İZMİR'DE ENERJİ ETKİN APARTMAN TASARIMI VE YAPIMI ÜZERİNE BİR ARAŞTIRMA

It is a known fact that most of the energy consumed daily is produced from nonrenewable fossil fuels. When the energy used in the world is consumed in the building sector is considered as corresponding to nearly half of the worlds' consumption, the importance of energy efficiency in buildings becomes self evident. The amount of energy consumed in buildings is related to both the decisions made at the design phase like orientation, architectural design, material decisions and the behavior of the users. The aim of this study is to determine energy problems in residential buildings and to investigate architectural design and related technological measures as a solution to these problems in the apartment buildings for city of Izmir. Chosen buildings share the same microclimate and orientation yet their construction methods differ. The existing relationship between energy consumption and architectural design is evaluated with the help of a field study model proposed and carried out in Karşıyaka district of Izmir, Turkey. As a result, it was found that the examined buildings were designed according to the economical use of land while disregarding the climatic data of the surrounding environment. Reduction of some problems in the usage and maintanence phase would be possible with design regarding the climate. Her gün tüketilen enerjinin çoğunun yenilenemeyen fosil kaynaklardan üretildiği bilinen bir gerçektir. Dünyada tüketilen enerjinin yarısından fazlasının yapı sektöründe tüketildiği göz önüne alındığında yapılarda enerjinin etkin kullanımının önemi ortaya çıkmaktadır. Yapılarda tüketilen enerji miktarı tasarım evresinde alınan yünelim, mimari tasarım, malzeme kararları ve kullanıcıların davranışlarıyla ilişkilidir. Bu çalışmanın amacı konut yapılarında karşılaşılan enerji sorunlarını belirlemek ve apartman yapılarında bu sorunlara çözüm olarak mimari tasarım ve ilgili teknolojik önlemleri İzmir kenti için araştırmaktır. Seçilen yapıların mikroiklimsel ve yönelim özellikleri aynı olup yapım sistemleri farklıdır. Enerji tüketimi ve mimari tasarım ilişkisi İzmir'in Karşıyaka ilçesinde gerçekleştirilen bir alan çalışması ve anket yardımıyla değerlendirilmiştir. Sonuç olarak, incelenen yapıların planlaması, bulundukları çevrenin iklimsel verilerine bakılmaksızın, arsalarının ekonomik kullanımına gore tasarlandığı tespit edilmiştir. Yapının kullanım aşamasında ortaya çıkan bazı sorunların azaltılması, tasarım yaparken iklimsel verilerin göz önünde bulundurulması ile mümkün olabilir

An evaluation methodology proposal for building envelopes containing phase change materials: the case of a flat roof in Turkey’s climate zones

Phase change materials (PCMs) can be used to enhance the thermal energy storage capacity of a building element to improve indoor thermal comfort conditions and decrease energy usage, yet these effects need to be carefully analysed to achieve the desired benefits. This paper proposes an evaluation methodology for building envelopes: first, a numerical computational fluid dynamics model is validated by experimental work; then, time-dependent simulations are used to analyse monthly energy requirements and heat flux. A sample flat roof is evaluated in terms of required cooling load with and without PCM in Turkey’s climate zones. Graphical phase change representations and heat flux results were used to evaluate the cooling load reduction in addition to the effects of PCM type and PCM amount and the necessity for night cooling. In conclusion, the methodology is flexible and can be utilized to evaluate the building element for various parameters.Dokuz Eylul Universitesi 2010.KB.FEN.01

Biomimetic Facade Applications for a More Sustainable Future

Mankind has often taken inspiration from the nature to solve problems since nature has sophisticated processes, refined for thousands of years. While manmade systems are unsustainable, natural processes embody sustainability principles; therefore, there are many things to learn from nature in order to solve design problems and create a more sustainable future. This is the promise of a biomimetic design approach. Another design approach is biodesign, and it also involves utilizing natural elements inside the design. The building façade is a problematic research area since it is at the intersection between living spaces and natural environment; thus it faces many problems especially regarding energy-air-water transition between indoors and outdoors. Application of key sustainability concepts in architecture such as energy requirements, form and structure, and sustainability considerations can be enhanced by learning from natural processes. This chapter looks at cutting-edge design principles, materials, and designs in building façades through the lens of biomimetics and biodesign. First, the design principles and then the materials and some cases are explained. The concepts of biomimicry and biodesign are in harmony with the concept of sustainability; however, to reach sustainable façade solutions, the sustainability principles should be at the core of the design problem definition

ANKARA İKLİMİNDE BİYOKÜTLE ÜRETEN BİR CEPHE ELEMANININ ENERJİ, AYDINLATMA VE ISIL KONFOR ÜZERİNE ETKİSİNİN PARAMETRİK ANALİZİ

Birleşmiş Milletler, sürdürülebilir kalkınma amaçları ile gezegenimizi korumak ve tüm insanların refah içerisinde yaşayabilmeleri için bir eylem çağrısında bulunmuş ve 11. ve 13. hedef maddelerinde sürdürülebilir şehirler ve küresel ısınmanın azaltılması konularına vurgu yapmıştır. Bu kapsamda binalarda küresel ısınmaya karşı karbondioksit salımını azaltma amacıyla yenilikçi cephe uygulamalarına verilen önem artmaktadır. Bu çalışmada, iç ve dış mekan arasındaki enerji ve ışık geçirimini düzenlerken aynı anda yenilenebilir biyokütle (mikroalg) üretiminin gerçekleştirilebileceği bir cephe elemanı önerilmektedir. Bu eleman, çift cam içinde biyokütle üretilen sıvı ortam ve üstündeki hava katmanından oluşmaktadır. Önerilen bu cephe elemanı Ankara ikliminde kuzey ve güney yöneliminde yer alan bir ofise uygulanmıştır. Bu elemanın aydınlatma, enerji tüketimi ve ısıl konfora etkisi sırasıyla elverişli günışığı aydınlatması (EGA), enerji kullanım yoğunluğu (EKY) ve ısıl konfor ihlali (IKİ) göstergeleri doğrultusunda simülasyon yöntemiyle parametrik olarak incelenmiştir. Parametreler pencere duvar oranı ve üretilen biyokütleye bağlı olarak ışık geçirgenliğidir. Simülasyon, Grasshopper’da modellenerek Ladybug, Honeybee ve Colibri eklentileri kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Analiz sonuçları bir uygunluk fonksiyonuna göre sıralanarak yorumlanmıştır. Buna göre, aynı pencere duvar oranında biyokütle arttıkça EGA’nın azaldığı ve EKY’nin arttığı görülmüştür. EGA’nın en yüksek ve IKİ’nin ve EKY’nin en düşük olduğu durumlarda ise en iyi seçenekler %20 biyokütle konsantrasyonunda %25 ve %30 pencere duvar oranlarındadır. Sonuç olarak bu cephe elemanının Ankara ikliminde kullanılabileceği görülmüştür

Closing Water Cycles in the Built Environment through Nature-Based Solutions: The Contribution of Vertical Greening Systems and Green Roofs

Water in the city is typically exploited in a linear process, in which most of it is polluted, treated, and discharged; during this process, valuable nutrients are lost in the treatment process instead of being cycled back and used in urban agriculture or green space. The purpose of this paper is to advance a new paradigm to close water cycles in cities via the implementation of naturebased solutions units (NBS_u), with a particular focus on building greening elements, such as green roofs (GRs) and vertical greening systems (VGS). The hypothesis is that such “circular systems” can provide substantial ecosystem services and minimize environmental degradation. Our method is twofold: we first examine these systems from a life-cycle point of view, assessing not only the inputs of conventional and alternative materials, but the ongoing input of water that is required for irrigation. Secondly, the evapotranspiration performance of VGS in Copenhagen, Berlin, Lisbon, Rome, Istanbul, and Tel Aviv, cities with different climatic, architectural, and sociocultural contexts have been simulated using a verticalized ET0 approach, assessing rainwater runoff and greywater as irrigation resources. The water cycling performance of VGS in the mentioned cities would be sufficient at recycling 44% (Lisbon) to 100% (Berlin, Istanbul) of all accruing rainwater roof–runoff, if water shortages in dry months are bridged by greywater. Then, 27–53% of the greywater accruing in a building could be managed on its greened surface. In conclusion, we address the gaps in the current knowledge and policies identified in the different stages of analyses, such as the lack of comprehensive life cycle assessment studies that quantify the complete “water footprint” of building greening systems.info:eu-repo/semantics/publishedVersio