M-TİPİ ÇATIYA SAHİP BİNALARDA FARKLI EĞİM AÇILARININ AKIŞ ALANI ÜZERİNDEKİ ETKİSİ


Cürebal T., Ağırman Kalca A., Özmen Y.

Uluslararası Katılımlı 24. Isı Bilimi ve Tekniği Kongresi, ULIBTK 2023, Ankara, Türkiye, 6 - 08 Eylül 2023, cilt.1, sa.244, ss.35-43, (Tam Metin Bildiri)

  • Yayın Türü: Bildiri / Tam Metin Bildiri
  • Cilt numarası: 1
  • Basıldığı Şehir: Ankara
  • Basıldığı Ülke: Türkiye
  • Sayfa Sayıları: ss.35-43
  • Karadeniz Teknik Üniversitesi Adresli: Evet

Özet

M-tipindeki bir çatı, temel olarak, iki eğimli kenarı merkezde birleşen ve bir “M” şekli oluşturan çift beşik çatıdır. Yapılara lüks ve modern bir görüntü imkânı sunan M-tipi çatılar, sadece kenarlarında oluk bulunan standart çatı tiplerinin aksine, yağmur suları için uygun bir toplama alanı oluşturmakta ve aerodinamik tasarımları sayesinde şiddetli fırtınalarda meydana gelen rüzgâr hasarlarına karşı dayanıklı olabilmektedir. Bu çalışmada, farklı çatı eğimlerinin akış alanı üzerindeki etkisini belirlemek amacıyla, üç farklı çatı eğimine (θ=30°, 45°, 60°) ve beş farklı çatı sırt boşluğu eğimine (β=30°, 45°, 60°, 75°, 90°) sahip bina modelleri etrafında akış çizgileri ve hız dağılımları ve model yüzeylerinde ortalama basınç dağılımları sayısal olarak elde edilmiştir. 15 m/s’lik serbest akış hızında gerçekleştirilen çalışmada, akış alanları Realizable k-ε türbülans modeli ile çözülmüştür. Farklı çatı eğimleri ve sırt boşluğu eğimlerine bağlı olarak, en yüksek pozitif basınç katsayısı değerlerinin θ=60o ve β=30o için elde edildiği, en kritik negatif basınç katsayısı değerlerinin ise θ=30o ve β=90o durumunda oluştuğu görülmüştür

M-type roof is essentially a double-pitched roof with two sloping edges converging at the center, forming an "M" shape. M-type roofs offer luxury and modern aesthetics to buildings, and unlike standard roof types with gutters only on the edges, they create a suitable collection area for rainwater and exhibit resistance to wind damage during severe storms due to their aerodynamic design. In this study, flow lines and velocity distributions around building models with three different roof slopes (θ=30°, 45°, 60°) and five different slopes of the roof ridge gap (β=30°, 45°, 60°, 75°, 90°) and mean pressure distributions on model surfaces were numerically obtained to determine the effect of different roof slopes on the flow field. The flow fields were solved with the Realizable k-ε turbulence model at a free flow velocity of 15 m/s. Based on the varying roof slopes and slopes of ridge gap, it is observed that the highest positive pressure coefficient values are obtained for θ=60° and β=30° case, while the most critical negative pressure coefficient values occur for θ=30° and β=90° case