Farklı iklim bölgelerinde yapı kabuğunun enerji etkin iyileştirilmesine yönelik bir yaklaşım: Tip eğitim yapısı örneği
An approach to energy-effective improvement of buildings shell in different climate regions: Example of type educational building
Yazar: HANİFE BÜŞRA KOÇ
Danışman: DOÇ. DR. HATİCE DERYA ARSLAN
Necmettin Erbakan Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Mimarlık Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2021
Konu: Mimarlık = Architecture

Özet:
Ülkelerin gelişmesi ile birlikte, kentleşme ve sanayileşme de artmaktadır. Bu gelişim sürecinde ise enerji ihtiyacı çoğunlukla yenilenemeyen fosil kaynaklardan sağlanmaktadır. Binalarda kullanılan fosil yakıtlar, karbondioksit salınımı ile doğal çevreyi de kirletmektedir. Tüm bu etmenlerin sonucunda da günlük hayatta ve özellikle inşaat sektöründe enerji etkin yapı tasarımının önemi artmaktadır. Ülkemizde binalar enerji tüketiminde sanayiden sonra ikinci sırada gelmektedir. Aynı zamanda enerji tüketimlerinin azaltılmasında da en fazla potansiyele sahiptir. Kamunun sektöre öncülük ederek enerji tüketimlerinin azaltılması için çalışmalar yapması hem kamu kaynaklı cari açığın azaltılmasını sağlar hem de enerji verimliliği çalışmaları için sektöre örnek olarak ivme kazandırır. Kamu binaları içerisinde yoğunluk eğitim yapılarına aittir. Eğitim yapılarında enerji etkin tasarım kriterlerinin uygulanması enerji verimliliğinin sağlanması ve bu bilincin oluşturulması konusunda önem arz etmektedir.
Bu çalışmada; Millî Eğitim Bakanlığı'nca gerçekleştirilen yapıların enerji etkin iyileştirilmesi çalışmalarına ek olarak yeni yapılacak eğitim yapılarının tasarım sürecinde yeni düzenlemeler ile enerji etkin planlanmasına çözüm önerileri sunulması amaçlanmaktadır. Bu kapsamda MEB tarafından alınan bilgiler doğrultusunda Türkiye genelinde en çok uygulanan ve uygulamaya devam edilen 24 derslikli tip proje referans bina olarak seçilmiş yaşam döngüsü boyunca kullanacağı enerji göz önüne alınarak, tasarımda enerji ihtiyacını minimumda tutacak pasif sistem tasarım kriterlerinin bina enerji performans analizini yapmak hedeflenmiştir. Belirlenen amaç doğrultusunda gerekli literatür taraması yapılarak, enerji etkin tasarım ve enerji etkin bina tasarım parametrelerine ilişkin gerekli kavramlara yer verilmiştir. Sonrasında belirlenen yapının enerji etkinliğini etkileyen pasif sistem tasarım parametrelerinin analizi DesignBuilder simülasyon programı aracılı ile yapılmıştır ve iklim bölgelerine göre enerji etkin bina tasarım alternatifleri incelenmiştir. Pasif sistem tasarım parametrelerinin uygulandığı tip eğitim yapısının farklı iklimlerdeki enerji ihtiyacı hesaplanmış ve iller özelinde sonuçlar karşılaştırılmış, en uygun alternatif belirlenmiştir. Elde edilen veriler doğrultusunda binanın yöneliminin enerji ihtiyacında büyük bir farklılığa yol açmadığı, binanın saydam ve opak bileşenlerinin özelliklerinin iyileştirilmesinin her bölgede önemli oranda enerji tasarrufu sağladığı ve saydamlık oranlarında farklılaşmaların sıcak iklim bölgelerinde enerji ihtiyacını azalttığı, soğuk iklim bölgelerinde ısıtma yükünü dolayısıyla enerji yükünü büyük oranda artırdığı görülmüştür.

Abstract:
With the development of countries, urbanization and industrialization are also increasing. In this development process, the energy need is mostly provided from non-renewable fossil resources. Fossil fuels used in buildings also pollute the natural environment with carbon dioxide emissions. As a result of all these factors, the importance of energy efficient building design increases in daily life and especially in the construction sector. The fact that the public works to reduce energy consumption by leading the sector both ensures the reduction of the public-sourced current account deficit and accelerates the sector as an example for energy efficiency studies. The density in public buildings belongs to educational buildings. The application of energy efficient design criteria in educational buildings is important in ensuring energy efficiency and creating this awareness.
In this study; In addition to the energy efficient improvement works of the buildings carried out by the Ministry of National Education, it is aimed to offer solutions for energy efficient planning with new regulations in the design process of new educational buildings. In this context, it is aimed to make the building energy performance analysis of passive system design criteria in the design, taking into account the energy that will be used throughout its life cycle, which has been selected as the reference building of the type project with 24 classrooms, which is the most applied and continues to be implemented throughout Turkey. In line with the determined purpose, necessary literature review has been made and necessary concepts related to energy efficient design and energy efficient building design parameters have been included. Afterwards, the energy efficiency analysis of the determined structure was made through the DesignBuilder simulation program. Energy efficient building design alternatives according to climatic regions were examined. The energy needs of the type education structure in which passive system design parameters are applied in different climates were calculated and the results were compared, and the most suitable alternative was determined. As a result of the analyzes, it has been seen that the orientation of the building does not cause a big difference in the energy need, the improvement of the properties of the transparent and opaque components of the building provides significant energy savings in each region, and the differences in transparency rates reduce the energy need in hot climate regions, and increase the heating load and thus the energy load in cold climate regions.