Farklı iklim bölgelerinde doğal havalandırma yöntemlerinin TOKİ tip konutları üzerinden analizi

Gün geçtikçe artan enerji tüketimi; küresel anlamda bir kirliliğe ve enerji kaynaklarının yüksek oranda azalmasına yol açmaktadır. Dünya genelinde enerji tüketiminin büyük bir kısmı yapı üretim sürecinde gerçekleşmektedir. Binalarda özellikle iklimlendirme için gereksinim duyulan enerji miktarı mekanik sistemlerce karşılandığında önemli ölçüde enerji tüketimine sebep olmaktadır. Enerji tüketimini azaltmak için ısıtma, soğutma yükleri ile enerji harcayan yapıların karşıtı olacak şekilde çevre dostu, yeşil sertifikalı, enerji etkin bina tasarımları hız kazanmaktadır. Böylece yenilenebilir kaynaklarca desteklenen sistemler yapı üretim sürecinde tasarım girdisi olarak değerlendirilmektedir. Tez çalışması kapsamında; yapı tasarımına girdi olarak veri oluşturabilmek için doğal havalandırmanın farklı iklim bölgelerindeki mekânsal etkisi konu edinilmiştir. Bu doğrultuda; doğal havalandırmada kullanılan rüzgârın toplu konut özelinde iç mekâna olan etkisini ve enerji kullanımındaki rolünü araştırmak amaçlanmıştır. Bu amaç doğrultusunda Türkiye'de en çok uygulanan TOKİ (Toplu Konut İdaresi)' ye ait 2+1 plan düzenine sahip tip konut projesi seçilmiş; beş farklı iklim bölgesine ait rüzgâr testleri, Solidworks programında yer alan Flow Simulation eklentisi kullanılarak yapılmıştır. Simülasyon sürecinde rüzgâr analizleri yapılırken çevre yapılar tarafında oluşan hava akımı etkisi göz ardı edilmiş, iç mekânlardaki hava sirkülasyonlarına odaklanılmıştır. Çalışmada öncelikle kavramsal alt yapıyı oluşturmak için detaylı literatür taraması yapılarak, enerji etkin tasarım kavramı ve kriterleri üzerinde durulmuştur. Enerji etkinlik kriterlerinin içinde yer alan doğal havalandırma sistemine değinilmiş, doğal havalandırmanın temel prensibi olan rüzgârın yapılar ile olan ilişki ve hava akımının oluşması için gerekli stratejiler aktarılmıştır. Binalarda pasif sistemlerin doğal havalandırma kapsamında cephede ve çatıda tasarımlara katkısına yer verilmiştir. Çalışmanın devamında; yapılarda rüzgâr etkisinin karşılaştırmalı olarak değerlendirilmesine olanak sağlayan HAD (Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği) simülasyon programları hakkında bilgi verilmiştir. Flow Simulation eklentisi kullanılarak beş farklı iklim bölgesi için yapılan analizler ışığında rüzgârın iç mekâna etkisi karşılaştırılarak değerlendirilmiş, doğal havalandırmanın etkin bir şekilde yapılarda nasıl kullanabileceğine dair değerlendirmeler yapılmıştır. Elde edilen veriler doğrultusunda iklim bölgeleri özelinde yaşama birimlerinde yeterli havalandırma sağlanırken özellikle mutfak biriminin havalandırmasının yetersiz kaldığı tespit edilmiştir. Sıcak iklim bölgesinde ihtiyaç duyulan serinletici etkinin balkon birimlerine alınmadığı soğuk iklim bölgesinde ise ısıtma yükünü artıran çözümlerin olduğu gözlemlenmiştir. Yapılan tespitler doğrultusunda açıklıkların özellikle soğuk iklim bölgesinde direkt hâkim rüzgâra açılmaması ve rüzgârın kontrollü olarak mekâna alınması önerilmektedir. Tasarımlarda bina yönlenişi, formu, açıklıkların boyutları ve konumları rüzgâr enerjisinde yeteri kadar yararlanacak, rüzgârın olumsuz etkilerinden de korunacak şekilde çözümler içermelidir. Anahtar Kelimeler: Doğal Havalandırma, Enerji Etkin Bina, Hava akımı, Solidworks, Pasif İklimlendirme, Rüzgâr