LEE- Yapı Bilimleri Lisansüstü Programı

Bu topluluk için Kalıcı Uri

http://hdl.handle.net/11527/19489

Gözat

Yazar "Yazıcıoğlu, Fatih" ile LEE- Yapı Bilimleri Lisansüstü Programı'a göz atma
  • Öge
    Türkiye'deki geleneksel ahşap çerçeve sistem konut yapılarında dış duvarların ısıl ve nemsel performansının değerlendirilmesi
    (Lisansüstü Eğitim Enstitüsü, 2023-06-21) Alkan, Seda Nur ; Yazıcıoğlu, Fatih ; 502152421 ; Yapı Bilimleri
    Dış duvarlar, iç ve dış çevreyi birbirinden ayıran bir sınır oluşturarak hem atmosferik koşullara hem de iç çevredeki kullanıcı ve kullanım kaynaklı oluşan iç ortam hava koşullarının etkisi altında bir arayüz oluştururlar. Hem iç hem de dış ortam koşullarına maruz kalan dış duvarların iç ortamda istenilen kullanıcı konfor koşullarını sağlayabilmesi öncelikli konulardan biridir. Bu bağlamda değerlendirildiğinde, dış duvarın ısıl ve nemsel performansı kritik öneme sahiptir. Isıl ve nemsel performans; ışıma, iletim ve taşıma yolu ile ısı akışını; buhar difüzyonu ve sıvı taşınımı ile buhar akışını; doğal, dışsal ve mekanik kuvvetlerle oluşan hava akışını incelemektedir. Türkiye, tarihsel süreç içinde pek çok farklı kültüre ev sahipliği yapmıştır. Bunun bir yansıması olarak, zengin bir konut kültürüne sahiptir. Bu kültürün önemli bir parçası olan geleneksel ahşap çerçeve konut yapıları, ısıl ve nemsel performansın kapsadığı konular ve önemi dikkate alındığında öncelikli incelenmesi gereken başlıklardan biridir. Mimari, tarihi, kültürel ve sosyal değere sahip olan bu yapıların değerlerinin korunarak gelecek nesillere aktarılması noktasında, dış duvarlarının ısıl ve nemsel performansının iyi olması; bu yapıların enerji etkinliklerinin arttırılmasına katkı sağlaması, ısı ve nem etkisiyle oluşabilecek ve yapının yaşam ömrünü olumsuz etkileyebilecek sonuçları engellemesine katkı sunabilir. Bu husustan yola çıkılarak, mevcut durum tespitlerinin yapılması ve gerekli olan durumlarda iyileştirme önerilerinin değerlendirilmesi aşamalarında ısıl ve nemsel performans araştırmaları halihazırda devam eden ve/veya yapılacak olan koruma/restorasyon/ rekonstrüksiyon çalışmalarına veri sağlaması bakımından önemlidir. Bu çalışmanın amacı; Türkiye'deki geleneksel ahşap çerçeve sistem konut yapılarının dış duvar sistemlerinin sayısal ve deneysel yöntemlerle ısıl ve nemsel performansının değerlendirilip koruma/restorasyon/rekonstrüksiyon çalışmalarında performans iyileştirme için yapı fiziksel koşulların gözetilerek gerekli yaklaşımların ve müdahale stratejilerinin geliştirilmesidir. Bu amaç doğrultusunda, Türkiye'deki geleneksel ahşap çerçeve konut yapılarının dış duvar sistemlerini temsil edebilecek ve en çok örneği görülen 4 farklı duvar tipi belirlenmiştir. Belirlenen 4 tip duvar için 2 farklı model, her model içinse 2 farklı duvar katmanlaşması tespit edilmiştir. Belirlenen duvar modellerinin ısıl ve nemsel performans değerlendirmesinin sayısal değerlendirmesi DELPHIN yazılımı ile, deneysel değerlendirmesi ise TSE Yapı Malzemeleri Yangın ve Akustik Laboratuvarı Müdürlüğü Laboratuvarı'nda bulunan mahfazalı sıcak oda cihazı ile gerçekleştirilmiştir. Bu noktada, ısıl ve nemsel performans değerlendirmesi için belirlenen tipler üzerinden tasarlanacak duvar modelleri için mahfazalı sıcak oda ölçüleri olan 150 cm x 150 cm deney alanı sınır olarak kabul edilmiş ve duvar modelleri bu ölçü doğrultusunda tasarlanmıştır. Çalışmanın ilk aşamasında, duvar katmanlaşmalarına göre belirlenen malzemelerin DELPHIN yazılımına işlenmek xliv üzere ısıl iletkenlik değeri Düzce Üniversitesi Bilimsel ve Teknolojik Araştırmalar Uygulama ve Araştırma Merkezi'nde ölçtürülmüş, gerekli diğer fiziksel özelliklerinin belirlenmesine yönelik deneyler İTÜ Mimarlık Fakültesi Yapı Malzemesi Laboratuvarı'nda gerçekleştirilmiştir. İkinci aşamada, TSE Yapı Malzemeleri Yangın ve Akustik Laboratuvarı Müdürlüğü Laboratuvarı'nda, seçilen 4 duvar modeli inşa edilmiş ve mahfazalı sıcak oda deneyleri yapılmıştır. Bu çalışmadan elde edilen sıcaklık ve U değerleri ile ilgili veriler, bu duvar modellerinin aynı koşullar altında yapılan DELPHIN simülasyon sonuçları ile karşılaştırılmıştır. Sonraki aşamada ise, tasarlanan tüm duvar modellerinin DELPHIN yazılımı ile her örneğin bulunduğu ilin iklim verileriyle simülasyonu yapılarak; sıcaklık, bağıl nem ve ısıl iletkenlik değerleri incelenmiştir. Bu çalışmada, Türkiye'deki geleneksel ahşap çerçeve dış duvar sistemleri incelenerek bu tipleri temsil edebilecek örneklerin ısıl ve nemsel performansı sayısal ve deneysel yöntemlerle değerlendirilmiştir. Elde edilen bilgiler doğrultusunda, DELPHIN yazılımının mevcut durum tespiti ve eğer gerekli ise iyileştirme önerilerinin değerlendirilmesi noktasında bir araç olarak kullanılmasının önemli bir veri sağlayacağı öngörülmüştür. Bununla birlikte, kapsamlı çalışmalar için deneysel yöntemlere başvurulmasının önemli olduğu görülmektedir. Çalışma, geleneksel ahşap çerçeve sistem konutların koruma/restorasyon/rekonstrüksiyon çalışmalarında kullanılmak üzere ön değerlendirme ve tespit noktasında çalışmalara kılavuz olabilecek veri sağlamıştır.
  • Öge
    Türkiye'deki mevcut konut binalarının enerji verimliliği iyileştirmeleri ile nSEB'e dönüştürülmesi: Finansal bariyerler ve çözüm önerileri
    (Lisansüstü Eğitim Enstitüsü, 2024-01-17) Diker, Begüm ; Yazıcıoğlu, Fatih ; 502172649 ; Yapı Bilimleri
    İklim değişikliği, küresel ısınma ve çevresel tahribat sorunları, son dönemde etkilerine doğrudan maruz kaldığımız seviyelere ulaşmıştır. Özellikle sanayileşme sonrasında, kentlerdeki insan kaynaklı emisyonların ve enerji ihtiyacının dramatik seviyelerde artış göstermesi ulusal ve uluslararası birçok platforma konu olmuştur. Kentlerdeki binaların enerji tüketiminde ve küresel emisyonlarda önemli bir paya sahip oluşu ise binalarda enerji performansının iyileştirilmesine yönelik çalışmalara ivme kazandırmıştır. Bu kapsamda, Avrupa Birliği başta olmak üzere pek çok dünya ülkesi, binalarda enerji tüketiminin dengelenmesi ve emisyonların azaltılmasına yönelik çalışmalar yürütmektedir. 2010 yılında Avrupa Komisyonu tarafından yayımlanan Bina Enerji Performans Direktifi ile 'neredeyse sıfır enerjili bina (nSEB)' kavramı literatüre girmiş ve binaların enerji performansının iyileştirilmesi sürecinde üye devletlerin maliyet etkin çözüm önerilerine odaklanılması istenmiştir. Direktife göre ülkelerin, kendi koşullarına uygun nSEB seviyelerini belirlemeleri; bunun için gerekli mevzuat düzenlemeleri yapmaları ve binalarda enerji verimliliği uygulamalarını finansal araçlarla desteklemeleri gerekmektedir. Türkiye'de, 2007 yılı itibarıyla enerji verimliliğine yönelik yasal düzenlemeler oluşturulmuştur; ancak nSEB tanımı 2022 yılında mevzuata girmiştir. Binalarda enerji verimliliği uygulamalarına yönelik finansal destekler ise oldukça kısıtlıdır. Bu nedenle, mevcut binalarda enerji performansını iyileştirmeye yönelik uygulamaların önündeki en önemli zorluklardan birinin, bu uygulamaların finanse edilmesi olduğu düşünülmektedir. Bu çalışmada, Türkiye'deki mevcut bina stokunun önemli bir bölümünü oluşturan konut binalarının, yapılacak enerji verimliliği iyileştirmeleri ile nSEB'e dönüştürülmesi probleminden yola çıkılmış ve bu kapsamda alınabilecek teknik önlemlerin belirlenmesi, karşılaşılabilecek finansal bariyerlerin tanımlanması ve bunlara ilişkin çözüm önerileri getirilmesi amaçlanmıştır. Bu kapsamda, 2007-2019 yılları arasında yapı ruhsatı aldığı ve İstanbul'da (2. İklim bölgesi) olduğu kabul edilen 4 katlı bir mevcut konut binasını temsil eden referans binaya ilişkin gerekli tüm istatistiksel veriler toplanmış ve DesignBuilder programına aktarılarak modellenmiştir. Referans binanın nihai ve birincil enerji tüketimi cinsinden enerji performansı dinamik simülasyon yöntemi ile saatlik bazda hesaplanmıştır (EnergyPlus). Buna göre, referans binada ısıtma, soğutma, aydınlatma, sıcak su sistemi ve elektrikli ev aletlerine ilişkin birincil enerji tüketimi 165,71 kWh/m2y'dir. Bir sonraki adımda, referans binanın enerji performansını iyileştirmeye yönelik tekil önlemler ve önlem paketlerinden oluşan toplamda 41 adet senaryo belirlenmiştir. Önlemler ve önlem paketlerinin her biri enerji verimliliği, ilk yatırım maliyeti, yıllık enerji maliyeti ve 30 yıllık küresel maliyetler üzerinden değerlendirilmiştir. Enerji verimliliği bakımından yapılan değerlendirmelerde, yapı kabuğunda ele alınan senaryolarda (S1-S8) en fazla %3 oranında iyileştirme sağlanmıştır. En verimli tekil önlemler, %14,61'lik iyileştirme oranı ile yerden ısıtma sistemi (ISITMA-DS) ve %14 iyileştirme oranı ile fotovoltaik sistem (PV) senaryolarıdır. Yapı kabuğunda ele alınan önlemlere ek olarak ısıtma, aydınlatma sistemleri ile yenilenebilir enerji entegrasyonlarının çalışıldığı senaryolarda ise (S9-S22), referans binaya oranla en fazla %45,53 oranında iyileştirme sağlanmıştır. Küresel maliyeti referans binaya oranla düşük olan tek önlem 1652,94 TL/m2 ile PV senaryosudur (%1,34 daha düşük). Yapılan değerlendirmeler sonucu, referans binaya uygulanan enerji verimliliği önlemlerinin yüksek maliyetli uygulamalar olduğu görülmüştür. Bu uygulamaların, bina sahiplerine ya da son kullanıcıya yüklendiği ve herhangi bir teşvik ya da hibe ile desteklenmediği durumlarda yatırımın finanse edilmesi oldukça zorlaşmaktadır. Bu bağlamda, Türkiye'de halihazırda mevcut binalardaki enerji verimliliği iyileştirmelerini kapsamayan finansman sistemine bir öneri getirilmiş, -Avrupa'daki öne çıkan uygulama örneklerinden de yararlanılarak- Türkiye şartları için finansal bir model uyarlaması yapılmıştır. Bu uyarlama yapılırken, mevcut literatürdeki tekil önerilerden beslenilmiş ve bütünleşik bir yaklaşım ile mevcut binaların nSEB kriterleri doğrultusunda enerji verimli dönüşümünün sağlanması hedeflenmiştir. Önerilen finansal model uyarlaması, enerji verimliliğinin finanse edilmesinde görev alacak kurum ve paydaşlar ile birbirleri arasındaki ilişki ağını ortaya konması ve uygulanacak finansal araçların belirlenmesi ile bütünleşik bir bakış açısı sunmaktadır. Gelecekteki çalışmalar için, binalarda enerji verimliliğinde uygulanabilecek finansal araçların (ESCO, EVYS ve devlet teşvikleri gibi) küresel maliyete etki oranlarının, nicel analiz yöntemi ile araştırılması ve önem derecelerinin belirlenmesi önerilmektedir. Ayrıca, konut binalarında enerji verimliliği tekil örnekler üzerinden ele alınarak, uygulanabilecek finansal teşvik seçeneklerinin bina özelinde etkilerinin değerlendirilmesi yapılabilir.