zmir`deMevcutbirTopluKonut ApartmanBloğuiçinEnerjiVerimli

zmir`deMevcutbirTopluKonut ApartmanBloğuiçinEnerjiVerimli

Makale •Article
İzmir'de Mevcut bir Toplu Konut
Apartman Bloğu için Enerji Verimli
Yenileme Senaryoları
Yusuf Yıldız, Zeynep Durmuş Arsan / İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü, Mimarlık Bölümü, İzmir
Özet
Bu çalışmada, İzmir, Emlak Bankası Gaziemir Toplu Konut Alanı'nda bulunan bir apartman bloğu, enerji yükünün azaltılması hedefiyle
yenilendiği taktirde, elde edilecek enerji kazançları araştırılmaktadır. Çalışmanın amacı, konut alanın yerel koşulları göz önünde tutularak,
enerji verimli yenileme için uygulanabilir senaryolar sunmaktır. Belirtilen toplu konut alanında yer alan 10 yaşından büyük bir apartman
bloğu örnek yapı olarak seçilmiştir. Dış duvar yüzeyi ile çatı döşemesinin yalıtımı ve mevcut pencere camlarının değiştirilmesini kapsayan
toplam yedi adet yenileme senaryosu belirlenmiştir. Bu senaryolar seçilen apartman bloğunun en üst katında Ecotect Bina Enerji Analiz
Programı yardımıyla denenerek, sağlanan enerji kazançları değerlendirilmiştir. Ecotect programının ihtiyaç duyduğu saatlik iklim verisi,
Meteonorm Küresel iklim Veritabanı Programı kullanılarak elde edilmiştir. Simülasyonlar sonucunda, konutta m2 başına düşen yıllık
ısıtma amaçlı ve toplam (ısıtma & soğutma) enerji ihtiyaçları, yenileme öncesi ve sonrası olarak karşılaştırılmıştır. Çalışmanın sonucunda,
incelenen bloğunun yenilenmesi söz konusu olduğunda, binanın fiziksel şartlarına uygun, yere özel ve enerji yükünün azaltılması
açısından en avantajlı yenileme senaryoları ortaya konmuştur.
Anahtar Kelimeler: Enerji verimliliği, mevcut binalar.
Abstract
This article presents the results of a retrofiting study on an existing apartment block in Izmir, Turkey. It investigates the optimum
strategies for energy efficient retrofitting in local conditions of the case area. Firstly, an apartment block more than 10 years old in
Gaziemir Emlak Bank Housing Area in Izmir, Turkey is selected. Then, retrofitting scenarios including addition of thermal insulation
for external walls and roof floor, and replacement of existing glazing are determined. Lastly, the effectiveness of these retrofitting
scenarios for energy efficiency is evaluated by using the ECOTECT building energy analysis software. The annual energy consumption
of the last storey of apartment block is calculated fort he base and improved cases. A typical meteorological year file derived from
Meteonorm global meteorological database is established as the climatic data set fort he case building. In the conclusion, the appropriate
and case-specific retrofitting scenarios are determined fort he existing apartment block.
Keywords: Energy efficiency, existing buildings.
1. Giriş
Mevcut konut stoğumuzda zamanla ortaya çıkan bakım ve yenilenme ihtiyaçları, binaların enerji yükünün azaltılması için bir fırsat olarak
değerlendirilebilir. Bu binalarda yaşayan aileler, doğru enerji koruma önlemlerinin gözetildiği yenileme çalışmalarının faydasını, ısıtma
ve soğutma faturalarında gerçekleşen kayda değer düşüşle görebilmektedir (Al-Ragom, 2002). Enerji korunumu açısından yenilemenin
getirdiği diğer avantajlar aşağıdaki gibi özetlenebilir (Pedrini, 2002):
1. Enerji tüketimi ve harcamalardaki azalmaya paralel, binanın işletim performansında iyileşme,
2. Binanın gayrimenkul değerindeki artış ve buna paralel, kira gelirlerindeki artış sonucu ev sahiplerinin edindiği avantajlar,
3. iç ortam ısıl konforundaki iyileşme,
4. Yerel iş olanağı ve istihdam imkânı sağlama.
Enerji verimli yenileme konusunda dünyada gerçekleştirilen benzer çalışmalar, genellikle ofis ve konut gibi belli yapı tiplerine özel, düşük
maliyetli, uygulanabilir tadilat senaryoları üzerine odaklanmaktadır. Örneğin, Al-Ragom'un (2002) çalışmasında, Kuveyt'in eski konut
dokusunda enerji korunumu için doğru senaryolar uygulandığı taktirde, ulusal ölçekte enerji tasarrufunun mümkün olduğu belirtilmektedir.
TTMD Kasım •Aralık 2009
AVRUPA'NIN/ÿ BÜYÜK BORU ÜRETİCİSİNDEN
waving
(s
J5ESSİZ BORU
Çalışmada, duvar ve tavan yalıtımının yanısıra mevcut camların değiştirilmesini de içeren
15 farklı yenileme senaryosuna ait simülasyon sonuçları ortaya konulmaktadır. Sonuç olarak,
tespit edilen en etkili yenileme senaryosu yoluyla Kuveyt'te 3,25 milyon MWh'lik enerji
tasarrufunun mümkün olduğu belirtilmektedir. Santamouris ve Dascalaki'nin (2002)
araştırmasında, Avrupa ölçeğinde seçilen 10 ofis binasının enerji performansını arttırmak
ve iç ortam çalışma şartlarını iyileştirmek amacıyla yapılmış yenileme çalışmalarının sonuçları
ortaya konmaktadır. Araştırmanın ana hedefi, Avrupa'da ofis binalarında uygulanabilecek
pasif güneş önlemleri ve enerji verimli yenileme kriterlerini, başarılı ve masrafsız olarak
uygulamaya sokabilecek yerel yenileme stratejileri, araçları ve tasarım rehberleri geliştirmektir.
Bu araştırmada, her bir ofis binası için önerilen tadilatın enerji tasarruf potansiyeli
değerlendirilmiştir. Hestnes and Kofoed'da (2002) pasif sistemler ve enerji verimli önlemler
uygulayarak, Danimarka, İngiltere, Fransa, Almanya, Yunanistan, İtalya, Norveç, İsveç ve
İsviçre'deki ofis binaları için detaylı bir dizi enerji verimli yenileme stratejisi geliştirilmesi
üzerinde durmaktadır. Araştırmacılar, ofis binalarının enerji performansını iyileştirmek ve
daha sağlıklı iç ortam şartları elde etmek amacıyla belli başlı stratejiler olarak, ısı yalıtımı
eklenmesi, pencerelerin değiştirilmesi, güneş gölgeleme elemanlarının kullanımı, hava
değişim oranının azaltılması, ısıtma ve soğutma sistem verimliliğinin arttırılması, aydınlatma
sistemlerinin iyileştirilmesi ve pasif soğutma yöntemlerinin kullanımını önermektedir.
Bu çalışmanın amacı, fayda-maliyet faktörü gözetilmeksizin, mevcut bir konut bloğunun
fiziksel şartlarına uygun, yere özel ve uygulanabilir yenileme senaryoları geliştirildiği taktirde,
yıllık toplam (ısıtma & soğutma amaçlı) enerji yükünde kayda değer azalmanın mümkün
olduğunu göstermektir. Önerilen senaryolar esas olarak ısıtma yükünü azaltmaya yönelik
olarak belirlenmiştir. Senaryoların soğutma yüküne yapacağı etki, bu çalışma kapsamında
göz ardı edilmiştir.
PİS SU TESİSATI 50 Yıl Garantili
m?
PVC DEĞİLDİR.
ASTOLAN
HAMMADDESİNDEN
ÜRETİLMEKTEDİR.
ÇEVRE DOSTUDUR.
jf
«r
4M
SESSİZ, SAĞLAM,
ÖMÜR BOYU
SORUN ÇIKARMAYAN
PİS SU BORU
SİSTEMİDİR.
m
Reklam alanıdır.
Made in Germany
W3Vİl1AS
2. Çalışma Alanı
İzmir'in Gaziemir ilçesinde, Emlak Bankası Toplu Konut Alam'nda yer alan bir apartman bloğu
örnekyapı olarak seçilmiştir. İzmir'in güney gelişme aksında, Adnan Menderes Havalimanı
bitişiğinde bulunan bu alan, şehir merkezinden 11,5 km. uzaklıktadır.
İzmir, ılık ve yarı nemli hava koşulları ile Akdeniz iklimi özelliklerini göstermektedir. Kışlar
yağışlı ve ılıman, yazları ise sıcak ve kuraktır. Gaziemir ilçesinde aylık ortalama dış hava
sıcaklık değerleri, Mayıs ve Kasım ayları arasında yıllık ortalama olan 16,5 °C'nin üzerindedir.
Yıl içinde aylık ortalama sıcaklıklar 6,7 °C ile 27,9 °C arasında değişmektedir. En düşük aylık
ortalama sıcaklık Ocak, en yüksek ise Temmuz ayında gerçekleşmektedir. Bunlara ek olarak
1938-2006 yılları arasında kaydedilen en yüksek sıcaklık 42,6 °C ile Temmuz ayına aittir.
Gaziemir'de yıllık ortalama bağıl nem %65 değerindedir. En kuru aylar Haziran (%46,7),
Temmuz (%42,2) ve Ağustos'tur (%43,9). Ağustos ayından itibaren nem oranı artmaya
başlayarak Aralık ayında %77 ile en yüksek değerine ulaşmaktadır. Yıllık ortalama yağış
miktarı 56,3 mm.'dir. Kış aylarında düşen yağışın toplam içindeki oranı %85 olup, en yüksek
yağış miktarı Aralık ayında görülmektedir (Adnan Menderes Havalimanı Meteoroloji Müdürlüğü,
2007). Yaz dönemi oldukça kurak geçmektedir. En az yağış alan aylar, aylık 7 mm. ile Haziran,
2,2 mm. ile Temmuz ve 0,7 mm. ile Ağustos aylarıdır. Isıtma ve soğutma gün dereceleri
açısından irdelendiğinde Şekil 1'den de anlaşılacağı gibi ısıtma için gereken enerji soğutmadan
fazladır.
3. Apartman Bloğu
Üzerinde çalışılan apartman bloğu, Emlak Bankası GaziemirToplu Konut Alam'nda 1993-1995
yılları arasında inşa edilmiştir (Resim 1 ). Bitişik nizamda 'U' formunu oluşturan dikdörtgen
planlı bloklardan biri olan bu bina, kuzeyden batıya 15° bakacak şekilde konumlandırılmıştır.
Dar cepheler, kuzey-güney aksında yönlenmiştir. Tünel kalıp sistemiyle inşa edilen bu yapının
tüm dış duvarları, betonarme perdeden oluşmaktadır. Tablo 1'de binaya ait genel özellikler
sunulmaktadır.
i
SÜZGEÇLER,
SİFONLAR VE PİS SU
ÇEKVALFLERİ
•DÛNYA'DA SUSUZ DA ÇALIŞAN PIRIMUS SİSTEMLİ TEK SÜZGEÇ
•Yer Süzgeçleri
•Çatı Süzgeçleri
•Yağmur Suyu Süzgeçleri
•Balkon ve Teras Süzgeçleri
•Duş Sifonları
»
•Bodrum Süzgeçleri
**
Pis SU ÇEK VALFI
Kanalizasyon ve
Rögar »ilmelerin
bağlı pis su
baskınlarına son!..
HL 900 HAVALANDIRMA ŞAPKASI
Pis su tesisatım ihtiyaç duyduğunda 37 litre / saniye
hava ile besler. Hl 9O0’ün dışarrya hava salmadan.
pis su tesisatının temiz hava ihtiyacım karşıtlaması
ı
sayesinde tesisat şaftının içine takılması da mümkündür.
Türkiye Distribütörü
jff GELİŞİM TEKNİK
fAM
-
•Küvet Tromptenleri
•lavabo ve Pisuar Sifonları
•WC Çıkış Boruları
£
I
-ti
Serik Cad. Havaalanı IKarşısı
fALYA
TIC. SAN. ve PAZ. LTD.ŞTI. F<tks ; 0.242. 340 25 77
• t -mail mfo9geksimtekmk.com tr
N gelısımtcknık com tr
Makale •Article
400 <
Ito
200
50
Ocak
Şubat
[
Mart
t
Nitan
Mayı» Hatıran TrmmuzAğutlot Eylül
Itılrıu gun dntmi (JO'C)
m
Ekim
Soğutma gun der
Katım
performans analiz programlarından ayıran en belirgin özelliği,
kullanıcı dostu bir ara yüze sahip olmasıdır. Bu sayede, mimarların
alışık oldukları gibi binaların üç boyutlu modellenmesine olanak
vermektedir.
Tablo 2. Yapı kabuğunun ısıl geçirgenlik değerleri (içten dışa doğru)*
Aralık
<26*0
Dış duvar
Kalınlık
(cm)
Şekil 1. İzmir, Gaziemir için aylık ısıtma ve soğutma gün-derece sayıları
(Adnan Menderes Havalimanı Meteoroloji Müdürlüğü, 1938-2006)
Alçı
Heraklit
Fkspande Polistiren
0.5
0.5
2
Heraklit
0.5
Betonarme
13
U (mevcut) W/m~K
U (TS 825’ce önerilen) \V/m K
Isıtılmayan mekan ü/.erindeki
döşemeler _
A İyi sıva
İL
TTTn
as mı
m
1
k
I
l
ET
Resim 1. Seçilen apartman bloğunun güneybatı cephesi
Tablo 1. Seçilen binaya ait genel özellikler
Biçim
Yükseklik
Dikdörtgen (22.5 m. x 1 1 m.)
17,74 m. (5 katlı)
Isıtılan hacim
Dış duvar yü/eyi
Tahan alanı
2.751 m1
866.142 m205.9 m190.8 nT
Pencere vü/cv
80 nr
Çatı yüzeyi
Kalınlık
(cm)
Isıl iletkenlik hesap
değeri (\V/nıK)
0.300
0.120
0.034
0.120
1.8
l.l
0.7
Isıl iletkenlik hesap
değeri (\V7mK)
0.5
Heraklit
Fkspande Polistiren
Heraklit
0.5
2
0.5
Betonarme
Tesviye betonu
14
0.300
0.120
0.034
0.120
1.8
2
Sap
Karo mozaik
U (mevcut) W/m~K
U ( I S 825’ce önerilen) W/m'K
Zemine oturan döşeme
U_
1.2
I
:
0.900
0.9
(cm)
Isıl iletkenlik hesap
değeri (\V/mK)
Karo mozaik
Tesviye betonu
Su yalıtımı
:
0.900
I
1.2
Betonarme
15
U (mevcut) W/m'K
U (TS 825'ce önerilen) W/m~K
Çatı döşemesi
Kalınlık
1.8
I
0.7
Kalınlık
Fasarit badana
Betonarme
Fkspande Polistiren
U (mevcut) W/nTK
U (TS 825’ce önerilen) XV ın K
Pencere
U (mevcut) NY/trTK
U (TS 825’ce önerilen) W/m’K
(cm)
Isıl iletkenlik hesap
değeri (\V7mK)
14
4
0.034
1.8
0.71
ıU:;
PVC çerçeve. 6 mm tek cam
4.3
2.4
4.1. Termal modelleme ve kabuller
j]
Apartman bloğu, zemin altı bodrum kat ve üzeri beş kattan
oluşmaktadır. Ayrıca, kırma çatı mevcuttur. Bodrum katta kapıcı
dairesi yer almaktadır. Her katta, mutfak, banyo, tuvalet, salon ve
üç yatak odası içeren yaklaşık 100 m2'lik iki daire bulunmaktadır.
Bina, TS 825 Binalarda Isı Yalıtım Yönetmeliği'nin zorunlu olarak
uygulanmaya başlandığı 2000 yılından önce inşa edilmiş olmasına
rağmen, dış duvarların iç yüzeylerinde, ısıtılmayan mekanların
üzerindeki zeminlerde ve çatı döşemesinde yalıtım mevcuttur
(Tablo 2). Çatı döşemesi kırma çatı ile örtülüdür. Isıtma için kömürlü
merkezi ısıtma sistemi bulunmakla birlikte, herhangi bir merkezi
soğutma sistemi uygulanmamıştır.
Bu çalışma, mevcut bir konutun fiziksel şartlarına uygun, yere özel
ve uygulanabilir enerji verimli yenileme senaryoları belirlendiği
taktirde, yıllık toplam (ısıtma & soğutma amaçlı) enerji ihtiyacının
azaltılabildiğini göstermeyi hedeflemektedir. Toplu konut alanları,
benzer özelliklere sahip blokların sayıca fazlalığı ve tek bloğa özel
yenileme senaryolarının diğer bloklara da uygulanabilmesiyle
yadsınamayacak ölçüde enerji tasarruf potansiyeline sahiptir. Bu
bağlamda Ecotect v5.6 Bina Enerji Analiz Programı, mevcut
apartman bloğunun m2 başına düşen yıllık enerji ihtiyacını saatlik
olarak hesaplamak üzere kullanılmıştır. Ecotect’i diğer enerji
TTMD Kasım •Aralık 2009
Termal modelleme üç adımda gerçekleştirilmiştir, ilk aşamada
seçilen apartman bloğu mevcut haliyle Ecotect bilgisayar
programına uyarlanmıştır. Ecotect için gerekli yerel saatlik iklim
verileri Meteonorm Küresel iklim Veritabanı Programı kullanılarak
elde edilmiştir, ikinci aşamada mevcut apartman bloğu zemin, ara
ve en üst kat arasındaki ısı iletiminin doğru tanımlanması amacıyla,
düşeyde üç ana termal bölgeye ayrılmıştır (Resim 2).
400
I(0
MO
50
Ocak
[
Şubat
Mart
t
Nitan
II
Mayii Ha/ıranTrr
Itılrru gun dorccoti (20*0
j/Ağuttot Eylül
M
Ekim
Soğutma gun c!«r
Katım
<26*0
Aralık
]
Resim 2. Seçilen apartman bloğunun Ecotect v5.6 Bina Enerji Analiz
Programı ’nda hazırlanmış termal modeli
Son olarak, dairelerin mevcut plan şemalarına sadık kalınarak ve
termal özellikleri de dikkate alınarak, düşeydeki bu üç termal bölge,
yatay düzlemde 12 alt bölgeye ayrılmıştır (Şekil 2 ve 3). Bu makalede,
sadece en üst kat için m2 başına düşen ısıtma amaçlı ve yıllık
toplam enerji tüketim değerleri sunulmaktadır.
CHID
BORU SİSTEMLERİ
ÇÖZÜM SUNAR
Salon
WC/Banyo
Mutfak
Mutfak
Salon
Koridor
Kondor
WC/Banyo
M!
Y. Odası
Y. Odası
Y. Odası
Y. Odası
Y. Odası
Y. Odası
Şekil 2. Kat planı
Reklam
alanıdır.
if.
Mutfak
Salon
Mutfak
Salon
e
WC/Banyo
Koridor
Koridor
Y. Odası
Y. Odası
Y. Odası
*m
WC/Banyo
PeX-a
veya
Y. Odası
Y. Odası
T
Y. Odası
Şekil 3. Modelleme için yatay düzlemde belirlenen 12 adet termal bölgenin dağılımı
Yapılan görüşmelerden merkezi ısıtma sisteminin, kış döneminde özellikle soğuk günlerde
sabah 07:00'den başlayarak gece 01:00'e kadar işletildiği saptanmıştır. Bu nedenle ısıtma
sisteminin çalışma saatleri programa da aynen girilmiştir. Her iki dairede batıya bakan
salonların dış cephesinde yer alan split klimalardan, batıya bakan mekanlarda soğutma
ihtiyacının da ortaya çıktığı anlaşılmaktadır. Modelleme kapsamında 1-3-6-8 ve 9 nolu yaşama
ve yatma mekanlarını içeren termal bölgelerde, düzenli soğutma ihtiyacı olduğu kabul edilmiştir.
iklimlendirilen mekanlar için termostatik ayar sıcaklığı, ısıtma için 2CTC, soğutma için 26°C
alınmıştır1 . Apartman sakinlerinin farklı profilleri göz önünde bulundurularak, binaya özel bir
takvim belirlenmeksizin, kullanıcı profili göz ardı edilmiştir.
4.2. Senaryolar
Çalışma kapsamında, ısı yalıtımı ve mevcut cam tiplerinin değiştirilmesini kapsayan yedi adet
senaryo kurgulanmıştır. Senaryo 0, mevcut durumu temsil etmektedir, ilk dört senaryo (no:
1,2, 3, 4) tekil önlemleri, diğer üç senaryo (no: 5, 6,7) duvar ve çatı döşemesi yalıtımıyla değişik
cam tipi kombinasyonlarından oluşmaktadır (Tablo 3).
Dış duvarlar için (mevcutta iç yüzeyde yer alan 2 cm'lik ısı yalıtımına ilave olarak dış yüzeyde
uygulanmak üzere) yalıtım malzemesi olarak 3 cm kalınlık ve 28 kg/m3 yoğunluk ve 0,035 W/mK
ısıl iletkenlik hesap değerine sahip ekstrüde polisteren (XPS) malzemesi seçilmiştir. Bu şekilde
mevcut dış duvarın ısıl geçirgenlik katsayısı (U) 1,1 W/m2K değerinden 0,50 W/m2K değerine
indirilerek, TS 825 Binalarda Isı Yalıtım Kuralları Yönetmeliği'nde tavsiye edilen değerin altına
ı İzmir Valiliği İl Çevre ve Orman Müdürlüğü, İzmir İli 2004 Yılı Çevre Durum Raporu'nda belirtilen değere istinaden, ısıtma
KULLANIM
ALANLARI
•Evsel Su Tedarik Sistemleri
•Kentsel Su ve Basınçlı Kanalizasyon Hatları
•Otellerde ve Yüksek Yapılardaki Şaftlar
•Sondaj Kuyuları
•Yerden Isıtma Sistemleri
PEXG0L boru 12 mm ile 500 mm çaplar
arasında üretilir. 3 tip PEX boru mevcuttur.
*Peroksit çapraz bağlanmış
*lşınla (Elektron Işını) çapraz bağlanmış
*Çok katmanlı Borular
PEXG0L boruları, yerel su tedariki yer altı ve
merkezi ısıtma sistemleri, kimyasal ve ağır
endüstri uygulamaları için kullanılır. Borular 24
bada kadar olan çalışma basınçlan ve 95° C
ye kadar olan sıcaklıklar için tasarlanmıştır
TÜV4f*
USSU
©
P <© ta
JJ...
DVCW
OEOMANV
ÇSTBat iSlTACT
USA
kimra
HOLLAND
ü>
€)
dönemi en düşük konfor değeri 20°C olarak kabul edilmiştir. Aynı raporda, soğutma dönemine yönelik herhangi bir öneri
olmamakla birlikte, en düşük konfor değeri 26°C ve %55 bağıl nem olarak kabul edilmiştir.
ENQIAMO
Serik Cad.Havaalanı Karşısı No: 411 ANTALYA
Tel: 0 242 340 33 91 Fax: 0 242 340 35 94
Makale •Article
çekilmiştir. 1995 yılında uygulanan çatı döşemesindeki 4 cm'lik
EPS ısı yalıtımının zaman içinde yıpranmış olması nedeniyle
kaldırılacağı öngörülmüş ve 8 cm kalınlık ve 0,040 W/mK ısıl iletkenlik
hesap değerine sahip camyünü malzemesi ile yenilenmiştir. Böylece
mevcut U değeri, 0,43 W/m2K değerine azaltılarak TS 825’de tavsiye
edilen değer yakalanmıştır. Açıklıklardan kaynaklanan ısı kaybını
azaltmak amacıyla çift cam (U: 2,8 W/m2K) ve low-e kaplamalı
cam (U: 1,8 W/m2K) tercih edilmiştir.
Tablo 3. Belirlenen enerji verimli yenileme senaryoları
Cam tipi
Senaryo Yalıtım
II
I
2
Mevcut durum
Tüm ılış duvarlara yalıtım eklenmesi
Çalı döşemesinde yalıtımın
Mevcut durum
Mevcut durum
Mevcut durum
yenilenmesi
Mev cut durum
Mevcut durum
j
Tüm dış duvarlara yalıtım eklenmesi
& çatı döşemesinde yalıtımın
yenilenmesi
Tüm dış duv arlara yalıtım eklenmesi
& çalı döşemesinde yalıtımın
yenilenmesi
Tüm dış duv arlara yalıtım eklenmesi
& çatı döşemesinde yalıtımın
_
_
Pencerelere yi ft cam uygulanması
Pencerelere low -e kaplamalı cam
uygulanması
Mev cut durum
_
Pencerelere çift cam uygulanması
Pencerelere low -e kaplamalı cam
uygulanması
Yenilenmesi
38
5. Sonuç
İzmir'in Gaziemir ilçesinde, Emlak Bankası Toplu Konut Alanı'nda
yer alan bir apartman bloğunun en üst katında Ecotect v5.6 Bina
Enerji Analiz Programı yardımıyla gerçekleştirilen enerji performans
simülasyon sonuçlarına göre mevcut durumda m2 başına yıllık
toplam (ısıtma ve soğutma amaçlı) enerji tüketimi 125 KWh'dir.
Isıtma için tüketilen enerji, toplamın %60'lık bölümünü
oluşturmaktadır.
Önerilen yedi senaryoya göre yıllık toplam enerji yükünde %3,2 ile
%36,8 arasında azaltma sağlanması mümkün olmuştur. Bu oran
sadece ısıtma yükleri göz önüne alındığında, %3,5 ile % 43,5
arasında değişmektedir (Tablo 4).
Yıllık toplam enerji yükünü azaltmak için tekil önlemlere dayalı
senaryoların (no: 1, 2, 3, 4) simülasyon sonuçlarına bakıldığında 1
nolu senaryo (duvara yalıtım eklenmesi), %17,6'lık azalma ile en
etkili önlem olarak görülmektedir. Yıllk enerji gereksinimini
azaltmakta en az etkili senaryo (%3,2'lik azaltma ile), çatı
döşemesinde gerçekleştirilen yenilemedir (senaryo 2). Bunun
nedeni, kalınlıktaki artış miktarının azlığı (sadece 4 cm.) ve toplam
çatı yüzey alanının duvar yüzey alanına oranla daha az olmasıdır.
Ayrıca tek camın çift cam (senaryo 3) ve low-e kaplamalı çift camla
(senaryo 4) değiştirilmesi durumunda toplam enerji yükü %12 ve
%16,8 oranında azalmaktadır. Özetle, sadece duvarda yalıtım veya
sadece low-e cam kullanımı gibi tek bir iyileştirme müdahalesi ile
yaklaşık %18'luk enerji tasarrufu sağlanabilmektedir.
Yıllıktoplam enerji yükünü azaltmak için kombine edilmiş senaryolar
(no: 5, 6, 7) söz konusu olduğunda, dış duvara ekstra 3 cm yalıtım
uygulanması ve çatı döşemesindeki yalıtımın yenilenerek kalınlığının
8 cm.'ye çıkarılması sayesinde toplam enerji yükü %20,8
azalmaktadır (senaryo 5). Yalıtım yanında açıklıklarda çift cam
uygulandığı taktirde (senaryo 6) toplam enerji yükündeki azalma
daha da artarak %32'ye ulaşmaktadır. Çift cam yerine low-e
kaplamalı çift cam kullanılması durumunda toplam enerji yükünde
%36,8 ile en yüksek oranda tasarruf elde edilmektedir (senaryo
7). Bu değerler, doğru kombinasyonlar uygulandığı taktirde tekil
önlemlerin verimliliğinin iki kat kadar daha da arttırılabileceğini
göstermektedir.
TTMD Kasım •Aralık 2009
Tablo 4. Senaryolara göre m2 başına yıllık ısıtma amaçlı ve toplam
(ısıtma ve soğutma) enerji yüklerindeki değişimler
--
140-T
11
I
m2)|
BBS
120
U-
Senaryo O
Senaryo 1 Senaryo 2
Senaryo 3
Senaryo 4
Senaryo S
Ilıtma (KWh '
Toplam (KWh/ m]
Senaryo 6
Senaryo 7
Yukarıdaki sonuçlar, enerji korunumu açısından yeterli önleme
sahip olmayan mevcut konutların fiziksel şartlarına uygun, yere
özel ve uygulanabilir yenileme senaryoları ile yadsınamayacak
oranlarda enerji tasarrufu yapılabileceğini göstermektedir.
Kaynaklar
Al-Ragom, F. (2003). Retrofitting residential buildings in hot and
arid climates. Energy Conversion and Management, 44, 2309-2319.
EC0TECT, Square One Research, http://www.squ1.com.
Hestnes, A. G. & Kofoed, N.U. (2002). Effective retrofitting scenarios
for energy efficiency and comfort: results of the design and
evaluation activities within the OFFICE project. Building and
Environment, 37, 569-574.
İzmir Valiliği il Çevre ve Orman Müdürlüğü. (2004). İzmir ili 2004
Yılı Çevre Durum Raporu. İzmir.
Meteonorm, Meteotest, http://www.meteotest.ch.
Pedrini, A. (2003). Integration of low energy strategies to the early
stages of design process of office buildings in warm climates.
(Unpublished Ph.D thesis. The University of Queensland).
Santamouris, M. & Dascalaki, E. (2002). Passive retrofitting of
office buildings to improve their energy performance and indoor
environment: the OFFICE project. Building and Environment, 37,
575-578.
Bu araştırma, 2008 yılında İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü, Mimarlık Bölümü'nde
Yusuf Yıldız tarafından Dr. Zeynep Durmuş Arsan'ın yürütücülüğünde tamamlanan
'Retrofitting Existing Mass Housing for Energy Efficiency: A Case Study in Gaziemir
Emlak Bank Housing Area, Izmir, Turkey' adlı yüksek lisans tezinin alan çalışmasının
bir parçasıdır. Bu makale,15-18 Haziran 2009 tarihlerinde İstanbul Teknik Üniversitesi'nce
düzenlenen 4. Uluslararası Yapı Fiziği Konferansı'nda sunulan 'Retrofit of an Existing
Apartment Block for Energy Efficiency in Izmir, Turkey' adlı bildiriden uyarlanmıştır.
Yazarlar
Yusuf YILDIZ
2004 yılında Trakya Üniversitesi Müh. M. Fak. Mimarlık Bölümü'nü
bitirmiştir. 2008 yılında İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü Mimarlık
Bölümü'nden Yüksek Mimar ünvanını almıştır. 2009 yılında aynı
üniversitede Doktoraya başlamıştır. 2007 yılından itibaren ise aynı
üniversitede Araştırma Görevlisi olarak çalışmaktadır.
Zeynep Durmuş Arsan
1992 yılında Dokuz Eylül Üniversitesi (DEÜ), Mimarlık Bölümü'nden
mezun oldu. Orta Doğu Teknik Üniversitesi (ODTÜ), Mimarlık
Bölümü'nde yürüttüğü yüksek lisans çalışmasını 1997 yılında
tamamladı. 'Türkiye'de Sürdürülebilir Mimari ve İzmir, Gediz Deltası,
Seyrek Köyünde Sürdürülebilir KonutTasarımı' üzerine yürüttüğü
Doktora çalışmasını, 2004 yılında İzmir Yüksek Teknoloji
Enstitüsü'nde (İYTE) tamamladı. 2005 yılında Belçika, Leuven Katolik
Üniversitesi, Sürdürülebilir insan Yerleşimleri Merkezi'nde doktora
sonrası araştırmasını yürüttü. Halen İYTE Mimarlık Bölümü'nde
Öğretim Görevlisi olarak çalışmaktdır.