Yalıtım Dergisi 107. Sayı (Şubat 2013)

58 YALITIM • ŞUBAT 2013 bağıl nem değeri, kullanıcı konfor koşullarının sağlanması için önerilen değerde “0,50” olarak - belirlenmiş- tir (10). Ofislerde, tipik takım elbise giyildiği varsayılarak, yaz durumu için kıyafet faktörü “0.5 clo”, metabo- lizma ya da aktivite düzeyi ise tipik ofis işleri için 60 kcal/hr m 2 olarak kabul edilmiştir (4). İç ortam için seçilen havalandırma tipi, yaz koşul- larında “doğal havalandırma” olarak seçilmiştir. Cephe sisteminin iç ortam ısıl konfor düzeyi üzerindeki etkisinin belirlenebilmesi için iç ortamda her- hangi bir mekanik soğutma sistemi çalıştırılmamıştır. Cephe sistem ve bileşen tip- lerine ilişkin veriler: Ilıman iklim bölgesinde yer alan binalarda; enerji etkinliğin uygun yapım maliyetleriyle sağlanması dış kabukta çift cam, iç kabukta tek cam sistemler kullanıl- ması ile mümkün olmaktadır (6). Bu nedenle, İstanbul’da olduğu varsayı- lan ofis binası cephesinde, dış kabukta çift camlı, iç kabukta lamine tek camlı ünitelerin yer aldığı varsayılmıştır. Ara boşluğun kat yüksekliklerinde bölün- mesine karar verilerek, genişliği 60 cm olarak seçilmiştir. Ayrıca incele- lenen binaların tümünde ‘yatay alü- minyum güneş kırıcı’ bileşen tipinin kullanılması nedeniyle, seçeneklerin tümünde bu tip güneş kırıcı olduğu kabul edilmiştir. 5.1.2 Seçenek Üretimi Cephe seçenekleri oluşturulur- ken, “cam tipi” ve “güneş kontrol bileşeni durumu” dikkate alınmıştır. Benzetimi yapılacak örnek binada, iç kabuğun 10 mm kalınlığındaki berrak cam ile, dış kabuğun ise berrak cam ya da düşük yayınımlı camın (low- E) kullanıldığı hava dolgulu ısıcam sistemi (6/12/6 mm) ile oluşturul- duğu kabul edilmiştir. Seçeneklerde kullanılan cam tipleri ve kodları ile güneş kontrol durumu ve kodları Tablo 2’de görülmektedir. Seçe- nekler için geliştirilen iki basamaklı kodlama sistemi, cam ünitesinin tek ya da çift cam olmasına bağlı olarak oluşturulmuştur. Tüm seçeneklerde iç kabukta kullanılan tek berrak cam ünitesi “0” rakamıyla, dış kabukta iki adet berrak camdan oluşan ısıcam ünitesi “1”, ikinci yüzeyi düşük yayı- nımlı (low-e) film kaplamalı ısıcam ünitesi ise “2” rakamıyla kodlanmış- tır. Güneş kontrol bileşeni açısının tüm seçeneklerde 450 olduğu ve boşluk içinde “dış kabuğun 15 cm arkasında” konumlandığı varsayılmış- tır. Bileşeni oluşturan her bir yatay parçanın et kalınlığı 0.2 cm, genişliği 2.5 cm, uzunluğu da cephe genişliği kadar yani 6 m’dir. Bileşenin yansı- tıcılık değeri 0.6, yutuculuk değeri 0,3 ve geçirme değeri 0,1’dir. Güneş kontrol durumuna ilişkin kodlama yapılırken; “kapalı” anlamına gelen “K” harfi bileşenin aktif olduğunu, “A” harfi ise aktif olmadığını ifade etmektedir. 5.2 İç Ortam ve İç Yüzey Sıcaklık Değerlerinin Belirlenmesi Tüm seçenekler için ilk olarak “ara boşluk” ve “iç ortam” hacimlerine düşen güneş ışınımından sağlanan ısıl kazanç değerleri DesignBuilder yazı- lımı ile hesaplanmıştır. Sonrasında; ANSYS Fluent 13 çözdürücüsünde her bir seçenek için HAD (hesapla- malı akışkanlar dinamiği) analizleri yapılırken, önceki aşamada belirlenen ısıl kazanç değerleri ilgili hacimler için birer “ısı kaynağı” olarak tanım- lanıp, iç yüzey ve iç ortam sıcaklıkları ile hava hareketi hızları hesaplan- mıştır. Seçeneklere ilişkin benzetim sonucu belirlenen iç yüzey sıcaklık- ları ile bunların ortalaması olan orta- lama ışınımsal sıcaklık değerleri (Toıs) Tablo 3’te verilmiştir. 5.3 ısıl Konfor Analizi Ülkemizde iç ortam ısıl konfor düzeyiyle ilişkili olarak iç yüzey sıcak- lıklarının belirlenmesine ilişkin her- hangi bir standart bulunmamaktadır. Sadece TS EN ISO 13788’de, bir dış duvar kesitinde yoğuşma olmaması için gerekli koşullar tanımlanmıştır. Uluslararası çalışmalara bakıldığında, ASHRAE 55 ve ISO 7730 standartla- rında bu konu ele alınmıştır. Ayrıca bu konu ile ilgili olarak Berkeley Üniversitesi Yapma Çevre Merkezi pencerelerin ısıl konfora etkilerini değerlendirmek üzere bir yöntem geliştirmişlerdir. Bildiride, TS EN ISO 13788, ASHRAE standardı ve CBE çalışması koşullarına uygunluk kontrol edilmiştir. Seçilen değerlen- dirme parametreleri aşağıda açıklan- maktadır: • Doğal havalandırmalı alanlar için Tablo 2: Benzetim seçenekleri. Tablo 3: Seçeneklere ilişkin iç yüzey sıcaklıkları (Tis) ve ortalama ışınımsal sıcaklıkları (Tmrt). Seçenek Kodu CAMLAMA SİSTEMİ Güneş kontrol bileşeni Dış Kabuk İç Kabuk Kod Cam tipi Kod Cam tipi Kod Durum 10K 1 Berrak camlardan oluşan ısıcam (6/12/6mm) 0 Berrak cam (10mm) K Kapalı (aktif) 10A 1 Berrak camlardan oluşan ısıcam (6/12/6mm) 0 Berrak cam (10mm) A Açık (aktif değil) 20K 2 Low-e kaplamalı ısıcam (6/12/6mm) 0 Berrak cam (10mm) K Kapalı (aktif) 20A 2 Low-e kaplamalı ısıcam (6/12/6mm) 0 Berrak cam (10mm) A Açık (aktif değil) Seçenek Kodu İç Yüzey Sıcaklıkları (Tis, O C) Ort. Işınımsal Sıcaklık (Tmrt) Çift kabuk Kuzey Batı Doğu Tavan Döşeme 1. kabuk 2. kabuk Dış yüzey İç yüzey Dış yüzey İç yüzey 10K 31,68 32,02 31,01 32,16 32,24 32,23 32,22 32,66 32,11 32,27 10A 31,71 31,31 33,93 34,42 34,70 34,69 34,71 36,95 33,76 34,87 20K 32,03 31,70 32,08 32,07 32,15 32,16 32,13 32,23 32,16 32,15 20A 32,41 31,76 34,06 34,36 34,48 34,48 34,47 37,27 33,52 34,76 makale