Phd Degree / Doktora

Permanent URI for this collectionhttps://hdl.handle.net/11147/2869

Browse

Filters

2015 - 201932020 - 20252

Settings

Subject: search.filters.subject.Daylighting

Search Results

Now showing 1 - 5 of 5
  • Doctoral Thesis
    A Proposal for a Double Skin Façade Model With Optimum Daylight Performance in Future Weather Scenarios: Mediterranean Climate Type
    (01. Izmir Institute of Technology, 2025) Ünlütürk, Mustafa Serhan; Kazanasmaz, Zehra Tuğçe; Ekici, Berk
    Çağımızda bina tasarımında bina enerjisi ve gün ışığı simülasyonları ve optimizasyonları olmazsa olmazdır. Ancak iklim değişikliği nedeniyle hava sıcaklıklarının arttığı düşünüldüğünde, mevcut iklim verileriyle yapılan simülasyonların yarının tasarımları için revize edilmesi gerekebilir. İnşa edilen binaların en az 50 yıl boyunca kullanılacağı düşünüldüğünde, gelecekteki hava durumu verileri kullanılarak yapılan tasarımların değeri ortadadır. İç mekan termal ve havalandırma performansını iyileştirmek için yakın zamanda geliştirilen Çift Cidarlı Cephe (ÇCC) sistemi, özellikle soğuk iklimlerde optimum performans göstermektedir. Bu sistemdeki kavite boşluğu, ısıtma sırasında yalıtım görevi görür ve ısıtma için gereken enerjiyi azaltır. Ancak sıcak iklimlerde istenen verimi sağlayabilmesi için gölgeleme elemanlarının tasarımı ve boşluk genişliği gibi tasarım parametrelerinin doğru planlanması gerekmektedir. Çalışma öncelikle sıcak iklim tipi olan CSA ikliminde İzmir ilinin güncel hava durumu verilerini kullanarak hesaplamalı optimizasyon sürecini devam ettirmektedir. Çalışma, CSA iklim tipindeki tüm bölgeler için gelecek 50 yıl boyunca kullanıcıya görsel ve ısıl konfor sağlayacak ÇCC sistemli eğitim binası modelleri önermeyi amaçlamaktadır. Ladybug gelecek hava durumu verileri ile enerji ve gün ışığı simülasyonları gerçekleştirmiştir. Artan hava sıcaklıkları nedeniyle soğutma yükü 2050 yılında %763, 2080 yılında ise %851 oranında artmıştır. Hesaplamalı optimizasyon teknikleri, 2050 ve 2080 verileri için ÇCC tasarım parametrelerini optimize etmek için kullanılmış ve yıl boyunca kullanıcı konforu sağlayabilen ve minimum enerji tüketen ÇCC sistemlerine sahip eğitim binalarının modelleri sunulmuştur.
  • Doctoral Thesis
    Ofislerde Pencere Camı ve Dinamik Led Aydınlatmanın Günışığı Kalitesi, Kullanıcıların Dikkati ve İş Performansı Üzerine Etkileri
    (2024) Köse, Fatma Büşra; Kazanasmaz, Zehra Tuğçe; Tayfur, Gökmen
    Gün ışığı, enerji tüketimi, konfor, sağlık ve performans üzerinde olumlu bir etkiye sahiptir ve bu nedenle ofis binalarında tamamen cam cephelerin kullanımı artmaktadır. Ancak, doğru cam türünün seçilmesi büyük önem taşır, çünkü camlar güneş radyasyonu, ısı kazancı/kaybı ve gün ışığı kalitesini etkiler. Gelişmiş cam teknolojileri enerji verimliliğini artırırken, gün ışığının renk ve spektrumunu bozarak istenmeyen aydınlatma koşulları oluşturabilir. Enerji tasarrufunu artırmak amacıyla kullanılan LED aydınlatmalar da mavi ışık yayılımı nedeniyle sirkadiyen ritimlerin bozulmasına yol açabilmektedir. Bu araştırma, gün ışığı ve yapay aydınlatmanın bir arada kullanılarak bilişsel performans, memnuniyet, dikkat ve uyanıklık üzerindeki etkilerini değerlendirmeyi amaçlamaktadır. Aydınlatma seviyeleri, renk sıcaklığı, spektral dağılım ve cam türleri dikkate alınarak, en uygun aydınlatma koşullarını belirlemek için Yapay Sinir Ağları (ANN) ve bulanık mantık modelleri kullanılmıştır. İki ofiste, on farklı cam türü ve dinamik LED sistemleri ile deneyler gerçekleştirilmiştir. Sonuçlar, dinamik LED sistemlerinin özellikle bazı cam türleri ile birlikte kullanıldığında Sirkadiyen Uyarım (CS) ve Eşdeğer Melanopik Lüks (EML) değerlerini önemli ölçüde artırdığını göstermektedir. Şeffaf ve akıllı camlar, görev performansı ve kullanıcı memnuniyeti açısından en iyi sonuçları sağlarken, fotovoltaik ve renkli camlar daha düşük memnuniyet düzeylerine yol açmıştır. Aydınlatma koşullarının etkisi, özellikle kağıt bazlı görsel görevlerde belirgin olurken, bilgisayar tabanlı görevlerin aydınlatma koşullarından ziyade demografik bilgilerle daha ilgili olduğu gözlemlenmiştir. ANN modelleri, performans sonuçlarını %40 ile %93 arasında bir doğrulukla tahmin etmede başarılı olmuştur. Performans sınıflandırması bulanık mantık modelleri ile başarıyla yapılmış olup, bu çalışmanın metodolojisi gelecekteki araştırmalar için değerli bir rehber sunarak bina performans değerlendirme sistemlerine entegre edilebilecek bir çerçeve sağlamaktadır.
  • Doctoral Thesis
    Data-Driven Modelling of Daylight Redirecting Fenestration at Variable Directional Resolution
    (Izmir Institute of Technology, 2019) Grobe, Lars Oliver; Kazanasmaz, Tuğçe; Wittkopf, Stephen
    Daylight Redirecting Fenestration (DRF) aims at the optimal utilisation of daylight in buildings striving for high visual comfort standards. Daylight simulation allows to assess whether this objective is met in architectural context, and guides decisions in building design as well as the development of DRF. The daylight simulation suite Radiance allows to employ data-driven models of variable resolution to accurately replicate the irregular light scattering by DRF. In this context, this research provides methods to improve DRFs’ integration in daylight assessments. The thesis consolidates a series of publications that address particular problems in the generation and application of data-driven models, with a focus on accurate image synthesis for visual comfort assessments. First, the parametrisation of model generation from gonio-photometric measurements is tested. Second, a novel extension of the instrumentation allows to characterise and subsequently model retro-reflection by an innovative coating. Applied in DRF, the coating controls solar gains and glare, while maintaining a view to the outside. Third, to assemble accurate data-driven models of fenestration layers into descriptions of the entire DRF, an approach employing matrix calculations is adapted and tested. Finally, the Photon Map implementation in Radiance is modified for efficient image synthesis with data-driven models, and employed in a simplified but accurate approach to Climate-Based Daylight Modelling that demonstrates the potential of retro-reflection to efficiently control glare and maintain view with static DRF. The research contributes to the applicability of data-driven models, and confirms the potential of DRF to reconcile diverging daylight performance targets such as glare control and view.
  • Doctoral Thesis
    Categorization of Manual Lighting Control Behavior Patterns Based on Interior Layout in Offices
    (İzmir Institute of Technology, 2016) Cılasun Kunduracı, Arzu; Kazanasmaz, Zehra Tuğçe
    To reduce energy consumption due to lighting, variety of methods such as energy efficient products, daylight and lighting control systems, simulation softwares are being used. However, these methods may fall short of their potential if the end user, occupants, are not taken into consideration. Energy consumption due to lighting can be reduced further by understanding building occupants’ needs and behaviors. In this study, to understand user behavior for lighting, manual lighting control of occupants were examined. This examination compromises physical, temporal and architectural factors which affect manual lighting control behavior. Especially the focus was on interior layout to observe the relation between the architectural parameters and manual lighting control behavior. The goal of the research and experiments of this dissertation was to obtain realistic manual lighting control data in offices. First of all, various parameters including physical, visual, occupancy and architectural were observed and statistically analyzed by the conducted questionnaire, to find the most triggering/inhibiting factors for manual lighting control. Secondly three private offices were equipped to monitor the change in manual lighting control behavior with regards to occupancy, daylight penetration and interior layout. Results used to generate from the fuzzy model which offers more detailed classifications on manual lighting control probabilities. Gathered results showed that interior layout has a significant contribution to manual lighting control. As a result, if architects/lighting designers/researchers utilize the provided classifications of the tested parameters on the future studies, they can reduce energy consumption while increasing user satisfaction.
  • Doctoral Thesis
    A Proposal for a Retrofitting Model for Educational Buildings in Terms of Energey Efficient Lighting Criteria
    (Izmir Institute of Technology, 2015) Bayram, Göze; Kazanasmaz, Zehra Tuğçe
    It has been crucial to benefit from daylighting and artificial lighting together as an integrated system in educational buildings to use energy efficiently during the day, since a well-designed lighting increases learning and working performance. The aim was to find the optimum values for daylighting to achieve visual comfort conditions and artificial lighting design parameters for minimum energy consumption for an educational building. For this purpose, six rooms having different orientations, sizes, function and façade configuration were selected from case building, Department of Mechanical Engineering in İzmir Institute of Technology, to evaluate and propose energy efficient lighting design by retrofitting scenarios. The main concern was that none of the rooms had its own proper solution for façade design according to the recommendations for daylighting and energy efficient usage. Input paramaters such as fenestration, light shelves, shading devices, surface colours, lighting fixture types and layouts were studied in scenarios by using daylighting simulation tool, DIALux. In real life application, it is possible to benefit from daylighting effectively and to minimize energy consumption by using intelligent sensors connected to the shading automation systems. This would be the best solution for visual comfort and energy efficiency in buildings. Thus, this study focused on optimum values of the input parameters which would provide such foreknowledge for such systems. In order to obtain energy efficient lighting performance in an educational building, it is important to evaluate the results for retrofitting that will be a guide for designers, architects and researchers.