Investigation of the indoor microclimate of historic Agios Voukolos (Aziz Vukolos) Church in İzmir to determine and imporve thermal comfort conditions

Abstract

The conservation of the historical building by improving the thermal comfort conditions contributes to the reuse of the buildings. Besides thermal improvement, the authentic values of the historical building should be taken into consideration. The aim of this thesis is to examine the effects of indoor microclimate characteristics of historic Agios Voukolos Church on the occupants and the wall paintings of the building, and to bring improvement suggestions that consider the values of the historical church by evaluating the thermal comfort conditions. The method of the study consists of on-site examination, on-site measurements of microclimate parameters, calculations and surveys. Air temperature, relative humidity, air velocity and mean radiant temperature measurements were conducted. In order to determine thermal comfort level, Predicted Mean Vote (PMV)–Predicted Percentage Dissatisfied (PPD) method developed by Fanger (1967, 1970) was used and survey studies were carried out during activities in winter. The threshold values specified in the ISO 7730:2005 and EN 16798-1:2019 standards were taken into account. According to the calculations, it was understood that the occupants felt warm in July and August, and cold in November through March. Survey study conducted in winter also confirmed that occupants are not satisfied with thermal comfort conditions. Additionally, respective UNI 10829:1999 standard and the decree published by the Italian Ministry of Culture in 2001 were used to determine the effect of indoor microclimate on wall paintings and ornaments. As a result, secondary glazing system, nighttime ventilation and radiant heaters were suggested for thermal improvement.

Tarihi yapıların korunmasında, termal konfor şartlarının iyileştirilmesi, yapıların yeniden kullanılmasına katkı sağlar. Isıl iyileştirmelerde, tarihi yapının korunması gereken özgün değerleri göz önünde bulundurulmalıdır. Bu tezin amacı, İzmir’de tarihi Aziz Vukolos Kilisesi’nin iç mekan iklim özelliklerinin kullanıcılar ve yapı içindeki duvar resimleri üzerindeki etkisini incelemek ve termal konfor koşullarını değerlendirerek tarihi kilisenin değerlerini gözeten iyileştirme önerileri getirmektir. Çalışmanın yöntemi, yerinde inceleme, ölçüm ve anket çalışmasına dayanmaktadır. Yapıda bir yıl süresince hava sıcaklığı, bağıl nem, hava hızı ve ortalama radyant sıcaklık ölçümleri yapılmıştır. Termal konforun belirlenmesi için Fanger’in (1967, 1970) Tahmin edilen Ortalama Değerlendirme (PMV) – Tahmin edilen Memnuniyetsizlik Oranı (PPD) metodu kullanılmış ve kış mevsiminde etkinlikler sırasında anket çalışmaları yapılmıştır. Sonuçların değerlendirilmesinde ISO 7730:2005 ve EN 16798-1:2019 standartlarında belirtilen eşik değerleri göz önüne alınmıştır. Hesaplama sonuçlarına göre, kilisede Temmuz ve Ağustos aylarında sıcak, Kasım’dan Mart ayına kadar soğuk hissedildiği görülmüştür. Kışın yapılan anket çalışması da, bireylerin mekanı soğuk hissettiğini ve termal konfor koşullarından memnun olmadığını doğrulamıştır. Ayrıca iç mekan ikliminin duvar resimleri ve süslemelere etkisinin tespit edilebilmesi için UNI 10829:1999 Standartında ve İtalya Kültür Bakanlığı’nın 2001’de yayınladığı kararnamede belirtilen eşik değerlerden faydalanılmıştır. Yapılan değerlendirmeler sonucunda, termal iyileştirme için ikinci pencere sistemi, gece havalandırması ve radyant ısıtıcı kullanımı önerilmiştir.