Assessing real weather conditions impacts and urban area thermal performance via cfd modeling: A study on the formation and population dynamics of an urban area

Bu tez, bir kentsel alanda ortaya çıkabilecek sorunları incelemeyi ve sıcak hava dalgaları gibi aşırı hava olaylarının olumsuz etkilerini en aza indirmeyi amaçlamaktadır. Bu amaca ulaşmak için ticari bir Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği (CFD) programı kullanılarak Yeşilköy/İstanbul'da çeşitli geometri ve malzemelere sahip farklı kentsel tasarımlar modellenmiş ve analiz edilmiştir. Modeller, Meteoroloji Genel Müdürlüğü tarafından ölçülen uzun vadeli meteorolojik kayıtlardan elde edilen hava koşulları (ekstrem ve ortalama) ile simüle edilmiştir. Bu tez dört farklı vaka çalışmasını kapsamaktadır. İlk vaka çalışması, iki parametreli (albedo ve en-boy oranı) temel bir kentsel alanın yaratılmasına odaklanmaktadır. İkinci vaka çalışması, farklı hava koşullarının mikro iklim üzerindeki etkilerini ve sayısal yaklaşım ile TS 825 standartlarının karşılaştırılmasını içermektedir. Üçüncü vaka çalışması, kentsel alandan çevreye salınan ısı akışlarını incelemekte ve performanslarını iyileştirmeyi amaçlamaktadır. Dördüncü vaka çalışması, artan sayıda binadan kaynaklanan aşırı ısınmanın çözümünü ele alıyor ve kanyonlardaki rüzgar karakterini araştırıyor. Analizler sonucunda, düşük albedo ve yüksek albedo senaryoları arasındaki en yüksek ortalama bina yüzey sıcaklığı değerlerindeki fark saat 11 de 2,9°C olarak hesaplanmıştır. En-boy oranının da etkisiyle bina yüzeylerindeki ortalama sıcaklık saat 11.00'de en fazla 1 derece azaldı. Çatı tasarımı sonucunda bina yüzeylerindeki ortalama sıcaklık farkı, maksimum 0,6 °C ile 13:00 ve 14:00 olmuştur. Nüfusun olumsuz etkisini azaltmak için uygulanan soğuk çatı stratejisi en büyük etkiyi saat 13.00'te göstermiş ve bina yüzeylerindeki ortalama sıcaklığı 1 °C düşürmüştür.