Konutlarda kullanılan yapı malzemelerinin enerji verimliliği ve çevresel etkilerinin incelenmesi
Investigation of the energy efficiency and environmental impact of building materials used in houses
Yazar: İRFAN FİLİK
Danışman: YRD. DOÇ. DR. FERİHA YILDIRIM
Gazi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Çevre Bilimleri Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2015
Konu: Enerji = Energy ; Çevre Mühendisliği = Environmental Engineering ; İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering

Özet:
Konutlarda kullanılan yapı malzemeleri binaların enerji verimliliğini etkileyen önemli unsurlardandır. Enerji verimli konut tasarımı konusu mimari ve mekanik açıdan ele alınabilmektedir, fakat başarılı sonuçlar elde etmek için tasarımda kullanılan yapı elemanlarının etkileri de birlikte incelenmelidir.Bu çalışmada çevre, enerji ve sürdürülebilirlik konuları çok boyutlu olarak ele alınmış ve yapının enerji performansını etkileyen faktörler geniş çerçevede incelenmiştir. Uygulama amacıyla üç katlı müstakil bir konut yapısı seçilmiş ve kullanılacak yapı malzemelerinin enerji verimliliğine olan etkileri analiz edilmiştir. Etki analizleri için sonuçları bağımsız kuruluşlar tarafından da kabul gören programlardan biri olan Hourly Analysis Program (HAP) kullanılmıştır. Seçilen konut bu programımın çalışma ortamında modellenmiş ve bütün gerekli veri girişleri yapılmıştır. Tasarımda, dış cephede kullanılan ısı yalıtım malzemesinin farklı kalınlıkları, doğrama, cam ve duvarda farklı yapı malzeme uygulamaları ve söz konusu binanın farklı cephelere konumlanması durumları analiz edilmiş ve bu tasarım parametrelerinin enerji performansları ile çevresel etkileri ölçülmüştür. Ayrıca konutun elektrik enerjisi ihtiyacının şebekeye bağlı optimum açıda güneye yerleşik fotovoltaik sistemle ve  binanın sıcak su ihtiyacının ise güneş enerjili su ısıtma sistemleri ile karşılanıp karşılanamadığı incelenmiştir. Sonuçlar bina yapım aşamasında enerji performansı yüksek yapı malzemeleri seçilmesi halinde bina enerji ihtiyacının ve CO2emisyonunun azalacağını göstermiştir. Bu durumda bina ilk yatırım maliyetinin artmasına rağmen geri dönüşümünün uzun olmayacaktır.

Abstract:
Building materials are one of the important factors affecting the energy efficiency of the houses. Energy efficiency problem could be handled in a point of architectural and mechanical design; however, effect of building materials in the design must be investigated together for the successful results. In this study, environment, energy and sustainability are comprehensively discussed and factors affecting the energy performance are thoroughly investigated. In order to analyze effect of building materials to energy efficiency, a three-story detached house is selected for application. Hourly Analysis Program (HAP), its results are already accepted by different independent councils and agencies, is used to simulate and analyze energy efficiency of the selected building. The building is modelled in the program environment and all required data are entered in detail. The thickness of the thermal insulating material applied to the exterior walls, application of different construction materials in windows, window glasses and walls and orientation of the whole building factors in the design are analyzed and their performance on energy efficiency and environmental impacts are measured. Moreover, the compensation of electricity consumption of the house with optimum-positioned photovoltaic system and hot water demand with solar water heating system are also investigated. Results show that the selection of building materials with high energy efficiency performance in the design and construction phase decreases energy demand as well as CO2 emissions. In this case, although the cost of investment at the beginning is higher, the time to pay for itself will not be long.