Comparitive energy simulation for high-rise residential building envelope materials: Heating and cooling efficiency analyses

Binaların enerji performansına ve verimliliğine yönelik ilgi son yıllarda artmaktadır. Mimarlık, mühendislik ve inşaat (AEC) literatüründe enerji verimli binalar üzerine çeşitli çalışmalar olmasına rağmen, bunların hiçbiri yüksek bina kabuğu malzemelerinin ısıtma ve soğutma performansını ele almamaktadır. Böyle bir araştırma, enerji verimli yüksek bina tasarımında erken karar verme süreci için değerli bir kılavuz olacaktır. Bu çalışma, (1) enerji verimli yüksek binalar tasarlamak için enerji performansının ilgili yönlerine dayalı optimal bina kabuğu bileşenlerini keşfetmek için bir bilgi tabanı oluşturmayı ve (2) yüksek katlı bir konut binasının üç farklı bina kabuğunun (yani, betonarme, ahşap duvar ve perde duvar) etkilerini enerji performansı üzerine malzemeler analiz etmeyi ve karşılaştırmayı hedeflemektedir. Bu amaçla, bina enerji performansında bir bilgi tabanı oluşturmak için ilk olarak Cite Space, VOSViewer ve Gephi kullanılmıştır. Daha sonra, zarf bileşenlerinin etkisini değerlendirmek için çeşitli senaryolar (ör. duvar yapısı, pencere-duvar oranı ve saha yönelimi) geliştirilmiş ve analiz edilmiştir. Çatı, döşeme ve camdaki ısı kayıp/kazanımını azaltmak için zemin, çatı ve cam tipi bazında analizler geliştirmek için verimli senaryolar tercih edilmiştir. Design Builder, Istanbul, Turkiye'de olan vaka çalışması binasını tasarlamak ve modellemek ve duvarlara, çatıya ve tavana (binanın yönelimi dikkate alınarak), pencerenin duvara oranına odaklanarak binanın ısıtma ve soğutma verimliliği için enerji analizi yapmak amacıyla kullanılmıştır. Bu araştırma, (1) ısı kayıp/kazancındaki etkili faktörler, (2) yüksek binalarda enerji verimliliğini sağlayan ve ısıtma ve soğutma talebini azaltan faktörler, (3) enerji açısından verimli bina kaplama malzemeleri için kombinasyonlar ve (4) yüksek katlı konut binaları için verimli bir Isıtma Havalandırma Klima Sistemi tasarımı için bilgi tabanı hakkında ayrıntılı bilgi sağlayarak AEC literatürüne ve endüstrisine katkıda bulunmaktadır. Buna göre, sonuçlar, enerji verimli yüksek katlı konut bina tasarımının karar verme sürecinde profesyonellere yardımcı olmak için çok faydalı olacaktır. Ayrıca bu çalışma, gelecekte yapılacak araştırmalar için bu kapsamda umut vaat eden konuları ortaya koymaktadır.