yerlere konumlandırılması

binaların enerji kazanımında farklılıklara yol açar (Utkutuğ, 2002). Binalar

aralarındaki mesafelere, yüksekliklerine ve birbirlerine göre konumlarına bağlı olarak,

birbirlerinin güneş ışığı ve rüzgârını engelleyebilirler (Türktaş, 2014). Örneğin

yapıların yoğun olarak konumlandırıldığı yerlerde hava hareketi kısıtlı olduğundan

havanın sıcaklığı yüksek ve kirlilik oranı fazladır. Bu durum güneş ışınımının yapılara

daha az ulaşmasına neden olur (Utkutuğ, 2002). Bu nedenle binalar gün içinde

birbirlerinin güneş ışınlarını kesmeyecek biçimde konumlandırılmalıdır.

Binanın biçimi ve boyutları: Birbirlerinden farklı taban alanlarına ve formlara sahip

binaların toplam ısı kayıp ve kazançları farklılıklar gösterir. Binanın formu; biçimi

(uzunluğun derinliğe oranı), yüksekliği, çatının cinsi ve eğimi ve cephesinin eğimi gibi

değişkenlerin etkisindedir (Yılmaz, 2006). Binanın formunu ısıtma ve soğutmanın

istendiği döneme bağlı olarak maximum düzeyde ısıl performans sağlanacak şekilde

27

tasarlamak gerekir (Kalafat, 2011). Tasarım aşamasında iken farklı formlar oluşturma

kaygısı ile cephenin yüzeyinde yapılan girinti ve çıkıntılar eğer soğuk bir iklim bölgesi

için tasarım yapılıyorsa yıllık ısıtma yükünün artmasına neden olmaktadır (Soysal,

2008). Daha kompakt olarak tasarlanan yapılarda yüzey alanın azaltılmış olmasından

dolayı daha az ısı kaybı yaşanır (Yurttakal, 2007).

Bina kabuğunun optik ve termofiziksel özellikleri: Bina kabuğu çatı, duvar,

pencere, zemine oturan döşeme gibi dış çevre ile direkt etkileşim halinde olan

elemanlardan oluşmaktadır. Yapı kabuğunu oluşturan bu bileşenlerin optik ve

termofiziksel özellikleri yapının ısıl perfromansında etkili oldukları için önemlidir

(Özdemir, 2005). Bu özellikler güneşin ve dış hava sıcaklığının etkisi ile bina

kabuğunun birim alanından kazandığı ve kaybettiği ısı miktarında belirleyicidirler

(Türktaş, 2014).

Bina kabuğunun termofiziksel özellikleri; toplam ısı geçirme katsayına (U), yapının

saydamlık oranına, genlik küçültme faktörüne, zaman gecikmesine ve sönüm oranına

bağlıdır. Her yapı elemanının bir toplam ısı geçirme katsayısı (U) vardır. Bu değerin

düşük olması o yapı elemanının ısı transferinin az olduğu anlamına gelmektedir.

Yapının kabuğunda kullanılan opak ve şeffaf malzemelerin düşük U değerinde olması

içerideki hava sıcaklığının korunmasını sağlar. Yapı kabuğunun saydamlık oranı ise;

saydam alanların toplam kabuk alanına oranı olarak tanımlanmaktadır. Saydam

yüzeyler doğal aydınlatma ve güneş ışığının mekâna girişi açısından önemlidir.

Bununla birlikte opak yüzeylere göre ısı geçirgenliğinin fazla olmasından dolayı

saydam yüzeyler ısı kayıplarına neden olur. Bu nedenle yapıda saydamlık oranına bu

faktörler göz önünde bulundurularak karar verilmelidir (Çengel, 1998).

Termofiziksel özelliklerin diğer bir parametresi olan genlik küçültme faktörü ise iç

mekânın maksimum yüzey sıcaklığı ile ortalama iç yüzey sıcaklığı farkının,

maksimum dış yüzey sıcaklığı ile ortalama dış yüzey sıcaklığı farkına oranı olarak

tanımlanmaktadır (Cirit, 2012). Yapı bileşenlerinin ısı depolama özellikleri genlik

küçültme faktörünü etkilemektedir. Diğer bir etken olan zaman gecikmesi yapı

kabuğunun dış yüzeyinin gün içinde ulaştığı en yüksek sıcaklığın, iç yüzeyi en yüksek

sıcaklığa ulaştırana kadar geçen süre olarak tanımlanmaktadır. Zaman gecikmesi

değeri de yine kabukta kullanılan yapı bileşenlerinin özelliklerine bağlı olarak

28

değişiklik göstermektedir. Yapının termofiziksel özelliklerinin diğer parametresi ise

sönüm oranıdır. Sönüm oranı gün içinde yapının iç yüzeyindeki en yüksek ve en düşük

sıcaklık farkının, yapının dış yüzeyindeki en yüksek ve en düşük sıcaklık farkına oranı

olarak tanımlanır (Çengel, 1998).

Yapı kabuğunun güneş ışınımına bağlı olan optik özellikleri ise; yapı kabuğunun iç ve

dış yüzeyinin yutuculuğuna, geçirgenliğine ve yansıtıcılığına bağlıdır. Yapının

kabuğunda kullanılan bileşenlerin özeliklerine bağlı olarak bu değerler değişmektedir

(Özdemir, 2005). Yukarıdaki etkenlerden de anlaşıldığı üzere yapıların kabuğunda

kullanılan malzemeler ve bu malzemelerin kullanıldığı yerler yapının termofiziksel ve

optik özelliklerini etkilemektedir. Bu özelliklere bağlı olarak da binanın ısıl

performansı artmakta ya da azalmaktadır.

Binanın yönlendiriliş durumu: İklim koşullarının belirleyicisi olan güneş ışık ve ısı

kaynağı olarak kullanıcılara konforlu bir çevre oluşturulmasında etkilidir (Koçlar Oral,

2011). Binaların yönleri güneş ışığı ve rüzgârdan fayda sağlamak ya da korunmak için

önemlidir. Güneş ışınları ve rüzgârın etkileri binaların yönlerine göre değişim

göstermektedir. Güneş ışınları bina yüzeylerine doğrusal olarak gelirler ama binanın

yönüne bağlı olarak çarptığı yüzeylerde güneşin etkisi farklıdır (Gazioğlu, 2012).

Bundan dolayı, binaların kabuğunun birim alanından geçen ısı miktarı değişim gösterir

(Duran, 2010).

2.2.3. Isıl performansın belirlenmesi

Yapıların ısıl performansının belirlenebilmesi için çeşitli yöntemler kullanılmaktadır.

Bu yöntemler hesaplama yöntemi ve ölçüm yöntemi olarak ayrılmaktadır (Duran,

2010).

Hesaplama yöntemi ile ısıl performansın belirlenmesi: Hesaplama yöntemi ile

binanın ısıl performansının belirlenmesinde statik ve dinamik hesaplama yöntemleri

kullanılmaktadır. Statik hesaplama yönteminde deneysel olarak belirlenmiş ısı kazancı

ve kaybı verileri bulunmaktadır. TS 825 Binalarda Isı Yalıtım Kuralları Standardında

statik hesaplama yöntemi kullanılmaktadır. Bu yöntemde 4 iklim bölgesi içerisinden

yapının bulunduğu bölge seçilir ve bu iklim bölgesine göre binanın ısı ihtiyacı

29

belirlenir. Daha sonra ise aylık ortalama meteorolojik veriler kullanılarak hesaplama

yapılır (Duran, 2010).

Dinamik hesaplama yönteminde ise statik hesaplama yöntemine göre daha detaylı

hesaplama yapılmaktadır. Bu yöntemde binanın depoladığı ısı ve bu ısının kütleden

kaybı, saatlik, aylık ve yıllık iç ortam sıcaklığı, güneş enerjisi değerleri ve

havalandırma koşulları göz önüne alınır. Dinamik hesaplama bilgisayar programları

kullanılarak yapılabilir. Fazla sayıda girdi olmasından dolayı kompleks

hesaplamalardır. Bu nedenle bina enerji analizi için simülasyon programları

geliştirilmiştir (Duran, 2010). Sıklıkla kullanılmakta olan bu programlar aracılığıyla

ısıl yükler hesaplanmakta ve enerji analizleri yapılmaktadır (Tıkır, 2009). Bilgisayar

simülasyon programları gelişmeden önce özellikle büyük ölçekli ve karmaşık işlevli

binalar için doğru bir enerji analizi yapmak için çok uzun süreler harcamak gerekirdi

(Hong vd., 2000).

Ölçüm yöntemleri: Yapı kabuğunun ısıl performansı ölçüm cihazları ile de

belirlenebilmektedir. Bu yöntemde yapı kabuğunun iç hava sıcaklığı, nemi, hareketi

ve hızı ölçülerek ısıl performans verilerine ulaşılabilmektedir (Duran, 2010).

2.2.4. Bina yönünün ısıl performansa etkisi

Yapının inşa edileceği bölgenin iklim koşulları, arazi üzerindeki yönlenmenin

belirlenmesinde önemli bir etkendir. Bu yönlenme; iç mekânda ısıl konforunun

sağlanması ile ısıtma, soğutma ve havalandırma için harcanan enerji miktarı üzerinde

direkt etkilidir. İklimi oluşturan güneş ışığı ve rüzgâr yapının yönlenmesini belirleyen

en önemli etkenlerdendir. Bu etkenlerin yanı sıra topoğrafik koşullar, ses kontrolü ve

manzara yapının hangi yöne doğru konumlanması gerektiğini belirlerler (Utkutuğ,

2007). Yapının yıl boyunca güneşin ve rüzgârın etkilerini optimize edecek şekilde

yönlendirilmesi gerekir.

Yapının bulunduğu yerin enlem ve boylamına bağlı olarak güneş ve rüzgârdan fayda

sağlamak ya da güneş ve rüzgârın etkilerini azaltmak için tasarımlar yapılmalıdır.

Enlem ve boylam yerkürenin belirli bir yerinde söz konusu olan düşey ve yatay

düzlemlerdir. Özellikle enlemin etkisiyle güneş ışınlarının etkisi farklılaşır.

30

Ekvatordan uzak olan enlemlerde güneş geliş açısı değişir ve güneşlenme miktarı

azalır. Bu bölgelerde güneşten fayda sağlamak önemlidir. Örneğin kuzey yarımkürede

bulunan ve kışın ısıtma ihtiyacı fazla olan bir bölge için kış aylarında güneşten

maximum fayda beklenmekte ve yapı güneş ışınlarını en iyi şekilde alabileceği güneye

yönlendirilmelidir (United Nations. Economic Comission for Europe, 1991).

Kuzey yarımkürede yer alan Türkiye’de güneş ışınları kış aylarında yeryüzüne daha

yakın ve eğik şekilde gelmektedir (Hausladen ve diğ., 2006) Kuzey yarımkürede

bulunan yapıların güney cephesi güneş ışığını daha dik açı ile alırlar. Doğu yönü yazın

daha yataydan ve yüksek miktarda güneş ışığı almaktadır. Batı yönü ise yaz aylarında

doğu yönünde olduğu gibi eğik açıyla yüksek miktarda güneş almaktadır. Kuzey yönü

yalnızca gün dönümü zamanlarında güneş ışığını almaktadır (Hausladen vd., 2006)

(Şekil 2.24 ve Şekil 2.25).

Şekil 2.24. Güneşin 21 Aralık tarihindeki evreleri (Hausladen vd., 2006)

Şekil 2.25. 21 Haziran güneş hareketleri (Hausladen vd., 2006)

31

Yapının kabuk elemanlarının baktıkları yönler bina kabuğuna gelen güneş ışınımı

miktarını dolayısıyla ortalama ışınımsal sıcaklığı etkilerler ve dolayısıyla bina

kabuğunun birim alanından geçen ısı miktarı değişkenlik gösterir (Berköz, 1995).

Isıtma yükünün fazla olduğu bölgelerde yapı, güneşi en fazla aldığı yöne doğru

konumlandırılmalıdır. Soğutma ihtiyacının ısıtma ihtiyacının önüne geçtiği iklim

bölgelerinde hakim rüzgar yönü binanın konumlandırılmasında esas alınır ve binanın

uzun cephesi bu yöne doğru konumlandırılır (Gazioğlu, 2012).

Yapının doğru bir şekilde yönlendirilmesi ile yapıda yüksek oranda enerji tasarrufu

sağlamak ve ısıl performansı yüksek binalar tasarlamak mümkündür (Keskin, 2012).

Tasarım aşamasında iken çevresel veriler gözardı edilir ise; ısıl performansı düşük

yapılar tasarlanmış olacaktır (Kısa Ovalı, 2009).

32

3. MATERYAL ve YÖNTEM

Bu bölümde tez çalışmasının materyal ve yöntemi anlatılmaktadır. Materyal

bölümünde ilk olarak çalışma kapsamında simülasyon programı yardımıyla

modellenen binaların boyutları ve malzemelerinden bahsedilmiştir. Hazırlanan

modellerin Antalya’da olduğu varsayıldığından Antalya ilinin iklim verilerine

değinilmiştir. Son olarak ise çalışmada kullanılan DesignBuilder simülasyon programı

ile ilgili bilgilere yer verilmiştir. Yöntem bölümünde ise cephesi zemini ile farklı açılar

yapmış binaların simülasyon süreci anlatılmıştır.

3.1. Materyal

Tez konusuyla ilgili literatür taraması için İstanbul Teknik Üniversitesi, Yıldız Teknik

Üniversitesi ve Süleyman Demirel Üniversitesi kütüphanelerinden, Yükseköğretim

Kurulu Ulusal Tez Merkezinden, internet üzerinden erişilen makalelerden ve çeşitli

kitaplardan yararlanılmıştır. Çalışmanın amacı giydirme cephe açısının ısıl

performansa etkisinin incelenmesidir. Bu doğrultuda çalışma için dikdörtgen forma

sahip bir yapı tasarlanmıştır. Tasarlanan binanın cephe açılarının farklı 7 versiyonu

hazırlanmış ve bu modeller 8 farklı yöne çevrilerek hesaplamalar yapılmıştır. Bu

yapıların ısıl performansının hesaplanabilmesi için çalışmada DesignBuilder enerji

simülasyon programı kullanılmıştır.

3.1.1. Hazırlanan modellere ilişkin bilgiler

Çalışma için 15 m x 25 m boyutlarında ve 14 m yüksekliğinde bir yapı tasarlanmıştır.

Teras çatıya sahip olan yapının üç cephesi alüminyum giydirme cephe iken bir yüzeyi

tamamen giydirme cam cephedir. Referans bina olarak kabul edilen yapının şematik

planı Şekil 3.1’de verilmiştir. Sadece giydirme cephe açısının etkisi incelendiğinden

aynı zamanda açı değişimi plan, kesit ve görünüşlerin de değişmesine neden

olduğundan yapı boş bir hacim olarak düşünülmüştür. Enerji performansı

hesaplamalarında yapıların fonksiyonu önemli olduğu için hazırlanan modelin ofis

binası olduğu varsayılmıştır.

33

Şekil 3.1. Kat planı şematik çizimi

Yapı Türkiye genelinde yıllık güneşlenme süresi bakımından ikinci sırada olan

Akdeniz bölgesininin Antalya ilinde (Çizelge 3.1) yer almaktadır (Yenilenebilir

Enerji Genel Müdürlüğü, 2016). Yapının giydirme cam cephe olan yüzeyi ise güneye

yönlendirilmiştir.

Çizelge 3.1. Türkiye’nin yıllık toplam güneş enerjisi potansiyelinin bölgelere göre

dağılımı (Yenilenebilir Enerji Genel Müdürlüğü, 2016).

Bölge Toplam Güneş

Enerjisi (kWh/m2- yıl)

Güneşlenme

Süresi (Saat/yıl)

G.Doğu Anadolu 1460 2993

Akdeniz 1390 2956

Doğu Anadolu 1365 2664

İç Anadolu 1314 2628

Ege 1304 2738

Marmara 1168 2409

Karadeniz 1120 1971

TS 825 Binalarda Isı Yalıtımı Kuralları Standardında Türkiye 4 derece gün bölgesine

ayrılmıştır. Antalya 1. derece gün bölgesinde bulunmaktadır. Her derece gün

bölgesinde duvarda, tavanda, tabanda ve pencerelerde sağlanması gereken U değerleri

belirtilmiştir (Çizelge 3.2). Tasarlanan örnekte bina kabuğunu oluşturan bileşenler

34

Türkiye’de zorunlu olarak uygulanmakta olan TS 825 Binalarda Isı Yalıtımı Kuralları

Standardında yer alan U değerleri dikkate alınarak belirlenmiştir.

Çizelge 3.2. TS 825’e göre kullanılması tavsiye edilen U değerleri

Bölge UD

(W/m2K)

UT

(W/m2K)

Ut

(W/m2K)

UP

(W/m2K)

1.Bölge 0,70 0,45 0,70 2,4

2.Bölge 0,60 0,40 0,60 2,4

3.Bölge 0,50 0,30 0,45 2,4

4.Bölge 0,40 0,25 0,40 2,4

Antalya iline ait iklimsel veriler Designbuilder simülasyon programının iklim verileri

dosyasından alınmıştır. Designbuilder, iklim verilerini ASHRAE tarafından elde

edilen, Amerika Birleşik Devletleri İklim Veri Merkezi’nde arşivlenen IWEC’den

almaktadır (DesignBuilder Software, 2016).

Tasarlanan binanın kabuğunun opak bileşenleri; çatı, temel ve duvarlardır. Saydam

bileşenler ise giydirme cephedir. Giydirme cephe camı olarak çift cam (6-13+6 mm)

kullanılmıştır. Çizelge 3.3’te yapının kabuğunu oluşturan saydam ve opak bileşenlerin

kalınlıkları ve ısı geçirme katsayıları belirtilmiştir.

35

Çizelge 3.3. Hazırlanan modelin yapı kabuğu özellikleri

Yapı

Elemanları Malzemeler

Isı Geçirme

Katsayısı U(W/m2 K)

Tavan

Çakıl 5 cm

0,435

Filtre Katmanı

Isı Yalıtım Levhası 7 cm

Su Yalıtımı 3 mm

Eğim Betonu 5 cm

Döşeme 15 cm

Saten Alçı 2 cm

Boya

Zemine Oturan

Döşeme

Granit 3 cm

0,536

Çimento Harcı 2 cm

Döşeme 10 cm

Düzeltme Betonu 4 cm

Radye Temel 45 cm

Koruyucu Beton 5cm

Isı Yalıtım Levhası 4cm

Su Yalıtımı 3 mm

Tesviye Betonu 5cm

Grobeton 10 cm

Dolgu Malzemesi 15 cm

Duvar

Alüminyum 3mm

0,601

Astar Sıvası 2 cm

Isı Yalıtımı Levhası 4cm

Yapıştırma Harcı

Kaba Sıva 2,5 cm

Tuğla Duvar 20 cm

Kaba Sıva 2,5 cm

İnce Sıva 1,5 cm

Boya

Cam 6-13-6 mm 1,978

3.1.2. Antalya ili iklim verileri

Antalya Türkiye’nin güneyinde bulunan Akdeniz Bölgesi’nde yer almaktadır ve sıcak

ve ılıman iklim özelliği gösteren Akdeniz iklimi etkisindedir. Antalya’ya kış aylarında

yaz aylarından daha fazla yağış düşmektedir. Sıcaklığın en yüksek ve güneşlenme

süresinin en uzun olduğu aylar temmuz ve ağustos aylarıdır. (Çizelge 3.4)

(Meteoroloji Genel Müdürlüğü, 2016).

36

Çizelge 3.4. Antalya ili ortalama sıcaklık verileri (1950-2015) (Meteoroloji Genel

Müdürlüğü 2016)

ANTALYA Ocak Şub Mart Nis. May. Haz. Tem. Ağs. Eylül Ekim Kas. Ara.

Ortalama

Sıcaklık(C0) 9.9 10.4 12.7 16.2 20.5 25.4 28.4 28.2 24.8 20.0 14.9 11.4

Ortalama

Güneşlenme

Süresi(Saat)

5.2 5.6 6.6 8.1 10.6 11.4 12.1 11.4 10.0 8.1 6.3 5.0

Ortalama

Yağışlı Gün

Sayısı

12.7 10.4 9.0 7.1 5.6 2.6 0.6 0.6 1.8 5.8 7.8 11.8

İklimi oluşturan hava sıcaklığı, bağıl nem, rüzgâr, güneş ışınımları ve yağışlar kişilerin

mekânlardaki ısısal konfor duygusunu etkilemektedir (Erkmen, 2006). Antalya gibi

nem oranı yüksek ve sıcak-nemli iklim bölgelerinde, bağıl neme bağlı olarak hissedilir

sıcaklıkta artış görülmektedir (Çizelge 3.5). Sıcak hava ve nemin yüksek olmasından

dolayı bu bölgelerde sıcak dönemlerde soğutma ihtiyacı vardır. Yılın diğer ayları da

göz önünde bulundurulursa Antalya ilinin yıllık soğutma yükü ısıtma yükünden daha

fazladır (Dinler, 2000).

Çizelge 3.5. Bağıl nem(ϕ)’e bağlı hissedilir sıcaklık (Dinler, 2000)

37

3.1.3. DesignBuilder versiyon 4.5.0.178

DesignBuilder binaların enerji, karbon, aydınlatma ve konfor açısından performansını

ölçmek ve kontrol etmek için geliştirilmiş EnergyPlus tabanlı bir yazılım aracıdır. Bu

programda yapının malzemesi, üretim şekli, cam tipi gibi veriler programa

aktarılabilmektedir. Programın kullanım amaçları ise aşağıdaki gibidir;

● Yapıda kullanılan cephe tiplerinin enerji tüketimi, aşırı ısınması ve gölgeleme

faktörleri açısından değerlendirilmesi,

● Yapının güneş ışınlarını optimum şekilde kullanımı, aydınlatma sistemlerinin

modellenmesi ve bunların enerji yüklerine etkisinin değerlendirilmesi,

● Enerji simülasyonu yapılırken bina içindeki ve etrafındaki sıcaklık, hız ve basınç

dağılımının CFD (Computational Fluid Dynamics) modülünün kullanımı ile

hesaplanması,

● Vaziyet planı, çevredeki binalar ve yapının güneşe göre konumu göz önünde

bulundurularak gölgelemenin görselleştirilmesi,

● Binanın doğal havalandırması ve bu havalanma ile binanın termal simülasyonunun

yapılması,

● Yapıda ısıtma ve soğutma için kullanılmak üzere HVAC sistemlerin tasarlanması ve

belirlenmesine yardımcı olmak,

● Disiplinler arası tasarım toplantılarında birimler arasında koordinasyon ve iletişimi

sağlayacak materyal oluşturmaktır (DesignBuilder Software, 2015).

38

3.2. Yöntem

Çalışmada öncelikle giydirme cephelerin tarihsel gelişimi, sınıflandırması ve giydirme

cephelerde ısıl performans ile ilgili literatür taraması yapılmıştır. Daha sonra zemini

ile farklı açılar yapan giydirme cephe sistemlerine sahip yapılar incelenmiştir.

Çalışmada tasarlanan binanın bütün özellikleri aynı tutularak, yalnızca giydirme

cephenin zemini ile yapmış olduğu açının değiştirildiği 7 tane model hazırlanmıştır.

DesignBuilder enerji simülasyon progrmında hazırlanan bu modellerdeki giydirme

cephelerin zeminleri ile yaptıkları açılar; 60°, 70°, 80°, 90°,100°, 110° ve 120°’ dir.

Giydirme cephe açısının ısıl performansa etkileri iki aşamada incelenmiştir.

Çalışmanın 1. aşamasında giydirme cephe güneye yönlendirilmiş ve farklı cephe

açılarına sahip 7 modelin ısıtma ve soğutma yükleri hesaplanarak karşılaştırılmıştır. 2.

aşamada ise giydirme cephe kuzey, doğu, batı, güneydoğu, güneybatı, kuzeydoğu ve

kuzeybatıya yönlendirilerek modellerin yıllık ısıtma ve soğutma yükleri

hesaplanmıştır. Her yön için elde edilen veriler incelendikten sonra çalışmanın iki

aşamasında da hesaplanan ısıtma ve soğutma yükleri karşılaştırılmıştır.

39

4. ARAŞTIRMA BULGULARI

Tez çalışması kapsamında hazırlanan 7 model ve bu modeller için hesaplanan yıllık

ısıtma ve soğutma yükleri aşağıda anlatılmıştır.

4.1. Giydirme Cephe Açısı Değişiminin Isıl Performansa Etkileri

Çalışmanın bu aşamasında zemini ile 60°, 70°, 80°, 90°,100°, 110° ve 120°’ lik açılar

yapan giydirme cephe güneye yönlendirilmiş, her modelin yıllık ısıtma ve soğutma

yükleri hesaplanmıştır. Öncelikle yapıların enerji analizlerinden elde edilen sonuçlar

aktarılmış, daha sonra bu sonuçlar tartışılmıştır.

4.1.1. Hazırlanan modellerin yıllık ısıl yükleri

Model A ( Giydirme Cephe Açısı 60° ): Yapının giydirme cephesinin zemini ile yaptığı

açının 60° olması durumuna göre DesignBuilder’da modellenen görseli (Şekil 4.2) ve

şematik kesiti (Şekil 4.1) aşağıdaki gibidir. Bu modelin yıllık ısıtma ihtiyacı 1180 kWh

ve yıllık soğutma ihtiyacı 175700 kWh olarak hesaplanmıştır.

Şekil 4.1. Model A’nın şematik kesiti Şekil 4.2. Model A’nın 3D modeli

Model B (Giydirme Cephe Açısı 70°): Hazırlanan ikinci modelde yapının giydirme

cephesinin zemini ile yaptığı açı 70° dir. Yapının kesiti (Şeki 4.3) ve görseli (Şekil

4.4) aşağıdaki gibi olan modelin yıllık ısıtma ihtiyacı 1270 kWh ve yıllık soğutma

ihtiyacı 137550 kWh’dır.

40

Şekil 4.3. Model B’nin şematik kesiti Şekil 4.4. Model B’nin 3D modeli

Model C (Giydirme Cephe Açısı 80°): Yapının giydirme cephesinin zemini ile yaptığı

açının 80° olması durumuna göre DesignBuilder’da modellenen görseli (Şekil 4.6) ve

şematik kesiti (Şekil 4.5) aşağıdaki gibidir. Bu modelde yıllık ısıtma ihtiyacı 1460

kWh ve yıllık soğutma ihtiyacı 100940 kWh’dır.

Şekil 4.5. Model C’nin şematik kesiti Şekil 4.6. Model C’nin 3D modeli

Model D (Giydirme Cephe Açısı 90°): Hazırlanan dördüncü modelde yapının giydirme

cephesinin zemini ile yaptığı açı 90° dir. Yapının kesiti (Şekil 4.7) ve görseli (Şekil

4.8) aşağıdaki gibidir. Bu modelde yıllık ısıtma ihtiyacı 1930 kWh ve yıllık soğutma

ihtiyacı 76270 kWh olarak hesaplanmıştır.

Şekil 4.7. Model D’nin şematik kesiti Şekil 4.8. Model D’nin 3D modeli

41

Model E (Giydirme Cephe Açısı 100°): Zemini ile 100° eğim yapan modelin şematik

kesiti ve görseli (Şekil 4.9 ve Şekil 4.10) aşağıdaki gibidir. Bu modelin yıllık ısıtma

ihtiyacı 2740 kWh ve yıllık soğutma ihtiyacı 54550 kWh’dır.

Şekil 4.9. Model E’nin şematik kesiti Şekil 4.10. Model E’nin 3D modeli

Model F (Giydirme Cephe Açısı 110°): Yapının giydirme cephesinin zemini ile yaptığı

açının 110° olması durumuna göre DesignBuilder’da modellenen görseli (Şekil 4.12)

ve şematik kesiti (Şekil 4.11) aşağıdaki gibidir. Modelin yıllık ısıtma ihtiyacı 3850


Şekil 4.11. Model F’nin şematik kesiti Şekil 4.12. Model F’nin 3D modeli

Model G (Giydirme Cephe Açısı 120°): Yapının giydirme cephesinin zemini ile yaptığı

açının 120° olması durumuna göre DesignBuilder’da modellenen görseli (Şekil 4.14)

ve şematik kesiti (Şekil 4.13) aşağıdaki gibidir. Bu modelin yıllık ısıtma ihtiyacı 6060


42

Şekil 4.13. Model G’nin şematik kesiti Şekil 4.14. Model G’nin 3D modeli

Elde edilen veriler giydirme cephe açısı değişiminin yapının yıllık ısıtma ve soğutma

yüklerini etkilediğini göstermektedir. Cephe açısının yıllık ısıtma yüküne etkisi Şekil

4.15’ de görülmektedir. Isıtma yükü, cephe açısı 60o ile 80o aralığında en az ivme ile

artış göstermiş iken 110o ile 120o aralığında en yüksek ivme ile artmıştır. 80o ile 90o

aralığında ise 60o ile 80o aralığına göre daha fazla ivme ile ısıtma yükünde artış

yaşanmıştır. 90o ‘den sonra yapıya gelen güneş ışınlarında kırılma yaşandığında ısıtma

yükünde büyük miktarda artış görülmektedir (Şekil 4.16). 90o ile 110o arasında 110o

ve 120o aralığına göre daha az ivme ile artış görülmüştür. Yapının yıllık ısıtma yükü,

yapının zemini ile yapmış olduğu açı değeri büyüdükçe yapı güneş ışığını daha az

aldığı için arttığı görülmektedir.

Şekil 4.15. Cephe açı değimlerinin yıllık ısıtma yüküne etkisi

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

60 70 80 90 100 110 120

Isıt

ma

Yü

kü

(kW

h)

Giydirme Cephe Açısı

43

Şekil 4.16. 60o, 90o ve 120o’lik cephe açısına sahip modellerin güney yönünden 15

Aralık tarihinde saat 12:00’de güneş alma durumları

Cephe açısının yıllık soğutma yüküne etkisi Şekil 4.17’de görülmektedir. Soğutma

yükü, cephe açısı 100o ile 120o aralığında en az ivme ile azalmış iken 60o ile 80o

aralığında en yüksek ivme ile azalmıştır. 80o ile 100o aralığında ise 60o ile 80o aralığına

göre daha az ivme ile soğutma yükünde azalma görülmüştür. Yapının yıllık soğutma

yükü, zemini ile yapmış olduğu açı değeri büyüdükçe yapı güneş ışığını daha az aldığı

için azaldığı görülmektedir (Şekil 4.18).

Şekil 4.17. Cephe açı değimlerinin yıllık soğutma yüküne etkisi

0

20000

40000

60000

80000

100000

120000

140000

160000

180000

200000

60 70 80 90 100 110 120

So

ğu

tma

Yü

kü

(kW

h)


44

Şekil 4.18. 60o, 90o ve 120o’lik cephe açısına sahip modellerin güney yönünden 15

Temmuz tarihinde saat 12:00’de güneş alma durumları

TS 825 Binalarda Isı Yalıtımı Kuralları Standardına göre 1. derece gün bölgesinde

olan Antalya’da olduğu varsayılan yapının yıllık soğutma yükünün ısıtma yükünden

çok daha fazla olduğu görülmüştür. Eğer cephe tasarımında eğim uygun biçimde

kullanılırsa yıllık soğutma yüküne harcanan enerji büyük oranda azaltılabilir.

4.2. Giydirme Cephe Açısı Değişiminin Farklı Yönlerdeki Etkileri

Çalışmanın bu aşamasında giydirme cephesinin zemini ile 60°,70°, 80°, 90°,100°,

110° ve 120° açı yapmış olduğu yedi tane modelin giydirme cephe olan yüzeyleri

kuzey, doğu, batı, kuzeydoğu, kuzeybatı, güneydoğu ve güneybatıya yönlendirilerek

ısıtma ve soğutma yükünde meydana gelen değişiklikler incelenmiştir (Şekil 4.19).

Şekil 4.19. Yapının farklı yönlerdeki konumu

45

4.2.1. Hazırlanan modellerin yıllık ısıl yükleri

Model A (Giydirme Cephe Açısı 60°): Bu modelin giydirme cephe olan bölümünün

güneye bakması durumunda yıllık ısıtma ihtiyacı 1180 kWh ve yıllık soğutma ihtiyacı

175700 kWh iken diğer yönlere çevrilmesi durumunda hesaplanan ısıtma ve soğutma

yükleri aşağıdaki gibidir (Çizelge 4.1).

Çizelge 4.1. Model A’nın farklı yönlere göre ısıtma ve soğutma yükleri

Yön Isıtma

Yükü(kWh)

Soğutma

Yükü(kWh)

Kuzey 9870 44230

Güney 1180 175700

Doğu 4040 128790

Batı 3950 114540

Güneydoğu 1930 166910

Güneybatı 1700 154240

Kuzeybatı 8340 70570

Kuzeydoğu 8180 78860

Model A’nın en yüksek ısıtma yükü kuzey yönünde 9870 kWh, en düşük ısıtma yükü

güney yönünde 1180 kWh olarak hesaplanmıştır. Yön değişimlerine göre giydirme

cephe açısı 60° olan modelin ısıtma yükünde meydana gelen değişimler aşağıdaki

gibidir (Şekil 4.20).

Şekil 4.20. Model A’nın farklı yönlere göre ısıtma yükleri değişimini gösteren grafik

0

2000

4000

6000

8000

10000

12000

G GD GB D B KD KB K

Iıst

ma

Yk

ü (

kW

h)

Yön

Isıtma Yükü

46

Model A’nın soğutma yükü güneyde 175700 kWh iken kuzey yönünde 44230 kWh’a

düşmüştür (Şekil 4.21). Model A’nın giydirme cam cephe kaplı yüzeyi farklı yönlere

gelecek biçimde binanın döndürülmesi sonucu elde edilen en yüksek ve en düşük

soğutma yükleri arasındaki fark 131470 kWh iken en yüksek ve en düşük ısıtma

yükleri arasındaki fark 8690 kWh’tir.

Şekil 4.21. Model A’nın farklı yönlere göre soğutma yükleri değişimini gösteren

grafik

Model B (Giydirme Cephe Açısı 70°): Hazırlanan ikinci modelde yapının giydirme

cephesinin zemini ile yaptığı açı 70° dir. Bu modelin giydirme cephe olan bölümünün

güneye bakması durumunda yıllık ısıtma ihtiyacı 1270 kWh ve yıllık soğutma ihtiyacı

137550 kWh’tir. Yapının diğer yönlere çevrilmesi durumunda hesaplanan ısıl yükler

ise aşağıdaki gibidir (Çizelge 4.2).

Çizelge 4.2. Model B’nın farklı yönlere göre ısıtma ve soğutma yükleri

Yön Isıtma

Yükü(kWh)

Soğutma

Yükü(kWh)

Kuzey 9990 30970

Güney 1270 137550

Doğu 4430 105440

Batı 4450 93190





0

20000

40000

60000

80000

100000

120000

140000

160000

180000

200000

G GD GB D B KD KB K

So

ğu

tma

Yü

kü

(k

Wh

)

Yön

Soğutma Yükü

47

70° cephe açısına sahip modelde en yüksek ısıtma yükü kuzey yönünde 9990 kWh, en

düşük ısıtma yükü ise güney yönünde 1270 kWh’tir. Yönlere göre modelin ısıtma

yükünde meydana gelen değişimler aşağıdaki gibidir (Şekil 4.22)

Şekil 4.22. Model B’nın farklı yönlere göre ısıtma yükleri değişimini gösteren grafik

En yüksek soğutma yükü güney yönünde 137550 kWh iken en düşük soğutma yükü

kuzey yönünde 30970 kWh’tir. Model B’nin farklı yönlere döndürülmesi sonucu elde

edilen en yüksek ve en düşük ısıtma yükleri arasındaki fark 8720 kWh iken en yüksek

ve en düşük soğutma yükleri arasındaki fark 106580 kWh’tir (Şekil 4.23).

Şekil 4.23. Model B’nın farklı yönlere göre soğutma yükleri değişimini gösteren

grafik

0

2000

4000

6000

8000

10000

12000

G GD GB D B KD KB K

Isıt

ma

Yü

kü

(k

Wh

)

Yön

Isıtma Yükü

0

20000

40000

60000

80000

100000

120000

140000

160000

G GD GB D B KD KB K

So

ğu

tma

Yü

kü

(k

Wh

)

Yön

Soğutma Yükü

48

Model C (Giydirme Cephe Açısı 80°): Giydirme cephesinin zemini ile yaptığı açı 80°

olan modelin giydirme cephe olan bölümünün güneye bakması durumunda yapının

yıllık ısıtma ihtiyacı 1460 kWh ve yıllık soğutma ihtiyacı 100940 kWh’tir. Yapının

diğer yönlere çevrilmesi durumunda hesaplanan yıllık ısıtma ve soğutma yükleri

aşağıdaki gibidir (Çizelge 4.3).

Çizelge 4.3. Model C’nın farklı yönlere göre ısıtma ve soğutma yükleri

Yön Isıtma

Yükü(kWh)

Soğutma

Yükü(kWh)

Kuzey 10231 25806

Güney 1460 100940

Doğu 4930 85790

Batı 5050 75590





Model C için hesaplanan en yüksek ısıtma yükü kuzey yönünde 10231 kWh, en düşük

ısıtma yükü ise güney yönünde 1460 kWh’tir. Yön değişimlerine göre Model C’nin

ısıtma yükünde meydana gelen değişimler aşağıdaki gibidir (Şekil 4.24).

Şekil 4.24. Model C’nın farklı yönlere göre ısıtma yükleri değişimini gösteren grafik

0

2000

4000

6000

8000

10000

12000

G GD GB D B KD KB K

Isıt

ma

Yü

kü

(k

Wh

)

Yön

Isıtma Yükü

49

Model C için en yüksek soğutma yükü güneydoğu yönünde 107000 kWh olarak

hesaplanmıştır. En düşük soğutma yükü ise kuzey yönünde 25806 kWh’tİr. Bu

modelin giydirme cam cephe kaplı yüzeyi farklı yönlere gelecek biçimde binanın

döndürülmesi sonucu en yüksek ve en düşük ısıtma yükleri arasındaki fark 8771 kWh

iken en yüksek ve en düşük soğutma yükü arasındaki fark 811940 kWh’tir (Şekil 4.25).

Şekil 4.25. Model C’nın farklı yönlere göre soğutma yükleri değişimini gösteren

grafik

Model D (Giydirme Cephe Açısı 90°): Bu modelde giydirme cephesinin zemini ile

yaptığı açı 90° ‘dir. Giydirme cephe olan bölümü güneye yönlendiğinde modelin yıllık

ısıtma ihtiyacı 1930 kWh ve yıllık soğutma ihtiyacı 76270 kWh’tir. Yapının diğer

yönlere çevrilmesi durumunda elde edilen yıllık ısıtma ve soğutma yükleri aşağıdaki

gibidir (Çizelge 4.4).

0

20000

40000

60000

80000

100000

120000

G GD GB D B KD KB K

So

ğu

tma

Yü

kü

(k

Wh

)

Yön

Soğutma Yükü

50

Çizelge 4.4. Model D’nın farklı yönlere göre ısıtma ve soğutma yükleri

Yön Isıtma

Yükü(kWh)

Soğutma

Yükü(kWh)

Kuzey 10582 25407

Güney 1930 76270

Doğu 5550 75690

Batı 5820 66950





Model D’nin en yüksek ısıtma yükü kuzey yönünde 10582 kWh ve en düşük ısıtma

yükü güney yönünde 1930 kWh’tir. Yön değişimlerine göre giydirme cephe açısı 90°

olan modelin ısıtma yükünde meydana gelen değişimler aşağıdaki gibidir (Şekil 4.26).

Şekil 4.26. Model D’nin farklı yönlere göre ısıtma yükleri değişimini gösteren grafik

Soğutma yüküne bakıldığında en yüksek soğutma yükü güneydoğu yönünde 89390

kWh, en düşük soğutma yükü ise kuzey yönünde 25407 kWh olarak hesaplanmıştır.

Model D’nin giydirme cam cephe kaplı yüzeyi farklı yönlere gelecek biçimde binanın

döndürülmesi sonucu elde edilen en yüksek ve en düşük ısıtma yükleri arasındaki fark

8652 kWh iken en yüksek ve en düşük soğutma yükleri arasındaki fark 63983 kWh’tir

(Şekil 4.27).

0

2000

4000

6000

8000

10000

12000

G GD GB D B KD KB K

Isıt

ma

Yü

kü

(k

Wh

)

Yön

Isıtma Yükü

51

Şekil 4.27. Model D’nin farklı yönlere göre soğutma yükleri değişimini göstere

grafik

Model E (Giydirme Cephe Açısı 100°): Zemini ile 100° açı yapan giydirme cepheye

sahip modelin farklı yönlere çevrilmesi durumuna göre elde edilen ısıl yükler Çizelge

4.5’teki gibidir. Bir önceki bölümde yapının giydirme cephe olan bölümünün güneye

yönlenmesi durumunda yıllık ısıtma ihtiyacı 2740 kWh ve yıllık soğutma ihtiyacı

54550 kWh olarak hesaplanmıştır.

Çizelge 4.5. Model E’nın farklı yönlere göre ısıtma ve soğutma yükleri

Yön Isıtma

Yükü(kWh)

Soğutma

Yükü(kWh)

Kuzey 10825 24752

Güney 2740 54550

Doğu 6270 62240

Batı 6610 55310





Model E’nin en yüksek ısıtma yükü kuzey yönünde 10825 kWh, en düşük ısıtma yükü

ise güney yönünde 2740 kWh’tir. Yön değişimlerine göre bu modelin ısıtma

yüklerinde meydana gelen değişimler aşağıdaki gibidir (Şekil 4.28).

0

10000

20000

30000

40000

50000

60000

70000

80000

90000

100000

G GD GB D B KD KB K

So

ğtm

a Y

ük

ü (

kW

h)

Yön

Soğutma Yükü

52

Şekil 4.28. Model E’nin farklı yönlere göre ısıtma yükleri değişimini gösteren grafik

Soğutma yüküne bakıldığında en yüksek soğutma yükü güneydoğu yönünde 66570

kWh ve en düşük soğutma yükü kuzey yönünde 24752 kWh’tir. Model E’nin giydirme

cam cephe kaplı yüzeyi farklı yönlere gelecek biçimde binanın döndürülmesi sonucu

elde edilen en yüksek ve en düşük ısıtma yükleri arasındaki fark 8085 kWh iken en

yüksek ve en düşük soğutma yükleri arasındaki fark 41818 kWh’tir (Şekil 4.29).

Şekil 4.29. Model E’nin farklı yönlere göre soğutma yükleri değişimini gösteren

grafik

0

2000

4000

6000

8000

10000

12000

G GD GB D B KD KB K

Isıt

ma

Yü

kü

(k

Wh

)

Yön

Isıtma Yükü

0

10000

20000

30000

40000

50000

60000

70000

G GD GB D B KD KB K

So

ğu

tma

Yü

kü

(k

Wh

)

Yön

Soğutma Yükü

53

Model F (Giydirme Cephe Açısı 110°): Giydirme cephesinin zemini ile yaptığı açı 110°

olan modelin giydirme cephe olan bölümü güneye yönlendiğinde yıllık ısıtma ihtiyacı

3850 kWh ve yıllık soğutma ihtiyacı 42470 kWh olarak hesaplanmıştır. Yapının diğer

yönlere çevrilmesi durumunda hesaplanan yıllık ısıtma ve soğutma yükler aşağıdaki

gibidir (Çizelge 4.6).

Çizelge 4.6. Model F’nın farklı yönlere göre ısıtma ve soğutma yükleri

Yön Isıtma

Yükü(kWh)

Soğutma

Yükü(kWh)

Kuzey 11222 24525

Güney 3850 42470

Doğu 7030 51560

Batı 7490 46360





Model F’nin en yüksek ısıtma yükü kuzey yönünde 11222 kWh ve en düşük ısıtma

yükü güney yönünde 3850 kWh’tir. Farklı yönlere göre bu modelin ısıtma yüklerinde

meydana gelen değişimler aşağıdaki gibidir (Şekil 4.30).

Şekil 4.30. Model F’nin farklı yönlere göre ısıtma yükleri değişimini gösteren grafik

Soğutma yüküne bakıldığında en yüksek soğutma yükü doğu yönünde 51560 kWh, en

düşük soğutma yükü ise kuzey yönünde 24525 kWh’tir. Model F’nin giydirme cam

0

2000

4000

6000

8000

10000

12000

G GD GB D B KD KB K

Isıt

ma

Yü

kü

(k

Wh

)

Yön

Isıtma Yükü

54

cephe kaplı yüzeyi farklı yönlere gelecek biçimde binanın döndürülmesi sonucu elde

edilen en yüksek ve en düşük ısıtma yükleri arasındaki fark 7372 kWh iken en yüksek

ve en düşük soğutma yükleri arasındaki fark 27035 kWh’tir (Şekil 4.31).

Şekil 4.31. Model F’nin farklı yönlere göre soğutma yükleri değişimini gösteren

grafik

Model G (Giydirme Cephe Açısı 120°): Yapının giydirme cephesinin zemini ile yaptığı

açının 120° olması durumunda giydirme cephe güneye yönlendiğinde yıllık ısıtma

ihtiyacı 6060 kWh ve yıllık soğutma ihtiyacı 31190 kWh’tir. Yapının diğer yönlere

çevrilmesi durumunda hesaplanan yıllık ısıtma ve soğutma yükleri aşağıdaki gibidir

(Çizelge 4.7).

Çizelge 4.7. Model G’nın farklı yönlere göre ısıtma ve soğutma yükleri

Yön Isıtma

Yükü(kWh)

Soğutma

Yükü(kWh)

Kuzey 12139 24482

Güney 6060 31190

Doğu 8580 40850

Batı 9220 37790





0

10000

20000

30000

40000

50000

60000

G GD GB D B KD KB K

So

ğu

tma

Yü

kü

(k

Wh

)

Yön

Soğutma Yükü

55

Model G’nin en yüksek ısıtma yükü kuzey yönünde 12139 kWh ve en düşük ısıtma

yükü güney yönünde 6060 kWh’tir. Farklı yönlere göre bu modelin ısıtma yüklerinde

meydana gelen değişimler Şekil 4.32’ da görülmektedir.

Şekil 4.32. Model G’nin farklı yönlere göre ısıtma yükleri değişimini gösteren grafik

Soğutma yüküne bakıldığında en yüksek soğutma yükü doğu yönünde 40850 kWh, en

düşük soğutma yükü ise kuzey yönünde 24482 kWh olarak hesaplanmıştır. Model

F’nin giydirme cam cephe kaplı yüzeyinin farklı yönlere gelecek biçimde binanın

döndürülmesi sonucu elde edilen en yüksek ve en düşük ısıtma yükleri arasındaki fark

6079kWh iken en yüksek ve en düşük soğutma yükleri arasındaki fark 16368 kWh’tir

(Şekil 4.33).

0

2000

4000

6000

8000

10000

12000

14000

G GD GB D B KD KB K

Isıt

ma

Yü

kü

(k

Wh

)

Yön

Isıtma Yükü

56

Şekil 4.33. Model G’nin farklı yönlere göre soğutma yükleri değişimini gösteren

grafik

0

5000

10000

15000

20000

25000

30000

35000

40000

45000

G GD GB D B KD KB K

So

ğu

tma

Yü

kü

(k

Wh

)

Yön

Soğutma Yükü

57

5. SONUÇ VE ÖNERİLER

Yapı içerisindeki ısıl konfor koşullarının sağlanabilmesi için yılın belli dönemlerinde

ek enerjiye gereksinim duyulmaktadır. Enerji kullanımını en aza indirmek yapının

bulunduğu yer, tasarlandığı arazideki diğer binalara göre konumu, formu, yönlendiriliş

durumu gibi parametrelerinin göz önünde bulundurularak tasarım yapılması ile

mümkündür. Bu parametrelerin yanı sıra ısıtma ve soğutma için harcanan enerjinin

kontrolü yapı kabuğu ile ilişkilidir. Binanın cephesi iç mekân ile dış mekân arasındaki

bağlantıyı sağlıyor olmasından dolayı enerji yükleri açısından çok önemli bir yapı

elemanıdır. Yapılarda büyük boyutta camların kullanımına imkân sağlanması ile

camlar cephelerin tamamına taşınmış ve günümüzde sıklıkla kullanılmaya başlanan

giydirme cam cepheler ortaya çıkmıştır.

Bu tez çalışmasında binalarda giydirme cephe sistemlerinin zemini ile yaptığı açının

yapının enerji performansına etkisi ve buna ek olarak farklı yönlerdeki açı değişiminin

ısıl yükleri nasıl etkilediği incelenmiştir. Antalya ilinde olduğu düşünülen ve

modellemesi yapılan bir bina üzerindeki giydirme cephe sisteminin zemini ile yapmış

olduğu açı ve yapının baktığı yön değiştirilerek yıllık ısıtma ve soğutma yükünde

meydana gelen değişimler incelenmiştir. TS 825 Binalarda Isı Yalıtım Kuralları

Standardına göre 1. derece gün bölgesinde olan Antalya’da olduğu varsayılan yapı için

soğutma yükünün ısıtma yükünden çok daha fazla olduğu görülmüştür. Eğer cephe

tasarımında eğim uygun açıda ve uygun yönde kullanılırsa yapının yıllık soğutma

yükünü büyük oranda azaltmak mümkündür.

Çalışmanın ilk aşamasında güneye yönlendirilmiş olan giydirme cephenin zemini ile

yaptığı açı büyüdükçe soğutma yükü azalmış, ısıtma yükü ise artmıştır. Bu durum

cephenin zemini ile yaptığı açı büyüdükçe cam yüzeye gelen güneş ışığı miktarının

azalmasından kaynaklanmaktadır. Elde edilen verilere göre soğutma yükündeki

azalma, ısıtma yükündeki artıştan çok daha fazladır. Çalışmanın ikinci aşamasında

hazırlanan modellerin giydirme cam cephe olan yüzeyleri kuzey, doğu, batı,

güneydoğu, güneybatı, kuzeydoğu ve kuzeybatıya yönlendirilerek ısıtma ve soğutma

yükleri hesaplanmıştır. Araştırmanın iki aşamasında elde edilen veriler aşağıda ısıtma

ve soğutma yükü olarak karşılaştırılmıştır.

58

Isıtma yüklerinin yönlere ve cephe açılarına göre değişimi grafikteki gibidir (Şekil

5.1). Cephenin zemini ile yaptığı açı büyüdükçe bütün yönlerde ısıtma yükünde artış

olduğu görülmektedir.

Şekil 5.1. Giydirme cephe açı değişiminin farklı yönlerde ısıtma yüküne etkileri

Cephe açısı 60o iken en fazla ısıtma yükü giydirme cephenin kuzeye yönlendiği

modelde görülmektedir. Kuzeyi sırasıyla kuzeybatı, kuzeydoğu, doğu, batı,

güneydoğu, güneybatı ve güney takip etmektedir. Giydirme cephe açısı 90o iken en

fazla ısıtma yükü yine giydirme cephenin kuzeye yönlendiği modelde elde edilmiştir.

Bu durumda kuzeyi sırasıyla kuzeybatı, kuzeydoğu, batı, doğu, güneydoğu, güneybatı

ve güneyin takip ettiği görülmektedir. Giydirme cephe açısı 120o olduğunda yönlere

göre elde edilen ısıtma yükleri sıralamasının biraz daha değiştiği gözlenmektedir. En

fazla ısıtma yükü yine kuzey cephesinde elde edilirken yön sıralaması kuzeybatı,

kuzeydoğu, batı, doğu, güneybatı, güneydoğu ve güneydir. Modelin bütün

versiyonlarında en yüksek ısıtma yükü kuzey, en düşük ısıtma yükü ise güney cephede

elde edilmiştir. Bu farklılıklar enlemin etkisi ile güneş ışınlarının yeryüzüne ulaştığı

miktarın ve yönün değişmesinden kaynaklıdır. Kuzey yarımkürede yer alan

Türkiye’de güneş ışınları kış aylarında yeryüzüne daha eğik açıyla gelmektedir ve

yapıların güney yüzeyleri en fazla güneşlenme süresine sahiptir (Hausladen vd., 2006).

1000

3000

5000

7000

9000

11000

13000

60 70 80 90 100 110 120

Isıt

ma

Yükle

ri (

kW

h)


KUZEY GÜNEY DOĞU BATI

KUZEY DOĞU KUZEY BATI GÜNEY DOĞU GÜNEY BATI

59

Kuzey yönü ise yalnızca gündönümü zamanlarında güneş ışığı almaktadır. Dolayısıyla

hazırlanan modellerde ısıtma ihtiyacının olduğu kış aylarında güneydeki ısıtma yükü

miktarı en az, kuzeydeki ısıtma yükü miktarı ise en fazladır (Hausladen ve diğ., 2006).

Soğutma yüklerinin yönlere ve cephe açılarına göre değişimi grafikteki gibidir (Şekil

5.2). Yapının zemini ile yaptığı açı değeri büyüdükçe bütün yönlerde soğutma

yükünde azalma olduğu görülmektedir.

Şekil 5.2. Giydirme cephe açı değişiminin farklı yönlerde soğutma yüküne etkileri

Cephe açısı 60 o iken en fazla soğutma yükü giydirme cephenin güneye yönlendiği

modelde görülmektedir. Güneyi sırasıyla güneydoğu, güneybatı, doğu, batı,

kuzeydoğu, kuzeybatı ve kuzey takip etmektedir. Giydirme cephe açısı 90o iken en

fazla soğutma yükü bu kez giydirme cephenin güneydoğuya yönlendiği modelde elde

edilmiştir. Bu durumda güneydoğuyu sırasıyla güneybatı, güney, doğu, batı,

kuzeydoğu, kuzeybatı ve kuzeyin takip ettiği görülmektedir. Giydirme cephe açısı

120o olduğunda yönlere göre elde edilen soğutma yükleri sıralamasının biraz daha

değiştiği gözlenmektedir. En fazla soğutma yükü doğu yönünde elde edilirken yön

sıralaması batı, güneydoğu, güneybatı, güney, kuzeydoğu, kuzeybatı ve kuzeydir.

20000

40000

60000

80000

100000

120000

140000

160000

180000

60 70 80 90 100 110 120

Isıt

ma

Yükle

ri (

kW

h)


KUZEY GÜNEY DOĞU BATI

KUZEY DOĞU KUZEY BATI GÜNEY DOĞU GÜNEY BATI

60

Farklı yönlerde soğutma yükünde meydana gelen değişiklikler, kuzey yarımkürede

bulunan yapıların güney cephesinin yazın güneş ışığını kış aylarına göre daha dik açı

ile alması ile ilgilidir. Bunun yanı sıra doğu yönü yazın daha yataydan güneş ışığı

almaktadır. Batı yönü de doğu yönünde olduğu gibi yaz aylarında eğik açıyla güneş

almaktadır.

Cephe açısı 90o altında iken cam yüzeye gelen güneş ışığı miktarı en çok güney

cephede elde edilmektedir. Açı 90 o ve üzerinde iken yeryüzüne dik gelen güneş ışınları

yapı tarafından kırılmakta ve güney cephede gölge oluşmaktadır. Giydirme cephe

açısının artması doğudan ve batıdan gelen güneş ışığı miktarını azaltarak soğutma

yüklerinin azalmasına neden olmaktadır. Ancak yapıya doğudan ve batıdan gelen

güneş ışınları güneyden gelen ışınlara göre daha eğik olduğu için cephe açısının

artması doğudan ve batıdan gelen güneş ışığı miktarını güneyde olduğu kadar

azaltmamıştır. Bu nedenle giydirme cephe açısı 60o iken en fazla soğutma yükü güney

cephede elde edildiği halde cephe açısı 120o olduğunda doğu, batı, güneydoğu ve

güneybatıda güneye göre daha fazla soğutma yükleri hesaplanmıştır.

Yapılara en az güneş ışığı kuzey yönünden geldiği için cam giydirme cephe açsındaki

değişimler en az bu cephede etkili olmuştur. Çizelge 4.8 ve Çizelge 4.9 ‘da 15 Temmuz

günü saat 9:00 ve 17:00’da giydirme cephe açısı 60o , 90o ve 120o iken yapının güneş

alma durumları ve oluşan gölgeler görülmektedir.

61

Çizelge 4.8. 60o, 90o ve 120o’lik cephe açısına sahip modellerin kuzey ve güney


durumları

Yön Saat Giydirme Cephe Açısı

60 90 120

Kuzey

09:00

17:00

Güney

09:00

17:00

62

Çizelge 4.9. 60o, 90o ve 120o’lik cephe açısına sahip modellerin doğu ve batı


durumları

Yön Saat Giydirme Cephe Açısı

60 90 120

Doğu

09:00

17:00

Batı

09:00

17:00

Akdeniz bölgesinde yer alan Antalya ilinde soğutma yükünün ısıtma yüküne göre daha

fazla olduğuna bu çalışma ile ulaşılmıştır. Benzer sıcak iklimlerde yapıların tasarım

aşamasında iken cephe açılarında yapılacak değişimler ile soğutma yükü

azaltılabilmektedir. Dolayısıyla enerjinin etkin kullanımına fayda sağlanmış olacaktır.

Bu araştırma, giydirme cephe açısının yapının ısıl performansını etkilediğini ve bu

etkinin yöne göre değiştiğini göstermektedir. Çalışma giydirme cam cephe sistemine

sahip binaların tasarım aşamasında mimarlara yol gösterici niteliğindedir.

63

KAYNAKLAR

Alpur, İ., 2009. Cam Giydirme Cephe Sistemlerinin Bileşenler Yönünden

Karşılaştırılması. İstanbul Teknik Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Yüksek

Lisans Tezi, 69s, İstanbul.

American Society of Heating, Refrigerating and Air-Conditioning Engineers, 2011.

ASHRAE Handbook - HVAC Applications (SI Edition b.), Atlanta.

Archdaily, 2016. Erişim Tarihi: 01.02.2016. htpp:// www.archdaily.com

Arkitera, 2016. Erişim Tarihi: 08.02.2016. htpp:// www.arkitera.com

Arup, 2016. Erişim Tarihi: 08.02.2016. htpp:// www.arup.com

Arslantatar, A.H., 2006. Metal Çerçeveli Giydirme Cephelerin Enerji Etkinliği

Açısından İncelenmesi. Gebze İleri teknoloji Enstitüsü Mühendislik ve Fen

Bilimleri Enstitüsü, Yüksek Lisans Tezi, 85s, Gebze.

Atalay, B., 2006. Alüminyum Giydirme Cephe Sistem Seçiminde Uygulama Öncesi

Süreç Analizi. İstanbul Teknik Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Yüksek


Avrupa İklim Değişikliği Programı Raporu, 2001. Erişim Tarihi: 01.02.2016.

http://europa.eu.int/comm/environment/climat/eccp_report_0106.pdf.

Aygün, M., 1992. Giydirme Cephe Çift Cam Ünitelerinde Rasyonel Boyut Seçimi.

İstanbul Teknik Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Doktora Tezi, İstanbul.

Baimuratov, D., 2012. Metal Çerçeveli Giydirme Cephelerin Sürdürülebilirlik

Açısından İncelenmesi. Mimar Sinan Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü,

Yüksek Lisans Tezi, 180s, İstanbul.

Batur, A., 1996. Mimari Akımlar 1; Art Nouveau Mimarlığı ve İstanbul. YEM Yayın,

142s, İstanbul.

Beckman, W.A., 1998. Modern Computing Methods In Solar Energy Analysis.

University of Wisconsin, Madison.

Berköz, E., 1983. Güneş Işınımı ve Yapı Dizaynı. İstanbul Teknik Üniversitesi

Mimarlık Fakültesi Baskı Atölyesi, 208s, İstanbul.

Berköz, E., Aygün, Z.Y., Kocaaslan, G., Yıldız, E., Ak. F., Küçükdoğu, M., Enarun,

D., Ünver, R., Yener, K. A., Yıldız, D., 1995. Enerji Etkin Konut ve Yerleşme

Tasarımı. TÜBİTAK Araştırma Projesi, İstanbul.

Carmody, J., Selkowitz S., 2004. Time Saver Standards for architectural Design, in

Windows. Watson, D(Ed.)., Crosbie, M.J.(Ed.), McGraw-Hill Companies Inc.

(1-13), 640p, New York.

http://www.arup.com/

64

Centre for Window and Cladding Technology, 2001. Technical noteno.21:Tolerance,

fit and appearance of cladding.

Cirit, A., 2012. Binalarda Güneş Kontrol Elemanlarının Soğutma Enerjisi Yüklerine

Etkisinin İrdelenmesine İlişkin Bir Çalışma. İstanbul Teknik Üniversitesi Fen

Bilimleri Enstitüsü, Yüksek Lisans Tezi, 81s, İstanbul.

Compagno, A., 2002. Intelligent Glass Facades: Materials, Practice, Design:5th

Revised and Enlarged Edition. Urheberrechtlich Geschütztes Material, 112s,

Berlin.

Çatıkkaş, F. E. 1996. Alüminyum Giydirme Cephe Sistemlerinin Yeniden

Sınıflandırılması ve Değerlendirilmesi. İstanbul Teknik Üniversitesi Fen


Çelebi, G., 2002. Bina Düşey Kabuğunda Fotovoltaik Panellerin Kullanım İlkeleri.

Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, 17, 17-34.

Çengel Y.A., 1998. Heat Transfer, A Practical Approach. WCB/ McGrow Hill, 932s,

New York.

Daniels, K., 1997. The Technology of Ecological Building: Basic Principles and

Measures. Examples and Ideas, Birkhauser Verlag, Berlin.

DesignBuilder Software, 2016. Erişim Tarihi: 28.01.2016. htpp://

www.designbuilder.co.uk

Dezeen, 2016. Erişim Tarihi: 07.02.2016. htpp:// www.dezeen.com

Dinler, A., 2000. Hızlı Gelişme ve Şehirleşmenin Kuşadası İklimi Üzerine Etkileri.

Geçmişten Geleceğe Kuşadası Sempozyumu, 23-26 Şubat 2000, Kuşadası.

Duran, H., 2010. Bina Cephesinin Ses ve Isıl Performansının Hastane Örneği

Üzerinden Değerlendirilmesi. İstanbul Teknik Üniversitesi Fen Bilimleri

Enstitüsü, Yüksek Lisans Tezi, 135s, İstanbul.

Eren, Ö., 2007. Büyük Açıklıklı Çelik Yapılar. Arı Yayınları, 488s, İstanbul.

Erkmen İ., F.,Gedik G. Z., 2006. Sıcak İklim Bölgelerinde Soğutma Yüklerinin

Karşılaştırılması. Megaron, 2-3, 112-125.

Eşsiz, Ö., 1997. İleri Teknoloji (High Tech) Yapıları ve Uygulama Örneklerinin

İncelenmesi. Mimar Sinan Güzel Sanatlar Güzel Sanatlar Üniversitesi Fen


Filik A. O., 2004. Ekolojik Tasarım ve Türkiye’deki Ekolojik Tasarım Uygulama

Örneklerinin İncelenmesi. Yıldız Teknik Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü,


65

Gazioğlu, A., 2012. Enerji Etkin Bina Tasarımında Isıtma Enerjisi Harcamalarını

Azaltmaya Yönelik Bir İyileştirme Çalışması. İstanbul Teknik Üniversitesi Fen


Gökhan Aksoy Mimarlık, 2016. Erişim Tarihi: 05.02.2016. htpp://

www.gokhanaksoymimarlik.com

Gür,V., 2001. Hafif Giydirme Cephe Sistemlerinin Analiz ve Değerlendirilmesi İçin

Bir Model. İstanbul Teknik Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Yüksek


Gür, V., 2007. Mimaride Sürdürülebilirlik Kapsamında Değişken Yapı Kabukları İçin

Bir Tasarım Sistemi. İstanbul Teknik Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü,

Doktora Tezi, 95s. İstanbul.

Güvenli, Ö., 2006. Tarihsel Süreç İçinde Malzeme Cephe İlişkisi ve Giydirme

Cepheler. Yıldız Teknik Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Yüksek Lisans

Tezi, 75s, İstanbul.

Güzel, N., A. Sönmez, 2002. Giydirme Cephelerin Performans Özellikleri. Ege

Mimarlık Yayınları, 44s, 12, İzmir.

Hasol, D., 1993. Ansiklopedik Mimarlık Sözlüğü. YEM Yayın, 511s, İstanbul.

Hausladen G., Saldanha M., Liedl P., 2006. Climate Skin. Bırkhauser Publ. Ltd., 191p,

Berlin.

Heerwagen, D., 2004. Passive and Active Environmental Controls : Informing The

Schematic Designing of Buildings. McGraw-Hill Higher Education, 940p,

Boston.

Hong, T., Chou, S.K., Bong, T.Y., 2000. Building Simulation: An Overview of

Developments and Information Sources. Building and Environment, 35, 347-

361.

İnceoğlu N., İnceoğlu M., 2004. Mimarlıkta Söylem, Kuram ve Uygulama. Tasarım

Yayın Grubu, 216s, İstanbul.

Kalafat, M., 2011. İstanbul’daki Yüksek Binalarda Akıllı Cephe Sistemleri

Performansının Enerji Etkinliği ve Kullanıcı Memnuniyeti Kapsamında

Değerlendirilmesi. Yıldız Teknik Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Yüksek


Keskin, T., 2012. Yapı Kabuğunda Enerji Etkin İyileştirmeye Yönelik Güneş Isı

Kazanç Faktörü ve Hava Sızdırmazlık Parametrelerinin İncelenmesi Edirne

Örneği. Trakya Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Yüksek Lisans Tezi, 56s,

Edirne.

66

Kısa Ovalı, P., 2009. Türkiye İklim Bölgeleri Bağlamında Ekolojik Tasarım Ölçütleri

Sistematiğinin Oluşturulması. Trakya Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü,

Doktora Tezi, 243s, Edirne.

Kibert, C.J., 2005. Sustainable Construction : Green Building Design and Delivery. J

ohn Wiley & Sons, Inc., 560p, New Jersey.

Ko, W. H. ,2012. Tilted Glazing: Angle-Dependence of Direct Solar Heat Gain and

Form-Refining of Complex Facades. Faculty of The Usc School of

Architecture University Of Southern California, M.Sc Thesis, 116s, Los

Angeles.

Koçlar Oral, G., 2011. Güneş Enerjisinden Pasif Yararlanma. Kmim Mimarlar Odası

Kocaeli Şubesi, 7, 44-50.

Kortan, E., 1996. Modern ve Postmodern Mimarlığa Eleştirisel Bir Bakış, Mimari

Akımlar 2, Yapı Dergisi, 111, 36-47.

Küçüközdemir, G., 2005. Cephe Kimliğine Mimari Tasarımın Parçası Olarak Güneşin

Etkisi. Çatı Cephe Fuarı-CNR, 25-26 Mart 2005, 1-6, İstanbul.

Ledec,G., Goodland, R., 1988. Wildlands: Their Protection and Management in

Economic Development. World Bank, Washington D.C., USA.

Manioğlu, G., Yılmaz, A. Z., 2002. Bina Kabuğu Ve Isıtma Sistemi İşletme Biçiminin

Ekonomik Analizi. İtüDergisi/a, 1, 21-29.

Meteoroloji Genel Müdürlüğü, 2016. Antalya İli Ortalama Sıcaklık Verileri. Erişim

Tarihi: 10.02.2016. htpp:// www.mgm.gov.tr

Nielsen, R., T., Duer, K., Svendsen, S., 2001. Energy Performance of Glazings and

Windows. Solar Energy, 69, 137-143.

Oktuğ, Y., 1991. Yüksek Binalarda Alüminyum Doğrama / Cephe Sistemi. Giydirme

Cepheler Sempozyumu, 28 Kasım 1991, İstanbul.

Oraklıbel, A., 2014. Alüminyum Giydirme Cephe Sistemlerinin Bina ile

Bütünlemesinde Kullanılabilecek Performans Ölçütlerinin ve Bağıl

Önemlerinin Belirlemesi. İstanbul Teknik Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü,


Özdemir, B. B., 2005. Sürdürülebilir Çevre İçin Binaların Enerji Etkin Pasif Sistemler

Olarak Tasarlanması. İstanbul Teknik Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü,


Öztürk, K., 1978. Mimarlıkta Tasarım Sürecinde Cephelerin Estetik Ağırlıklı

Sayısal/Nesnel Değerlendirmesi İçin Bir Yöntem Önerisi. Karadeniz

Matbaacılık ve Gazetecilik A.Ş, Trabzon.

Rostron, R., M., 1964. Light Cladding of Buildings. Architectural Press, 359s, London

67

Piggot, J.P., 2004. Palace of the People, The Crystal Palace at Sydenham 1854-1936.

University of Wisconsin Press, London, UK.

Schittich, C., 2001. Building Skins: Concepts, Layers, Materials. Edition Detail-

Birkhauser Publishers for Architecture, 196p, Basel.

Schunck, E., Oster, H.J., Bartherl, R., Kiessl, K., 2002. Roof Construction Manual:

Pitched Roofs. Birkhauser Publishers for Architecture, 448s, Germany.

Sezer Ş. F., 2003. Giydirme Cephe Sistemlerinin Sınıflandırılması. Yalıtım Dergisi,

40, 40.

Sezgin H., 1983. Geleneksel Türk Evinde Cephe. Yapı Dergisi, 47, 33.

Sev, A., 2009. Sürdürülebilir Mimarlık. YEM Yayın, 155, İstanbul.

Soysal, S., 2008. Konut Binalarında Tasarım Parametreleri ile Enerji Tüketim İlişkisi.

Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Yüksek Lisans Tezi, 129s, Ankara.

Stack,I.A., Goulding J., Lewis J.O., 2010. Shading Systems. European Commision

Shading Systems Energy Research Group, University College Dublin School

of Architecture, Richview, 28p, Dublin.

Tanyeli, U., 1997. Eczacıbaşı Sanat Ansiklopedisi. YEM Yayın, Cilt 1,İstanbul.

Tıkır, A., 2009. İstanbul’da Mevcut Bir Konutun Dış Kabuğunun Enerji Etkin

Yenilenmesi ve Ekonomik Etkinliğinin Değerlendirilmesine Yönelik Bir

Çalışma. İstanbul Teknik Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Yüksek Lisans

Tezi, 113s, İstanbul.

Türktaş, M. H., 2014. Sıcak Nemli İklim Bölgesi İçin İklimsel Tasarım

Parametrelerinin Isıl Performansa Etkisini Değerlendirme: Bir Konut Örneği.

İstanbul Teknik Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Yüksek Lisans Tezi,

145s, İstanbul.

Tortu, Ş.Ş.,2006. Alüminyum Giydirme Cephelerde Isıl Performans Durabilite

İlişkisinin İncelenmesi. İstanbul Teknik Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü,


TS EN 13119, 2009. Giydirme Cepheler Terimler ve Tarifleri. Türk Standartları

Enstitüsü, Ankara.

TS 825, 2008. Binalarda Isı Yalıtım Kuralları. Türk Standartları Enstitüsü, İstanbul.

United Nations. Economic Comission for Europe, 1991. Energy Efficient Design: A

Guide to Energy Efficiency and Solar Applications in Building Design, New

York.

68

Utkutuğ, G., 2000. Yeni Bin Yıla Girerken Sürdürülebilir Bir Gelecek İçin Ekolojik

ve Enerji Etken Hedefler ile Bina Tasarımı ve İşletimi. Enerji ve Tabi

Kaynaklar Bakanlığı Ulusal Enerji Verimliliği Kongresi, Ocak, Ankara.

Utkutuğ, G., 2002. Mimarlık. Yeni Ufuklar, Bilim ve Teknik Dergisi, Kasım 2002, 9.

Vigener, N., ve Brown, M. A., 2016. Building Envelope Design Guide –Curtain Walls.

Whole Building Design Guide Ağ Sitesi. Erişim Tarihi: 24.02.2016,

alındığı adres: http://www.wbdg.org/design/env_fenestration_cw.php

Yenilenebilir Enerji Genel Müdürlüğü (EİE), 2016. Türkiye’nin Yıllık Toplam Güneş

Enerjisi Potansiyeli Veriler. Erişim Tarihi: 20.02.2016. htpp:// www.eie.gov.tr

Yıldırım,Ö., 2011. Giydirme Cephelerin Projelendirilmesinde Verimliliğin

Araştırılması. Haliç Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Yüksek Lisans Tezi,

161s, İstanbul.

Yılmaz, A. Z., 1983. İklimsel Konfor Sağlanması ve Yoğuşma Kontrolünde Optimum

Performans Gösteren Yapı Kabuğunu Hacim Konumuna ve Boyutlarina Bağlı

Olarak Belirlenmesinde Kullanılabilecek Bir Yaklaşım. İstanbul Teknik

Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Doktora Tezi, 123s, İstanbul.

Yılmaz, Z., 2006. Akıllı Binalar ve Yenilenebilir Enerji. Tesisat Mühendisliği Dergisi,

91, 7-15.

Yurttakal, Ö., 2007. Pencere Sistemlerinin Isıl Performansının Eleman ve Bina

Düzeyinde Değerlendirilmesi. İstanbul Teknik Üniversitesi Fen Bilimleri

Enstitüsü, Yüksek Lisans Tezi, 125s, İstanbul.

http://www.wbdg.org/design/env_fenestration_cw.php

http://www.eie./

69

ÖZGEÇMİŞ

Adı Soyadı : Kübra SÜMER HAYDARASLAN

Doğum Yeri ve Yılı : Isparta, 1989

Medeni Hali : Evli

Yabancı Dili : İngilizce

E-posta : [email protected]

Eğitim Durumu

Lise : Isparta Anadolu Lisesi, 2007

Lisans : Yıldız Teknik Üniversitesi Mimarlık Fakültesi Mimarlık

Bölümü

Yüksek Lisans :

Mesleki Deneyim

Yalçın Emiroğlu Mimarlık 2010-2012

Kübra Haydaraslan Mimarlık 2012-2013

SDÜ Mimarlık Fakültesi Mimarlık Bölümü 2013-…….. (halen)

Yayınları

Çetin, S., Köse, D., Haydaraslan Sümer, K., 2014. Burdur Saat Kulesi. DOCOMOMO

Türkiye Mimarlığında Modernizmin Yerel Açılımları başlıklı Poster

Sunuşları, Erzurum Üniversitesi, 31 Ekim- 2 Kasım 2014, Erzurum, Türkiye.

Haydaraslan Sümer, K., Koca, C., 2015. Investigation of Sustainability and Housing

Conditions in Yalova During Rehabilitation Phase After Disaster.

International Burdur Earthquake&Environment Symposium, Mehmet Akif

Üniversitesi, 7-9 Mayıs 2015, s 294-304, Burdur, Türkiye

Haydaraslan Sümer, K., Dikmen N., 2015. Investigation on The Effect of Curtain Wall

Angle on Thermal Performance of Buildings. International Conference on the

Changing World and Social Research I, 25-28 Ağustos, Viyana, Avusturya.

Taranmış Fotoğraf

(3.5cm x 3cm)

70

Haydaraslan Sümer, K., Dikmen N., 2015. Investigation of the Curtain Wall Angle

and Thermal Performance Relation. International Conference on Sustainable

Development, 12-15 Kasım, Belgrad, Sırbistan.

BİNALARDA GİYDİRME CEPHE AÇISININ ISIL PERFORMANSA ...tez.sdu.edu.tr/Tezler/TF03188.pdf · t.c....

Documents

Transcript of BİNALARDA GİYDİRME CEPHE AÇISININ ISIL PERFORMANSA ...tez.sdu.edu.tr/Tezler/TF03188.pdf · t.c....