Bu Blogda Ara

14 Eylül 2012 Cuma

Sürdürülebilir Mimaride Kullanılan Pasif Sistemler

TheTerry Thomas Ofis Binası, Seattle, ABD
Pasif sistemler, herhangi bir mekanik ve elektrik sistem kullanılmadan yapı elemanlarıyla oluşturulan bir düzendir. Mimari tasarım parametreleri, enerji etkin bina tasarımında önemli bir rol oynamaktadır. Binanın bulunduğu yere ait iklimsel koşullar eğer mimari tasarımda akılcı kullanılırsa sıcak ve soğuk dönemlerde ısıl açıdan binalarda en uygun şartları oluşturmak olanaklıdır. Yenilenebilir enerji kaynaklarından yeteri kadar yararlanan pasif sistemlerin enerji performansı, binanın enerji etkinliğinde çok önemlidir.

Yenilenebilir enerjiye dayalı pasif sistemlerin enerji performansını etkileyen bina tasarım kriterleri ve elemanları:

. Yapının Yeri: Binanın bulunduğu yerdeki iklim koşulları ve yapının çevresindeki öğeler, binanın etrafındaki mikro-klima özelliklerini belirleyen ve etkileyen faktörlerdir. 

. Yapının Konumu: Binanın, çevresindeki diğer bina ve çesitli engellere olan mesafesi birbirlerini gölgeleme açısından analiz edilmeli, güneş alma veya hava hareketleri incelenerek yenilenebilir enerji kaynaklarından (rüzgar, güneş) yararlanmak veya korunmak amacına uygun olarak yapı konumlandırılmalıdır.

. Yapının Yönü: Yaz güneşinin geliş açısının dik, kış güneşinin ise daha yatık olması kuzey yarım kürede güneye bakan yüzeylerin kışın daha fazla güneş ışınımı almasını, yazın ise saçak veya güneş kırıcılar ile istenmediği durumlarda kolayca korunabilmesini olanaklı kılmakta, dolayısı ile mimarlıkta güneye bakan cepheler önem kazanmaktadır.

. Yapının Formu: Kompakt form enerji kayıplarını azaltmaya yönelik bir tasarım kriteridir. Pasif sistemle bina ısıtılmasında, binayı doğu-batı uzantısında ve dikdörtgen formunda tasarlamak en iyi sonucu verecektir. Hakim rüzgar yönünde dar cephe oluşturarak serinletici rüzgar etkisi minimize edilebilir. 

. Hacimlerin Yerleştirilmesi: Kuzey cephesine en az ısıtma ve ışıklandırma isteyen hacimler yerleştirilirken buna daha fazla ihtiyacı olan yaşam mekanları binanın güney yüzü boyunca planlanabilir.

. Yapı Kabuğu:  Isı kazanç ve kaybında etkili olan bina kabuğunun, yapının iç ve dış iklimi arasındaki dengeyi sağlayabilecek optimize edilmiş dinamik bir tasarıma ihtiyacı vardır. 

. Pencereler: Pencere boyutları ve kullanılan cam çeşitleri doğal aydınlatma, parlama, enerji kayıpları ve ısı kazanımları dikkate alınarak optimize edilip tasarlanmalıdır.

. İç Mekan Malzeme Seçimi: Güneş ışınlarını alan iç yüzeylerde kullanılacak malzemelerin güneş enerjisini depolayacak nitelikte olması kışın ısı kazancı açısından önemlidir. Isıtmaya ihtiyaç duyulmayan yaz aylarında ise ısı girişinin gerçekleşdiği pencerelerin çeşitli gölgeleme sistemleriyle gölgelendirilerek ısı kazançları minimuma indirilmeye çalışılmalıdır.

Seralar (Roaf, 2001; Filik, 2004)
. Seralar (Kış Bahçeleri): Güney yönünde tasarlanan seralar, ısıtılacak mekanlarla doğrudan ilişki kurabildigi gibi bazen de seralar,  mekanlar ile arasında hava akımı olmayacak şekilde bir termal kütle yerleştirilerek ısı bu kütleden difüzyon yolu ile yayılacak şekilde oluşturulurlar. Bazen de termal kütleye kapaklar eklenerek, kış bahçesi ile yaşama mekanı arasında hava akımı yolu ile ısı transferi sağlanır. Yazın ise istenmeyen ısı kazançları için gölgeleme sistemleri düşünülmelidir.

Ayrılmış Kazanç Sistemleri (Tayfun, Y., 2007)
. Ayrılmış Kazanç Sistemleri: Güneye eğimli arazilerde kolayca uygulanabilen bu sistem, daha düşük koda yerleştirilen bir toplaçtan ısınan hava yükselerek depolanan kısma veya doğrudan binaya gitmekte ve burada soğuyarak tekrar toplayıcıya dönmektedir. Isı depolama malzemesi olarak çakıl taşları veya kaya bloklarından yararlanılmaktadır.  Yazın camın üzerindeki kanatçıkların açılması ile ısınan hava yükselerek dışarıya çıkmakta, bu atılan havanın yerine toplaca giren hava mekanın pencerelerinden serin ve taze hava çekmektedir. Ayrıca ısı transfer akışkanı olarak su da kullanılmaktadır.

Güneş Duvarları (Tayfun, Y., 2007)
. Güneş duvarları (Trombe Duvarları): Yapıların güneye bakan duvarının bir boşluk bırakılarak camla örtülmesiyle oluşturulan bu sistemde termal kütle ile saydam cephe arasında sera etkisiyle oluşan ısı, difüzyon yoluyla ya da termal duvarın üst ve alt kısmına açılan kapaklar aracılığıyla sıcak hava mekanlara yayılmaktadır. Güneş duvarının etkinliği toplam ışınım değeri, doğrudan güneş ışınım oranı, duvar yüzeyinin soğurma gücü, duvar kalınlığı ve malzemesinin yoğunluğu ve ısı depolama kapasitesi ile düzenlenen güneş kırıcı elemanlara bağlıdır. Masif duvara göre ısı tutma performansı daha yüksek olan su duvarları da termal kütle olarak kullanılmaktadır.

Çatı Açıklıkları (Tayfun, Y., 2007)
. Çatı Açıklıkları: Güney cephesinin arsa, topoğrafa özellikleri gibi nedenlerle yetersiz kaldığı durumlarda kullanılması tercih edilen çok iyi doğal havalandırma kaynağıdır. Aşırı ısınma sorunlarına karşı önlem alınmasını da beraberinde gerektirmekle birlikte yatay ya da güneye bakan çatı açıklıklarından yararlanılabilmektedir. 

Çatı Havuzları (Tayfun, Y., 2007)
. Çatı Havuzları: İyi bir termal depolama sistemi olan çatı havuzları ile ısınan binalarda çok iyi bir konfor düzeyinin olduğu söylenmektedir. Genellikle cam, plastik ve fiberglas kaplarda depolanan su, ışınım ve taşınım yoluyla alttaki mekana kış aylarında ısıtma, yaz aylarında soğutma sağlar. Üstünde de açılıp kapanabilen yalıtım malzemeli bir örtü bulunur.

. Gölgeleme Sistemleri: Günıșığının hacim içine yönlendirilmesi, görsel konforun arttırılması, kamașma kontrolünün sağlanması ve ısıtma-soğutma yüklerinin azaltılması amacıyla geliştirilen sistemlerdir. Petek ve stor sistemleri, ışık rafları, ışık yönlendirici gölgeleme elemanları, prizmatik paneller, lazer kesim paneller, güneş ışığını yönlendiren cam sistemleri,  anidolik sistemler bu amaçla kullanılmaktadır. Bunun dışında saçaklar ve bina ile arasında bir hava boşluğu olacak şekilde yapıyı örten yüksek, geniş kanopiler gölgeleme sistemi olarak kullanılan diğer elemanlardır. Doğru yerde ve amacına uygun olarak seçilip kullanılan ağaçlar, kışın soğuk rüzgarların etkisini, yazın da gölgeleme yaparak soğutma yükünü azaltırlar.

. Avlular: Hakim rüzgar dikkate alınarak tasarlanan bir iç avluda sıcak hava burada toplanarak dışarı atılmakta böylece pasif doğal havalandırma sağlanmaktadır.

. Su elemanları: Bina içinde, yarı açık veya avlu vb. mekanlarda kullanılan küçük havuz, fıskiye gibi bir su elemanı çok kuru olan havayı nemlendirmekte ve buharlaşma yoluyla serinletmekte yararlı olmaktadır. Bu, havası nemli olan bölgeler için uygun bir yöntem değildir. 

. Çift Kabuk Cephe Sistemleri: Genellikle birbirinden belirli uzaklıkta iki cam cepheden oluşan ve iç mekanla dış mekan arasında bir tampon bölge oluşturarak enerji harcamalarının kontrol edilmesini kolaylaştıran sistemlerdir. Çift kabuk cepheler aşırı ısınmayı veya aydınlatma açısından kamaşmayı önlemek üzere çeşitli gölgeleme sistemleriyle donatılabilirler.

. Güneş Bacaları: Isınan hava yükselir prensibiyle, binadaki mekanlara pencere ve havalandırma deliklerinden taze hava girmesi sağlanarak bir pasif soğutma sistemi oluşturan, güneş ısısının ve ısı akımlarının denetlendiği bina bölümü olarak kullanılır.

. Işık Tüpleri: Gündüz saatlerinde yapay aydınlatma sistemlerinin kullanımına olan gereksinimi en aza indiren, gün ışığını kullanarak sıfır enerji ile mekanlarda doğal aydınlatma sağlayan bir sistemdir.

2 yorum :

  1. İmesa Mekanik firmamız tüm havalandırma sistemlerinizin taahhüdü, tadilatı, bakımı ve onarımına 7/24 hizmet vermekteyiz. Yaptığımız bütün çalışmalarda piyasanın üzerinde garantisi hizmeti sunmakla beraber teknik destek ve hizmeti de sağlamaktayız.

    YanıtlaSil