Overview and discussion on recent applications of building integrated daylighting systems and photovoltaics

Abstract

Consumption of energy resources has been increased with industrial revolutions, and today it is continuing. As a matter of fact, one of the biggest results of this negative increase is global warming. In this respect, studies are being carried out for more sparing consumption of natural energy resources (water, mines, fossil fuels etc.). As well as work and applications for more common and correct use of renewable energy sources such as solar and wind energy. This study has emerged through the examination of the concept of "architecture integration". Today, the necessity and the positive increase in the use of renewable energy sources have led to the emergence of integrated energy systems with the building. Therefore, renewable energy resources are being used more actively with subsystems that provide integration between building and ecosystem. Renewable energy sources are energy resources that benefit from natural processes for energy and can renew themselves faster than resources are consumed. Solar energy, wind energy, geothermal energy are the main sources of renewable energy. In this study, daylighting systems and photovoltaic applications, which are subsystems of solar energy and building integration as a result of renewable energy sources, are examined. During the research, it was considered how the systems are integrated into the building, their levels, design and structural characteristics and how they are used and reviewed through tabularized forms. As a result, it has been determined that the shape and features of integration vary according to the building form, environmental factors, and requirements of construction.

Enerji kaynaklarının tüketimi endüstriyel devrimler ile artmış olup günümüzde de arış göstererek devam etmektedir. Nitekim bu olumsuz yöndeki artışın en büyük sonuçlarından biri de küresel ısınmadır. Bu nedenle tükenebilir doğal enerji kaynaklarının (su, madenler, fosil yakıtlar, vb.) daha idareli tüketimi için çalışmalar yapılmakta, bunun yanı sıra da güneş ve rüzgâr enerjisi gibi yenilenebilir enerji kaynaklarının daha yaygın ve doğru kullanılması için de çalışmalar ve uygulamalar yapılmaktadır. Bu çalışma “mimarlıkta bütünleşme” kavramının irdelenmesiyle ortaya çıkmıştır. Günümüzde yenilenebilir enerji kaynakları kullanımının zorunlu ve pozitif yöndeki artışı, bina ile entegre (bütünleşik) enerji sistemlerinin ortaya çıkmasına neden olmuştur. Dolayısıyla, yapı ve ekosistem arasında bütünleşmeyi sağlayan alt sistemler ile yenilenebilir enerji kaynakları daha aktif halde kullanılmaya başlanmıştır. Yenilenebilir enerji kaynakları, enerji için doğal süreçlerden yararlanılan ve kaynakların tüketildiğinden daha hızlı bir şekilde kendini yenileyebildiği enerji kaynaklarıdır. Güneş enerjisi, rüzgâr enerjisi, jeotermal enerjisi başlıca yenilenebilir enerji kaynaklarındandır. Bu çalışmada yenilenebilir enerji kaynaklarının en başında olan güneş enerjisi ve bina ile entegrasyosu sonucu oluşan alt sistemler olan doğal aydınlatma sistemleri ve fotovoltaiklerin günümüzdeki uygulamaları incelenmiştir. Araştırma sırasında sistemlerin bina ile bütünleşme şekil ve düzeyleri, tasarım ve yapısal özellikleri ve enerjisinin nasıl kullanıldığı incelenmiş ve tablolar oluşturularak gösterilmiştir. Sonuç olarak bütünleşme şekli ve özelliklerinin yapı formu, çevresel faktörler ve yapının gereksinimlerine göre farklılaştığı görülmüştür.