THE DETERMINATION OF THE RETROFITTING STRATEGIES ON THERMAL COMFORT AND ENERGY EFFICIENCY OF MOSQUES: YAŞAMKENT MOSQUE EXAMPLE

Abstract

ABSTRACT

Reducing heating loads in buildings located in cold climates and thus increasing the efficiency of energy performance consumption is an issue that is dismissed, especially in buildings of worship. This research examines the effects of proposals for improvement such as insulation thickness, transparency ratio, glazing type, and green roof on thermal comfort and energy performance of a building located in a cold-semi-arid climate region. In the research, Yaşamkent Mosque in Ankara, Turkey, was determined as a contemporary architectural example as a case study. Firstly, the thermal comfort and energy consumption of the mosque were determined. Then the indoor temperature and relative humidity were observed, and then the simulation program outputs and observed data used in the study were verified. The effects of retrofitting scenarios on thermal comfort and energy consumption in the building were examined by the simulation program. As a result, it was found that the best retrofitting scenario for building envelope is establishing a green roof on the roof with a 30% transparency ratio with Low-E glazing and an insulation thickness of 15 cm on the external walls and roof and 7.5 cm thermal insulation for the floor. With these improvements, indoor thermal comfort increased by 6%. And annual energy consumption decreased by 23%. The study is expected to have a role in guiding improvements to existing buildings of worship in colder climate regions.

ÖZET

Soğuk iklimde yer alan yapıların ısıtma yüklerinin azaltılması ve buna bağlı olarak enerji performansının artırılması, özellikle ibadet yapılarında göz ardı edilen bir durumdur. Tez çalışması Soğuk-Yarı kurak iklim kuşağında bulunan bir ibadet yapısı üzerinden yalıtım kalınlığı, şeffaflık oranı, cam tipi ve yeşil çatı gibi iyileştirme önerilerinin yapının ısıl konfor ve enerji performansına etkilerini irdelemektedir. Çalışmada, alan çalışması olarak çağdaş mimari örneği Ankara Yaşamkent Cami seçilmiştir. İlk olarak caminin ısıl konfor ve enerji tüketimi belirlenmiş, sonrasında ise iç mekanda yapılan sıcaklık ve nem ölçümleri ile çalışmada kullanılan simülasyon programları ve çıktıları doğrulanmıştır. Yalıtım kalınlığının artırılması, uygun şeffaflık oranının ve cam tipinin tespit edilmesi ve yeşil çatı entegrasyonu senaryolarının yapının ısıl konfor ve enerji performansına etkisi belirlenmiştir. Sonuç olarak en iyi iyileştirmenin, Low-E cam ile %30 şeffaflık oranı ve kabukta ve çatıda 15 cm yalıtım kalınlığı ile ve zeminde 7,5 cm yalıtım kalınlığı ile çatıda yeşil çatı kurgusunun olduğu tespit edilmiştir. Bu iyileştirmeler ile ısıl konforda %6 artarken, yıllık enerji tüketiminde ise %23 azalma gözlenmiştir. Çalışmanın soğuk iklim bölgesinde yer alan mevcut ibadet yapılarının iyileştirmelerinde yol gösterici olması beklenmektedir.