Binaların güneş enerjisi üretim performansının yapı bilgi modellemesi kullanılarak değerlendirilmesi
Evaluation of solar energy generation performance of buildings using building information modeling
Yazar: ERDAL AY
Danışman: PROF. DR. HALİL AKINCI
Artvin Çoruh Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Harita Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: Jeodezi ve Fotogrametri = Geodesy and Photogrammetry
Dizin: Coğrafi bilgi sistemleri = Geographical information systems ; Güneş enerjisi = Solar energy ; Harita mühendisliği = Map engineering

Özet:
Binalar, önemli miktarda enerji tüketimine ve karbon emisyonuna neden olmaktadırlar. Literatürdeki birçok çalışmada, küresel yıllık enerjinin %40 gibi büyük bir kısmını binaların tükettiği ve sera gazının yaklaşık %30 ile %33'ünün binalar tarafından salındığı dile getirilmektedir. Nüfus artış hızı, kentleşme, göçler ve deprem gibi doğal afet riskleri gelişmekte olan birçok ülkede olduğu gibi ülkemizde de konut ihtiyacını arttırmaktadır. Başta mesken olmak üzere, bina sayılarındaki artış, enerji tüketiminde de artışa neden olmaktadır. Uluslararası Enerji Ajansı (International Energy Agency - IEA)'na göre, 2024 yılında küresel elektrik talebindeki artışın %3,3'e yükseleceği öngörülmektedir. Hızlı ve kontrolsüz nüfus artışının neden olduğu enerji ihtiyacı, güneş enerjisi gibi yenilenebilir enerji kaynaklarına olan talebi artırmaktadır. Artan enerji talebi, yapılaşmış alanlarda mevcut binaların güneş enerjisi performans analizleri, yeni yapılaşmaya açılacak alanlarda ise güneşlenme analizlerine ilave olarak düşük enerjili tasarımlar uygulanarak karşılanabilir. Böyle bir yaklaşım ise binalarda Yapı Bilgi Modellemesi (YBM)'nin kullanılmasını gerektirmektedir. YBM yazılımları, güneş analizi (solar analysis) gibi analiz fonksiyonları sayesinde, binalarda güneş paneli kurulacak uygun alanların belirlenmesine ve panel kurulacak alanın alabileceği güneş ışınımı miktarının hesaplanmasına olanak sağlamaktadırlar. Bu çalışmada, Autodesk Revit YBM yazılımı kullanılarak Artvin Çoruh Üniversitesi Borçka Acarlar Meslek Yüksekokulu binasının güneş enerjisi potansiyeli değerlendirilmiştir. Uygulamada, farklı yönelimlere ve farklı çatı tiplerine göre binanın üretebileceği elektrik enerjisi miktarı (kWh) ve bu üretimin sağlayacağı yıllık kazanç hesaplanmıştır. Elde edilen sonuçlar, YBM'nin binaların enerji verimliliğini değerlendirmede oldukça verimli bir araç olduğunu göstermiştir.

Abstract:
Buildings cause significant energy consumption and carbon emissions. In many studies in the literature, it is stated that buildings consume as much as 40% of global annual energy and emit approximately 30% to 33% of greenhouse gases. Population growth rate, urbanization, migration and natural disaster risks such as earthquakes increase the need for housing in our country as in many developing countries. The increase in the number of buildings, especially residential buildings, leads to an increase in energy consumption. According to the International Energy Agency (IEA), global electricity demand is projected to increase by 3.3% in 2024. The energy demand caused by rapid and uncontrolled population growth increases the demand for renewable energy sources such as solar energy. Increasing energy demand can be met through solar energy performance analyses of existing buildings in built-up areas and low-energy designs in addition to insolation analyses in areas to be opened for new construction. Such an approach requires the use of Building Information Modeling (BIM) in buildings. BIM software, with its analysis functions such as solar analysis, enables the determination of suitable areas to install solar panels in buildings and the calculation of the amount of solar radiation that the area to be paneled can receive. In this study, the solar energy potential of Artvin Çoruh University Borçka Acarlar Vocational School building was evaluated using Autodesk Revit BIM software. In the application, the amount of electrical energy (kWh) that the building can generate according to different orientations and different roof types and the annual gain from this production were calculated. The obtained results show that the BIM is a highly efficient tool for assessing the energy efficiency of buildings.