A METHOD TO DESIGN OF PERFORATED SOLAR SCREENS IN TERMS OF THERMAL AND VISUAL COMFORT
Tezin Türü: Doktora
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Yıldız Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, MİMARLIK ANABİLİM DALI, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2025
Tezin Dili: İngilizce
Öğrenci: FATMA ZOROĞLU
Danışman: Gülay Zorer Gedik
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Saydamlık oranı yüksek olan, özellikle öğleden sonraki saatlerde yoğun güneş ışınımına maruz kalan mekânlarda, görsel ve ısıl konfor bakımından olumsuz koşullar oluşabilmektedir. Aşırı günışığı nedeni ile oluşabilecek sorunları hafifletmek amacıyla dış gölgeleme elemanları, etkili pasif stratejiler olarak yaygın şekilde kullanılmaktadır. Gölgeleme elemanlarının iç mekân koşulları üzerindeki etkilerini inceleyen çok sayıda simülasyon temelli çalışma bulunmasına rağmen, ısıl ve görsel konforun birlikte ele alındığı bütüncül çalışmalara halen ihtiyaç duyulmaktadır. Yatay, düşey ve kafes sistemler gibi farklı biçimlerde geleneksel gölgeleme elemanları yaygın biçimde kullanılmaktadır; ancak delikli gölgeleme elemanları, bir diğer adıyla mesh sistemler, son yıllarda yeni alternatif tasarımlar olarak ortaya çıkmıştır. Estetik tercihlere bağlı olarak artan kullanımlarına karşın, bu elemanların işlevsel performansına yönelik değerlendirmeler sınırlı kalmıştır. Bu tez kapsamında, açılı delikli gölgeleme elemanları (PSS) özgün bir tasarım yaklaşımı olarak sunulmakta, geometrik seçicilik yoluyla güneş kazançlarını pasif biçimde düzenleyerek konvansiyonel düz sistemlerden ayrışmaktadır. Çalışmanın amacı gölgeleme elemanı tasarımında çevresel faktörleri değerlendirerek, iç mekânlarda ısıl ve görsel konforu sağlamayı hedefleyen bir yöntem geliştirmektir. Bu kapsamda parametrik optimizasyon yaklaşımı ile açı, delik oranı, yansıtma katsayısı ve cephe mesafesi gibi değişkenler üzerinden en uygun tasarım belirlenmiş ve geliştirilen yöntem gerçek mekânlarda uygulanarak uygulanabilirliği test edilmiştir. Çalışmada geliştirilen yöntem adımları temelde; veri toplanması, tasarımın yapılması, simülasyonlar ve optimizasyonların yapılması ve en uygun PSS tasarımının belirlenmesi süreçlerinden oluşmaktadır. Bu kapsamda alan çalışmaları (ölçme ve anket), gözleme dayalı incelmeler, ölçmeler ve simülasyonlar için doğrulama çalışmaları ve istatistiksel analizler yapılmıştır. Tez kapsamında tasarlanan açılı PSS, doğrudan güneş ışınımını azaltırken dağınık gün ışığının katkısını artırmayı hedeflemiştir. Güney cephesi bulunan derslikler için en uygun delikli gölgeleme elemanı tasarımını belirlemek üzere temel tasarım değişkenleri belirlenmiştir. Geliştirilen optimizasyon yöntemi çerçevesinde ise, parametrik analizler gerçekleştirilmiş ve optimizasyonlar, güneş ışınımı, yıllık güneş ışığına maruz kalma (ASE) ve gün ışığı erişilebilirliği (sDA) dikkate alınarak yapılmış ve simülasyonlar PMV hesabı ile yapılmıştır. Önerilen yöntem, benzer özelliklere sahip üç derslikte (güney, güneybatı, güneydoğu) uygulanarak, yönelime bağlı performans farklılıkları da ortaya konmuştur. Tezde geliştirilen yaklaşım yalnızca bu dersliklerle sınırlı olmayıp, farklı cephe yönelimleri, şeffaflık oranları, bina tipleri ve iklim koşulları için de uygulanabilir olup; delikli gölgeleme elemanlarının yanı sıra farklı biçimlerdeki gölgeleme sistemlerinin tasarımında da kullanılabilir.