Gün Işığı İle Doğal Aydınlatma

YAPI TARİHİ BOYUNCA BİNALARIN TASARLANMASINDA GÜN IŞIĞINDAN YARARLANILDIĞI GÖRÜLMEKTEDİR. GÜN IŞIĞININ DOĞRU KULLANILMASI VE AYDINLATMA ENERJİSİ TÜKETİMİNİN AZALTILMASINA YÖNELİK GELİŞMELER BİR ÇOK FARKLI NEDENDEN DOLAYI GÜNÜMÜZ MİMARLIĞININ DA ANA TEMALARINDAN BİR TANESİDİR.

Canlıların etrafındaki nesneleri görmesini sağlayan bir enerji kaynağı olan ışık, gözü etkileyerek nesnelerin ve renklerin görülmesine imkân tanır. Işık yayan cisimler ise ışık kaynağıdır. Güneş, dünyadaki bütün canlılar için en temel ışık kaynağıdır. Tüm canlılar yaşamsal faaliyetlerini sürdürülebilmek için güneş ışığına ihtiyaç duyar. Işık sadece fiziksel bir nicelikten daha fazlasıdır, biyolojik ve aynı zamanda yaşamlarımızı önemli ölçüde iyileştirebilecek bir unsurdur. 

Güneş ışığı görmemizi sağlamasının yanı sıra biyolojik saatimiz, hormonel dengemiz, ruh halimiz üzerinde de önemli etkilere sahiptir. Dünyada yapılan onlarca araştırma, güneş ışığının yoğun olduğu zamanlarda, halk arasında  mutluluk hormonu olarak bilinen serotonin salgılanmasının arttığını, melatonin salgılanmasının ise  azaldığını ortaya koymaktadır. Bu nedenledir ki insanlar, güneşli günlerde kendilerini daha ferah, huzurlu ve mutlu hissederken, güneş ışığının yeterli miktarda yeryüzüne ulaşamadığı kapalı havalarda huzursuz, karamsar ve mutsuz hissederler. 

Ateş ilk insanların en büyük buluşlarından birisidir. Ateşin bulunması ile güneş ve ay ışığı dışında ilk kez bir ışık kaynağı ile tanışan insanoğlu ateşi ışık kaynağı olmanın yanı sıra ısınmak ve yemeklerini pişirmek için kullanmıştır. Ateşin bulunuşu  yapay aydınlatma konusunda ilk adım olmuş ve o zamandan itibaren yapay ışık kaynakları gelişmeye devam etmiştir. 

Işığın mimari tasarımlarda kullanımı son derece önemlidir. Yapılar insanlar için tasarlanırlar ve yapının fonksiyonu ne olursa olsun insanlar ışığa ihtiyaç duyarlar. Işık ve aydınlık, insanlar için ihtiyaç olmanın yanında aynı zamanda estetik bir unsurdur. Mimari tasarımlarda ışığın kullanımı ve aydınlık, insanlara ferahlık verir, onları psikolojik olarak iyi yönde etkiler. Bu yüzden ışık ve aydınlık, ışığın kullanımı gibi unsurlar mimarların üzerinde en çok durdukları konuların başında gelir.

Işık kaynakları doğal ışık ve yapay ışık kaynakları olarak ikiye ayrılır. Gündüzleri doğrudan geceleri ise ay ve yıldızlar yoluyla dolaylı olarak dünyaya ulaşan güneş ışığı doğal ışığın ana kaynağıdır. Yapay ışık kaynakları ile elektrik enerjisi kullanılarak üretilen ışık ise yapay ışık olarak adlandırılır. 

GÜN IŞIĞI İLE DOĞAL AYDINLATMAYLA, GÜNÜN AYDINLIK OLDUĞU SAATLERDE, GÜNEŞ VE GÜN IŞIĞININ AKTİF OLDUĞU SÜRE BOYUNCA DOĞAL IŞIKTAN OLABİLDİĞİNCE FAYDALANARAK, AYDINLATILMAK İSTENEN MEKÂNDA DOĞAL AYDINLATMA SAĞLANMALIDIR.

Aydınlatma Nedir? 

Mekânların ve içinde bulunan nesnelerin gerçek büyüklükleri ve doğal renkleri ile fark edilebilmesi için, doğal ve yapay aydınlatma araçları ile nesnelerin üzerine ışık göndererek görmemizi sağlayan sistemlere aydınlatma denmektedir. Aydınlatmadaki amaç sadece belli bir aydınlık seviyesi elde etmek değil, aynı zamanda iyi görme koşullarının sağlanmasıdır. Bu nedenle mekânlarda tercih edilecek aydınlatma türleri doğru seçilmelidir. 

Bir mekânın aydınlatılmasında doğal gün ışığı ve yapay aydınlatma birlikte kullanılır. Binalarda gündüz saatlerinde pencerelerden içeriye giren güneş ışığı genellikle ana ışık kaynağı olarak kullanılır. Gün ışığının yetersiz kaldığı zamanlarda ve akşam saatlerinde ise elektrikle çalışan yapay ışıklar kullanılır. İyi bir aydınlatma mutlaka yeterli olmalıdır, yetersiz bir aydınlatma kullanıcıların fiziksel ve ruhsal sağlığı açısından olumsuz etkiler yaratır, verimin düşmesine neden olur. Aynı zamanda fazla aydınlatma da bireyler üzerinde olumsuz etkilere sebep olur.  

Işık kaynağına göre aydınlatma çeşitleri aşağıdaki gibidir.

Doğal Aydınlatma: Ana kaynak olarak güneşten gelen gün ışığının kullanılması ile görsel konforun sağlanması doğal aydınlatma olarak tanımlanır. 

Yapay Aydınlatma: İnsanlar tarafından geliştirilmiş yapay ışık kaynakları kullanılarak yapılan aydınlatma çözümüdür. Kibritler, mumlar, ampuller, sokak lambaları yapay ışık kaynaklarına örnek olarak gösterilebilir. Uygulama yerine göre iç mekân aydınlatma ve dış mekân aydınlatma olarak sınıflanır. 

Bütünleşik aydınlatma: Görsel konfor sağlamak için hem gün ışığından hem de yapay ışık kaynaklarından birlikte faydalanılarak yapılan aydınlatmadır. 

Aydınlatma, yaşam kalitesi için çok önemlidir. İyi aydınlatma konforu, üretkenliği ve sağlığı olumlu yönde etkiler. Bu yüzden aydınlatma projelerinde alanında uzman mühendis ve mimarlarla çalışılması gerekmektedir. 

Gün Işığı ile Doğal Aydınlatma

Yapı tarihi boyunca binaların tasarlanmasında gün ışığından yararlanıldığı görülmektedir. Gün ışığının doğru kullanılması ve aydınlatma enerjisi tüketiminin azaltılmasına yönelik gelişmeler birçok farklı nedenden dolayı günümüz mimarlığının da ana temalarından bir tanesidir. Binalarda gün ışığı kullanımı, kullanıcıların fiziksel ve ruhsal konforunun sağlanmasının yanı sıra enerji tüketimini azaltması açısından da oldukça önemlidir. Gün ışığı ile doğal aydınlatma sağlanırken dikkat edilmesi gereken konuların başında, olabildiğince düzgün bir aydınlığın sağlanması, kamaşma kontrolünün yapılması, iklim kontrolü ve gürültü kontrolü gibi diğer fiziksel çevresel konularla uyumlu bir tasarımın gerçekleştirilmesi, yapay aydınlatma, ısıtma ve soğutma yüklerinin azaltılmasının amaçlanması gelmektedir. Bu hedeflerin gerçekleştirilmesi amacıyla gün ışığından yararlanmada çeşitli yöntemler geliştirilmiştir.

ENERJİNİN SON DERECE ÖNEMLİ HALE GELDİĞİ GÜNÜMÜZDE, ENERJİNİN VERİMLİ KULLANIMINA SAĞLADIĞI KATKI NEDENİYLE DOĞAL AYDINLATMA SON DERECE ÇEVRE DOSTU VE SÜRDÜRÜLEBİLİR BİR UYGULAMADIR.

Gün ışığı ile doğal aydınlatmayla, günün aydınlık olduğu saatlerde, güneş ve gün ışığının aktif olduğu süre boyunca doğal ışıktan olabildiğince faydalanarak, aydınlatılmak istenen mekânda doğal aydınlatmanın sağlanması, yine bu süre boyunca yapay aydınlatmaya olan ihtiyacın ortadan kalkması ya da en aza indirgenmesi sağlanmalıdır. 

Doğru tasarlanmış doğal aydınlatmanın bilinen pek çok avantajı vardır. Kullanıcıların fiziksel ve ruhsal sağlıklarını olumlu etkilemesi, enerji verimliliği sağlaması, işletme maliyetlerini düşürmesi, sürdürülebilir mimariye katkı sağlaması, iç mekânlara görsel anlamda zenginlik katması bu aydınlatma türünü daha da önemli hale getirmektedir. 

Sürdürülebilir bir kaynak olan güneş ile mekânların aydınlatılması mimarların elindeki etkili bir güçtür. Bir yapının tasarımında, doğru şekilde kurgulanmış doğal aydınlatma sistemleri uygulandığında, kullanıcılar kendilerini daha iyi hissederler ve daha verimli olurlar. Ayrıca yapay ışık kaynaklarından sağlanan aydınlatma ihtiyacı azalır ve enerji tüketimi düşer. Enerjinin son derece önemli hale geldiği günümüzde, enerjinin verimli kullanımına sağladığı katkı nedeniyle doğal aydınlatma son derece çevre dostu ve sürdürülebilir bir uygulamadır. Etkili ve performans değerlerini karşılayan bir doğal aydınlatma sisteminin kurulması için projenin başından itibaren sürecin tüm birimlerinin birlikte çalışması ve bütüncül bir yaklaşımın benimsenmesi gerekmektedir. 

Binanın işlevi, bulunduğu coğrafi bölge, iklim koşulları, yönlendirilmesi gibi değişkenlere bağlı olarak en uygun doğal aydınlatma sisteminin tasarlanabilmesi için bu tekniklerin özelliklerinin göz önüne alınması ve bina tasarımı sırasında farklı seçeneklerin karşılaştırılarak değerlendirilmesi şarttır.

Binaların gün ışığı ile aydınlatılmasında geleneksel olarak pencereler ve çatı pencereleri kullanılır. Günümüzde görsel konfor koşullarını ve enerji tasarrufunu sağlamak amacıyla; ışık tüpleri, ışık rafları, çatı ışıklıkları gibi yenilikçi sistemler geliştirilmiştir. Sağladıkları avantajlar nedeniyle bu sistemlerin kullanımı her geçen gün yaygınlaşmaktadır. 

Doğal Aydınlatmanın Faydaları

Doğal aydınlatmanın faydaları her geçen gün daha fazla anlaşılmaktadır, dolayısıyla yapı sahiplerinin öncelikleri arasında da üst sıralarda yer almaktadır. Araştırmalar, bir yapının iyi bir şekilde doğal ışık aldığı durumlarda insanların daha iyi performans gösterdiğini ortaya koymaktadır.  Ayrıca ABD Enerji Bakanlığı’na göre, doğal aydınlatma kaynaklarının kullanılması, gündüz aydınlatması için kullanılan elektriği yarı yarıya ve toplam elektrik tüketimini yüzde 13 azaltabilmektedir. 

Gün ışığı ile doğal aydınlatma, enerji tasarrufu ve sürdürülebilirlik sağlar. Günün aydınlık saatlerinde aydınlatmaya katkı yapar. Dolayısıyla yapay aydınlatma günde ortalama 6-10 saat arasında kapalı kapalı kalır, bununla birlikte elektrik enerjisi üretiminde kullanılan fosil yakıtların neden olduğu CO₂ salımı da, enerji tüketiminin azalmasıyla doğru orantılı olarak azalır. Küresel ısınmanın baş sorumlularından olan CO² salımının azaltılması gezegenimizin geleceği açısımdan hayati önem taşır.

Yapay aydınlatma armatürleri kullanıldığı ortamda ısı yükü oluşturur. Dolayısıyla mahalde oluşan ısı nedeniyle soğutma ihtiyacı artar. Bu durumda klima ünitelerinin fazla çalışması enerji sarfiyatı anlamına gelmektedir.

Gün ışığı yaşamın temel gereksinimidir. Yapılan araştırmalarda gün ışığı ile doğal aydınlanan mekânlarda  zaman geçiren insanlarda, depresyon, uyku düzensizliği, tedirgin ve gergin ruh hali gibi sağlık problemlerinin azaldığı görülmektedir.  

Yine araştırmalar ile desteklenen bilgiler; ofislerde, çalışan personelin performanslarının %15-20 oranında arttığı, psikolojik olarak daha rahat çalışan personelin yaptığı işlerde daha başarılı olduğu, perakende satış sektöründe satış oranlarının arttığı, endüstride gün ışığı ile doğal aydınlatmanın işçilerin dikkatinde artış, dolayısıyla hata ve kaza oranlarında düşüş sağlandığı yönündedir.

Yenilikçi Doğal Aydınlatma Sistemleri

Doğal aydınlatma sistemleri, gün ışığını sıfır enerji ile mekânlara taşıyarak, gündüz saatlerinde yapay aydınlatmanın kullanımına olan gereksinimi en aza veya sıfıra indiren sistemlerdir. Böylece yapay aydınlatmalardan kaynaklanan enerji tüketimi ve maliyeti düşer, karbon emisyonları azalır. Hem kullanıcı hem de ülke ekonomisine katkı sağlanır. Enerji verimliliği çalışmaları ile enerji tüketimlerinin azaltılması ve sürdürülebilirliğin sağlanmasında, toplam enerji tüketiminin büyük bir bölümünü oluşturan aydınlatma, oldukça önem taşır. Aydınlatmaların neden olduğu tüketimin, konutlarda %28, hizmet sektöründe %48, endüstride %16 ve dış ortamda %8 olduğu belirtilmektedir. Dolayısıyla gün ışığı aydınlatma sistemlerinin kullanılması yapılarda enerji tüketimine ciddi katkılar sağlamaktadır.

Düşey pencerelerle hacim içerisinde pencere önü ve çevresinde yüksek bir aydınlık düzeyi sağlanırken, pencereden uzaklaşıldıkça aydınlık düzeyi azalmakta ve hacmin derinliklerinde yetersiz kalmaktadır. Derin hacimlerde yeterli aydınlık düzeyi elde etmek için pencerelerin büyütülmesi veya sayılarının artırılması ise ısıtma ve soğutma yüklerini arttıracağından her zaman uygulanamamaktadır. Bu gibi durumlarda çatı ışıklıklarının kullanılması ise ancak binaların tek katlı olmaları halinde veya son katlarda hacmin işlevine uygun çözümlerle gerçekleştirilebilmektedir. Günümüzde doğal ışık alınamayan hacimlerin aydınlatılmasında gün ışığını yönlendiren, yansıtan ya da taşıyan sistemlerin kullanılması giderek yaygınlaşmaktadır.

Çatı Işıklık Sistemleri

Çatı ışılık sistemleri, karanlık alanların doğal olarak  aydınlatılması için uygulanan sistemlerdir. Çatıya yapılan açıklıklar ile gün ışığının iç mekâna yukarıdan girmesi sağlanabilir. Bu aydınlatma şekli verimli ve düşük maliyetlidir. Bu sistemde kamaşma ve parlamanın kontrol altına alınması, bazı durumlarda ise ilave donanımlar ile gölge sağlanması gerekebilir. Çatı ışıklık sistemleri, cam-plastik ışıklıklar ve sızdırmazlık elemanlarından oluşan, metal çerçeveli birimlerdir. Çatı pencerelerini kurmanın nedenlerinden biri kesinlikle mümkün olan en yüksek gün ışığı miktarıdır. 

ÇATI PENCERELERİ GİBİ GÜN IŞIĞI SİSTEMLERİ ÇEŞİTLİ AVANTAJLARI NEDENİYLE TERCİH EDİLİR. HAVALANDIRMA, DUMAN VE ISI TAHLİYESİNE EK OLARAK, BİR ÇATI PENCERESİNİN EN ÖNEMLİ AVANTAJI, BİNAYA GİREN YÜKSEK MİKTARDA GÜN IŞIĞIDIR.

Sistem, mimari projeye uygun olarak ana taşıyıcı çelik konstrüksiyona tespit edilmiş kondens kanallı düşey ve yatay alüminyum ışıklık profillerinden oluşur. Amaç öncelikle ışıklandırma yapmaktır. Çelik konstürüksiyona uygulanabilmesi sağlamlığını ve tercih sebebini arttırmaktadır. Alüminyum profillerin üzerine, projede istenen ısı yalıtım değeri, renk ve kalınlığa göre seçilen camın fitil ve kapak montajı yapılır. Bu sistem; otel, hastane, alışveriş merkezleri, kapalı yüzme havuzları, fabrikalar ve cafelerde yaygın bir şekilde kullanılmaktadır. 

Gün Işığı Tüpü Aydınlatma Sistemi

Çağdaş sistemlerden biri olan ışık kılavuz sistemlerinin çalışma prensibi, dış ortamdan gün ışığını kontrollü bir şekilde alarak iç mekânlara taşımak ve yaymaktır. Yapısı sayesinde gün ışığının dezavantajlarını, avantajlı hale getiren ve konforlu aydınlatmayı sağlayan teknolojik bir sistemdir. 

Işık tüpü ya da gün ışığı tüpü olarak anılan bu sistemler özellikle, derin planlı binaların dışa kapalı olan ve gün ışığının ulaşamadığı bölümlerinde oldukça verimli sonuçlar sağlamaktadır. Alışveriş merkezleri, fabrikalar, ofisler, depolar ve bireysel kullanımlarda, aydınlatmaya ihtiyaç duyulan her mekânda tercih edilebilmektedir. 

Işık tüpleri ile küçük çatı ışıklıklarından alınan gün ışığı, yansıtıcı borularla hacmin tavanına taşınır. Işığın hacme dağılımı içte yer alan yayıcı elemanlarla sağlanır. Borunun içine veya yayıcı elemana yerleştirilen gün ışığına duyarlı yapay aydınlatma elemanları gün ışığı ile bağlantılı çalışabilmektedir. 

Sararma dayanımı, ısı kazancını önlemesi, UV dayanımı, sera etkisi yaratmaması, basit bir yapıya sahip olması ve işletme giderlerinin yok denecek kadar az olması gibi özellikleri, diğer doğal aydınlatma çözümlerinin önünde yer almasını sağlar. 

Güneş olmadan da çalışabilen bu sistem kış aylarında da ışık vermeyi sürdürür. Işık toplayıcı fanus, ışığı taşıyan boru ve ışığı yayan difüzerden oluşan sistem, her çatı tipine ve mimariye uygulanabilmektedir.  Alt kısımda yer alan ışık yayıcı difüzer, ışığın mekâna eşit yoğunluklu dağılımını sağlar. Sistem, ışığı toplayıp iç mekâna aktardığı için güneşin konumu ve hava şartlarından etkilenir. Dış ortamda bulunan ışığın şiddetine göre iç mekândaki ışık şiddeti de değişir.

KAYNAKLAR: 

- https://www.formfabrika.com/tr-tr/urunler/dogal-aydinlatma/dogal-aydinlatma
- https://www.nurolgyo.com/tr/blog/dogal-isik-ve-insan.html
- http://www.megep.meb.gov.tr
- https://www.sektorumdergisi.com/aydinlatma/
- https://www.emlakgundemi.com.tr/emlak-tv/isik-tupuyle-dogal-aydinlatma-sistemi-h20440.htmlhttps://pldturkiye.com/dogal-aydinlatma-etkili-bir-guctur/https://docplayer.biz.tr/175672-Gun-isigi-ile-dogal-aydinlatma-gun-isigi-tupu-aydinlatma-sistemi.html
- https://www.aydinlatma.org/aydinlatma-nedir.html
- https://www.ekoyapidergisi.org/524-isigin-dogru-kullaniminin-sirri-doga-ve-mimarlik-tarihinde-gizli.html
- https://www.ekoyapidergisi.org/3577-isik-ve-ruh-hali-dogru-orantili.html
- https://www.lamilux.de/hub/klima-energie-und-umwelt/kriterien-an-oberlichter.html