Cami yapılarında doğal havalandırma tasarımı ile pasif soğutma sağlanmasına yönelik bir yaklaşım

Tipik olarak doğal olarak havalandırılan bir yapının enerji tüketimi, klimalı bir yapıya göre %40 daha azdır. Cami yapılarının yıl boyunca tükettiği enerjinin en büyük kısmını yaz aylarında tükettiği soğutma enerjisi oluşturmaktadır. Bu nedenle yaz aylarında camilerde tüketilen enerjinin azaltılması çok önemlidir. Cami yapılarının kat yüksekliği genellikle insan ölçeğinin 5-6 katı kadar yüksek yapılar olarak tasarlanmaktadır. Bu yükseklik, doğal havalandırma için kullanılabilecek çeşitli seviyelerdeki açıklıkların tasarlanmasına olanak tanır. Ancak günümüzde Türkiye'deki cami yapılarında yüksek kotlarda bulunan pencereler açılır pencere olarak değil sabit pencere olarak, estetik kaygılarla tasarlanmakta ve doğal havalandırma potansiyeli göz ardı edilmektedir. Çalışmada camilerdeki bu sorunun tasarım aşamasında çözülmesi adına camilerdeki doğal havalandırma potansiyelinin değerlendirilmesi ve mimarlar için tasarım kriterlerinin oluşturulması amaçlanmıştır. Çalışmada hesaplamalı akışkanlar dinamiği analizi kullanılarak simülasyonlar oluşturulmuştur. Bu kapsamda ANSYS Fluent programında altı farklı pencere açıklığı senaryosu modellenerek doğal havalandırmanın iç sıcaklıklara etkisi çalışma için tasarlanan bir cami prototipi üzerinde test edilmiştir. Çalışma kapsamı yalnızca iç akış hızları ve iç sıcaklıkları içerecek şekilde sınırlandırılmıştır. İç akış haritaları ve sıcaklık haritaları her senaryo için karşılaştırmalı olarak değerlendirilmiştir. Çalışma sonuçlarına göre cami yapılarında baca tipi havalandırmanın oldukça verimli olduğu görülmüştür. Bu bağlamda cami yapılarında üst kotlarda açılabilir pencereler tasarlamak ya da çatıda birden fazla açıklık tasarlamak cami yapılarında mevcut yaygın uygulamaya göre pasif soğutma açısından çok daha olumlu sonuçlar vermiştir. Sonuç olarak mimarların tasarım aşamasında kullanabilecekleri tasarım kriterleri önerilmiştir.