Cephe gölgeleme elemanlarının ısıtma ve soğutma yükleri üzerine etkisi

Günümüzde teknolojinin gelişmesi ile birlikte enerjiye duyulan ihtiyaç artmakta ve kaynaklar hızla tükenmektedir. Bu sebeple tüm disiplinlerde enerji tasarrufuna yönelik çalışmalar geliştirilmekte ve enerji etkinliği kavramı üzerinde durulmaktadır. Mimarlık disiplininde de enerji etkin yapı malzemeleri kullanımı, yalıtım sistemlerinin uygulanması ve kendi enerjisini kendi üreten yapı tasarımı vb. gibi birçok sistem geliştirilmektedir. Bu sistemlerin tümü enerji etkin yapı tasarımı başlığı altında değerlendirilmektedir. Enerji etkin yapı tasarımı; iklimlendirme sistemlerinde, mekanik ve havalandırma sistemlerinde yapılacağı gibi yapı kabuğunu oluşturan çatı ve cephe sistemlerinde de etkili bir şekilde uygulanmaktadır. Yapı kabuğunun anlaşılır olabilmesi ve enerji verimliliği üzerinde etkilerinin incelenmesi için öncelikle sınıflandırmalar yapılarak cephe kavramı açıklanmıştır. Cephelerden kaynaklı fazla enerji tüketimi problem olarak belirlenmiş ve bu tüketiminin azaltılabilmesi amacı ile gölgeleme elemanlarının kullanımının enerji tüketimi üzerindeki etkileri incelenmiştir. Tez kapsamında farklı iklim bölgelerinde, ısıtma ve soğutma ihtiyacı için gerekli enerji miktarları tespit edilmiştir. Bu amaçla bir ofis binası modelinin DesignBuilder programı ile simülasyonu hazırlanarak Türkiye'deki beş farklı iklim bölgesi için enerji analizleri alınmıştır. Çalışmada ofis binasının seçilmesinin amacı bu fonksiyonla kullanılan yapının kullanım süresi ile güneşlenme süresinin eş zamanlı olması ve genellikle ofis binaları cephesinde saydam yüzey oranının fazla olmasıdır. Bu tercih ile kullanılacak gölgeleme elemanlarının etkisinin daha anlaşılır bir şekilde tespit edilmesini sağlayacağı varsayılmıştır. Beş farklı iklim bölgesi için ısıtma ve soğutmada gerekli olan enerji miktarı analizlerle tespit edilerek sabit ve hareketli gölgeleme elemanları kullanıldığında bu enerji miktarlarının değişimi karşılaştırılmıştır. Simülasyon programı analiz sonuçlarına göre; gölgeleme elemanlarının türünü ne olursa olsun soğutma enerjisinin düştüğü fakat hareketli gölgeleme elemanları kullanımında bu düşüşün daha fazla olduğu tespit edilmiştir. Sabit veya hareketli gölgeleme elemanlarının kullanımı ısıtma enerjisini yükseltmiştir. Fakat hareketli gölgeleme elemanları sabit gölgeleme elemanlarına göre ısıtma enerjisini daha az yükseltmektedir. Ayrıca soğuk iklim bölgesi olarak bilinen 4. ve 5. İklim bölgesi için sabit gölgeleme elemanı kullanıldığında m² başına düşen enerji miktarının arttığı görülmüştür. Buna karşılık tüm iklim bölgeleri için hareketli gölgeleme elemanlarının kullanımının toplam enerji miktarını düşürdüğü tespit edilmiştir. Anahtar kelimeler: Cephe sistemleri, enerji analizi, hareketli gölgeleme elemanları, sabit gölgeleme elemanları