Mevcut bir eğitim yapısında enerji etkin bir iyileştirme yaklaşımı
An energy efficient approach improvement in an existing educational structure
Yazar: ÖZLEM GÜLAÇMAZ
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ HÜSEYİN BAŞDEMİR
Tokat Gaziosmanpaşa Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2021
Konu: Enerji = Energy ; Mimarlık = Architecture ; İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering
Dizin: Ekoloji = Ecology ; Enerji analizi = Energy analysis ; Simülasyon =

Özet:
Sanayi devrimi ve sonrasında hızla gelişen şehirler, teknolojik gelişmeler fosil kaynak kullanımının artmasına neden olmuştur. İnsanların konfor alanlarından ödün vermemesi ve fosil kaynak kullanımının bilinçsizce artması çevre sorunlarını da beraberinde getirmiştir. Ülkemiz fosil yakıtları ithalat yoluyla karşılamakta bu durum ülke ekonomisini zorlamaktadır. Yapı sektörü, yapım ve kullanım aşamaları göz önüne alındığında ülkemizde ve dünyada enerji tüketiminde önemli bir paya sahiptir. Mevcut yapıların enerji etkin hale dönüştürülmesinde iki yöntem bulunmaktadır. İlk olarak mevcut yapının yıkılıp yeniden yapılması yöntemi, diğeri ise mevcut yapının uygun enerji etkin tasarım kriterleri doğrultusunda iyileştirilmesidir. Yapının tamamen yıkılıp yeniden yapılması, iyileştirme çalışmalarına göre hem daha maliyetli hem de atmosfere saldığı CO₂ miktarı fazladır. Bu tez çalışmasında mevcut bir yapının YBM (Yapı Bilgi Modelleme) ve BEM (Bina Enerji Modelleme) aracılığıyla ısıtma enerjisi analiz edilmiştir. Pasif ve aktif sistemler incelenmiş ve yapılarda uygulanabilirliğine değinilerek yenilenebilir enerji kullanımı değerlendirilmiştir. Yapının genel özellikleri, dış çevre özellikleri, bina kabuğunun optik ve termofiziksel özellikleri hakkında bilgi verilmiştir. Pasif sistemler olarak yapının; pencerelerinde ve dış duvarlarında farklı U değerine sahip alternatiflerin ısıtma enerjisi üzerine etkisi irdelenmiş ve yapı bileşenlerine ait U değeri düştükçe yapının ısıtma enerjisi kullanımının azaldığı gözlemlenmiştir. Yapının cephelerinin pencere-duvar oranlarında değişiklikler yapılarak enerji değişimi incelenmiş ve pencere yüzey alanı arttıkça yapının ihtiyaç duyduğu ısıtma enerjisi de artmıştır. Aktif sistemler olarak da yapıya PV paneller eklenmiş, HVAC işletim sisteminde yüksek verimli sistemler tercih edilmiş ve simülasyon sonuçları irdelenmiştir.

Abstract:
Rapidly developing cities and technological developments after the industrial revolution caused an increase in the use of fossil resources. The fact that people do not compromise their comfort areas and the unconscious increase in the use of fossil resources have brought environmental problems. Our country supplies fossil fuels through imports, which makes the country's economy difficult. The building sector has an important share in energy consumption in our country and in the world, considering the construction and usage stages. There are two methods for transforming existing structures into energy efficient. First is the method of demolishing and rebuilding the existing building, and the other is the improvement of the existing building in line with the appropriate energy efficient design criteria. Completely demolishing and rebuilding the building is both more costly and the amount of CO₂ emitted into the atmosphere compared to the improvement works. In this thesis, the heating energy of an existing building has been analyzed through BIM (Building Information Modeling) and BEM (Building Energy Modeling). Passive and active systems have been examined and the use of renewable energy has been evaluated, with reference to their applicability in buildings. General features of the building, external environmental features, optical and thermophysical properties of the building envelope were given. As passive systems, the building; The effect of alternatives with different U values on the windows and outer walls on the heating energy was examined and it was observed that the lower the U value of the building components, the lower the heating energy use of the building. The energy change was examined by making changes in the window-wall ratios of the facades of the building, and as the window surface area increased, the heating energy required by the building increased. PV panels were added to the structure as active systems, high efficiency systems were preferred in the HVAC operating system and the simulation results were examined.