Antik çağların mimarlarının konutlarda açık ateşin yarattığı kirliliğe karşı öngördükleri ilk tedbirlerden biri çatılarda açılan deliklerdir. Bu uygulamanın bir örneği, 150-200 yıllık kalıntıları olan, turistik amaçla bir kısmı restore edilmiş yığma kubbeli Harran evlerinde görülmektedir. Harran ve çevresi dışında Musul yakınlarında Arpachiyah’ta (Irak), Schulaveri’de (Tiflis-Gürcistan) ve Khirokitia ‘da (Kıbrıs), MÖ 4000. yıllarına dayanan kubbeli ev kalıntıları olduğu not edilmiştir .
Harran Evlerindeki ısıl çevre üzerine yapılan tek deneysel çalışma BAŞARAN tarafından gerçekleştirilmiştir. Bu çalışmada Harran için en sıcak ay olan temmuzda yapılan ölçümlerde iç ve dış sıcaklık maksimumları arasında yaklaşık 10⁰C’a varan farklılıkların olduğu görülmüştür. Gündüz ve gece arasında dış sıcaklıktaki değişim 43⁰C-21⁰C arasında yaklaşık 22⁰C oluşurken iç sıcaklıktaki değişim 28⁰C-33⁰C arasında yaklaşık 5⁰C olmaktadır. Bu değerler, (baca üzerindeki koruyucu elemanların yönlendirilmesi dahil) kubbe geometrisinin ve bina malzeme özelliklerinin güneş ışınımına karşı davranışının inceleneceği bir (taşınım, ışınım ve iletim) CFD modellenmesinin modern tasarımlara katkıları olacağını düşündürmektedir.
Yelgeller
Yelgeller, antik çağlardan bu yana, evlerde, camilerde, kervansaraylarda, sarnıçlarda ve madenlerde kullanılan, ısıl konfor ve iç hava kalitesi uygulamaları için ilham verici, sıcak ve kuru coğrafyalarda geleneksel formlarıyla uygulamaların dışında, çağdaşlaştırılmış formlarıyla günümüz mimarlık ve mühendisliğinde örnek yapılarda ve deneysel uygulamalarda kullanılan bir sistemdir.
Geleneksel yelgeller, bin sayfayı aşan bir çalışmayla, en geniş anlamda ve kapsamlı olarak, başta Kahire olmak üzere tüm ülkelerdeki uygulamaları ile KING tarafından derlenmiştir. Yelgeller üzerine son çeyrek yüzyılda analitik, deneysel, hesaplamalı akışkanlar dinamiği (HAD-CFD) ve analog simülasyonla araştırmalar yapıldığı gözlenmektedir. Yelgeller üzerine pek çok derleme (review) makale de yayınlanmıştır . Yelgeller üzerine, yapılan araştırmaların sayıları ve alanlarıyla ilgili metin madenciliği üzerine yapılan bir çalışmanın verileri, SANGDEH ve NASROLLAHI tarafından araştırma sayılarına ve araştırma alanlarına göre analiz edilmiştir; görüldüğü üzere yelgeller giderek artan bir ilgi odağı olmaktadır.
Literatüre göre yelgeller dört amaçla kullanılmaktadır:
(1) Bağdat’taki gibi havalandırmayı sağlamak.
(2) Taşınımsal soğutmayı (hava hızı etkisi ile ısıl konfor) sağlamak.
(3) Buharlaşmalı soğutma ile hava sıcaklığını düşürmek.
(4) Gece düşük sıcaklıktaki dış havadan veya yer altındaki kanallarla soğuk zeminden faydalanarak bina bileşenlerini soğutarak soğu depolamak.
Yelgeller, açık termit yuvalarındaki taşınım mekanizmasına benzer olarak, rüzgârın giriş açıklığı önünde oluşturduğu pozitif basınç farkıyla dış havanın kanallarla yaşam alanlarına yönlendirilmesi ve iç hacimlerde oluşan yüksek basınç ve rüzgârın geliş yönünün aksi yöne bakan yelgel açıklığı önündeki negatif basınç nedeniyle, havanın yine kanallarla dışarıya atılmasıyla gerçekleştirildiği, Dünya’da ilk defa kullanılan yapay doğal havalandırma sistemidir. Kullanıldığı kuru ve sıcak bölgelerde, ışınım ısıl kazançlarının (güneş ışınımı) yüksek olması nedeniyle yeterli açıklıkta pencere kullanılması mümkün olmadığından, ikinci ve üçüncü nedenler olarak da yoğun yerleşim alanlarında yer seviyesindeki rüzgâr hızının düşük olmasından ve yer seviyesindeki dış tozlardan korunmak üzere, antik mimarlar çatı üzerindeki açıklıklardan dış havayı hacimler içine yönlendirme çözümünü geliştirerek, ısıl konforu ve iç hava kalitesini artırmışlardır. Uygulamalarda hava giriş kanallarında ıslak yüzeyler – kıtıklar kullanılarak buharlaşmalı soğutma yoluyla, giriş havasının sıcaklığının düşürüldüğü sistemler de söz konusudur.
Ortadoğu’da sıcak, kuru ve rüzgârlı bölgelerde, antik çağlardan bu yana yaygın olarak kullanılan yelgeller, enerji tasarruf ve karbonsuzlaştırma hedefinde, günümüz bina teknolojisin ilgi alanına, bir anlamda da termit yuvalarına biyomimetik yaklaşımın bir örneği olarak tanımlanabilecek şekilde girmiştir. Antik bir yerel çözüm olmasına karşılık, günümüz teknolojisinin gelişmesine de katkı koyması muhtemel bir konfor sistemidir.
Yelgellerin çatı üstündeki yükseklikleri 5 ile 33 metreye kadar uzanmaktadır [98]. Antik yelgellerin en önemli özelliklerinden biri, yerel kültürel ve yerel mimari anlayışla tasarımlanmış ve kerpiç gibi yerel doğal malzemelerle üretilmiş olmalarıdır. Pek çok uygulamada yelgel girişinden aşağıya doğru uzanan ana şaft içindeki kerpiç bölmeler, gece serbest soğutma için soğu depolayan yelgel bileşenleridir. Yelgel uygulamalarında yaşam alanlarındaki havuz fıskiyeleri de buharlaşmalı soğutmanın sağlandığı bileşenler olarak görülmektedir.
Şekil. (a) Firavun Neb-amon’un (MÖ: 1300) Kraliyet konutundaki yelgel. Hava tünelinde yapılan bir çalışmada, bu tasarım en fazla hava değişimini yaratan model olarak gözlenmiştir. (b) Kapanların çalışma prensibi. (c) Kuzey İran’daki Meybod kentinde yelgeller. (d), (e) İran’da Yazd şehrinde yelgeller)
Yelgellerin Tarihi
Kaynak: Macit TOKSOY, TESKON 2025
