Binaların Etkili Doğal Havalandırılmasında Pencere Konumunun Önemi

Abstract

Binaların iç hava kalitesini bozan kirleticilerin uzaklaştırılmasında ve temiz hava sağlanmasında etkin rol oynayan doğal havalandırma, yerden tasarruf sağlaması ve mekanik havalandırmanın enerji ve bakım maliyetlerini azaltması nedeniyle yeşil bina tasarımında özel bir yere sahiptir. Bu çalışma binaların farklı cephelerine konumlandırılan pencerelerin ve farklı havalandırma oranlarının bina içindeki kirleticilerin giderilmesindeki rolünü ortaya koymak amacıyla yapılmıştır. Deneyler 0,4x0,7x0,4 m (en, boy, derinlik) boyutlarında, yan ve üst yüzeylerinde 4 cm x 4 cm olmak üzere toplam 12 adet havalandırma açıklığı bulunan test odasında gerçekleştirilmiştir. Test odasında başlangıçta 5000 ppmv olan CO2 konsantrasyonunun 500 ppmv'ye düşürülmesini sağlayan, temiz havanın odaya girip çıktığı oda yüzeylerindeki pencere açıklıklarının konumunun etkinliği, üç farklı hava kullanılarak incelenmiştir. Çalışmadan elde edilen sonuçlar, iç ortama beslenen hava akışının arttırılmasının kirleticilerin uzaklaştırılması için gereken süreyi önemli ölçüde azalttığını ancak bu etkinin havanın giriş ve çıkış noktalarına bağlı olarak değiştiğini göstermektedir. Kirletici madde azaltım oranı en yüksek iken hava giriş ve çıkış noktaları odanın karşılıklı taraflarında bulunduğunda, gelen havanın odanın yan yüzeyinden veya üst tavanından dışarı atılması durumunda bu oranın yavaşladığı gözlemlenmiştir. Elde edilen sonuçlar, bina tasarımında doğal havalandırmanın etkili olabilmesi için pencerelerin hakim rüzgar yönünde ve binanın karşı tarafına yerleştirilmesinin faydalı olacağını göstermektedir. Pencerelerin bina cephelerine bu şekilde yerleştirilmesi, bina içindeki hava akışına direnç oluşturan türbülansı azaltacak ve kirleticilerin daha kısa sürede dışarı atılmasına olanak sağlayacaktır.

Natural ventilation, which plays an active role in removing pollutants that deteriorate the indoor air quality of buildings and providing fresh air, has a special place in green building design as it saves space and reduces the energy and maintenance costs of mechanical ventilation. This study was carried out to reveal the role of windows positioned on different facades of buildings and different ventilation rates in removing pollutants inside the building. The experiments were carried out in a test room with dimensions of 0.4x0.7x0.4 m (width.length.depth) and a total of 12 ventilation openings of 4 cm x 4 cm on the side and top surfaces. The effectiveness of the position of the window openings on the room surfaces, through which the fresh air enters and exits the room, allowing the initial CO2 concentration of 5000 ppmv in the test room to be reduced to 500 ppmv, was examined using three different air flow rates. The results obtained from the study show that increasing the air flow fed to the indoor environment significantly reduces the time required for the removal of pollutants, but this effect varies depending on the entry and exit points of the air. When air inlet and outlet points are located on opposite sides of the room while the rate of pollutant reduction is highest, it has been observed that this rate slows down if the incoming air is expelled from the side surface or upper ceiling of the room. The results obtained show that in order for natural ventilation to be effective in building design, it would be beneficial to install windows in the direction of the prevailing wind and on the opposite side of the building. Placing windows on building facates in this way will reduce the turbulence that creates resistance to air flow within the building and allow pollutants to be expelled in a shorter time.