ENERJİ ETKİNLİĞİ ARAŞTIRMA GRUBU
Araştırmacılar
- Dr.Öğr.Üyesi İlker KAHRAMAN
- Dr.Öğr.Üyesi Belgin TERİM ÇAVKA
- Dr.Öğr.Üyesi Ecehan ÖZMEHMET
- Araş.Gör. Cemre ÇUBUKÇUOĞLU
- Araş.Gör. Selin GÜLEROĞLU
Devam Eden Bilimsel Araştırma Projeleri
- İzmir Konut Geleneğinde Pasif Güneş Kırıcı Elemanların İç Mekânda Işık Düzeyine ve Enerji Etkinliğine Etkisi, Bilimsel Araştırma Projesi, Yaşar Üniversitesi, Eylül 2019
Araştırmacılar
- Dr.Öğr.Üyesi Belgin TERİM ÇAVKA
Özet: İzmir’deki konut geleneğinde güneş kırıcı elemanların kullanımı sıklıkla görülür. Dönemsel değişimlerle günümüze kadar taşınan bu tür elemanlar İzmir kent mimarisinde öne çıkan birer tasarım öğesidir. Geleneksel müstakil İzmir konutlarında kullanılan güneş kırıcı elemanların, bu konutların çok katlı yapılara dönüşme sürecinde benzer uygulamalarla tekrarının ve zaman içinde çeşitlenmesinin, dönemsel olarak değişimlerinin incelenmesi tasarım geleneğini anlamak için yararlı olacaktır. Bu çalışmanın ana hedefi, güneş etkisi ile baş etmenin geleneksel yöntemlerini kavramak ve nedenlerini teknik açıdan değerlendirerek anlamaktır. Böylece bu proje gelecekte yapılacak tasarım ve uygulamalara olumlu yönde ışık tutacaktır.
Güneş ışığının yılda 300 gün civarında görüldüğü İzmir kenti, gün ışığı kontrolü önemsenmediğinde soğutma yükünde aşırı artış ve konfor şartlarında düşüş görülen çok katlı örnekler barındırmaktadır. Soğutma yükünün ısıtma yüküne kıyasla yüksek olduğu İzmir gibi ılıman iklimdeki kentlerde doğru tasarım yaklaşımı ve basit pasif tasarım öğeleri ile konfor koşulları önemli ölçüde iyileştirilebilmektedir. Bu bağlamda yerel mimarideki güneş kırıcı tasarım öğelerinin kullanımını teknik olarak değerlendirebilmek yeni tasarımlara yol gösterecek nitelikte olacaktır. Benzer teknik çalışmaların olmayışı bu projeyi özgün ve önemli kılmaktadır.
Tamamlanan Bilimsel Araştırma Projeleri
- Mikroalg panel reaktör prototiplerinin gelistirilmesi ve bina cephesinde kullanımı için tasarım parametrelerinin incelenmesi, Bilimsel Araştırma Projesi, Yaşar Üniversitesi
Araştırmacılar
- Dr.Öğr.Üyesi İlker KAHRAMAN
Özet: Projenin amacı mikro alglerin bina cephelerinde kullanımın sağlanıp sağlanamadığı, eğer sağlanabiliyor ise optimum koşulların ve metrekare başına üretimin belirlenmesidir.
- Pulse TU Delft Akıllı Güneş Gölgeleme Elemanları
Araştırmacılar
- Mimar Ioannis CHATZIKONSTANTINOU
- Araş.Gör. Cemre ÇUBUKÇUOĞLU
- Mimar Ayca KIRIMTAT
Proje İşbirliği
- TU DELFT (Delft, Netherlands)
- Paul de Ruiter (Computation & Performance)
- Peter Eigenraam (Structural Engineer)
- Michela Turrin (Design Informatics)
- Daniel Aaron Bislip (3D Printer expert)
- Rusne Sileryte (Research Asistant)
- Fred Veer (Professor of Material Science)
- David Maimone (Research Assistant)
- Andy van den Dobbelsteen Professor of Climate Design & Sustainability TUD
- ECTOR HOOGSTAD ARCHITECTEN (Rotterdam, Netherlands)
- Joost Ector Owner & architect EHA
- Max Pape Owner & manager EHA
- Laurence Van Benthem (Architect)
- Daniel Diez Ausias Architect EHA
- Lennaert van Capelleveen Project Architect
- Lucy Mackie Project Manager FMVG
- Carlo van Gulik (Bouwkundige Pulse)
- Samuel delgado de Vicente
- Wilfried van Mierlo Pulse project advisor VS
- Laurs Rutger Pulse project manager RHDHV
- Job Jalink Pulse project manager EHA
- Jurrian van Roon Pulse project advisor VS
- Coen van den Brand Pulse project advisor RHDHV
- Gertjan Verbaan Pulse project advisor DGMR
- Ferry Groen IT advisor Symplexxion
Özet: Pulse binası, TU-Delft kampüsünde bulunan eğitim, çalışma ve etkinlik amaçlı kullanılan sürdürülebilir bir binadır. Binanın uygun yönelimi ve programının ötesinde, binanın cephe ve iç mekândaki fazla ısı yükünü azaltmak amacıyla güneybatı cephesinde güneş gölgeleme elemanlarına ihtiyaç duyulmaktadır.
Bu çalışmanın amacı belirtilen cephe önüne güneş kırıcı paneller bulutu tasarlayıp 3 boyutlu yazıcı ile üretmektir. Güneş kırıcı panellerin optimizasyonu için göz önünde bulundurulan faktörler:
Güneş kırıcılığı: Cepheye vuran fazla ışığı kesen ve yeterli miktarda güneş ışığını alan.
Günışığı girişi: Cephenin arkasındaki programı dikkate alan.
Görüş: Çatı bahçesine ve meydana olan görüş.
Yapı: Süspansiyon ve malzeme kullanımı.
Yukarıdaki faktörlerin incelenmesinin nedeni her noktadan noktaya değişen özellikler olmasıdır ki tasarlanan güneş kırıcı paneller de her noktanın özelliğine göre değişen yapıya sahiptir. Ayrıca bu kadar büyük bir cepheye yalnızca 3 boyutlu yazıcı ile üretilecek olan paneller bir ilk olacaktır. Bu nedenlerden dolayı yapılan çalışma özgün bir yapıya sahiptir.
Bu projede Yaşar Üniversitesi ekibi bilişimsel tasarım (computational design) sürecinde çalışmıştır. Günışığı ve malzeme kullanımını dikkate alan çok amaçlı optimizasyon modeli geliştirilip farklı panel tasarım alternatifleri sunmuşlardır.
- İzmir’de Üniversite Kampüsündeki Mimarlık Stüdyo Binasının Enerji Etkin İyileştirme (Retrofit) Önerisi; TÜBİTAK Projesi
Araştırmacılar
- Prof.Dr. Sevil SARIYILDIZ
- Prof.Dr. Zerrin YILMAZ
- Doç.Dr. Başak KUNDAKÇI KOYUNBABA
- Dr.Öğr.Üyesi Arzu CILASUN KUNDURACI
- Mimar Berk EKİCİ
- Mimar Ioannis CHATZIKONSTANTINOU
- Mimar İdil KANTARCI
Özet: Avrupa Birliği üyesi ülkelerin sonuç enerji tüketiminin %40’ı binalarda harcanmaktadır. Mevcut bina stoğunun büyük bir kısmının önümüzdeki 20 yıl boyunca var olacağı ve yeni bina inşasının görece daha az sayıda olması, mevcut binalarda enerji etkin iyileştirmenin önemini daha net ortaya koymaktadır. Binalar, ürün ve hizmet aralığı bakımından geniş bir ağa sahiptir. Binalarda tüketilen enerji miktarının önemli boyutlarda olmasından ötürü, iklim değişikliği ile mücadele politikalarının başında binalarda enerji verimliliğinin arttırılması çalışmaları gelmektedir. Türkiye’de tüketilen toplam enerjinin üçte birinden fazlası binaların ısıtma ve soğutmasında kullanılmaktadır. Bu durum, binaların sıcak iklim bölgelerinde ısı kazançlarına karşı, soğuk iklim bölgelerinde ise ısı kayıplarına karşı yalıtılması gereğini ortaya çıkarmaktadır. Binaların soğutulması, ısıtılmasına kıyasla 3 ile 6 kat daha fazla maliyet gerektirmektedir. Bu nedenle, sıcak iklim bölgelerinde binanın öncelikle soğutma yüklerini azaltmaya yönelik tedbirler alınması ve pasif olarak enerji-etkin iyileştirilmesi gerekliliği mimarların öncelikli görevlerinden biri halini almıştır.
Bu çalışmanın amacı, mevcut bir binada pasif tasarım stratejileri uygulanması durumunda enerji tüketimlerinde oluşacak azalmaların tespit edilerek farklı iklim bölgelerinde, farklı yönlendiriliş durumlarına ve parametrelere sahip binalarda benzer iyileştirmeler gerçekleştirilmesi için bir pilot bina çalışması yapılması ve mevcut bina iyileştirmelerinde kullanılmak üzere söz konusu kafes strüktürü için bir simülasyon modeli oluşturulmasıdır.
Yayınlar (Mayıs 2014 – Eylül 2020)
- Cubukcuoglu, C., Nourian, P., Sariyildiz, I. S., & Tasgetiren, M. F. (2020). A discrete event simulation procedure for validating programs of requirements: The case of hospital space planning. SoftwareX, 12, 100539.
- Çubukcuoğlu, C., Ekici, B., Tasgetiren, M. F., & Sariyildiz, S. (2019). OPTIMUS: Self-Adaptive Differential Evolution with Ensemble of Mutation Strategies for Grasshopper Algorithmic Modeling. Algorithms, 12(7), 141. (WoS index: Emerging Sources Citation Index (ESCI), Scopus’ta taranıyor.) https://doi.org/10.3390/a12070141
- Çubukcuoğlu, C., Tasgetiren, M. F., Sariyildiz, I. S., Gao, L., Kucukvar, M. (2019). A Memetic Algorithm for the Bi-Objective Quadratic Assignment Problem, Accepted to Elsevier’s Procedia Manufacturing.
- Ekici, B., Çubukcuoğlu, C., Turrin, M., & Sariyildiz, I. S. (2018). Performative computational architecture using swarm and evolutionary optimisation: A review. Building and Environment.
- Kırımtat, A., Ekici, B., Çubukçuoğlu, C., Taşgetiren, M.F., Sarıyıldız, İ.S. (2018). Optimization İn Industry – Present Practices And Future Scopes, Bölüm Adı:(Evolutionary Algorithms For Designing Self-Sufficient Floating Neighborhoods) Springer, Editör:J. P. Davim (Editors), Basım sayısı:1, İngilizce(Bilimsel Kitap), (Yayın No: 4167969)
- Çubukçuoğlu, C.,Kırımtat A., Ekici, B., Taşgetiren, M. F. (2018). Springer, Editör:J. P. Davim (Editors),Optimization İn Industry – Present Practices And Future Scopes”, Bölüm Adı:(Evolutionary Algorithms For Theatre Hall Accoustics) (2018)., Basım sayısı:1, İngilizce(Bilimsel Kitap), (Yayın No: 4167966)
- Peixiana, L., Froeseb, T.M., Terim Çavka, B. (2018) “Life cycle assessment of magnesium oxide structural insulated panels for a smart home in Vancouver” Energy and Buildings Volume 175, 15 September 2018, Pages 78-86.
- Çubukçuoğlu, C., Chatzikonstantinou, I., Taşgetiren, M.F., Sarıyıldız, I.S. (2016). Pan Q-K. A Multi-Objective Harmony Search Algorithm for Sustainable Design of Floating Settlements. Algorithms. 2016; 9(3):51. (Impact factor: 0.50, 5-year impact factor: 0.92)
- UNDP-GEF-Çevre ve Şehircilik Bakanlığı- Enerji Bakanlığı YEGM – Milli Eğitim Bakanlığı ortak projesi kapsamında basılan “Bütünleşik Bina Tasarımı Yaklaşımı- Uyarlama Raporu” , Yazarlar: Abdi Güzer, İlker Kahraman, Nils Larsson, Birol Kılkış, İbrahim Çakmanus, Arzu Gönenç Sorguç, Hasan Burak Cavka, Hudai Kara, Feride Şener Yılmaz, Gülten Manioğlu, Özgür Bozdağ, Michael Carter Wakefield, Mahmut Özgür Şakı, And Akman, Selin Yiğitoğlu; ISBN No: 978- 605- 5310- 88-2; Düzenleme: B2B Medya- Baskı Uzerler Matbaası; Mayıs 2016.
- UNDP-GEF-Çevre ve Şehircilik Bakanlığı- Enerji Bakanlığı YEGM – Milli Eğitim Bakanlığı ortak projesi kapsamında basılan “Bütünleşik Bina Tasarımı Yaklaşımı- Uygulama Kılavuzu” , Yazarlar: Abdi Güzer, İlker Kahraman, Nils Larsson, Birol Kılkış, İbrahim Çakmanus, Arzu Gönenç Sorguç, Hasan Burak Cavka, Hudai Kara, Feride Şener Yılmaz, Gülten Manioğlu, Özgür Bozdağ, Michael Carter Wakefield, Mahmut Özgür Şakı, And Akman, Selin Yiğitoğlu; ISBN No: 978- 605- 5310- 87-5; Düzenleme: B2B Medya- Baskı Uzerler Matbaası; Mayıs 2016.
- UNDP-GEF-Çevre ve Şehircilik Bakanlığı- Enerji Bakanlığı YEGM – Milli Eğitim Bakanlığı ortak projesi kapsamında basılan “Bütünleşik Bina Tasarımı Yaklaşımı- Bina Performansına Yönelik Öncelik ve Hedefler” , Yazarlar: Abdi Güzer, İlker Kahraman, Nils Larsson, Birol Kılkış, İbrahim Çakmanus, Arzu Gönenç Sorguç, Hasan Burak Cavka, Hudai Kara, Feride Şener Yılmaz, Gülten Manioğlu, Özgür Bozdağ, Michael Carter Wakefield, Mahmut Özgür Şakı, And Akman, Selin Yiğitoğlu; ISBN No: 978- 605- 5310- 89-9; Düzenleme: B2B Medya- Baskı Uzerler Matbaası; Mayıs 2016.
- Kırımtat, A., Uğurlu, C., Ekici, B., Chatzikonstantinou, I., Taşgetiren, M.F., Sariyildiz, I.S., (2015), A Multi-Objective Self-Adaptive Differential Evolution Algorithm for a Floating Underwater Hotel Room Design, revizyon aşamasında. (Impact factor: 2.810, 5-year impact factor: 3.222)
- Cavka, H. B., Çipoğlu, M., Solmaz A.S., Tokuç, A., Kahraman, İ., Zağpus Yiğitoğlu, S., Ümmetoğlu, F., Karakaya, G. (2015). “5. Bölüm:Sürdürülebilir Tasarım İçin Modelleme Araçları ve Yöntemleri”; , ISBN No: 978-***********-3, Arkadaş Matbaacılık Ltd. Şti. Mimarlar odası İzmir Şubesi Yayınları, Mayıs 2015, s: 94-125
- Kahraman, İ., Orhon, V. (2015).” 4.Bölüm: Sürdürülebilir Yapı Tasarımında Malzeme Seçimi”, Sürdürülebilir Yapım Kılavuzu, ISBN No: 978-***********-3, Arkadaş Matbaacılık Ltd,Şti, Mimarlar odası İzmir Şubesi Yayınları, Mayıs 2015, s : 78-93
- Çubukçuoğlu C, Chatzikonstantinou I, Taşgetiren M.F, Ekici B, Sarıyıldız IS, A Multi-Objective Self-Adaptive Differential Evolution Algorithm for Conceptual Design of Restaurant Layouts, Under revision by Frontiers in Robotics and AI, section Computational Intelligence.
Konferans Bildirileri (Mayıs 2014 – Eylül 2020)
- Ek, M., Murdock, T., Sobie, S., Terim Çavka, B., Coughlin, B., Wells, R. (2018) “Future weather files to support climate resilient building design in Vancouver” 1st International Conference on New Horizons in Green Civil Engineering (NHICE-01)., Victoria, Apr 25-27, 2018 (Procedia will be published in near future).
- Palimaka, C., Terim Çavka B., Froese, T. (2017). “Influence of Geographical Location on the Optimum Insulation Thickness”, 6th International/15th Construction Specialty Conference, Vancouver, May 31-June 3, 2017. Procedia Engineering Volume 146: ISBN: 978-1-5108-2461- (Procedia will be published in mid June 2018.
- Ünlü, P., Ekici, B., Chatzıkonstantınou, I., Sarıyıldız, İ.S., Taşgetiren, M. F., Çubukçuoğlu, C. (2018). Diagrid Facade Design for Public Pool Building Using Differential Evolution. Proceedings of TMCE 2018, 7-11 May, 2018, Las Palmas de Gran Canaria, Spain (Tam Metin Bildiri/Sözlü Sunum)(Yayın No:4147421)
- Yıldız, B., Özbey, F. (2018). “Dıştan Yalıtımlı Duvar Kompozitlerinin Üretim ve Kullanım Enerjisi Üzerine Çok Amaçlı Ayrık Eniyileme Modeli”, XII. Mimarlıkta Sayısal Tasarım Ulusal Sempozyumu”, 21-22 Haziran 2018, Süleyman Demirel Üniversitesi, Isparta 2018, s.149-160
- Özbey, F., Çubukçuoğlu, C., Ekici, B., Cılasun, A., Chatzikonstantinou, I. (2017). Bi-ObjectiveVisual Perception Optimization for a Healthcare Education Facility. International Symposium for Production Research 2017 (Tam Metin Bildiri/Sözlü Sunum)(Yayın No:3622503
- Yavuzarslan G., Ekici B., Çubukçuoğlu, C., Cılasun, A., Kundakcı Koyunbaba, B. (2017). Envelope Design Of Healthcare Public Space Using Multi-Objective Optimization. International Symposioum for Production Research 2017 (Tam Metin Bildiri/Sözlü Sunum)(Yayın No:3622522)
- Yufka M., Ekici B., Cubukcuoglu C., Chatzikonstantinou I., Sariyildiz I.S. (2017). Multi Objective Skylight Optimization for a Healthcare Facility Foyer Space, Accepted to IEEE CEC 2017 in Spain, pp. 1008-1014.
- Karaman S., Ekici B., Cubukcuoglu C., Kundakci Koyunbaba B., Kahraman I.(2017). Design of Rectangular Facade Modules through Computational Intelligence, Accepted to IEEE CEC 2017 in Spain, pp. 1021-1028.
- Ballice, G., Asadollahi, S. (2016) “Eco-city Model for Sustainable Development”, SBE16 İstanbul City that connects two continents, Smart Metropoles Integrated solutions for Sustainable and Smart Buildings & Cities, 13-15 October 2016, Proceedings Book, 2016: 560-573.
- Kahraman, İ., Maden, F., Morales Beltran, M., Cilasun, A., Aydın, E. (2017). Application of Integrated Building Design Principles to Architecture Design Studio. World Sustainable Built Environment Conference 2017 Hong Kong (Özet Kabul edildi).
- Çubukçuoğlu, C., Chatzikonstantionu, I., Ekici, B., Sarıyıldız, S., Taşgetiren M.F. (2016).Multi-Objective Optimization Through Differential Evolution for Restaurant Design, Kabul edildi: IEEE WCCI 2016, Vancouver Canada, s. 2288-2295.
- Çubukçuoğlu C, Kırımtat A, Taşgetiren MF, Suganthan PN, Pan QK. (2016). Multi-Objective Harmony Search Algorithm for Layout Design in Theatre Hall Acoustics, Kabul edildi: IEEE WCCI 2016, Vancouver Canada, s. 2280-2287.
- Uğurlu C, Chatzikonstantinou I, Sarıyıldız S, Taşgetiren MF (2015) Evolutionary Computation for Architectural Design of Restaurant Layouts, Kabul edildi CEC2015 Sendai, Japonya, s. 2279-2286.
- Uğurlu C, Chatzikonstantinou I, Sarıyıldız S, Taşgetiren MF. (2015). Identification of Sustainable Designs for Floating Settlements Using Computational Design Techniques, Kabul edildi CEC2015 Sendai, Japonya, s. 2303-2310.
- Uğurlu, C., Chatzikonstantinou, I., Sarıyıldız, S., Tasgetiren, F. (2015). Restoran Yerleşiminin Mimari Tasarımı için Bir Farksal Evrim Algoritması, Yöneylem Araştırması ve Endüstri Mühendisliği (YAEM) 35. Ulusal Kongresi, ODTÜ, Ankara, Türkiye, 2015.
- Kundakçı Koyunbaba, B., Sarıyıldız, S., Kırımtat, S., Uğurlu, C. (2015). Removing Market Barriers for Energy-Efficient Building Renovation, Proc. Of ECSEE2015, 9-12 Temmuz, 2015.
- Chatzikonstantinou I, Sarıyıldız S, Uğurlu, C., Tasgetiren, F. (2014). Restoran Tasarımında Yerleşim Sorunu için Evrimsel Hesaplama Yöntemi, MSTAS2014, 26 Haziran 2014.
Uluslararası Kitap/Kitap Bölümü (Mayıs 2014 – Eylül 2020)
- Industrial Engineering and Operations Management I, Bölüm adı:(Evaluation of High Rise Building Sustainability Performance) (2019)., ÖZMEHMET, ECEHAN, YUKSEL, ZEHRA. Springer, Editör: Reis Reis Joao, Pinelas Sandra, Melão Nuno, Basım sayısı:1, Sayfa Sayısı 296, ISBN:978-3-030-14969-7, İngilizce(Bilimsel Kitap), (Yayın No: 5148668)
- Closing the Gap Between Practice and Research in Industrial Engineering, Bölüm adı: (Sustainable Assessment of Environmentally Consious Manufacturing Companies) (2018)., ÖZMEHMET TAŞAN SEREN, FELEKOĞLU BURCU, ÖZMEHMET ECEHAN, Springer, Editör:Viles Elisabeth, Ormazábal Marta, Lleó Alvaro, Basım sayısı:1, Sayfa Sayısı 390, ISBN:978-3-319-58409-6, İngilizce(Bilimsel Kitap), (Yayın No: 4236588)
- Kirimtat, A., Ekici, B., Cubukcuoglu, C., Sariyildiz, S., & Tasgetiren, F. (2019). Evolutionary Algorithms for Designing Self-sufficient Floating Neighborhoods. In Optimization in Industry (pp. 121-147). Springer, Cham.