Today cities have fewer green areas because of newly constructed facilities thus the
surfaces of our existing and upcoming buildings should integrate more vegetation.
Integrating vertical green systems is advantageous for improving aesthetic, mental
health and indoor thermal comfort. The use of a well-designed and managed green
surface systems provides thermal regulation for energy saving buildings with passive
thermal insulation for interior spaces. The aim of this study is to find innovative and
meaningful ways to increase useful vegetation by implementing them into
architectural design processes. Green walls are vertical constructions that are cladded
with various types of plants or other vegetation. The walls frequently have built-in
watering systems since they contain living plants in them.
Integrating green surface systems will decrease energy consumption and increase
thermal comfort throughout the year. With the use of Ladybug and Honeybee in
Grasshopper, running with EnergyPlus, it allows us to simulate the indoor thermal
levels of a residential building in North Cyprus by creating a virtual energy model of
the building in Rhinoceros 3D. By running simulations, the effects of integrating green
surface systems to the exterior walls of the building will be predictable. The simulation
was run three times, the first was to simulate the existing building before integrating
green surface systems to serve as a control, whereas the second and third were to
simulate the same existing building but after integrating green surface systems to the
exterior walls. The average total thermal comfort percent of Döveç Apartment 20
Building with no wall insulation, AC nor HVAC systems was around 35.8%
throughout the whole year. After integrating green surface systems to all the exterior
walls of the building the average was about 45%, which is a 25.7% increase in the
thermal comfort felt by the users of the building.
In conclusion adding green surface systems to exterior facades of a building would
increase the time spent in the thermal comfort zone of a building, which would
decrease energy consumption of thermal regulating systems due to less usage of those
thermal regulating systems by the users throughout the year.
Keywords: Vertical Green Systems, Thermal Comfort Zone, Sustainability,
Residential, Karakol, Famagusta, North Cyprus, Hot Climate
ÖZ:
Bugün şehirler, yeni inşa edilen tesisler nedeniyle daha az yeşil alana sahip
olduğundan, mevcut ve gelecekteki binalarımızın yüzeyleri daha fazla bitki örtüsünü
entegre etmelidir. Dikey yeşil sistemleri entegre etmek, estetik, zihinsel sağlık ve iç
mekan termal konforunu iyileştirmek için avantajlıdır. İyi tasarlanmış ve yönetilen
yeşil yüzey sistemlerinin kullanımı, iç mekanlar için pasif ısı yalıtımı ile enerji
tasarruflu binalar için ısıl düzenleme sağlar. Bu çalışmanın amacı, faydalı bitki
örtüsünü mimari tasarım süreçlerine uygulayarak arttırmanın yenilikçi ve anlamlı
yollarını bulmaktır. Yeşil duvarlar, çeşitli bitki türleri veya diğer bitki örtüsü ile
kaplanmış dikey yapılardır. Duvarlar, içinde canlı bitkiler bulunduğundan, sıklıkla
yerleşik sulama sistemlerine sahiptir.
Yeşil yüzey sistemlerinin entegre edilmesi, yıl boyunca enerji tüketimini azaltacak ve
termal konforu artıracaktır. EnergyPlus ile çalışan Grasshopper'da Uğur Böceği ve Bal
Arısı kullanımıyla, Rhinoceros 3D'de binanın sanal bir enerji modelini oluşturarak
Kuzey Kıbrıs'taki bir konut binasının iç mekan termal seviyelerini simüle etmemizi
sağlıyor. Simülasyonları çalıştırarak, yeşil yüzey sistemlerinin binanın dış duvarlarına
entegre edilmesinin etkileri tahmin edilebilir olacaktır. Simülasyon üç kez çalıştırıldı,
ilki yeşil yüzey sistemlerini kontrol görevi görecek şekilde entegre etmeden önce
mevcut binayı simüle etmek, ikincisi ve üçüncüsü ise aynı mevcut binayı simüle
etmek, ancak yeşil yüzey sistemlerini dış duvarlara entegre etmekti. Döveç Apartmanı
20'nin duvar yalıtımı, klima ve HVAC sistemleri olmayan ortalama toplam ısıl konfor
yüzdesi tüm yıl boyunca %35,8 civarında gerçekleşti. Yeşil yüzey sistemlerinin
binanın tüm dış duvarlarına entegre edilmesinden sonra ortalama %45'e ulaştı ve bu
da bina kullanıcıları tarafından hissedilen termal konforda %25,7'lik bir artış oldu.
Sonuç olarak, bir binanın dış cephelerine yeşil yüzey sistemlerinin eklenmesi, bir
binanın ısıl konfor bölgesinde geçirilen süreyi artıracak, bu da ısı düzenleyici
sistemlerin yıl boyunca kullanıcılar tarafından daha az kullanılması nedeniyle enerji
tüketimini azaltacaktır.
Anahtar Kelimeler: Dikey Yeşil Sistemler, Termal Konfor Bölgesi, Sürdürülebilirlik,
Konut, Karakol, Gazimağusa, Kuzey Kıbrıs, Sıcak İklim
