Enerji tüketimini etkileyen mimari parametreler: Simülasyon tabanlı hasta odası örneği

Abstract

İnsan nüfusunun büyük çoğunluğunu şehirlerde yaşaması karmaşık işlevli bina sayılarını arttırdı. Bu durum enerji tüketiminde binaların aktif bir rol oynamasını sağladı. Enerji tüketiminde en etkili olan bina türlerinden biri sağlık yapılarıdır. Bu binalar farklı işlevlere hizmet etme, uzun işgal saatleri, tıbbi ekipman gereksinimleri, bakıma ihtiyaç duyan kişiler için konfor koşullarının sağlanması, doktor hemşire gibi önem gerektiren personel için verimli bir çalışma ortamı sağlama gibi birçok nedenden ötürü yüksek enerji tüketimine sahiptirler. Sağlık yapılarında kullanılan enerjinin büyük payı aydınlatma, ısıtma ve soğutma sistemleri içindir. Bu sistemlerin verimliliğini günışığına ulaşılabilirliğe göre değişkenlik gösterir. Bazı çevresel ve mimari parametreler, binalarda gün ışığı kullanımını etkilemektedir. Bu çalışmada güney cephedeki en yaygın örnek tekli hasta odası tasarımlarından biri İzmir coğrafi değerleri kullanılarak aydınlatma, ısıtma ve soğutma için harcanan enerji miktarları Cam tipi, gölgeleme sistemi ve yüzey yansıtıcılık değerlerinin etkilerini incelemek üzere DALEC yazılımı kullanılarak simüle edilmiştir. Sonuçlar Kwh/m2 cinsinden grafiksel olarak görselleştirilmiştir. Oluşturulan seksen farklı senaryonun değerlendirilmesinde enerji verimliliği açısından en fazla etkiye sahip mimari parametrenin iç mekan yüzey yansıtma değerleri olduğu bulundu. Toplam enerji tüketimi açısından en etkili senaryo, çok parlak koşullarda solar low-E cam tipi kullanımında gölgelenmenin olmadığı durumdur.

The fact that the majority of the human population lives in cities has increased the number of buildings with complex functions. This allowed the buildings to play an active role in energy consumption. Healthcare buildings are one of the most effective building types in energy consumption. These buildings have high-energy consumption due to many reasons such as serving different functions, long occupation hours, medical equipment requirements, providing comfort conditions for people in need of care, and providing an efficient working environment for personnel such as doctors and nurses. Most of the energy used in healthcare buildings is for lighting, heating and cooling systems. The efficiency of these systems varies according to daylight availability. Some environmental and architectural parameters affect the use of daylight in buildings. In this study, one of the most common example single patient room designs on the south façade was simulated using the DALEC software to examine the effects of glazing type, shading system and surface reflectance values of the energy consumed for lighting, heating and cooling using Izmir geographical values. Results are graphically visualized in Kwh/m2. In the evaluation of eighty different scenarios created, it was found that the architectural parameter that has the most impact in terms of energy efficiency is the interior surface reflection values. The most effective scenario in terms of total energy consumption is the situation where there is no shading in the use of solar low-E glass type in very bright conditions.