Bina morfolojisi ve enerji etkin mimari tasarımda güneş enerjisi kazanımı bağlamında optimum form analizleri

Günümüzde enerji sorunu, diğer alanlarda olduğu gibi mimarlık alanında da üzerinde durulan problemler arasında yer almaktadır. Bu soruna mimarlık alanında geliştirilen başlıca çözüm enerji etkin tasarımdır. Ancak mimarlık alanında enerji etkinlik konusunun çoğunlukla yapı teknolojileri ile malzeme ölçeğinde tasarımın ilerleyen kısımlarında ilişkilendirildiği görülmektedir. Tasarımın bir bütün olarak ele alındığı çalışmaların çoğaltılması ve planlamanın ilk evresinde malzemeden önce form kararlarıyla başlanarak, enerji etkinlik konusunun bir biçimlendirme girdisi olarak ele alınması ve bina kompozisyonlarının bu girdi ile oluşturulması, enerji verimli mimari tasarımların yapılabilmesi için gereklidir. Bu bağlamda tez çalışması kapsamında, biçimlendirme yaklaşımlarıyla tasarlanmış mevcut bina tipolojilerinin güncel yorumu ve modernist tipolojilerin deforme edilerek oluşturulan varyasyonlarının enerji performanslarının değerlendirilmesi ile iklim bölgesi özelinde güneşten maksimum enerji kazancı sağlayan optimum mimari formların belirlenmesi ve yapılarda tüketilen ısıtma yükünün azaltılması amaçlanmaktadır. Bu doğrultuda, alan çalışmasının yapılacağı konum, Ankara olarak belirlenmiştir. Çalışmada form parametresi, diğer çalışmalardan farklı olarak geometrik ve organik mimari formlar olarak ele alınmıştır. Öncelikli olarak, asal geometrik formlar ve ara varyasyon geometrik formlar oluşturulmuştur. Ardından asal geometrik formlardan ve ara varyasyon geometrik formlardan türetilmiş organik form modelleri oluşturulmuştur. Son olarak oluşturulan organik formların güneye bakan cepheleri düşeyde eğilerek deforme edilmiştir ve bina tip sınıflama tablosu oluşturulmuştur. Alan çalışması kapsamında, geniş yüzeyleri güneye yönlenecek şekilde konumlandırılan 30 farklı mimari formun, Design Builder simülasyon programı kullanılarak güneş ışınımı analizleri yapılmıştır. Sonuç olarak, güneşin hareket eksenini yatayda ve güneşin yeryüzüyle yaptığı açıyı düşeyde takip ederek biçimlenen eğrisel organik formlu binaların, daha fazla güneş enerjisi kazanımı sağladığı görülmüştür. Elde edilen verilerin, daha sonra yapılacak çalışmalara kaynak ve değişik durumlarda tasarım verilerine yardımcı bir altlık oluşturması beklenmektedir.