Biyomimikriye dayalı adaptif güneş kırıcı tasarımı


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Eskişehir Osmangazi Üniversitesi, FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ, MİMARLIK ANABİLİM DALI, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2021

Tezin Dili: İngilizce

Öğrenci: MOTEZ ALNAJAR

Danışman: Başak Güçyeter

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Biyomimikri, yüksek performanslı, ayarlanabilir ve benzersiz doğal sistemlerin uyarlanabilir yapı kabuğuna bir mühendislik uygulaması olarak eklenmesine olanak tanımakta ve böylelikle yapı kabuklarını ısıl ve görsel konfor sağlama yeteneğine sahip etkileşimli bir bileşen haline getirmektedir. Bu tez çalışması, güneş kırıcı eleman olarak kullanılan uyarlanabilir bir kinetik cephe sisteminin tasarımında kullanılabilecek doğa kaynaklı bilgileri incelemek ve yasa ve denklemleri çözümleyebilmek amacıyla bir dizi nitel ve nicel yönteme odaklanmaktadır. Literatürdeki daha önceki çalışmalar, genellikle malzeme özelliklerini değiştirerek çevresel etkileri uyarlayan standart, malzeme tabanlı uyarlanabilir ve duyarlı yapı kabuğu elemanlarına odaklanmaktadır. Ancak parametrik uyarlanabilir bir kinetik cephe, dış ve iç ortam arasındaki ilişkiye ve bina kullanıcısının arayüze göre pozisyonuna dayalı olarak çevresel etkilerle (sıcaklık ve güneş radyasyonu) dinamik olarak etkileşime girmektedir. Bu nedenle bu çalışma iklime dayalı simülasyon aracılığıyla doğadan esinlenen kinematik uyarlanabilir bir cephe tasarımının (fonksiyonel senaryoya dayalı olarak) ısıl ve görsel konforu karşılama düzeyini saptamaya odaklanmaktadır. Tasarlanan doğadan esinlenen kinematik uyarlanabilir cephe sisteminin etkinliğinin test edilmesi amacıyla yarı ölçekli bir prototip olarak inşa edilmiş ve benzer iklim koşullarında prototipe ait ölçüm sonuçları simülasyon sonuçlarıyla karşılaştırılmıştır. Bulgular, doğadan esinlenen kinematik uyarlanabilir güneş kırıcı sisteminin, iç mekan sıcaklık profillerine dayalı ısıl konfora ve kullanışlı gün ışığı aydınlatması (UDI) ve gün ışığı kamaşma olasılığı (DGP) gibi parametrelere dayalı olarak görsel konfora önemli bir katkı sağladığını ortaya koymuştur.