Energy performance analysis with relevance to urban form

Kentsel alanlar, enerji sorununun düğüm noktaları haline gelmiştir. Bu nedenle, bu tür noktaların üstesinden gelmek, enerji geçişi için yapılan acil çağrıya yanıt vermek için elzemdir. Bu sorun özellikle enerji tasarrufu ve üretim potansiyeli nedeniyle enerji geçişinin hayati bir unsuru olan binalarda kendini göstermektedir. Bu nedenle, enerji ve çevresel kalite sorunlarının tipik olarak ele alındığı erken kentsel tasarım aşaması, binaların enerji kullanımını azaltmak, yenilenebilir enerji ile enerji üretimini artırmak ve kentsel ısı adası etkisini azaltmak için son derece önemlidir. Öte yandan, enerji performansı ve kentsel yerel iklim hususlarının kentsel tasarım uygulamalarına uygun şekilde entegre edilmesi, tasarım kararlarının etkisinin daha iyi anlaşılmasını gerektirir. Bu bağlamda, bu araştırma, kentsel tasarım kararlarının, özellikle kent formuyla ilgili olanların, binaların enerji performansını ve kentsel ısı adası yoğunluğunu nasıl etkilediğini daha iyi anlamak için gelecekteki yerleşim alanlarının erken tasarım aşamasına odaklanmaktadır. Böylelikle, enerji geçişine yardımcı olmak için enerji ve kentsel yerel iklim hususlarını kentsel tasarım uygulamalarına entegre etmeye yönelik bir adım olmayı hedeflemektedir. Bu çerçevede, bu çalışma, enerji modellemesi için aşağıdan yukarıya, fizik tabanlı bir yaklaşım kullanmaktadır; Dragonfly, Climate Studio ve Colibri aracılığıyla Grasshopper ortamında toplam 162 simülasyon üzerinden değerlendirmeler yapmaktadır. Simülasyonlarda parametrik olarak tasarlanmış varsayımsal modeller kullanılmıştır. Türkiye'de Köppen-Geiger iklim sınıflandırma sistemine göre üç ana iklim tipi bulunduğundan, bu çalışma bu üç iklim tipini temsil eden üç ildeki mevcut iklim verilerine dayanmaktadır; İzmir (C), Konya (B) ve Van (D). Sonuç olarak bu araştırma, binaların enerji talepleri göz önünde bulundurulduğunda, daha kompakt formların ısıtma ve soğutma ihtiyaçları açısından avantajlı olduğunu belirtmektedir. Binaların aktif güneş enerjisi üretim potansiyeli incelendiğinde ve binaların enerji talebi ile üretim potansiyeli arasındaki denge göz önüne alındığında ise daha az kompakt ve daha az yoğun kentsel formlar ön plana çıkmaktadır. Ayrıca araştırma bulguları, kentsel ısı adasının (KIA) binaların ısıtma ve soğutma ihtiyaçları üzerinde önemli etkileri olduğunu ortaya koymuştur. KIA dikkate alınmadığında, yıllık ısıtma enerji kullanım yoğunluğu %11-18 artmış; yıllık soğutma enerji kullanım yoğunluğu, KIA dikkate alındığı duruma kıyasla %19-58 oranında azalmıştır.