Sıfır enerjili yapıların çevresel etkilerinin belirlenmesi ve iyileştirme önerileri: Gaziantep ekolojik bina örneği
Determining the environmental impacts of zero energy buildings and improvement recommendations: Gaziantep ecological building example
Yazar: FERİDE ÇİĞDEM KARA
Danışman: DOÇ. DR. MERVE TUNA KAYILI
Karabük Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Mimarlık Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: Mimarlık = Architecture
Dizin: Bütüncül tasarım = Holistic design ; Ekoloji = Ecology ; Enerji korunumu = Energy conservation ; Pasif ev = Passive house ; Çevresel etki = Environmental impact

Özet:
Yüksek enerji verimliliği ve düşük enerji tüketimi prensiplerine dayalı olarak tasarlanan ve inşa edilen pasif evler, konforlu iç mekân koşulları sağlamak için ısıtma ve soğutma ihtiyacını minimize etmek amacıyla özel tasarımsal ve yapısal özelliklere sahiptir. Yapının kullanım evresindeki enerji ihtiyacının düşürülmesinin hedeflendiği pasif ev standardı, yapının enerji tüketiminin neredeyse sıfıra indirilmesini öngören bir standarttır. Fakat enerji krizine ek olarak küresel iklim değişikliği ve çevre sorunları, yapının sadece enerji tüketiminin değil, çevresel etkilerinin de en aza indirilmesini zorunlu kılmaktadır. Yapı tasarımı ve enerji verimliliğine yönelik yapılan malzeme seçimleri, yapının çevresel etkilerini önemli oranda etkilemektedir. Bu nedenle yapının çevresel etkisi erken tasarım evresinde verilen malzeme kararlarına bağlı olmaktadır. Ayrıca malzeme kararları yapının kullanım evresindeki enerji tüketimine etki etmekle birlikte, gömülü enerjisini de etkilemektedir. Bu bağlamda yapı tasarımı bütüncül bir bakış açısı ile enerji etkin ve düşük çevresel etkiye sahip olarak tasarlanmalıdır. Çalışmada yapının kullanım evresinde tükettiği enerjiyi odak alan Türkiye'nin ilk pasif evi olan Gaziantep Ekolojik Binası'nın, çevresel etkilerinin azaltılması noktasında, yapıda yüksek çevresel etkiye neden olan malzeme kararları tespit edilmiş, bu malzemelere getirilebilecek alternatif malzeme önerileri ile alternatif yapı kabukları oluşturulmuştur. Öneri yapı kabukları yapının enerji performansını etkilemeyecek ve termofiziksel özelliklerine bağlı olacak şekilde kurgulanmıştır. Yapının mevcut kabuğunda yer alan betonarme duvar ve çimento lifli ahşap yonga levha katmanlarının diğer katmanlara kıyasla yüksek bir çevresel etkiye sahip olduğu tespit edilmiş ve bu katmanların yerine tuğla, bims, gazbeton, kenevir beton ve kerpiç katmanları ile selüloz lif takviyeli çimento levha (fibercement) önerilmiştir. Sonuçlar incelendiğinde en düşük çevresel etki kerpiç ve selüloz lif takviyeli çimento levha ile üretilecek olan kabukta izlense de kerpiç üretiminin günümüzde standardize üretim yöntemine sahip olmaması nedeniyle kerpiçten sonra en düşük çevresel etkiye sahip katmanın bims blok katmanı ile inşa edilmiş pasif ev olacağı belirlenmiştir. Çalışmanın pasif ev tasarımcılarına bütüncül bir bakış açısı oluşturması ve yöntemi ile yol göstermesi beklenmektedir.

Abstract:
Passive houses are buildings designed and constructed based on the principles of high energy efficiency and low energy consumption. They incorporate specific design and structural features to minimize the need for heating and cooling in order to provide comfortable indoor conditions. The passive house standard aims to reduce the energy demand during the building's operational phase to nearly zero. However, in addition to the energy crisis, global climate change and environmental issues necessitate minimizing not only the energy consumption but also the environmental impacts of buildings. Material selection in building design and energy efficiency significantly influence the environmental impacts of the structure. Therefore, the environmental impact of a building is determined by the material decisions made in the early design phase. Additionally, material choices not only affect the energy consumption during the operational phase but also the embodied energy of the building. In this context, building design should be approached holistically to be energy-efficient and have low environmental impact.
The Gaziantep Ecological Building, Turkey's first passive house, has identified material decisions in the construction that have a high environmental impact and proposed alternative material suggestions and alternative building shells to reduce these impacts. The suggested building shells are designed to have no effect on the energy performance of the structure and depend on their thermophysical properties. It has been determined that the reinforced concrete wall and cement-bonded wood particle board layers in the current shell have a higher environmental impact compared to other layers. As alternatives, brick, lightweight concrete block, aerated concrete, hemp concrete, and cellulose fiber reinforced cement board (fibercement) layers are recommended. When examining the results, it is observed that the shell constructed with brick and cellulose fiber reinforced cement board will have the lowest environmental impact. However, due to the lack of standardized production methods for brick production today, it has been determined that the next lowest environmental impact layer will be a passive house constructed with lightweight concrete block. This study is expected to provide a holistic perspective and guidance for passive house designers with its method.