?

Yapi tasarimi ve isi yalitimi iliskisi

Yapı tasarımı ve ısı yalıtımı ilişkisi

Yapı tasarımında kimi vakit birbirine karşıt olan bir çok faktörü göz önünde bulundurmak ve bu tesirler arasındaki dengeyi sağlayacak nimetleri en iyi biçimde değerlendirmek gerekmektedir. tasarımlarda; planlama, görünüm, dayanıklılık, dış çevre ve fiziksel ortam koşulları göz önünde bulundurulmalı, bunlara gereken önem verilmelidir. ısısal hususlar göz önüne alınmadan yönlendirme, planlama, şekil, pencere tasarımı, yapı gereçlerinin tercihi gibi hususlarda kesin kararlar alınırsa tasarımın bütünüyle başarı gösteren olması sağlanamaz. yapının ısı tasarım açısından başarısı; hacimlerde ısı konforunun sağlanması ve bu konfora etki eden ısıtma sistemlerini minimum ölçüde kullanmakla mümkündür..



iklim konusu (rüzgar, güneş, yağış, sis gibi) önemine karşın meteorologlar, coğrafyacılar, ısıtma-havalandırma mühendisleri ile şehir plancıları ve mimarlar arasında bir ilişki kurulmadığı, iklim bina ilişkisini kuran metodlar genellikle ısıtma ve havalandırma mühendisleri tarafından geliştirildiği için iklime uyumlu bina kavramı tasarımcıdan uzak kalmıştır. bugün ise tasarımcıların verdiği kurallar (ilk etapta) güneşin binanın çevresel performansını ne derece etkilediği hakkındadır.



uygulanmakta olan geleneksel tasarım sürecinde, tasarımcı bütünüyle çevresel kaygılardan uzak bir bina yapıp ısıtma mühendisine, havalandırma ve tesisat mühendisine teslim eder ve onların yer yer düzeltmeler yapmasını ister.



kış etkilerinden korunma



inşaat yerinin seçiminde yapının ısı yalıtımı göz önünde tutulmalıdır. kış güneşinden maksimum kademede yararlanma konusunda hakim rüzgarlar, çevre yapılar, bitki örtüsü ve pencerelerin yönlendirilmesi gibi konular çok iyi düşünülmelidir.



binanın ısıtma gereksinimi ve sağlıklı bir ortamın oluşturulması, yapı dış kabuğunda yeterli bir ısı korunumsağlanmasına, hava kaçaklarının önlenerek yeterli bir havalandırmanın temin edilmesine, aynı biçimde binanın dış mimarisinde ve konumlandırılmasına (bitişik düzen veya müstakil yapı) bağlı olduğu unutulmamalıdır. aynı biçimde binanın iç mimarisine de dikkat etmek gerekir. eşit derecede ısıtılan veya ısıtılamayan iç hacimler oldukça yan yana veya üst üste getirilmelidir. mimari tasarım sırasında da yapının ısı kaybeden dış yüzey alanının yapının ısıtılan iç hacmine oranı büyüdükçe yapının ısı kaybının artacağı dikkate alınmalıdır. bu bakımdan tasarım sırasında bina dış kabuğunda luzumsuz girintili-çıkıntılı ayrıntılardan uzak durulmalıdır.



özellikle meydana getirdiği ısı köprülerinin engellemesi olası olmayan betonarme konsol, balkon, saçak gibi çıkıntılar cephe mimarisinde asgari seviyede tutulmalıdır. yapı dış kabuğunda teşkil edilen şeffaf yüzeylerin (pencere, camekan vs) artırılması yapının çevre ile ısı alışverişini önemli ölçüde artırmaktadır. dolayısıyla, şeffaf yüzeylerin kuzey cephesinde azaltılıp güney cephesinde arttırılmasıyla (güneydoğu/güneybatı yönleri dahil) yapının kış günlerinden ışıma süretiyle yararlanmasını sağlayacağından ısı kayıpları azaltılarak ısı kazancı sağlanabilir.



pencere ve kapılara yeterli hava sızdırmazlığı lastik conta uygulaması ile temin edilmelidir. aynı biçimde ön yapımlı elemanların birleşim yerleri hava sızdırmaz biçimde örtülmüş olmalıdır. kapalı ve hava sızdırmayan panjurlar, pencereler ısı kaybını önemli ölçüde azaltır.



dış duvar içerisinden baca, ısıtma ve su tesisatları geçirilmemelidir. yapı dış kabuğunu meydana getiren yapı malzemelerinin ve ısı tutucu malzemelerin sürekli sağanak yağmur veya buhar yoğuşması neticesi nemlenerek ısı yalıtım özelliğini kaybetmemesi temin edilmelidir. bunu için yıllık yağış miktarı 600 mm üstünde olan bölgelerde veya rüzgarlı bölgelerde ve yüksek yapılarda duvarların dış sıvası özel tedbirler (su emmeyi azaltıcı harç katkı maddeleri ilavesi veya sentetik yüzey kaplamaları) alınarak yapılmalıdır. aynı biçimde sürekli olarak +20 °c iç ortam sıcaklığında %75 bağıl nemin üstünde aşırı iç ortam koşullarının hüküm sürdüğü hacimlerde buhar yoğuşma tahkiki yapılarak lazım görülen durumlarda yapı kesitinin buhar geçirgenlik direnci ve ısı geçirgenlik direnci düzeltilmesi gerekir.



konutlarda bulunmakta olan banyo ve mutfaklardaki aşırı buhar koşulları süreklilik arz etmediğinden normal koşullar olarak düşünülmemelidir. bu tahkik neticesi, yetersiz görülen yapı elemanlarının sıcak yüzeyden buhar geçirgenlik direnci yüksek olan bir kaplamanın uygulanmasıyla buhar geçirgenlik direnci artırılmalı ve/veya elemanın ısı geçirgenlik direnci, kalınlığı veya malzeme cinsi değiştirilerek arttırılmalıdır. aşırı koşullarda her iki uygulama ile birlikte havalandırmalı cephe teşkiline gidilir.



yapı dış kabuğunun oluşturulmasında yapı malzemelerinde ısı iletkenlik ve ısı depolama özelliklerinin belli bir uyum içerisinde olmasına dikkat edilmelidir. bundan başka yapıyı oluşturan elemanların ısı depolama özelliği olması dış ve iç iklim şartlarındaki hızlı değişmelerin dengelenebilmesi bakımından lazımdır. kısa kullanım süreli yapılarda (spor salonları, tiyatro vs) yapının ısı depolaması arzu edilmeyip hızlı ısınması arzu edildiğinden, yapının yeterli ısı yalıtımını sağlayan fakat ısı depolamayan malzemelerden veya iç yüzünden bir ısı tutucu uygulaması ile ısı depolaması önlenmiş olarak teşkil edilmesi gerekmektedir.



yaz etkilerinden korunma



yapının konumu ve yerleşimi ayrı bir öneme sahiptir. yapı tasarımında yer tercihi şansı çok az olduğundan tasarımcının yapı için önceden belirlenmiş arazi parçasının var olan özelliklerini (topoğrafik düzeni, eğimi, yönü vs) veri olarak değerlendirerek güneş ışınımı açısından en ideal konumu belirlemesi gerekmektedir. bu belirlemenin kentsel yerleşme ölçeğinde mevcut yerleşme dokusuna uyması gerekmektedir. binalar soğuk hava şartlarında minimum ısı kaybı, sıcak hava şartlarında ise minimum ısı kazancı sağlayacak biçimde biçimlendirilmelidir.



bina boylarının uzunluğu iklim tipine göre değişir. soğuk ve kuru iklimlerde kompakt yapı oluşturulması olabildiğince faydalıdır. bu tür yapılar sert çevre etkilerine karşı minimum yüzey oluşturur. kompakt yapıların boyları ile enleri arasındaki fark küçüktür.



yapıda daha genel anlamda güneş ışınımlarının yüklendiği görevlerden biri de pasif ısıtma iklimlendirme işlevidir. güneş ve diğer enerji kaynaklarının etkin ısıtma ve iklimlendirme sistemlerine destekleyici görev yüklenmesiyle istenen iç iklimsel koşullar büyük ölçüde sağlanır.



yönlendirme, yapı içi ısısal konforu güneş etkilerine bağlı olarak tesirler. güneş faktörüne göre yapılacak bir yönlendirmeyle istenilen düşük sıcaklıklar veya yüksek sıcaklıklar elde edilebilir.



güneş ışınları açısından bir yapının yönlendirilişindeki ana ilke, kışın güneş ışınlarından oldukça yararlanmak, yazın ise aşırı etkisinden korunmaktır. 32-56° kuzey enlemlerinde yer alan yapıların güney yüzleri, kışın doğu ve batı yüzlerine göre üç kat daha fazla güneş ışınımı alabileceği söylenebilir. bu taktirde doğu ve batı yüzeyleri, güney yüzeyine göre kışın daha soğuk, yazın daha sıcaktır.



güneydoğu ve güneybatı yüzleri kış aylarında, yaz aylarına göre daha fazla güneş ışınımı alır. yatay yüzler ise en çok güneş ışınımını yaz aylarında alır. kış aylarında ise bu yüzler güney, güneydoğu ve güneybatı yüzeylerinden daha az ışınım alır.



yukarıdaki verilerden yola çıkarak, farklı işlemleri olan yapılar için doğu-batı doğrultusunda uzanan yani uzun yüzeyleri güneye ve kuzeye, dar yüzeyleri doğu ve batıya bakan yönlendiriliş biçiminin en ideal olabileceği ileri sürülebilir. bu tür yapılarda farklı mekanları karşılıklı olarak her iki yüzeye yerleştirmek mümkündür.. kare planlı yapılarda ise her mekan için farklı yönlendirme söz konusudur.



yatak odalarının sabah güneşini alması, tuvalet ve banyo gibi hacimlerin güneş ışınımlarından uzak kalması istenir. yapıların ana fonksiyonlarına ait hacimler (yaşama vb) güneye ve güneybatıya yönlendirilmelidir.



cam yüzeylerinin boyutları öteki yapı yüzeylerine göre daha büyük tutulmalıdır. bu durum; kışın güneşin ısıtıcı etkisinden oldukça yararlanmayı temin eder. bundan başka kışın güneşten yararlanmayı, yazın da güneşin etkisinden korunmayı sağlayan ve aşağıda açıklanan çözümleri yapmak mümkündür.. batı ve kuzeybatı yönlerindeki mekanlarda (wc, banyo, erzak deposu, kiler vs) cam yüzeyler güneşten korunmak nedeniyle minimum boyutlarda tutulmalıdır. güneş ışınlarına göre tasarımlarda, doğuya bakan dış yüzeylerin renginin açıklığı ile koyuluğu ve yüzeyer yakın hava devinimlerinin etkili olduğunu da unutmamak gerekmektedir.



* binanın yazın güneş ışımasından korunması;

* şeffaf yüzeylerin enerji geçirgenliğine,

* şeffaf yüzeylerin dış cephedeki oranına,

* bu yüzeylerin coğrafi yönüne,

* iç hacmin havalandırılmasına,

* bina iç elemanlarının ısı depolama özelliğine ve

* yapı dış kabuğunun ısı ataletine bağlıdır.



güneş kırıcısız büyük pencere alanları, bilhassa dış duvarların yeterli ısıl ataletine, iç mekanların da yeterli ısı depolama özelliğine sahip olmamaları durumunda iç hacimlerin ve binanın aşırı ısınmasına sebep olur. koyu renk dış elemanların dış yüzey sıcaklıklarında aşırı yükselme görülür. şeffaf yüzeylerin güneş etkisine karşı korunmaları mimari tasarım sırasında balkon veya saçak gibi güneş kırıcıları teşkili veya panjur vb uygulamalar ile olur. şeffaf yüzeylerin yönlendirilmelerinde pencereli cephenin güney veya kuzeye yönlendirilmesi, doğu veya batıya yönlendirilmelerinden daha yararlıdır. iki yöne de açık köşe odalarında bilhassa güneydoğu ve güneybatı istikametlerinde pencere açmak tek bir yöne pencere açmaktan daha negatif netice verir.



yapılarda güneş tesirini optimize eden pasif ısıtma sistemlerinin işlevlerini yerine getirmesi için;



* yapının kullanış şeklinin analizi,

* lazım verilerin toplanması,

* güneşin konfor koşullarının saptanması,

* güneşin ısıtıcı etkisine gereksinim duyulan dairelerin belirlenmesi,

* yapı yüzeyindeki günlük güneş ışınlarının müddetinin belirlenmesi,

* güneş ışınımlarını optimize eden parametrelerin değerlendirilmesi,

* belirlenen değerlere göre yapı modelinin hazırlanması gerekmektedir.



bina kabuğunun doğal iklimlendirme parametreleri



bina kabuğunun doğal iklimlendirici olarak kullanılması ilkesinden hareketle güneş enerjisinden üç ayrı yöntemle yararlanılır. bunlar;



* mimari yöntemler: geometrik yapı,

* pasif yöntemler: en ideal yapı elemanları, bina geometrisi, yerleşme ve konum,

* etkin yöntemler: güneş kollektörleri vb 'dir.



her üç yöntemde de göz önünde bulundurulması gereken bazı parametreler vardır.



kullanıcıya ait parametreler:



* kullanıcı nitelikleri,

* yaş,

* cinsiyet.



fizyolojik parametreler:



* topoğrafik durum,

* göl ve deniz olup olmadığı,

* yeşillik şeritleri.



iklimsel parametreler:



* güneş radyasyonu,

* hava sıcaklığı,

* nem,

* rüzgar,

* atmosfer koşulları.



binaya ait parametreler:



* yönlendiriliş durumu,

* şekil etkeni,

* çatı örtü ve eğimi,

* yapı kabuğu ve kaplamaların saydam olup olmaması,

* opak kabuk elemanlarının toplam ısı geçirme katsayıları.

Hiç yorum yok:

Yorum Gönder