YILDIZ TECHNICAL UNIVERSITY FACULTY OF ARCHITECTURE E-JOURNAL

E-ISSN 1309-6915
Volume: 14 Issue: 3
Year: 2019

Current Issue Published Issues Most Accessed Articles Ahead of Print











 
Search





Megaron: 6 (1)
Volume: 6  Issue: 1 - 2011
Hide Abstracts | << Back
1.Analysis and Simulation on Energy Performance Based Design
Gülsu ULUKAVAK HARPUTLUGİL
Pages 1 - 12
Sürdürülebilirlik, ilişkilendirildiği sektöre bağlı olarak çok çeşitli tanımlar alabilmektedir. Yapı sektöründe bu tanım, “yüksek performanslı bina” gereklilikleri ile örtüşmektedir. Bu nedenle sürdürülebilir tasarım gerçekleştirebilmek için tasarım süreci başından itibaren performans değerlendirme zorunlu hale gelmiştir. Tasarım süreci boyunca tasarım kararlarının ve dolayısıyla bina performansının değerlendirilmesine yönelik olarak bina performans modelleme/simülasyon araçları giderek önem kazanmaktadır. Bina performans simülasyonlarının daha etkin kullanımına yönelik yapılan çalışmalarda tasarım sürecinin başından itibaren değerlendirme önemli bir yer edinmektedir. Bu makale ile bina performansı, mimari tasarım süreci ve bina performans simülasyonları gibi anahtar kavramlar ile ilgili genel tanımlamalar yapılmakta ve yüksek performanslı bina tasarımında, özellikle enerji performansının öncelikli önem kazandığı tasarım süreci irdelenerek, süreç içinde bina simülasyonunun ve enerji analizinin yeri sorgulanmaktadır. Ayrıca, yüksek performanslı bina elde edilebilmesine yönelik, tasarım süreci içinde kullanılabilecek tasarım kılavuzlarının oluşturulabilirliği de tartışmaya açılmaktadır.
The definition of sustainability varies depending on the sector to which it is related. In the building sector, sustainability mainly covers “high performance building” requirements. Thus to achieve sustainable design, it is necessary to carry out a performance assessment during the design process.. In order to assess design decisions and, subsequently, building performance during the design process, building performance modelling/simulation tools have gradually become more important. In studies focusing on improving building performance simulation, assessment in the early phases of design has become the main focus in recent times. In addition to several key issues - defined within the paper as building performance, design process and building performance simulation, this paper aims to reveal the current status of energy analysis and simulation in high performance building design by evaluating the current design process. Through defining components and effective areas of analysis and simulation with the aim of achieving high performance buildings, a discussion about the possibility of developing design guidelines is introduced.

2.Condensation Control of Insulated and Uninsulated Concrete Walls in the Periodic Regime: The Case of Edirne
Filiz UMAROĞULLARI, Gülay ZORER GEDİK, Esma MIHLAYANLAR
Pages 13 - 20
Sürdürülebilirlik, dünya üzerindeki yaşamın devamlılığının sağlanabilmesi için gerekli koşullar ve önlemler bütünüdür. Sürdürülebilir tasarımın asıl bileşenleri malzeme seçimi ve binanın inşa edildikten sonraki performansıdır. Binanın işletme performansında da en büyük etken enerji kullanımıdır. Enerjinin verimli kullanımı ancak yapı kabuğunun doğru seçimi ile mümkün olacaktır. Enerji tasarrufu sağlamak amacıyla oluşturulan yapı kabuğu kesitlerinde, su buharı hareketi açısından değerlendirme göz ardı edilmektedir. Yoğuşan suyun yapı malzemesine zarar vermemesi için yoğuşma suyu miktarının sınırı aşmaması veya buharlaşma periyodunda bulunduğu bölgeden çıkması gerekmektedir. Fakat buharlaşma (kuruma) periyoduna kadar geçen süreçte yapı malzemesinin ısıl direnci etkilenmektedir. Teorik düzeyde yapılan hesaplamaların birçoğu yalıtım malzemesinin zamanla bozulması nedeniyle gerçek durumu göstermemektedir. Ayrıca standartların bir kısmında bu hesaplamalar sabit rejimde yapıldığından, gerçekçi sonuçlara ulaşılamamaktadır. Bu konuda alınması gereken özel önlemler alınmadığında, yapı elemanlarında yoğuşma zararları ortaya çıkmaktadır. Bu çalışmada Edirne iklim koşullarında, binalarda yoğuşma problemlerinin en çok rastlandığı betonarme duvar elemanları için, dış ortam şartlarının periyodik olarak değiştiği, iç ortamın sabit kabul edildiği yalıtımlı ve yalıtımsız duvar kesitleri model alınarak, WUFI®2D-3 bilgisayar programı ile hesaplamalar yapılmıştır. Karşılaştırma açısından betonarme duvar, önce yalıtımsız daha sonra da yalıtımın duvarın farklı yerlerine uygulandığı durumlar için hesaplanmıştır. WUFI®2D-3 programı ile elde edilen hesap sonuçları grafikler halinde sunularak değerlendirilmiştir.
Sustainability is the sum of the precautions and conditions necessary to sustain life on earth. The major elements of sustainable design are choice of material and the building’s post-construction performance. The most important factor in terms of building management is energy usage. On building envelope sections which are created to provide energy savings, the value of evaluating water vapor movement is often overlooked. Levels of condensation should not exceed the limits specified in the regulations. This is because the condensed water must not harm the building material or dry it out during the evaporation period. However, the thermal resistance of the building material is affected during the process before the drying period. Deterioration of the insulation material over time means that many theoretical level calculations do not reflect the true situation. In addition, due to the fact that the standards of some of these calculations are done in steady state conditions, realistic results cannot be achieved. If special precautions are not taken with regards to this, condensation damage occurs on the building elements. In this study of the climate conditions in Edirne, calculations are made using the computer program WUFI®2D-3 for buildings’ most frequently condensed reinforced concrete wall elements. Insulated and uninsulated wall sections are modeled for periodically changing external and constant internal environmental conditions. For comparison purposes, the reinforced concrete walls are calculated, first for non-insulation, and then insulated with different position of isolation. The calculated results obtained from the WUFI®2D-3 program are shown in graphic form.

3.Comparative Assessment of Thermal Performance of Existing Roof System and Retrofitted Green Roof System in Istanbul, Turkey
Nil TÜRKERİ, M. Cem ALTUN, Caner GÖÇER
Pages 21 - 29
Ülkemizde iklim değişimi önemli gündem maddelerinden biridir. Batı ve güneybatı bölümünde mevcut kent ısı adası etkisiyle yaşanan sıcaklık artışına ek olarak sıcaklıkların özellikle yaz aylarında belirgin biçimde artacağı öngörülmektedir. Artan sıcaklıklar ile binalarda soğutma amaçlı enerji talebi de artacaktır. İklim değişimine uyum önlemi olarak uygulanan stratejilerden biri de bitkilendirilmiş çatı sistemidir (BÇS). Her yıl yaklaşık olarak kaplanan 100 milyon m2 çatının yarısında çatı kaplama malzemesi olarak kiremit, geri kalanında ise mineral kaplı bitümlü örtü kullanılmaktadır. BÇS’nin iklim değişimi kapsamında sağladığı faydaların bilinmesine rağmen sınırlı sayıda uygulanmasının nedeni mevcut sistemlerin yurtdışından “ithal paket sistemler” olarak uygulamaya sunulmaları ve yerel çevre şartlarına uyarlanmasının yapılmaması nedeniyle sistemlerde ısıl ve nem kaynaklı erken hasarların oluşmasıdır. İstanbul Teknik Üniversitesi’nde (İTÜ), ana amacı çevreyle uyumlu bitkilendirilmiş çatı sistemleri geliştirmek olan bir araştırma projesi yürütülmektedir. Projenin alt amaçlarından biri de İstanbul gerçek hizmet şartlarında mevcut bir çatı sisteminin BCS ile iyileştirilmesi sonucunda oluşan sistem ile mevcut çatı sisteminin (MÇS) performanslarını alanda ölçüm yöntemiyle deneysel olarak ortaya koymak ve söz konusu performansları karşılaştırmalı olarak değerlendirmektir. İTÜ Ayazağa Yerleşkesinde İTÜBCS ile İTÜMÇS inşa edilmiş ve gerekli ölçüm aletleri ile donatılmıştır. Çalışmanın ilk sonuçlarına göre ilkbahar mevsiminde yüzeyi henüz bitki ile tam örtülmemiş İTÜBÇS ile İTÜMÇS’nin güneş ışınım yansıtma oranı yaklaşık olarak aynı olmuştur. Gündüz, öğle saatlerinde İTÜBÇS toprak yüzey sıcaklık değerleri, İTÜMÇS yüzey sıcaklık değerlerinden daha düşük olmuştur. İTÜBÇS ısıl kütle etkisi ile yüksek hava sıcaklık değerlerinde iç ortam sıcaklık değerlerini dengelemiştir.
Urban heat islands, temperature increase due to climate change and energy consumption due to high summer cooling load are significant issues in Turkey. International studies indicate that the green roof system serves as an energy efficient building technology. However, the thermal performance of green roofs when exposed to local climate conditions is still unknown in Turkey. A research project is being conducted at Istanbul Technical University, in which part of a low-slope existing roof system was retrofitted as an extensive green roof system and the thermal performances of both the existing roof and green roof were monitored in order to make a comparative assessment. Both the green roof and the existing roof were instrumented to measure the temperature profile within the roof systems and the solar reflectance of the roof surfaces. Local meteorological variables were also measured. Results obtained from the field monitoring revealed the following data. Reflected solar radiation from the green roof surface was slightly higher than from the existing roof surface. This was likely to be due to the fact that the plants had not yet covered the entire soil surface area of the green roof. Plants reduced the amount of heat absorbed by the growing medium during daytime through shading and reduced the surface temperature of the green roof. Ceiling temperatures of rooms under the existing roof and green roof indicated that heat transfer to the room beneath the green roof was reduced as well. The green roof reduced the heat gain due to the thermal mass of the soil. This created a buffer against daily fluctuations in temperature and minimized temperature extremes.

4.Impact of Window-to-Wall Surface Area for Different Window Glass Types and Wall Orientations on Building Energy Performance: A Case Study for a School Building Located in Izmir, Turkey
Yusuf YILDIZ, Türkan GÖKSAL ÖZBALTA, Zeynep DURMUŞ ARSAN
Pages 30 - 38
Binaların opak ve saydam yüzeyleri enerji kayıp ve kazançları açısından önemli bir role sahiptir. Binalarda, pencerelerden kaynaklanan güneş enerjisi kazanç ve ısı kayıp miktarları, pencere/duvar alanı oranı, cam tipi ve çerçeve gibi özelliklere bağlıdır. Enerji etkin tasarım bağlamında ısıtma ve soğutma amaçlı enerji tüketimine olan etkisi nedeni ile pencerelerden kazanılan güneş enerjisi ve kaybedilen ısı miktarının, erken tasarım aşamasında yerel iklim koşullarına göre analiz edilmesi gereklidir. Bu çalışmada, sıcak-nemli iklim koşullarına sahip İzmir ilinde bulunan bir eğitim binası incelenmiştir. Farklı cam türleri için farklı yönlerdeki pencere/duvar alanı oranı değişiminin enerji tüketimine olan etkisi, enerji analiz programı EnergyPlus kullanılarak karşılaştırılmıştır. Elde edilen simülasyon sonuçlarına göre binalarda pencere/duvar alanı oranı, yön ve cam tipinin enerji tüketimi üzerinde etkili olduğu görülmüştür. Farklı yönlerdeki pencere/duvar alanı oranının %10’dan %60’a artırılması durumunda ısıtma amaçlı enerji tüketimindeki azalma, güney cephedeki değişime bağlı olarak maksimum, doğu cephesinde ise minimum düzeydedir. Soğutma yükü açısından ise güney cephedeki değişimin yine en yüksek değere, kuzey cephedeki değişimin ise en düşük değere neden olduğu saptanmıştır. Toplam enerji tüketimi açısından (ısıtma + soğutma) doğu ve batı cephelerin en etkili, kuzey cephenin ise en az etkiye sahip olduğu hesaplanmıştır. Çift cam (mevcut) yerine low-e kaplamalı cam kullanıldığında ise yönlere göre sıralamanın değişmediği görülmüştür. Kısacası bina enerji performansına etkisi olan parametrelerin, mimari tasarım sürecinin erken aşamalarında veya mevcut binaların enerji etkin iyileştirilmelerinde, enerji analiz programları aracılığı ile değerlendirilmesi, enerji etkin çözüm önerilerinin oluşturulmasına önemli katkılar sağlayacaktır.
The opaque and transparent surfaces of buildings have an important role in the total percentage of energy loss or gain. Heat loss or gain from windows are dependent on the window-to-wall area ratio, the window glass type, and the type of window frame used. In the concept of energy efficient design, heat loss or gain from windows should be analyzed in detail in the early stages of building design by considering local climatic conditions. This study investigates a school building located in Izmir in Turkey, a city with a hot and humid climate. Various glass types with different glazing characteristics and number of layers, located in different parts of the buildings and with different window-to-wall ratios are analyzed and compared using building the energy analysis program “EnergyPlus”. Results indicate that window- to-wall area ratios, wall orientation and glass types are important factors in the building’s total energy consumption. When the window-to-wall area ratio is increased from 10% to 60%, the winter heating load of the building decreases in maximum amount on the south side of the building and reduces in minimum amount on the east side of the building. When summer cooling load is investigated the highest increase in energy consumption is found on the south side of the building. On the eastern and western sides of the building the effect of increased energy consumption value remains low. When the total energy consumption (cooling + heating) is considered, it is calculated that the east and west sides have the biggest total effect and the northern wall has the smallest total effect. When low emissivity glass is used instead of double layer glass, in terms of energy consumption the building side order of effect remains the same, although actual values differ. It is therefore clear that using energy analysis programs to analyse different factors within the energy consumption of buildings will be beneficial in creating energy efficient solutions. This can be carried out in the earlier stages of the architectural design of the buildings or at the renovation stages of existing buildings.

5.Investigation of Educational Buildings in Terms of Daylighting Performance
İlknur ERLALELİTEPE, Duygu ARAL, Tuğçe KAZANASMAZ
Pages 39 - 51
Doğal aydınlatma performansı çalışmalarında öncelikle incelenecek binalar arasında eğitim yapıları gelmektedir. Bunun çeşitli sebepleri vardır. Derslikler, gün boyu kullanılan mekânlar olduğu için yeterli ve düzgün dağılımlı doğal aydınlatma olmalıdır. Doğal ışığın yeterli olmadığı durumlarda yapma aydınlatma kullanılması elektrik enerjisi tüketimini arttırır. Aynı zamanda, mekân kullanıcılarının da görsel konforlarının sağlanması gerekir. Günışığı ile tasarım, kamaşmaya ve aşırı miktarda doğrudan ısı kazanımına karşı çeşitli gölgeleme elemanlarının incelenmesini gerektirmektedir. Ayrıca ışığın eşit miktarda ve orantılı olarak binanın içinde yayılabilmesi için de galeriler ve çatı ışıklıkları tasarlanabilmektedir. Ancak mimarlar ve ilgili profesyoneller tarafından çeşitli tasarım araçları ile önerilen aydınlatma tasarımlarının, bina kullanıma geçtikten sonra istenildiği ve öngörüldüğü gibi bir aydınlatma performansı gösterip gösteremediği araştırma konusu olmaktadır. Bu çalışma, genel hatlarıyla söz konusu yapılar için doğal aydınlatma tasarım ilkeleri ve yaygın olarak kullanılan tasarım elemanlarını incelemekte, mevcut yapılar için aydınlatma performansı değerlendirme yönteminden bahsetmektedir. İnceleme alanı olarak bir üniversite binası seçilmiştir. Örnek çalışma ile bu binanın doğal aydınlatma performansı değerlendirilmektedir. Doğal aydınlatma performansını belirlemek için örnek olarak seçilen mekanlarda ölçümler yapılmıştır. Ölçülen değerler ile standart değerler karşılaştırılarak, elde edilen bulgular çizelgeler, çizimler ve şekiller aracılığıyla sunulmuştur.
Educational buildings have the priority among other building types in daylight performance studies. There are several reasons for this. Classrooms which are used during the whole day should have sufficient and homogeneously distributed daylight. In insufficient daylight conditions, the use of electrical lighting increases energy consumption. Users’ visual comfort should also be assured, and design incorporating natural light requires the analysis of sun protection devices in order to avoid glare and excessive heat. Also, atriums and skylights can be included in the building design with the aim of distributing light equally and in a relatively balanced manner throughout the building. However, lighting schemes are often proposed by architects and professionals who tend to make use of different design tools, and it would be pertinent to investigate whether these tools perform as desired. This study analyses daylight design principles and design elements in educational buildings. It outlines the method which has been used to analyse the daylight performance of buildings. A university building was selected for the field study. Measurements were taken in sample spaces to determine daylight performance. Utilising comparison between standard values and measured values, findings are presented in the form of tables, drawings and figures.

6.Soundscape and the Adaptation of Soundscape to Covered Spaces
Aslı ÖZÇEVİK, Zerhan Yüksel CAN
Pages 52 - 59
İşitsel peyzaj (soundscape), birden fazla ses kaynağı ve çevresel etkileşim sonucunda oluşan işitsel ortamın, olumlu ya da olumsuz yargılardan bağımsız olarak saptanması şeklinde tanımlanabilir. İşitsel peyzaj kavramı, gürültüden kaynaklanan rahatsızlığın yanı sıra incelenen alana özgü farklı seslerin toplam etkisini değerlendirmektedir. Eşdeğer gürültü düzeyi kavramı ile onunla birlikte kullanılacak, belki de zaman içinde onun yerini alacak işitsel peyzaj kavramı arasındaki en büyük fark ses ortamının değerlendirilmesindeki hedef yaklaşımlarıdır. Eşdeğer gürültü düzeyi kavramı, bir alandaki tüm ses ve gürültüleri toplamsal olarak dikkate alır ve olumsuzlaştırır. Buna karşın işitsel peyzaj, belli bir bölgeye özgü ayırt edilebilir ses (örneğin ezan sesi) ve arka plan gürültülerinin (örneğin İstanbul’da deniz taşıtlarının ses ve gürültüleri) işitsel algılama üzerinde olumlu da olabilecek etkilerini ortaya koymayı, böylelikle de iyileştirmeyi / korumayı, alana özgün duruma getirmeyi hedefler. Son yıllarda, kentsel akustik konforun sadece fiziksel değerler üzerine değil psikolojik, fizyolojik ve toplumsal görüşlerin de göz önünde bulundurulduğu işitsel peyzaj kavramı üzerine kurgulanmasına yönelik pek çok çalışma yapılmakta ve bu çalışmaların özellikle kentsel açık alanlar üzerine yoğunlaştığı görülmektedir. Bu çalışmada, öncelikle işitsel peyzaj kavramı kısaca açıklanmış, ardından işitsel peyzaj kavramının, kentsel alanlarda olduğu gibi insanların belirli zaman aralıklarında bir araya geldikleri alışveriş merkezleri benzeri kapalı mekânların akustik konfor değerlendirmelerinde kullanılabilirliği ile ilgili yapılan bir araştırmanın bulguları verilmiştir.
Soundscape, as urban noise is termed, is essentially a qualitative approach which aims to discover ways to improve the “sonic environment”. A possible analogy can be assumed for the acoustic quality of some types of covered spaces which have a function similar to urban spaces. Furthermore, it can be proposed that such covered spaces may have a specific, distinct and recognizable sound environment - hence, a “soundscape” occurs which is created both by the architecture and the sound sources. This study takes a further step in suggesting that the acoustic comfort or sound quality of these spaces cannot be sufficiently dealt with via noise parameters. This paper aims to show the possibility of evaluating the acoustical quality of covered spaces, such as shopping centers, through soundscape studies. The formation of streets is the basic spatial design concept that connects open and closed shopping areas. For this reason the researchers chose to study a modern and an historical shopping center and a modern and a traditional street, both of which have shopping as a basic function, The soundscapes of these open and closed shopping areas were determined by soundwalks and listening tests. The objective and subjective findings of this study showed that covered shopping areas have a specific soundscape that can be evaluated by the soundwalk method regardless of whether the environment is open or covered.

7.Analysing the Conversion of a Cultural Heritage to a Multi-functional Complex in the Context of Sustainability: Example of Fiume Veneto
Yasemen SAY ÖZER, Nevzat Oğuz ÖZER
Pages 60 - 67
Fiume Veneto Kuzey İtalya’da Pordenone kenti yakınlarında Fiume nehri boyunca kurulmuş bir yerleşmedir. Yerleşmenin en karakteristik tarafı devasa bir fabrika yapısına sahip olmasıdır. 1880-1885 yıllarında iplik üretmek üzere kurulan Fabrika, Fiume nehrinin iki kola ayrılıp tekrar birleşmesi sonucu oluşan bir ada üzerindedir. 1940-1945 yılları arasında İkinci Dünya Savaşı süresince Fabrika’da iplik yerine torpil üretilir, savaş sonrasında iplik üretimine yeniden başlanır. Fabrika 1999 yılında üretimini tamamen durdurup, kapanınca 2001 yılında İsola del Fiume Şirketi, Fabrikayı çok işlevli bir yapı kompleksine dönüştürmek amacıyla üzerindeki ada ile birlikte satın alır. Üretim işlevini yitirdiğinden dolayı kullanımı sona eren fabrikanın dönüştürülmesi için en iyi yöntemin ‘mimari tasarım yarışması’ olacağı varsayımıyla, kent konseyi ve ülkenin mimarlar odası 2003 yılında Uluslararası Mimarlar Birliği kuralları ve denetiminde uluslararası bir mimari tasarım yarışması düzenlenmesini kararlaştırır. Ekonomik açıdan atıl duruma gelmiş bir fabrika yapısının kısmen dönüştürülmesi ya da tamamen yıkılması gündemdedir. Diğer taraftan yapının kültürel bir varlık olarak yaşaması gerekmektedir. Tek bir çatıyla belirlenen mekanın, farklı işlevlere hizmet eden ve buna bağlı olarak da farklı ölçülerde ve ölçeklerdeki mekanlara dönüşmesi sorunu tasarımın temelini oluşturmaktadır. Başka bir değişle, bir fabrika yapısının; konut, yaşlılar evi, müze, toplantı salonları, belediye binası, spor salonları olan bir karma işlevli kompleks bir yapıya, yani farklı havalandırma, farklı ısı ve ışık değerlerine ihtiyaç duyan mekanlara dönüştürülmesi sorunu karşımızdadır. Bu yazının ana temasını sürdürülebilirlik bağlamında bir mimari tasarım yarışması ve bunun sonucunda üretilen mimari çözümde yapısal konforun nasıl sağlandığı oluşturmaktadır.
Fiume Veneto, was established on the banks of the river Fiume near the city of Pordenone in northern Italy. What makes this settlement distinctive is the huge yarn factory which was founded sometime between 1880 and 1885. The textile factory has offices and a clean electrical power plant (hydroelectric), both located on an island of about 100,000 square metres. There is also a building located outside the factory, in which there had been a grain mill serving the locals since the XIIIth century up until its closure in 1999. Following its closure, Isola del Fiume Company purchased the former textile factory together with the island in order to construct a multi-functional complex. In 2003, The City Council Planning Committee and the Italian Chamber of Architects decided to organize an international ‘architectural design competition’ under the supervision and policy of the International Union of Architects. The aim was to decide the best strategy to reuse the property as a whole and in consideration with the economic viability, an important criterion for the company. After setting up a jury, a programme was announced which included housing, facilities, the renovation of the mill and hydroelectric plant, the establishment/protection of green spaces, sports facilities, a civic centre and town hall, a museum and an auditorium as well as the necessary infrastructure related to the new development. The main theme of this article is an architectural competition in the context of sustainability and the ways in which structural comfort is achieved in the architectural solutions provided.



© 2019 Yıldız Teknik Üniversitesİ Mimarlık Fakültesİ



LookUs & Online Makale