YILDIZ TEKNİK ÜNİVERSİTESİ
FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ
İklim ve Tasarım
DOĞAL HAVALANDIRMA-2
DERSİN YÜRÜTÜCÜSÜ:
PROF.DR. GÜLAY ZORER GEDİK
1
RÜZGAR
2
RÜZGAR
3
DOĞAL
HAVALANDIRMA
Hava giriş ve çıkış aksı üzerinde yer
alan her engel yada bölme duvarı,
hava dolaşımına ve içerinin
havalanmasına engel olur.
Bu nedenle; doğal havalandırma ile
soğutma istendiğinde, engelsiz hava
hareketlerini artırmak için hareketli
bölme elmanları hava akımını en az
engelleyecek şekilde yerleştirilmelidir.
4
İÇ MEKAN HAVA AKIMLARINI
ARTTIRICI AÇIK PLAN
ÇÖZÜMLERİ
5
İÇ MEKAN HAVA AKIMLARINI ARTTIRICI
AÇIK PLAN ÇÖZÜMLERİ
İçerde açık plan düzenlemesi, istenen
hava hareketlerinin sağlanmasının en
emin yoludur,fakat bu tasarım stratejisi
genellikle sadece küçük dairelerde ve
evin gizlilik gerektirmeyen bölümlerinde
uygulanabilir
Açık Plan , katlar arasındaki gizliliğin sağlanması için asma kat
düzenlemesi şeklinde uygulanabilir.
6
İÇ MEKAN HAVA AKIMLARINI ARTTIRICI
AÇIK PLAN ÇÖZÜMLERİ
Odalar arasındaki hava hareketine izin veren ve görsel mahremiyeti
sağlayan düzenekler; panjurlu kapılar,üst pencereler ve panjurlu
duvarlar şeklinde sıralanabilir.
Panjurlu duvar elemanları aynı kattaki
odalar arasında görsel bağlantı
olmadan, yarı açık bağlantı kurar. Bu
uygulama özellikle koridorlara, büyük
banyolara ve soyunma odası gibi
mekanlara uygundur.
7
İÇ MEKAN HAVA AKIMLARINI ARTTIRICI
AÇIK PLAN ÇÖZÜMLERİ
Her bölme elemanının etkisi genelde hava
akımını yavaşlatmasına rağmen,bazı durumlarda
iç duvarlar mekanlar arasında istenilen yerlerde
hava akım kanalı olarak kullanılabilir.
Tam tersine hatalı yerleştirilmiş bölme elemanları
hava akımını bütünüyle keserek,havasız
mekanlar yaratabilir.
8
İÇ MEKAN HAVA AKIMLARINI ARTTIRICI
AÇIK PLAN ÇÖZÜMLERİ
Havalandırma için iç mekan tasarımında izlenmesi
gereken temel kural;özellikle hava akımı istenen sıcak
nemli bölgelerde; duvarlar,kapılar gibi hava akımını kesen
ve azaltan elemanları mümkün olduğu kadar az
kullanmaktır.
Bölme elemanlarının gerektiği yerlerde,bütün evin
havalandırılmasını sağlamak için uygun açıklıklar
bırakılmalıdır.
9
İÇ MEKAN HAVA AKIMLARINI ARTTIRICI
AÇIK PLAN ÇÖZÜMLERİ
Etkili çapraz
havalandırma, aynı
odada hem dışardan
giriş hemde çıkış
açıklığı gerektirir.
1950 ve 60’larda
bunu sağlamanın en
etkili yolu ayrık şed
(tek yöne eğimli)çatı,
düşey çatı
pencereleri, açılabilir
çatı pencereleriydi.
10
İÇ MEKAN HAVA AKIMLARINI ARTTIRICI
AÇIK PLAN ÇÖZÜMLERİ
En iyi karşılıklı (çapraz)
havalandırma koridorun
tek tarafına yerleştirilmiş
uzunlamasına ev
planlaması ile elde
edilebilir.
Soldaki ev mimar Albert
Hill tarafından 1940’larda
dizayn edildi. Geniş teras
ve otomobil sundurması
hava akımını alır.İkinci bir
yatak odası tek taraflı
koridor planını korumak
için evin diğer ucuna
yerleştirilebilir.
11
İÇ MEKAN HAVA AKIMLARINI ARTTIRICI
AÇIK PLAN ÇÖZÜMLERİ
Engelsiz hava akış doğrultusu,
Bölme duvarını şekildeki gibi durağan
cephedeki hava giriş ağzının
bölge oluşturacak biçimde yerleştirmenin
konumu ile belirlenir.
modeldeki hava akış doğrultusuna çok az
etkisi olur.
12
İÇ MEKAN HAVA AKIMLARINI ARTTIRICI
AÇIK PLAN ÇÖZÜMLERİ
Dolaysız gelen hava akımı bölme elemanı
Bölme duvarının gelen havayı ayıracak
tarafından hemen engellenir. Engelin etra-
biçimde yerleştirilmesiyle enerji kaybı
fında oluşan hava akımı yetersiz soğutma
azalır.
etkisiyle sonuçlanır.
Sonuç: Etkili havalandırma.
13
İÇ MEKAN HAVA AKIMLARINI ARTTIRICI
AÇIK PLAN ÇÖZÜMLERİ
Bölme duvarı akım bölgesinde konum-
Bölüntülü duvar hava akımını ayırır,
landığında dinamik kuvetlerce hava
akımını içine çeker. Hiçbir oda yeterli
alttaki oda iyi havalanırken
havalandırma almaz.
arkadaki oda az hava akımı alır.
Hava akımı araştırma örneğinin sonuçları
14
15
İÇ MEKAN HAVA
AKIMLARINI
ARTTIRICI DÜŞEY ŞAFTLAR
UYGULAMAK
16
İÇ MEKAN HAVA AKIMLARINI ARTTIRICI
DÜŞEY ŞAFTLAR UYGULAMAK
Sıcak hava; her koşulda evin iç mekanı boyunca
yükselir.
Havalandırmayı arttırıcı ‘baca etkisi’ , büyük oranda
havanın evin içinde özgürce yükselebilirliğine
bağlıdır.
Yüksek oda boşlukları ve açık duvarlı balkon tipi
odalar, hava akışının özgürce olmasını sağlarken,iyi
bölmelenmiş iç hacim, hava akışını kısıtlar.
17
İÇ MEKAN HAVA AKIMLARINI ARTTIRICI
DÜŞEY ŞAFTLAR UYGULAMAK
Düşey şaftlar
Merdiven kovası
Metal ızgaralar
18
İÇ MEKAN HAVA AKIMLARINI ARTTIRICI
DÜŞEY ŞAFTLAR UYGULAMAK
Geleneksel iç mekanlarda; sınırsız hava akışının yükselmesini artırmak için
evin merkezinde açık merdiven düzenlenebilir.
Merdiven kovası düşey havalandırma kanalı olarak görev görür.
Merkezde düzenlenen merdiven,
çatı penceresi ve havalandırma
bacasıyla sonlandırılmış ise etkili
‘merkezi havalandırma’ sağlar,
dolayısıyla sistem ek olarak
potansiyel hava çekim merkezi
olur.
19
İÇ MEKAN HAVA AKIMLARINI ARTTIRICI
DÜŞEY ŞAFTLAR UYGULAMAK
Baca etkisi; eğer uygun geçiş sağlanırsa,
etkili olur. Kimi durumlarda döşemede
metal ızgaralar kullanılarak, çözüm
yapılabilir. Bu ızgaralar en fazla verimi
holler ve koridorlarda sağlar .
Bu ızgara tipi döşeme panelleri; kışın
yukarı doğru olan fazla ısı akışını
önlemek için koruyucu kapaklarla birlikte
düzenlenebilir. (Basit bir çözüm olarak,
kış mevsiminde bu tip ızgaraları yoğun
keçe ile örtmek düşünülebilir.)
Şekilde görüldüğü gibi, döşemede ızgaralar,panjurlu (menfezli) tavan, ve
tepe penceresi ya da mahyada bir havalandırma fanı ile sonlanırsa,
havalandırma sağlanır.
20
YAPI KABUĞUNDA
HAVALANDIRMA İÇİN
ÇİFT CİDAR ÇÖZÜMLERİ
21
YAPI KABUĞUNDA HAVALANDIRMA İÇİN
ÇİFT CİDAR ÇÖZÜMLERİ
Yapı kabuğu tasarımında üç temel yaklaşım şu şekilde tanımlanabilir:
(1) Yapıyı dış koşullardan yalıtıcı bir biçimde tasarlamak (yalıtım).
(2) Dış koşullar ile günlük etkileşimin zamanlamasını denetlemek için
tasarlamak (Isıl kütle),
(3) Yapı kabuğunu enerji toplayan, taşıyan ve dağıtan kanal sistemi gibi
tasarlamak.
3. yaklaşım,bina boyunca ısı enerjisinin transferinin arttırılmasında yapı
kabuğunun kendisinin rol alması bakımından, ilk ikisinden farklıdır.
22
YAPI KABUĞUNDA HAVALANDIRMA İÇİN
ÇİFT CİDAR ÇÖZÜMLERİ
Dış cidarda taşınım yoluyla ısı iletimi
Hafif dış cidar duvarı yada çatısı gün
ışığına maruz bırakıldığında, içerde ısınan
hava tabakası doğal olarak taşınım yoluyla
yükselir.
Eğer duvarın başında ve sonunda açıklık
bırakılırsa; ısınan hava yükselir, etkili bir
biçimde uzaklaşır ve duvar
havalandırılmış olur. Duvar sıcaklığının dış
hava sıcaklığına yakın olması sağlanır.
Güneşten gelen ısıyı önlemek
için hafif, koruyucu paneller
duvarlara ve çatılara takılabilir.
Bu teknik uzun zamandır çatı
havalandırması için kullanılır, aynı
zamanda duvarlar içinde uygulanabilir.
23
YAPI KABUĞUNDA HAVALANDIRMA İÇİN
ÇİFT CİDAR ÇÖZÜMLERİ
Çatıdaki ve
duvardaki ısı artışını
azaltmak için
havalandırma
boşluğu bırakmak
eski bir yöntemdir.
24
YAPI KABUĞUNDA HAVALANDIRMA İÇİN
ÇİFT CİDAR ÇÖZÜMLERİ
Dış cidarda ısı toplanması
Eğer güney cephede dış cidar
saydam (camdan )
malzemeden oluşuyorsa, hava
hızlı ısınır (ser etkisi) ve
sistemin hava akım hızı
yükselir.
Bu durum; ilk hali Edward
Morse tarafından tasarlanan ve
sonradan, bu olguyu araştıran
Fransız bir mühendis ( Felix
Trombe ) tarafından “Trombe
duvarı” olarak adlandırılan,
temel bir güneş ısıtma sistemini
tanımlar.
25
YAPI KABUĞUNDA HAVALANDIRMA İÇİN
ÇİFT CİDAR ÇÖZÜMLERİ
Bu sistemler, kapakların ve
havalandırma deliklerinin
düzenlemesine bağlı olarak;
ısıtma ya da havalandırma için ya
da her ikisinin birleşimi için
kullanılabilir.
Dış cam yüzey ile duvar arasında
hava boşluğu, 8-10 cm kalınlıkta
olabilir ya da bütün galeri ya da
limonluğu kapsayabilir.
26
ÇATI SPREYLERİ
VE
HAVUZLARININ SOĞUTUCU
ETKİSİ
27
ÇATI SPREYLERİ VE HAVUZLARININ
SOĞUTUCU ETKİSİ
Güneş alan dış yapı yüzleri, çeşitli tekniklerle
yüzeyden buharlaşan havanın soğutucu
etkisinden yararlanabilir.
Bunların başlıca iki çeşidi, yapıyla bütünleşik
planlanan çatı havuzları ve gömme yada
geleneksel konut çatılarına uyarlanabilen çatı
sprey tipleridir.
28
ÇATI SPREYLERİ VE HAVUZLARININ
SOĞUTUCU ETKİSİ
Çatı spreyinin etkisi
Bir çatı sprey sisteminin başlıca
görevi, güneş ısısını çatı
yüzeyinden dağıtarak, çatı
yüzeyini güneş yükünden
kurtarmaktır.
Çatı spreyinden en fazla yarar
(1) hafif yapım sitemi olan
çatılarda,
(2) çatının alt kısmının yaşama
mekanına açık olduğu durumda
sağlanır.(Tam tersi çatı arası odası
bulunduğu durumdur).
29



Genel olarak iyi havalandırılmış tavan arası
olan evlerde; sıcaklık havalandırma ile
dağıtıldığından, çatı spreyinden etkin bir
biçimde yararlanılamadığı söylenebilir.
Bunun gibi, eğer tavan arasının döşemesi iyi
yalıtılmışsa, çatının altında oluşan sıcaklık
yaşam alanından yalıtıldığı için dış yüzeyde
dağıtım yapmak gerekli değildir.
Bu nedenle;çatı odası olmayan evlerde ya
da kötü yalıtılmış çatılarda çatı spreyinden
yararlanma düşünülür.
30
ÇATI SPREYLERİ VE HAVUZLARININ
Çatı spreyinin en önemli etkisi
SOĞUTUCU ETKİSİ
çatı yüzeyindeki sıcaklığı
düşürmektir.
Ek olarak, çatı spreyleri
yapının dış duvarlarını soğuk
hava perdesi ile yıkar.
Spreyler çatının yüzey
sıcaklığını sabit tutar ve
çatının çabuk eskimesini
sağlayan hızlı genleşme ve
büzüşmeyi engeller.
Çatı spreyinin avantajı
sadece gerektiği zaman
çalıştırılabilmesidir.
31
ÇATI SPREYLERİ VE HAVUZLARININ
SOĞUTUCU ETKİSİ
Buharlaştırıcı sprey
sisteminin kurulması
için yalnızca iki
yapım özelliği
yeterlidir.
1.uygun yerleştirilmiş
dış hortum musluğu,
2. oldukça alçak
eğimli çatı
32
ÇATI SPREYLERİ VE HAVUZLARININ
SOĞUTUCU ETKİSİ
Çatı spreylerinin etkinliği
Tamamıyla verimli bir uygulamada, çatının üstündeki
güneş yükü %90’ın üzerinde azaltılabilir.
Genellikle, güneşli yaz günlerinde 60 °C-71.1°C arasında
olan çatı yüzey sıcaklığı 26.6°C-37.7°C’ye düşürülebilir.
Sıcak kuru iklimlerde; çatı spreyi, çatının günlük sıcaklık
ortalamasını günlük hava sıcaklığı ortalamasının altında
tutar.
33
ÇATI SPREYLERİ VE HAVUZLARININ SOĞUTUCU ETKİSİ
Çatı sprey sistemleri
Çatı spreyinin en basit formu-çatıda
delikli bir bahçe hortumu yada
püskürtme sistemi- çatı sıcaklığında
önemli bir azalma sağlayabilir.
Bu kurulum; uygun yerleştirilmiş dış
hortum musluğu ve oldukça düşük
eğimli bir çatıdan başka bir şeye gerek
duymaz.
Daha gelişmiş bir sistem bir çatı yüzey
sıcaklığı algılayıcı, aralıklı spreyler için
zamanlayıcı (taşkın ve akan su israfını
önlemek için), vanalar ve kendi kendini
temizleyen delikli bir sprey borusundan
ibaret olan paket sistemdir.
34
ÇATI SPREYLERİ VE HAVUZLARININ
SOĞUTUCU ETKİSİ

Bu sistemler,yüzey sıcaklığı 32°C’yi aştığı zaman,
her 10 dk.’da bir çatı yüzeyine 10-15 saniyeliğine su
püskürtür. Bu sistemlerin günlük olarak harcadığı su
miktarı ortalama 23 litre’ den daha azdır ve elektrik
enerjisi harcaması azdır.

Çatı spreylerinin en iyi şekilde uygulanması; (sol-air)
hava sıcaklığının (sol-air) 37C’yi 250 yada daha
fazla saat aştığı bölgelerde ve,
çatının U değerinin (toplam ısı geçirgenlik katsayısı)
0.2’den daha büyük olduğu durumlarda önerilir.

35
ÇATI HAVUZLARININ SOĞUTUCU ETKİSİ
Çatı havuzları
Havuzlu çatılar esasen sprey sistemlerin yaptığı gibi soğutma etkisini
gerçekleştirir, fakat ısıl kütlenin (ısı depolama) parçaları eklenmiştir.
Büyük ölçüde kullanılan suyun ağırlığının ekstra etkisi ve su geçirmezliğin
sağlanmasındaki problemler yüzünden çatı havuzlarının uygulanması azdır.
36
Çatı havuzları yapıyla bütünleşik tasarlanmalı ve teras çatıda (eğimsiz çatı ) yer almalıdır.
Kışın gün boyunca güneş ışınımlarına açık olan havuzlar geceleri yalıtım yapılmış levhalarla
kaplanır. Havuzlarda toplanan ısı enerjisi, alttaki hacme doğrudan büyük oranda ışınım
yoluyla yayılır. Yaz aylarında havuzu kapatan levhaların sistemi tersine dönüşür.
Yazın gün boyunca kapatılan levhalar , havuzu güneş ışınımlarından korurken, geceleri ise
serin olan havaya açılan havuz yüzeylerinden doğal taşınım ve ışınım yoluyla ısı
kaybedilerek havuz soğutulur.
*Yellot tarafından Arizona’da yürütülen testler gösteriyor ki, havuzlu çatılarla sprey çatılar
arasında az bir performans farkı var; sonuçta aralıklı sprey sistemlerle aynı etkideki soğutma
yaklaşık 5 cm su kalınlığı ile sağlanır.
37
YARARLANILAN KAYNAKLAR
1.
2.
3.
“Climatic Building Design” Donald Watson & Kenneth Labs, 1983
“Yapılarda Isısal Konfor”, G. Zorer, YÜ Yayın No: 264, Mimarlık
Fakültesi Yayın No: MF-MİM 92.045, YTÜ Mimarlık Fakültesi
Baskı İşliği, 26 sayfa, 1992.
, “Dersliklerde Edilgen Sistemle Isısal Konforun Sağlanmasında
Tasar Ölçütü Olarak Bir Değerlendirme Yöntemi Oluşturulması”,
G. Zorer 96-B-005, ISBN 975-461-022-3, Doktora Tezi, YTÜ
Basım-Yayın Merkezi, Fen Bilimleri Enstitüsü, 193 sayfa, 1995.
38
Download

DOĞAL HAVALANDIRMA 2 YL