Geleneksel sille evleri'nde enerji etkin mimari çözümlerin incelenmesi [Master Thesis]

Abstract

Çevre ve enerji sorunlarının çoğalarak arttığı günümüz şartlarında, önemli miktarda enerji tüketerek çevresel problemlere yol açan bina tasarımlarında, enerjiyi etkin kullanmanın ve sürdürülebilir çevreler oluşturmanın yollarını aranmaktadır. Doğal çevrenin korunması, tüketimin en aza indirgenmesi, iklim odaklı uygulamalar yapılması gibi yaklaşımlar, ilkel ve geleneksel yaşam ve tasarım ölçütlerinde binlerce yıldan beri uygulanagelmiştir. Yerel ve doğal malzemeler kullanılarak geleneksel yapım teknikleri ile inşa edilmiş yerel mimari uygulamaları yüzyıllardır çevreye duyarlı ve enerjinin etkin kullanımına ilişkin çözümler sunmuşlardır. Farklı iklim bölgelerinde yer alan enerji harcamalarını en aza indiren geleneksel yapılar, yıllar süren tecrübe ile elde edilen birçok bilgiyi tasarım anlayışlarıyla aktararak, modern yapılara enerjinin etkin kullanılması bakımından önemli veriler sunmaktadır. Eski dönemlerden bu yana yerleşim bölgesi olan Anadolu, çevresel etkenler doğrultusunda tasarlanmış birçok geleneksel yapıya sahiptir. Türkiye'nin çeşitli coğrafyalarında yer alan geleneksel konutlar bulunduğu çevre ve iklim şartlarına en uygun tasarım örnekleriyle kendine özgü bir mimari ortaya koymuştur. Bu bağlamda, çalışmada geleneksel konutlarının enerji etkin davranışlarının incelenmesi hedeflenmiştir. Bu amaçla yüzyıllar boyunca farklı medeniyetlere ev sahipliği yapmış Konya kentinin bugün merkez mahallelerinden biri olan Sille'de bulunan tarihi evlerin yapısal özellikleri ile enerji etkinliğinin incelenmesi amaçlanmıştır. Tez kapsamında, giriş bölümünde tezin çıkış noktası olarak enerji sorunlarına odaklanılmakta ve tezin amacına yönelik bilgiler sunulmaktadır. İkinci bölümde, enerji etkin tasarımın iklimsel tasarım ve sürdürülebilir tasarım ile olan ilişkisi incelenmiştir. Üçüncü bölümde, enerji etkin tasarım parametreleri; kullanıcıyla ilgili parametreler, dış çevreyle ilgili parametreler ve binayla ilgili parametreler olarak üç temel başlık altında incelenmiştir. Dördüncü bölümde, Türkiye'nin iklim bölgeleri ve Türkiye'de enerji etkin tasarımın geleneksel konutlar üzerinden örneklendirilmiş ve geleneksel konutların geçirdiği değişim anlatılmıştır. Anadolu, çevresel etmenler göz önüne alınarak tasarlanmış birçok geleneksel yapıya sahiptir. Beşinci bölümde, çalışmanın yoğunlaştığı bölge olan Sille'de; bölgeye ait çevresel etmenlerin yanı sıra geleneksel konutlar genel mimarileri ve enerji etkin tasarım ilkeleri detaylı olarak incelenmiştir. Altıncı bölümde çalışma alanındaki seçilen binalar ele alınmış, Bina Enerji Performansı Yazılımı (BEPTR) programı ile kullanılacak veriler ve ortam koşullarına dair kabuller tanımlanarak, bölgede seçilen 3 adet geleneksel evin yıllık ısıtma ve soğutma yükleri hesaplanmıştır. Çizimler ve 3 boyut modelleme ile desteklenen programdaki hesaplama işlemleri sonucu elde edilen verilerin kıyaslamaları ile tablo ve grafikler oluşturulmuştur. Her bir ev için kabuller ve programa girilen veriler ve evlerin çizimleri eklerde sunulmuştur. Oluşturulan tablo ve grafikler ile geleneksel evlerin yıllık enerji tüketim miktarını değiştiren etmenler değerlendirilmiştir. Yedinci bölümde, elde edilen sonuçlar açıklanarak değerlendirmeler yapılmıştır. Çalışma sonucu Sille bölgesinde aynı iklim ve geometri ile oluşturulan referans binalar ile geleneksel evlerin yıllık enerji tüketim miktarları ve enerji sınıfları birbirine yakın sonuçlar göstermiştir. Geleneksel evlerin yapıldığı dönemdeki mekanik sistem ve günümüz binalardaki mekanik sistemler arası enerji tüketim değerlerinde farklılık göz önüne alınırsa, bulunan enerji tüketim değeri ve sınıfının referans bina ile yakın olması, geleneksel evlerin yapımında ve kullanımında enerjiyi etkin kullanma çabasının var olduğunu göstermektedir. Bu yönüyle geleneksel evlerin mimarlara yol gösterebilecek önemli veriler sunduğu ve bu veriler temel alınarak erişilen enerjinin etkin kullanmanın önemi açıklanmıştır.

In today's conditions where environmental and energy problems increase and increase, building designs that consume a significant amount of energy and cause environmental problems are looking for ways to use energy effectively and to create sustainable environments. Approaches such as the protection of the natural environment, minimization of consumption, and climate-based practices have been applied for thousands of years on the basis of primitive and traditional living and design criteria. For centuries, local architectural practices built with traditional construction techniques using local and natural materials have provided solutions that are environmentally sensitive and that use energy efficiently. Traditional buildings, which minimize energy expenditure in different climatic zones, provide important data in terms of efficient use of energy to modern buildings by transferring many information obtained through years of experience with design approaches. Anatolia, which has been a residential area since ancient times, has many traditional structures designed in line with environmental factors. Turkey's place in the field of environmental and climatic conditions where traditional houses in various geographies revealed a unique architectural design with the most appropriate example.In this context, it is aimed to investigate energy efficient behaviors of traditional houses. For this purpose, it is aimed to examine the structural characteristics and energy efficiency of the historical houses in Sille, which is one of the central districts of Konya, which has been home to different civilizations for centuries. Within the scope of the thesis, energy problems are focused on as the starting point of the thesis and information about the purpose of the thesis is presented. In the second chapter, the relationship between energy efficient design and climatic design and sustainable design is examined. In the third part, energy efficient design parameters; user-related parameters, external environment parameters and building-related parameters are examined under three main headings: In the fourth chapter, Turkey's climatic zones and through energy efficient design of traditional houses in Turkey have been described and illustrated the changes it has undergone traditional housing. Anatolia has many traditional structures designed with environmental factors in mind. In the fifth chapter, in Sille, where the study is concentrated; In addition to the environmental factors of the region, the general architecture of the traditional houses and the principles of energy efficient design are examined in detail. In the sixth section, the selected buildings in the study area are discussed and the assumptions regarding the data and ambient conditions to be used with the Building Energy Performance Software (BEPTR) program are defined and the annual heating and cooling loads of 3 traditional houses selected in the region are calculated. The tables and graphics were created by comparing the data obtained as a result of the calculation operations in the program supported by drawings and 3D modeling. Assumptions for each house and data entered into the program and drawings of the houses are presented in the annexes. The factors that change the annual energy consumption of traditional houses are evaluated with the tables and graphs. In the seventh section, the results are explained and the evaluations are made. As a result of this study, the annual energy consumption amounts and energy classes of the traditional buildings with the same climate and geometry in Sille region showed similar results. Considering the difference in the energy consumption values between the mechanical systems in the period when the traditional houses were built and the mechanical systems in today's buildings, the energy consumption value and class being close to the reference building shows that there is an effort to use energy efficiently in the construction and use of traditional houses. In this respect, it has been explained that traditional houses provide important data that can guide the architects and the importance of effective use of the energy accessed is explained.