2026 Yılı Ödülleri Sahiplerine Törenle Takdim Edildi
2025 Sektör değerlendirmesi ve 2026'dan beklentiler
|
Çevre Binaların Gölgeleme Etkisi Bakımından, TS 825'teki Gölgeleme Faktörlerinin İrdelenmesi
1. Giriş Kısıtlı kaynakların teknolojinin hizmetinde daha az sarfiyatla kullanımını sağlamak üzere, enerji etkin stratejilerden faydalanarak tasarım yapılması ve varolan stratejilerin geliştirilmesi çağımızda önem kazanmıştır. Binaları ısıtmak için gereken enerji miktarı Türkiye’deki toplam enerji tüketiminin büyük bir kısmını oluşturmaktadır. Enerji kaynaklarının kısıtlı olduğu ülkemizde ısıtma enerjisi kullanımında verimliliği sağlayacak olanaklardan birisi de kuşkusuz yenilenebilir enerji kaynağı olan güneşten faydalanmaktır. Binaların ısıtılmasında, enerji ihtiyacı hesabının yapılabilmesi için standart bir hesap metodu ve değerleri belirlemekte olan TS 825 binalarda ısı yalıtım kuralları standardında, gerekli enerjinin elde edilmesi esnasında faydalanılan güneş enerjisinin kazanımları göz önüne alınmıştır [1]. Ayrıca bu kazanımları azaltan unsurlardan biri olan çevre unsurları nedeniyle gölge etkisi de göz önüne alınmıştır. TS 825 Binalarda Isı Yalıtım Kuralları Standardı hesap metodunda yer alan günes kazanımları kriterine göre, güneş kazanım miktarını artırmak, ısıtma için gerekecek tükenir enerji kaynağı ihtiyacını azaltacaktır. Güneş kazanımlarını azaltan faktörler arasında çevresel engeller nedeniyle bina dış kabuğunda oluşan gölge etkileri önemli bir yer tutmaktadır. Gölge alanları azaltıldığı takdirde güneş alan yüzeylerde, ısıl kazancı arttımakta olan direk ışınımda, yaygın ışınım ve yansımalı ışıma ile birlikte etki edecektir. Bu sebeple gölge miktarının düşürülmesi güneş kazanımlarını artırmaktadır. TS 825 standardında belirlenen üç ayrı gölgeleme faktörü ile çevre unsurların mevcut bina üzerine düşürdüğü gölgenin güneş kazanımlarına etki edeceği azaltım belirlenmiştir. Hesaplanmış değerler yoksa, ri,ay’ın ısıtma periyodu boyunca sabit kaldığı kabul edilmekte ve gölgeleme faktörü olarak; Ayrık (müstakil) ve az katlı (3 kata kadar) binaların bulunduğu yerleşim bölgeleri için ri,ay=0,8, ağaçlardan kaynaklanan gölgelenmeye maruz kaldığı durumlar için, ri,ay=0,6, bitişik nizam ve/veya çok katlı binaların bulunduğu yerleşim bölgeleri için, ri,ay=0,5 değerlerinden biri seçilmektedir[1]. Makalede söz konusu standartta sabit değerler olarak kabul edilmiş gölgelenme faktörü değerlerinin uygunluğunu incelemek üzere, üçer katlı 12 ayrı binadan oluşan Marmara Depremi Acil Yeniden Yapılandırma Projesi kapsamında, İzmit Gündoğdu bölgesinde seçilen örnek bir adada inşa edilen toplu konut yerleşim bölgesi ele alınmıştır. Çalışmanın ilk aşamasında, örnek seçilen ada üzerindeki bina tipi kabuğu, projelerine uygun olarak CAD programıyla modellendirilmiştir. Arsa düz olarak kabul edilip, modeller vaziyet planına yerleştirilmiştir. Binalarının dört yöndeki düşey kabuk yüzeylerinde, diğer binalar veya binaların kendi uzantıları tarafından 21 Ocak ve 21 Temmuz tarihlerinde saatlere göre oluşan gölge alanları 3D Studio VIZ programı kullanılarak görselleştirilmiştir. Opak kısımlardan da güneş kazanımı olmasına rağmen, TS 825’te saydam kısımlardan kazanım olduğu kabul edildiğinden, dört yöndeki tüm pencerelerdeki gölgelenme faktörleri TS 825’te yer alan ayrık ve az katlı (3 kata kadar) binaların bulunduğu yerleşim bölgeleri için gölgeleme faktörü olarak kabul edilen "ri,ay: 0.8" değerinin geçerliliği, bu değere karşılık kabul edilebilecek olan doğrudan ışınım çarpanı (1 Ğ GA%) grafiklerle değişim ortaya konarak incelenmiştir. 2. Gölgeleme Faktörü Değerlerinin Elde Edilişi Sözkonusu standartta gölgeleme faktörü, pencere üzerine hiç gölge düşmediği ideal duruma, pencere üzerine düşen toplam ışınımın oranı olarak tanımlanabilir. Gölgeleme faktörü (kHS) çeşitli kaynaklarda da ifade edildiği gibi, pencere üzerine düşen gölge alanlarının toplam pencere alanı oranı olan rs(t) ile hesaplanmaktadır[2]. (1-rs(t))gb(t)+gd(t)+gr(t) kHS(t) = ĞĞĞĞĞĞĞĞĞĞĞĞĞĞĞĞĞĞĞ (1) gb(t)+gd(t)+gr(t) gb(t)=direk ışınım,gd (t)=Yaygın ışınım, gr(t)=yansımalı ışınım. Gölgeleme faktörü değerlerini belirlemek üzere kullanılan yöntemlerde ortak özellik öncelikle saydam yüzeyler üzerinde yer alan gölge alanlarının hesaplanmasıdır. Gölge alanlarının bulunuşu; araziden gerçek fotoğraflar alarak ve güneşin pozisyonlarının hesaplanması ile elde edilen gölge bilgilerinden faydalanılarak ya da; koşulların simülasyon ile veya geometrik bağıntılardan faydalanılarak sayısal yöntemlerle modellenmesi şeklinde olabilir [3, 4 ]. Bir yerleşimdeki gölgelemeyi simülasyonla modelleme yaparak analiz etmek üzere Radiance, Sombrero, ’Shading’ programı ve TRNSHD programı gibi simülasyon programları kullanılabilmektedir[5]. Bu çalışma için 3D VIZ görselleştirme programı kullanılmıştır. 3. Örnek Binaların Saydam Yüzeylerinde Gölgeleme Faktörleri Makalede söz konusu standartta sabit değerler olarak kabul edilmiş gölgelenme faktörü değerlerinin uygulanabilirliğini incelemek üzere üçer katlı 12 ayrı binadan oluşan Marmara Depremi Acil Yeniden Yapılandırma Projesi kapsamında, İzmit Gündoğdu bölgesinde seçilen örnek bir adada inşa edilen toplu konut yerleşim bölgesi ele alınmıştır. Çalışmanın ilk aşamasında, örnek seçilen ada üzerindeki bina tipi kabuğu, projelerine uygun olarak CAD programıyla modellendirilmiştir. Arsa düz olarak kabul edilip, modeller vaziyet planına yerleştirilmiştir. Binalarının dört yöndeki düşey kabuk yüzeylerinde, diğer binalar veya binaların kendi uzantıları tarafından 21 Ocak ve 21 Temmuz tarihlerinde saatlere göre oluşan gölge alanları 3D Studio Viz programı kullanılarak görselleştirilmiştir. Programda yer alan "Sunlight" modülü, güneş ışığı simülasyonu yaratılması için detaylı seçenekler sunmaktadır. İstenen tarih ve saat bilgilerinin ve konumun aktarıldığı komutlardan sonra güneşin konumunu gösteren azimuth ve altitude açıları verilerek, arsada yer alan binaları dikey olarak görecek şekilde yerleştirilmiş kamera vasıtasıyla, tarama yapıldığında, istenilen saatlerdeki güneş konumuna göre bina üzerine düşen gölge şekilleri resim formatı halinde kaydedilmiştir. Saydam yüzeylerde gölgede kalan kısımların alanları CAD programında doğru ölçeğe getirilmiş cephe resimleri üzerinden hesaplanmıştır. Bu işlem ile 12 binanın güney ve kuzey cepheleri için saatlik gölge verileri elde edilmiştir. Aşağıda örnek olarak sadece bina 1’e ait cephe resimleri ve gölge alanlarının gösterildiği şekil yer almaktadır. 12 Binaya ait 21 Ocak ve 21 Temmuz günleri için, güney 21 ve kuzey cephesinde 20 olmak üzere toplam 41 pencere üzerinde oluşan saatlik gölge alanı bilgilerinin yer aldığı tablo oluşturulmuştur. Ancak en üstte örnek olarak bina 1’in güney cephesinde yer alan 4 pencereye ait 21 Ocak bilgileri gösterilmiştir. 4 - Sonuç Sonuç olarak TS 825 no’lu standartta ayrık ve az katlı (3 kata kadar) binaların bulunduğu yerleşim bölgeleri için dört yöndeki pencerelerde gölgeleme faktörü ri,ay :0.8 sabit değeri olarak belirlenmiştir. Ancak bu değerin nasıl ortaya konulduğu açıklanmamıştır. Oysa çalışma alanındaki 12 binanın güney ve güneybatı cephelerindeki toplam 21 pencerede 21 Ocak ve 21 Temmuz günlerinde oluşan gölge alanları bilgilerinden elde edilen saatlik gölgeleme faktörü değerlerinin günlük ortalamaları şekil 4’te görüldüğü gibi değişkenlik sergilemektedir. Tablodan da görülebileceği gibi gölgeleme faktörünün 0,8 değerine eşit olduğu durumlar 21 Ocak güney güneybatı cephelerinde sadece %2, 21 Temmuz tarihinde ise %23 oranında gerçekleşmektedir. Söz konusu değerden büyük değerler ise yine güney/güneybatı cephelerinde 21 Ocak’ta %37, 21 Temmuz’da ise %43 oranında oluşmaktadır. Küçük değerlerin oluşma oranları ise 21 Ocak’ta %61, 21 Temmuz’da ise %32’ dir. Bu verilerden yola çıkıldığı takdirde Binalarda Isı yalıtımı Yönetmeliği-TS 825 Standardı’nda sabit değerler olarak verilen, saydam yüzeylerde güneş kazanımı hesabında yer alan ve bu kazanımların ne kadarının çevresel unsurlar sebebi ile oluşan gölge etkileri ile azaldığını ifade eden gölgeleme faktörünün, yılın belli dönemleri ve farklı bina konumları için farklı değerler aldığı sonucu çıkarılabilir. Bu sonuca dayalı olarak da TS 825 standardında açıkça belirtilmemiş olan hem gölgeleme faktörünün elde ediliş yöntemi, hem de pencere ve bina yüzeylerinden elde edilecek güneş enerjisi kazancı hesaplama yönteminde gerekli düzeltmeler yapılması gerektiği söylenebilir. Kaynaklar 1.TS 825 Binalarda Isı Yalıtım Kuralları Standardı 2.T. Tomori, K. Otani, K. Sakuta, K. Kurukowa, On-site BIPV Array Shading Evaluation Tool Using Stereo-Fisheye Photographs, 28th IEEE Photovoltaic Specialist Conference, September 15-22, (2000), Anchorage Hilton Egan Convention Center Anchorage, Alaska. 3.D. Uchia, K. Otani, K. Kurokawa, Evaluation of Effective Sading Factor by Fitting a Clear Day Pattern Obtained From Hourly Maximum İrradiance Data, Solar Energy Materials & Solar Cells 67 (2001) 519-528. 4.V. Ok, A Procedure for Calculation Cooling Load Due to Solar Radiation: The Shading Effects From Adjacent or Nearby Buildings, Energy and Buildings, 19 (1992) 11 - 20. 5.V. Quaschning, R. Hanitsch, Irradiance Calculation on Shaded Surfaces, Solar Energy Vol. 62, No.pp 369-375, 1998. İlginizi çekebilir... Isı Yalıtım Ürünlerinde Performans, Güvenirlilik ve Uygunluk: Avrupa Standartlarının Teknik ÇerçevesiBinalarda sürdürülebilirlik, enerji verimliliği ve güvenlik hedeflerinin karşılanması, doğru tasarlanmış bir yalıtım stratejisinin varlığına bağlıdır.... Polimer Bitümlü Örtüler ile Etkili Su YalıtımıFosil esaslı bitüm bileşen ve asfaltın inşaatlarda kullanımı Avrupa'da 18. Yüzyıla kadar dayanmaktadır. Günümüzde Polimer modifiyeli bitümlü örtül... Pratik ve Çözüm Üreten Bitümlü Örtülerde Çeşitlilik ArtıyorGelişen teknoloji ve değişen ihtiyaçlar doğrultusunda dünya genelinde yapıların ve inşaat tekniklerinin değiştiğini gözlemliyoruz. Bu değişimlere bağl... |
|||||||
©2026 B2B Medya - Teknik Sektör Yayıncılığı A.Ş. | Sektörel Yayıncılar Derneği üyesidir. | Çerez Bilgisi ve Gizlilik Politikamız için lütfen tıklayınız.