Adaptif cephelerde gün ışığı kontrolü: örnek bir bina analizi

Abstract

Günümüzde iklim değişikliğinin yol açtığı sorunların artması, mimarlık disiplininde de çevre dostu ve sürdürülebilir tasarım çözümlerine olan ihtiyacı arttırmıştır. Bu bağlamda, adaptif mimari ve beraberinde gelişen adaptif cephe kavramı, dış çevre koşullarına uyum sağlayabilen, iklime duyarlı tasarım arayışlarının bir sonucu olarak öne çıkmaktadır. Yapılarda gün ışığının iç mekâna alınması temel bir gereklilikken, fazla ışığın neden olduğu olumsuz etkilerden de sakınabilmek başka bir gerekliliktir. Her iki duruma çözüm getirmeyi amaçlayan pasif gün ışığı sistemleri geliştirilmiştir. Ancak, teknolojinin ilerlemesiyle birlikte dinamik sistemler, yapılardaki sorunları çözmek ve konfor düzeyini artırmak açısından önem kazanmaya başlamıştır. Bu nedenle dış koşullara yanıt verebilme ve iklime uyarlanabilirlik bağlamında, bu tez çalışmasında adaptif cephe sistemlerinin gün ışığı performansı incelenmiştir. Çalışmanın temel amacı, biri adaptif cephe olmak üzere farklı cephe senaryolarının kamaşma ve aydınlık düzeyi gibi görsel konfor parametrelerine etkilerini simülasyonlardan elde edilen sayısal verilere dayalı olarak karşılaştırmaktır. Tez kapsamında ilk olarak literatür araştırmasıyla adaptif cephe sistemlerinin kavramsal temeli, mimaride gün ışığı, görsel konfor ölçütleri ve adaptif cephelerin sınıflandırma kriterleri incelenmiştir. Ardından, çalışma alanı olarak Çek Cumhuriyeti'nin Liberec kentinde yer alan bir yapı seçilmiş ve gün ışığı performansı analizine konu edilmiştir. Veri toplama sürecinde, mevcut yapının gün ışığı performansı simülasyonlarla nicel olarak değerlendirilmiş, ayrıca bina kullanıcılarına uygulanan Likert ölçekli anket aracılığıyla nitel veri elde edilmiştir. Elde edilen bulgular temel alınarak, Rhino–Grasshopper yazılımları ve Ladybug eklentisi kullanılarak parametrik ve adaptif bir cephe tasarımı geliştirilmiş ve modellenmiştir. Cephenin güneşle olan ilişkisi çalışmanın temelini oluştururken, bu teknik sürece dair bilgilere detaylı biçimde yer verilmiştir. Analiz parametreleri tanımlanmış; yapı malzeme özellikleri, radyans ayarları, iklim verisi, seçilen yapı gibi sabit parametrelerle birlikte kullanılan yazılım ve programlar açıklanmıştır. Değerlendirme aşamasında, EN 12464-1 standardı referans alınarak aydınlık düzeyi ve kamaşma düzeyi için eşik değerler belirlenmiş, Honeybee eklentisi aracılığıyla yaz ve kış gündönümlerine ait saatlik senaryolar için simülasyon analizleri gerçekleştirilmiştir. Elde edilen karşılaştırmalı analiz sonuçları, adaptif cephenin gün ışığı performansına olumlu katkılar sağladığını ortaya koymaktadır. Çalışma, adaptif cephe sistemlerinin Orta Avrupa iklim koşullarında görsel konforu artırma potansiyeline sahip olduğunu göstermektedir.