Doğal Havalandırma

Doğal havalandırma, dış ortamdaki havanın binaya kapı ve pencere gibi açıklıklardan girmesi ile bina kabuğundaki infiltrasyon ve eksfiltrasyon hareketleri olarak tanımlanabilir Doğal havalandırma sıcaklık farklarından kaynaklanan yoğunluk farkları ile rüzgar basıncı sonucu gerçekleşen bir olaydır (Örneğin Şekil 1). Dikdörtgen biçimli bir binanın yüzeyinden giren rüzgar, karşılaştığı yüzeyde pozitif, arka yüzeylerde negatif basınç yaratmaktadır. Dolayısıyla hava pozitif basınç olan yüzeydeki açıklıklardan içeri girmek, negatif olan yüzeydeki açıklıklardan dışarı çıkmak isteyecektir. İç ve dış ortam arasındaki sıcaklık farklılıkları basınç farklılıklarına sebep olan hava yoğunluğundaki değişimlere yol açmaktadır. İç ortam hava sıcaklığı dış ortamdan yüksek olduğunda, içerdeki hava binanın en yüksek kotundan dışarı, daha serin dış hava ise binanın alçak kotlarından içeri girmektedir. Bu hareket sıcaklık dengeleri değiştiğinde tersine dönmektedir. Bu iki hava hareketi birbirlerini etkilemeyecek şekilde düşünülmelidir. Bu husus binanın mimarisinin ve açıklıkların, doğal havalandırma şartlarını sağlayacak şekilde tasarlanması ile mümkündür. Havalandırmanın amaçlarından birisi yeterli iç hava kalitesi sağlamaktır. İç ve dış sıcaklıklara bağlı olarak havalandırma soğutma etkisi de yapacaktır. Son yıllarda doğal havalandırmaya buna dayalı teknolojiler geliştirilmeye başlanmıştır. Şekil T. Polytechnic doğal havalandırma kesiti ve prensip şeması Yukarıda doğal havalandırmanın rüzgar etkisinden yararlanarak sağlandığı belirtilmişti. Büyük şehirlerde, yılın çoğu zamanlarında, rüzgar hızı 1.5 ila 5 m/s civarındadır. Ancak binanın yeri için meteorolojiden alınacak değerlerin kullanılması daha sağlıklı olur. Tasarım için bir başka parametre de ne kadar bir doğal havalandırmanın yapılması gerektiğidir. Yapılan araştırmalar yeterli bir hava kalitesi için ofislerde 36, sınıflarda 24, tiyatrolarda 610, depo gibi yerlerde 12 değişim/saat alınmasının uygun oacağım göstermektedir. Bu iki parametre ile bina cephelerinde doğal havalandırma için bırakılması gerekecek açıklıklar hakkında yeterli fikir sahibi olunabilir. Doğal havalandırma, %100 kontrol edilemeyen kuvvetlerin etkisi ile meydana geldiğinden, iç mekanlarda konfor şartlarının birebir kontrolü her zaman mümkün değildir. Fakat kabul edilebilir bir konfor sağlamak için her zaman komplike kontrol sistemlerine gerek olmayabilir. Fakat belli bir aralıkta sıcaklık kontrolü ve belli bir miktar taze hava sağlayacak bir imkan sağlanabilmelidir. Bir başka ifade ile çalışanlar için uygun çevre koşulları sağlamalıdır. Çünkü uygun ortamlarda çalışmak iş verimliliğini artırmaktadır. Diğer yandan bazı araştırmalar personelin psikolojik olarak doğal havalandırılan, açılan pencereleri olan binaları tercih ettiğini ortaya koymuştur. Ayrıca havalandırma ısıl konfor ile birlikte düşünülmesi gereken bir husustur. Yani çalışılan mahalde ısı kazançları varsa doğal havalandırmanın sınırlı olabilen soğutma etkisi iyi hesaplanmalıdır. Çünkü eğer iç ısı kazançları ve/veya çevre kirliliği fazla ise çalışanlar karışık mod'daki veya sadece mekanik havalandırma olan binaları tercih edecektir.

Kaynak : Termo Dinamik