Karasal iklim şartlarındaki bir binanın enerji analizi ve yeşil bina dönüşüm yöntemlerinin araştırılması
Investigation of energy analysis of a building and transform methods to green building in continental climate
Yazar: ALPER BALO
Danışman: DOÇ. DR. SERHAT KARYEYEN
Gazi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Enerji Sistemleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: Enerji = Energy ; Mühendislik Bilimleri = Engineering Sciences
Dizin: Enerji verimliliği = Energy efficiency ; Yeşil enerji = Green energy

Özet:
Bu çalışmada karasal iklim şartlarındaki binanın enerji analizinin yapılması ve yeşil binaya dönüştürme yöntemlerinin incelenmesi amaçlanmıştır. Mevcut bina projesi, Autodesk Revit-2021 Architecture Simulation programı yardımıyla modellenmiştir. Modellenen binaya, değişik termal ve fiziksel özelliklere sahip yaygın ve alternatif yapı-yalıtım malzemelerinin entegre edilmesi ile 162 alternatif bina senaryosu için bina enerji modellemesi oluşturulmuştur. Bu alternatif senaryolar gbXML dosyası biçiminde kaydedilerek Autodesk Green Building Studio programı yardımıyla tasarlanan senaryolara göre enerji performansları açısından analiz edilmiştir. Her bir alternatif senaryo için toplam yıllık enerji tüketimi, kullanım yerlerine göre enerji tüketim miktarları, binadan salınan CO2 emisyon miktarları, enerji kullanım yoğunluğu vb parametrelerin çıktıları elde edilmiştir. Ayrıca alternatif senaryolar için gerekli enerjinin güneş enerjisi destekli olarak karşılanabilmesi amacıyla monokristal, polikristal ve ince film fotovoltaik panel kulanılması durumunda elde edilebilecek yılık enerji üretimi ve sistemin geri ödeme süresi analiz edilmiştir. Son olarak alternatif senaryolar arasından binanın elektrik enerjisi tüketimlerine göre her duvar tipi için "en olumlu" ve "en olumsuz" alternatiflerinin dış duvarı "yeşil duvar" formuna dönüştürülmek üzere tekrar tasarlanmıştır. Bu şekilde tasarlanan 6 adet yeni alternatif Tip 163-Tip168 aralığında kodlanarak analizi yapılmıştır. Sonuçların tasarım parametreleri tarafından karşılıklı değerlendirilmesiyle enerji verimliliği açısından en uygulanabilir tasarım belirlenmeye çalışılmıştır.

Abstract:
This study aims to analyze the energy of a building under terrestrial climate conditions and investigate methods for converting it into a green building. The current building project was modeled with the help of Autodesk Revit-2021 Architecture Simulation program. Building energy modeling was created for 162 alternative building scenarios by integrating common and alternative building-insulation materials with different thermal and physical properties into the modeled building. These alternative scenarios were saved in gbXML file format and analyzed in terms of energy performance according to the scenarios designed with the help of Autodesk Green Building Studio program. For each alternative scenario, the outputs of parameters such as total annual energy consumption, energy consumption according to places of use, CO2 emissions released from the building, energy usage intensity etc. were obtained. In addition, the annual energy production, required panel area, and payback period of the system were analyzed in case of using monocrystalline, polycrystalline and thin film photovoltaic panels in order to meet the energy required for alternative scenarios with solar energy support. Finally, among the alternative scenarios, the outer wall of the "most positive" and "most negative" alternatives for each wall type according to the electrical energy consumption of the building was redesigned to be transformed into a "green wall". 6 new alternatives designed in this way were coded in the range of Type 163-Type168 and analyzed. By mutual evaluation of the results by the design parameters, the most applicable design in terms of energy efficiency was tried to be determined.