İşletme binalarında enerji verimliliğinin simülasyon destekli araştırması: IES-VE ile örnek bir çalışma
Simulation supported research of energy efficiency in business buildings: A case study with IES-VE
Yazar: MUSTAFA METE ARI
Danışman: PROF. DR. FİGEN BALO
Fırat Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / İş ve Mühendislik Yönetimi Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: Endüstri ve Endüstri Mühendisliği = Industrial and Industrial Engineering

Özet:
Enerji ihtiyacının fazlalaştığı Dünya'mızda enerji kaynaklarını doğru yönetmenin önemi artmıştır. Günümüzde enerji ihtiyacı genellikle fosil kaynaklardan sağlanmaktadır. Ancak fosil kaynaklar Dünya genelinde kısıtlı ve elde edilmesi zor kaynaklardır. Enerji tüketiminin en fazla olduğu alanlar araştırıldığında binaların önemli bir paya sahip olduğu dikkat çekmektedir. Bu nedenle proje aşamasındaki binaların işletilmesi esnasında enerjiyi en düşük seviyelerde tüketecek şekilde tasarlanması enerjinin doğru yönetilmesi açısından oldukça önemlidir. Mühendislik yönetimi açısından değerlendirildiğinde, daha az enerji kaynağı kullanarak çevreye daha az miktarda emisyon yayan, daha ekonomik aynı zamanda insan sağlığına daha elverişli geri dönüştürülmüş/yenilenebilir kaynaklı malzemelerle erken aşamalarda simülasyon destekli tasarlanıp bölgelerin iklimsel özellikleriyle birlikte değerlendirilerek inşa edilen binalar enerji, ekonomi ve ekoloji açısından daha etkin binalardır.
Bu çalışmada, öncelikle konutlara göre daha fazla enerji tüketimine sahip işletme binaları için enerji yönetiminin en verimli biçimde yapılabilmesini sağlamak amacıyla, tasarım aşamasında yapılabilen düzenlemelerin sonuçlarını erken aşamada değerlendirebilmeye olanak veren enerji simülasyon programları araştırılmıştır. Araştırılan programların hangi konularda üstünlükleri ve eksilikleri oldukları incelenmiştir. Bu simülasyon programları içerisinden İngiltere menşeli IES-VE enerji simülasyon programı seçilerek temin edilmiştir. Daha sonra Türkiye'nin dört ısı bölgesinden birer il seçilerek tasarlanan bir restoran binasının enerji yönetimi için farklı yapı ve geri dönüştürülmüş/yenilenebilir kaynaklı yalıtım malzemesi alternatifleriyle farklı kombinasyonlarda bina kabukları üç boyutlu modelleme ile tasarlanarak enerji tüketim ve emisyon analizleri yapılmıştır. Çalışma sonucunda araştırılan dört ilin iklimsel şartlarında enerji yönetimi açısından en olumlu bina kabuğu bileşenleri belirlenmeye çalışılmıştır. Enerji yönetimi göz önüne alındığında tasarlanan restoran binasının inşa edilmesi en uygun il ve bina kabuğu (yapı ve geri dönüştürülmüş/yenilenebilir kaynaklı yalıtım malzemesi) belirlenmeye çalışılmıştır.

Abstract:
In our world where the need for energy has increased, the importance of managing energy resources correctly has increased. Today, energy needs are generally provided from fossil resources. However, fossil resources are limited and difficult to obtain worldwide. When the areas with the highest energy consumption are investigated, it is noteworthy that buildings have an important share. For this reason, it is very important to design the buildings at the project stage to consume energy at the lowest levels during operation in terms of proper management of energy. In terms of engineering management, buildings that use less energy resources, emit less emissions to the environment, are more economical, and at the same time more favourable to human health with recycled/renewable materials are more efficient buildings in terms of energy, economy and ecology.
In this study, energy simulation programmes that allow the results of the arrangements that can be made at the design stage to be evaluated at an early stage have been investigated in order to ensure the most efficient energy management for business buildings, which have higher energy consumption than residential buildings. The advantages and disadvantages of the programmes were examined. Among these simulation programmes, the UK based IES-VE energy simulation programme was selected and obtained. Then, one province from each of the four climatic regions of Turkey was selected for the energy management of a restaurant building designed by designing building shells in different combinations with different building and recycled/renewable source insulation material alternatives with three-dimensional modelling and energy consumption and emission analyses were performed. As a result of the study, it was tried to determine the most favourable building envelope components in terms of energy management in the climatic conditions of the four provinces investigated. Considering energy management, the most suitable province and building envelope (structure and recycled/renewable source insulation material) for the designed restaurant building were tried to be determined.