Akademik Veri Yönetim Sistemi
II. Mimarlık ve Şehircilik Lisansüstü Sempozyumu, İstanbul, Türkiye, 16 - 20 Kasım 2020, ss.34-35
Gerekli miktarda günışığının, insan sağlığı, üretkenliği, mekan algısı, ısıtma-soğutma ve yapay aydınlatma yüklerini düşürmesi açısından önemi büyüktür. Ancak, yapı yönü, çevresel engeller gibi faktörler yüzünden kimi durumda günışığı sistemlerinden yararlanmak gerekir. Işık raflarının da bir parçası olduğu bu sistemlerin başlıca hedefleri aşağıdaki gibi sıralanabilir:
• gün ışığının hacmin derinliklerine yönlendirilmesi,
• görsel konforun iyileştirilmesi ve kamaşma kontrolü,
• elektrik enerjisi kullanımının azaltılması,
• ısıtma-soğutma yüklerinin azaltılması.
Bir ışık rafı sistemi, pencere, ışık rafı ve tavan olmak üzere üç elemandan oluşur. Gün ışığından yararlanma ve amaçlanan verimin elde edilebilmesi bakımından, pencere özellikleri (boyut, konum, cam tipi), ışık rafı özellikleri (konum, boyut, eğim, yüzey özellikleri) ve tavan özellikleri (yükseklik, eğim ve yüzey özellikleri) önemli değişkenlerdir. Yapılan literatür araştırmasında, ışık raflarına yönelik yapılan çalışmalarda, genellikle, incelemelerin ışık rafı konumu, boyutu ve eğimine yönelik olduğu belirlenmiştir. Ancak, tavan özelliklerine yönelik çalışmalar çok sınırlıdır. Bir ışık rafı sisteminin çalışması, ışık rafı yüzeyine ulaşan gün ışığının tavan yüzeyinden hacim içine yansıtılması prensibine dayandığı için, verimin yükseltilebilmesi için tavan özelliklerinin de göz önünde tutulması gerekmektedir. Bu çalışmada, farklı tavan yükseklik ve eğiminin ışık raflarının performansları üzerindeki etkisi incelenmiştir. Araştırma sırasında günışığı benzetimleri iklim tabanlı günışığı modellemesi ile yapılmıştır. Yapılan literatür araştırmasında, ışık rafı ile ilgili çalışmaların çoğunda iklim tabanlı modellemelerin kullanılmadığı, incelemelerin CIE kapalı gök modeline göre yapıldığı ve günışığı çarpanının hesaplandığı belirlenmiştir. İklim tabanlı modellemeler, diğer modellemelerden farklı olarak, enleme bağlı iklim dosyaları yardımı ile bütün bir yıl için benzetim yapmakta ve 100-2000 lux arası olan yararlı günışığı miktarını belirlemektedir. Bu sayede, tüm hava koşulları değerlendirilerek güneş performansı (günışığı, ısıtma-soğutma yüküne katkı) değerlendirilebilmektedir. Modellemeler için 5.0x5.0 m ve 7.0x5.0 m boyutlarında iki hacim alınarak, tavan yüksekliği için 3.0 m ve 4.0 m seçilmiştir. Pencerenin güneyde yer aldığı ve saydamlık oranının %40 olduğu varsayılmıştır. Işık raflarının eğimlerinin -30, 0, 30, derinliklerinin 0.5, 1.0, 1.5 m ve pencereden yüksekliklerinin 1 ve 1.5 m olduğu durumlarda 0, 15, 30, 45 derecelik tavan eğimlerinin gün ışığından yararlanma ve enerji performans (ısıtma-soğutma) üzerindeki etkileri incelenmiştir. Günışığı benzetimleri için Radiance, enerji benzetimleri için ise EnergyPlus benzetim motorları kullanılmıştır. Sonuç olarak, tavan eğimlerinin etkisi ışık rafının yüksekliği, derinliği ve eğimine göre farklı olmuştur. Ele alınan bazı durumlarda, günışığını, hacmin derinliklerine göndererek yararlı günışığı miktarını arttırmış, bazı durumlarda ise pencerenin önünde kamaşmaya ve ısı kazançlarına neden olacak şekilde arttırmıştır.