Yapılarda Enerji Etkin Tasarımın Önemi

Yapılarda Enerji Etkin Tasarımın Önemi

Dünyada enerjinin temin edildiği kaynakların ortalama yarısını oluşturan fosil yakıtların önümüzdeki yüzyılda tükenmeye başlayacağı tahmin edilmektedir. Fosil tabanlı enerji kaynaklarının kullanımı ile karbon emisyonlarının atmosfere salınımının, insan ve çevre üzerinde olumsuz etkileri bulunmaktadır. Sanayileşmiş ülkelerde enerji tüketiminin sektörel dağılımına bakıldığında, sanayi ve ulaşımın ardından yapı sektörü üçüncü sırada gelmektedir.

Bu iki noktadan hareketle bundan sonra çevreye verilecek zararın en aza indirilmesi için planlama, bina tasarımı, yapımı, kullanımı ve dönüşümü sürecinde yer alan tüm aktörlerin sorumluluğunu yerine getirmesi gerekliliği öngörülmektedir. Bu bağlamda, enerji etkin tasarım stratejisi ile amacın; enerji etkin tasarım yaklaşımına yönelik genel bir algı geliştirmek olarak açıklanabilir.

Enerji etkin tasarımının hedefi ‘yapının tasarımı yanı sıra yapıyı oluşturan tüm malzeme ve bileşenlerin üretimi, kullanımı, bakımı, işletimi ve iklimlendirme sistemlerinin seçim ve yönetimine kadar geniş bir alan çerçevesinde, yapının standardını düşürmeden, enerji girdilerini minimize etmeyi hedeflemek” olarak tanımlanmıştır.

Binalarda enerji kullanımının ulaşım ve şehir planlamayı da içeren, karmaşık bir sistemin parçası olduğunu, iklim değişikliği üzerinde yaptığı etkiler yanında, toplumsal açıdan da çok önemli sonuçlar doğurduğu uzun zamandır bilinmektedir.

İnşa kararı verilen binanın; tasarım, üretim, kullanım ve dönüşüm parametrelerinin enerji performansına olan etkisi planlama aşamasından itibaren hesaplanmalıdır. Mimari tasarım sürecinde iklim verilerini göz önüne alan bir yaklaşım yapının enerji verimliliğini yükseltecektir. Bina inşasında kullanılacak malzemelerin üretim sürecinde, hafriyat ve bina yapımında, kullanım aşamasında; ısıtma, havalandırma, aydınlatma ve donanım kullanımında tüketilen enerjinin yeniden kazanılması söz konusu değildir. Ancak malzemelerin seçimi, yapım sürecinin hızı ve kalitesi ile sistemlerin tasarımı ve seçimi doğrudan tasarım ekibinin sorumluluğundadır.

Tasarım sürecinin en başından itibaren alınan kararların binanın kullanım aşamasındaki enerji etkinliği profilini belirlemekte olduğu açıktır. Bu nedenle, tasarımcının sürecin en başından itibaren alacağı kararların bilinçli olmasının enerji performansı üzerindeki etkisi kaçınılmazdır.

Enerji etkin bina;

  • Tasarım aşamasında alınan önlemlerle daha az enerjiye ihtiyaç duyan,
  • İhtiyaç duyduğu enerjiyi yenilenebilir kaynaklardan karşılayan,
  • Sağlanan enerjiyi en verimli şekilde kullanarak minimum salınım yapan bina olarak tanımlanabilir.

Günümüzde kentlerimizin oluşumu esnasında iklimsel farklılıklar, yöresel veriler dikkate alınmadan meydana gelen yapılaşmalar maalesef artmıştır. Çevre verileri dikkate alınmadan kullanılan bina formları, sokak genişlikleri, yapı malzemeleri, neredeyse birbirinin aynı olan yapıların ortaya çıkmasına neden olmaktadır. Ancak, bu üretim tarzı farklı iklim bölgelerine sahip olan ülkemizde sıcak iklim bölgelerinde daha sıcak, soğuk iklim bölgelerinde ise daha soğuk mikro-iklimler oluşturmaktadır. Böylece yapılan tasarımlarda ciddi enerji kayıpları söz konusu olmaktadır.

Tüketilen enerjinin yaklaşık %35’i binalarda kullanılmaktadır. Son on yılda Avrupa Birliği ve OECD ülkelerinde enerji tüketimi %18,8 - %16,4 oranında artmışken, ülkemizde bu oran %31,2 düzeyindedir. Ülkemiz 1990 yılına kadar toplam enerji gereksiniminin %50’sini kendi kaynaklarından karşılayabilirken, bugün ancak %30’unu karşılayabilmektedir. Bu da göstermektedir ki, ülkemizde enerji tüketiminde bilinç düzeyi yeterli seviyede değildir ve genel enerji tüketimimiz giderek artmaktadır. Bu artış binalarda ise daha büyük boyutlara ulaşmaktadır.

Bu durum binalardaki enerji kullanımının ve verimliliğinin oldukça önemli olduğunu göstermektedir. Çeşitli ülkelerde enerji verimliliği alanında 1970’lerden beri uygulanan en önemli tedbirlerden biri bina kodları ve standartlarıdır. Binalarda enerji verimliliğinin sağlanabilmesi için bu konuda yürürlükte olan enerji etkin bina tasarım yönetmelik ve standartlarına uyulması gerekmektedir. Bu kurallarla birlikte ekolojik mimari kavramı uygulanmalıdır.

Ekolojik mimarlık, bir yapının enerji gereksinimini en aza indirmek amacıyla tasarım ve malzemenin bu yönde seçilmesidir. Yapı tasarımında çevre verilerine bağlı yöntemler kullanılırken, malzeme seçimi ve yapıya entegre edilecek sistemlerle, yapıda gereksinim duyulan enerjinin üretimine de katkı sağlanmış olacaktır.

Sürdürülebilirlik kapsamında yenilenebilir ve etkin enerji kullanımı bu konuda yürürlükte olan ve enerji etkin bina tasarım ve yapımında doğru sonuçlar sağlayan, doğru yönetmelik ve standartların uygulanması ile mümkün olabilecektir. Dünyada bu çalışmaların örnekleri mevcuttur.

Enerjide sürdürülebilirliğin sağlanmasında en etkili yol, başlangıç aşamasında binaların enerji etkin sistemlerle tasarlanmasıdır. Bu noktada da, yapının bulunduğu yer, yönleniş, yapı formu, yapı kabuğunun optik ve termofiziksel özellikleri önemli tasarım parametreleridir. Dolayısıyla yapılacak olan tasarımlarda;

  • Yapay çevreleri tasarlarken doğal kaynaklara verilecek zarar en az seviyeye indirgenmeli,
  • Yapısal alandaki topoğrafyaya uygun bir yaklaşımla binalar konumlandırılmalı. Tasarım, esneklik ve değişebilirlik kriterlerine olanak sağlamalı ve mekânlar multi-fonksiyonel kullanılabilmelidir.

Sonuç olarak; enerji etkin tasarımları diğer yaklaşımlardan ayıran özellik yapıyı oluşturan malzeme ve bileşenlerin üretimi, yapının tasarımı yanında iklimlendirme sistemlerinin seçimi, bakımı, işletimi ve yönetimine kadar geniş bir alanda yapının standardını düşürmeden enerji tüketimini minimize etmeyi hedeflemesidir. Diğer bir ifade ile bu yaklaşım bir yandan yenilenebilir enerji kaynaklarından yararlanmaya, diğer yandan da kullanılan enerjiyi korumaya yönelik tedbirleri almayı gerektirir.

21.2.2019