Konutlarda Enerji Etkin Aydınlatma Tasarımı Ve Bir Örneğin Değerlendirilmesi

Abstract

Günümüzün başlıca problemlerinden olan enerji kaynaklarının azalması, buna bağlı maliyetlerinin yükselmesi ve yapı sektörünün enerji tüketimindeki yüksek payı nedeni ile mimarların bu konulara daha duyarlı davranmasını gerekli kılmıştır. İnsanların barınma ihtiyacını karşılayan ve günün büyük bir kısmını içinde geçirdiği konutlar bina tipolojileri içinde en temeli olarak değerlendirilebilir. Konutların; gerekli konfor koşullarını sağlayan, tüm yaşam sürecinde enerji gereksinimini en aza indirebilecek ve yenilenebilir enerji kaynaklarından olabildiğince yararlanabilecek biçimde yani 'enerji etkin' planlanması ve işletilmesi gerekir. Yenilenebilir bir enerji ve doğal ışık kaynağı olan güneşin konutlarda etkin kullanılması ve görsel konfor koşullarından ödün vermeden aydınlatma enerjisi tüketimini azaltmak ise 'enerji etkin aydınlatma' tasarımının amaçlarındandır. Çalışma kapsamında bu amaç doğrultusunda öncelikle sahip olunması gereken temel aydınlatma kavramları üzerinde durulmuştur. Bu kavramlar doğal aydınlatma sistemleri, yapay aydınlatma sistemleri ve görsel konfor koşulları olarak üç ayrı başlıkta incelenmiştir. Görsel konfor gereksinimleri konut özelinde incelenmiş ve standartlardaki değerlere yer verilmiştir. Enerji konusu ise yalnızca aydınlatma için tüketilen enerji miktarını minimize etme odaklı araştırılmıştır, konutlarda aydınlatma dışında enerji tüketen sistemler ve bunların etkinliği kapsam dışı bırakılmıştır. Aydınlatma enerjisi korunumunda etkili olan tasarım parametreleri açıklanmış, standartlar ve literatürde yer alan bilgiler yardımıyla konutların aydınlatma tasarımlarını değerlendirmek üzere hacim ölçeğinde bir tablo oluşturulmaya çalışılmıştır. İstanbul'da bulunan bir konut örneği üzerinden değerlendirme yapılarak uygulama çalışması örneklendirilmiştir. Sonuç olarak tasarımcıların uygulama yapılacak alandaki konum, yön ve diğer tüm doğal çevre verilerini dikkate alarak, binayı uygun fiziksel parametre değerlerine ulaştırması, enerji sorununun çözümüne yönelik bir başlangıç olabilir. Kentlerin bu duyarlılıkla planlanması, üst ölçekten alt ölçeklere kadar her disiplinin bu bilince sahip yaklaşımları ve disiplinler arası iyi kordinasyonla mümkündür.

The depletion of energy resources is one of the main problems of today. Due to the high share of energy consumption and the associated costs architects have to act more sensitive to these issues. Residential building typology is a fundamental building typology in which people spent a considerable part of the day and perform various activities. Residential buildings should meet the comfort conditions while minimizing the energy requirements and benefiting from renewable energy sources; they should be designed and operated as 'energy efficient' buildings. One of the objectives of building design is 'energy efficient lighting', which can be defined as efficient use of natural light to reduce energy consumption without compromising visual comfort conditions and using renewable energy sources. The aim of the thesis is to create a rating system that can be implemented to residential buildings related with minimizing the energy consumed for lighting purposes while providing visual comfort conditions. As a result of literature screening a few Turkish sources were reached directly related to this issue. Often the subject of energy efficiency and energy-efficient lighting in homes has been observed that the work carried out separately. This study examined the subject in the energy efficient lighting special on housing typology. Topics discussed in the context of visual comfort, thermal comfort which is a result of significant changes in the conditions of natural lighting design, the effect of these changes on energy consumption and costs were excluded from this evaluation. Natural lighting systems were examined in the second part of the thesis. Windows and skylights has been referred as daylight apertures in residential buildings. Innovative daylighting systems were introduced briefly. Finally, solar control systems are summarized in this section. In the third part of the thesis artificial lighting systems were examined. This section consists of brief information on artificial light sources, luminaires and control systems. In the fourth chapter of the thesis it is addressed to the visual comfort. Both natural and artificial lighting concepts in the light of the quantity and quality of interest were described in this section. Visual comfort conditions related to the housing requirements were examined and the standard values are given. In the fifth chapter of the thesis design parameters that influence the lighting energy conservation issue were discussed. These parameters were detailed under two headings, namely natural and physical design parameters. Daylight occurred in the volume representing the daylight factor concept, the relationship between the sun and the control of energy use in the building of renewable energy were briefly described. In the sixth chapter of the thesis the sample application was carried out; it was analyzed according to visual comfort and energy efficient lighting design parameters. The data obtained in the examination results were evaluated based on the established criteria and knowledge. As a result, evaluations on visual confort conditions and efficient energy use related with lighting in residential buildings are necessary at the design stage in order to optimize the architectural project. Evaluations of the existing buildings will guide at the energy efficient retrofitting stage while providing the visual comfort conditions.