Evaluation of Parameters Affecting Energy Efficiency of Vernacular Mardin Houses: A Case Study
Irem Sözen, Gül Koçlar OralDepartment of Architecture, İstanbul Technical University Faculty of Architecture, İstanbul, TurkeyThis paper presents the bioclimatic characteristics of vernacular houses in Mardin City and a quantitative evaluation of parameters affecting energy efficiency. For the evaluation; the parameters of site, settlement density, optical and thermo-physical properties of the building envelope are covered. An existing house representing vernacular Mardin housing is selected and modelled with the surrounding settlement. The simulation is performed for a typical meteorological year. Five different cases are modelled to evaluate different parameters and simulated to calculate monthly heating and cooling energy demands. The results reveal the significance of each parameter for contributing to energy efficiency. The base case representing the existing settlement has been determined as the optimum case with minimum total energy demands though the results vary when heating and cooling demands are considered separately. Energy demands are strongly affected by thermo-physical characteristics but especially the use of massive materials in the envelope (up to 39.77%). Settlement scale parameters of site and settlement density change balance of heating and cooling demands but in total have limited influence on total energy loads. (1.79% and 1.52%) Increasing window to wall ratio from 4.88% to 10% have increased yearly total energy loads by 2.05%.
Keywords: Energy efficiency, hot arid climate; Mardin; thermal mass; vernacular housing.Mardin Yerel Konutlarında Enerji Etkinliği Belirleyen Parametrelerin Değerlendirilmesine Yönelik Bir Çalışma
Irem Sözen, Gül Koçlar Oralİstanbul Teknik Üniversitesi, Mimarlık Ana Bilim Dalı, İstanbulBu makale yerel Mardin konutlarının iklimsel özelliklerini değerlendirmekte ve enerji etkinliğini belirleyen parametrelerin analizini içermektedir. Yapılan parametrik analizlerde topoğrafya, yerleşme yoğunluğu, bina kabuğunun optik ve termofiziksel özellikleri değerlendirilmiştir. Var olan yerleşme içerisinden yerel konut dokusunu temsil eden bir ev seçilmiş ve çevresindeki yapılar ve topoğrafya ile birlikte modellenmiştir. Her bir parametrenin analizi için farklı modeller oluşturulmuş, bir yıllık bir periyotta simülasyon yapılarak her model için aylık ısıtma ve soğutma enerji yükleri hesaplanmıştır. Sonuçlar her parametrenin enerji etkinliğe katkısı açısından önemini göstermektedir. Temel durum olarak belirlenen var olan yerleşme dokusu toplamda minimum enerji yükünü sağlayarak optimum sonuçları vermiştir. Fakat ısıtma ve soğutma yükleri ayrı ayrı değerlendirildiğinde farklı sonuçlar elde edilmiştir. Bina kabuğunun özellikleri, bilhassa termal kütle kullanımının enerji yüklerini diğer parametrelerden çok daha fazla etkilediği belirlenmiştir. (%39.77’ye kadar) Yerleşme ölçeğindeki parametreler olan topoğrafya ve yerleşme yoğunluğu ise ısıtma ve soğutma yüklerini birbirine zıt şekilde etkileyerek var olan dokuda toplamda en az enerji yükünün sağlanmasına katkı sağlamaktadır. Saydamlık oranının %4.88’den %10’a çıkartılması ise yıllık toplam enerji yükünü %2.05 arttırmıştır.
Anahtar Kelimeler: Enerji etkinlik, sıcak kuru iklim; Mardin; termal kütle; yerel mimari.Manuscript Language: English
