BIM – IoT entegrasyonu tabanlı bir dinamik termal konfor modeli önerisi: Konut yapısı örneği

---

Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Yıldız Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, MİMARLIK ANABİLİM DALI, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2025

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: MEHMET ZAHİD ÇIKRIKCI

Danışman: Gülay Zorer Gedik

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Bina sektörü küresel enerji tüketiminin yaklaşık %40'ını oluşturmaktadır ve bunun önemli bir kısmı (%18) mevcut konut binalarından kaynaklanmaktadır. Bu enerji tüketimi, öncelikle bina sakinlerinin iç mekan termal konforunu sağlamak için kullanılan HVAC (Isıtma, Havalandırma, İklimlendirme ve Soğutma) sistemlerinden kaynaklanmaktadır. Bu nedenle, optimum termal konfor sağlayan enerji etkin iç mekan sıcaklıklarının sağlanması, HVAC sistemlerinin etkin kullanımı için oldukça önemlidir. Bu tezde, konut binalarında iklimlendirme sistemlerinin verimli kullanılmasını sağlamak için BIM (Yapı Bilgi Modellemesi) ve IoT (Nesnelerin İnterneti) entegrasyonuna dayalı dinamik bir termal konfor modeli geliştirilmekte ve konut binası örneğinde çalışılmaktadır. Bu entegrasyon, IoT sensörleri tarafından toplanan çevresel verilerin (sıcaklık ve nem gibi) gerçek zamanlı akışı ile birlikte BIM'in geometrik ve parametrik özelliklerinden yararlanmayı amaçlamaktadır. Ayrıca, BIM platformlarının programlanabilirliği (API [Uygulama Programlama Arabirimi] aracılığıyla), modelin değişen termal konfor koşullarına ve parametrelerine uyum sağlayacak şekilde tasarlanmasını sağlamaktadır. Çalışmada, mevcut bir konut binası, modeli test etmek için örnek olarak seçilmiştir. IoT sensörleri belirli bir düzende yerleştirilmiş ve bu sensörlerden toplanan veriler binanın BIM modeli ile entegre edilmiştir. Bu veriler API aracılığıyla algoritmik işleme tabi tutularak termal konfor koşulları PMV (Öngörülen Ortalama Oy) endeksi kullanılarak izlenmiş ve optimum termal konforu sağlamak için gerekli sıcaklık değerleri hesaplanmıştır. Çalışmada geliştirilen model, konut yapılarındaki kullanıcı kaynaklı değişkenleri göz önüne alarak, bir konut yapısının gerçek zamanlı dinamik termal konforunun zamana bağlı olarak önizlenmesini sağlamıştır. Bu sayede konut yapılarının, eş zamanlı farklı konfor değerlerine sahip hacimlerden kaynaklanan ve oldukça zıtlık gösteren bir dinamik termal konfor desenine sahip olduğuna ve bu durumu göz önünde bulundurmayan iklimlendirme sistemlerinin yönetiminin, konfor aralıkları içinde gereksiz enerji tüketimine neden olduğu sonucuna ulaşmıştır. Çalışmada geliştirilen modelin, konut binalarında enerji verimli ve kullanıcı odaklı iklim kontrol çözümlerine ve akıllı bina uygulamalarına bir temel oluşturması amaçlanmıştır. Ek olarak, gelecekteki potansiyel çalışmalar için öneriler sunmaktadır.