Sıcak-Nemli İklimde Çift Kabuk Cephe Enerji Performansının İncelenmesi

Abstract

Enerji tüketiminde önemli bir paya sahip olan binalarda, bina kabuğunun doğru kurgulanması ve tasarlanması çevresel sorunlar ve enerji arzı gibi nedenlerle tüm ülkelerin gündeminde olan önemli bir konudur. Dolayısı ile bina kabuğundan gerçekleşen ısı kayıp/kazançlarının kontrol altına alınması, artan yapı stoğu dikkate alındığında ülkemiz açısından da kaçınılmaz bir gerekliliktir. Gerek yeni gerekse mevcut binalarda tüketilen enerji miktarının azaltılması çevre ve iklim duyarlı yeni yaklaşımları da beraberinde getirmektedir. Çift kabuk cephe uygulamalarıda bu bağlamda bina enerji performansına etkileri nedeni ile giderek önem kazanmaktadır. Çalışmanın temel amacı çift kabuk cephe kullanımının bina enerji tüketimi üzerindeki etkisinin özellikle soğutma yükünün fazla olduğu sıcak-nemli iklim bölgelerinde deney ve simülasyon aracılığı ile araştırmaktır. Çift kabuk cephelerde, katmanları saydam yüzeyler (cam) oluşturmaktadır. Dolayısı ile enerji yükleri üzerinde özellikle sıcak-nemli iklim bölgelerinde çift kabuk cephede cam tipi seçimi açısından nelere dikkat edilmesinin araştırılması önem arz etmektedir. Çalışma, çift kabuk cephe sistemlerinin ana öğelerinden biri olan camların termofiziksel özelliklerinden toplam ısı geçirgenlik katsayısı (U-değeri) ve güneş ısısı kazanç katsayısı (SHGC) değerinin soğutma yükü etkisi üzerine kurgulanmıştır. Deney düzeneği olarak mevcut bir eğitim binasının güney cephesine 1/1 ölçekte çift kabuk cephe uygulanmıştır. Veri kayıt cihazları ile referans ofis ve deney ofisinde yerinde toplanan ölçüm verileri aracılığı ile mevcut durumdaki ısıl davranışlar incelenmiş ve yapılan simülasyonlar ile çift kabuk cephede cam tipinin soğutma amaçlı enerji performansına etkisi hesaplanmıştır. Sonuçlar çift kabuk cephenin, özellikle dış kabuk cam türünün uygun seçilmesi durumunda soğutma yükünün azaltılmasına önemli katkıda bulunduğunu göstermektedir. Dış kabuk cam tipi seçiminde SHGC değerinin, iç kabuk cam tipi seçiminde ise U ve SHGC değerinin düşük olmasının gerektiği saptanmıştır. Düşük SHGC değerine sahip dış cam kullanımıyla %7,1 ile %30,4 arasında değişen oranlarda soğutma yükünden tasarruf edilebileceği hesaplanmıştır. Ancak iç cam tipinin yanlış seçilmesi durumunda ise soğutma yükünün daha da artabileceği görülmüştür. İç camın U ve SHGC değerinin düşük olması durumunda ise %4,1 ile %13,6 arasında değişen oranlarda tasarruf edileceği saptanmıştır.