Farklı iklim bölgelerinde yapı kabuğunun enerji etkin iyileştirilmesine yönelik bir yaklaşım: Belediye binasi tip projesi örneği
An approach to the energy efficient improvement of building envelope in distinct climatic regions: Model for a municipal building type of project
Yazar: NUR GÖRAL CEYRANCI
Danışman: PROF. DR. GÜLAY ZORER GEDİK
Yıldız Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Mimarlık Ana Bilim Dalı / Yapı Fiziği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2020
Konu: Mimarlık = Architecture
Dizin: Isı enerjisi = Heat energy ; Soğutma enerjisi = Cooling energy ; Yapı malzemeleri = Building materials

Özet:
Yapının bulunduğu bölgenin iklimsel özellikleri göz önünde bulundurulmadan uygulanan projelerle yapıdaki enerji kullanımı artmaktadır. İklime dayalı enerji etkin tasarımlarda kullanıcı konforu sağlanırken, tüketilen enerji miktarı da en aza indirgenmektedir. İklimin negatif özellilkerine karşı önlem alınırken pozitif özelliklerinden mümkün olduğunca yararlanılmalıdır.
Bu tez çalışmasında; tip proje örneği olan belediye binasının yapı kabuğunun, farklı iklim bölgelerinde enerji etkin iyileştirilmesi açısından ele alınmıştır. Türkiye' de görülen farklı iklim bölgelerinden birer pilot il seçilmiştir. Örnek tip projemizin enerji verimliliğini arttırmak amacıyla, seçilen pilot iller için farklı yapı kabuğu kesiti alternatifleri oluşturulmuştur. Tüm alternatiflerin ısıtma ve soğutma yükleri hesaplanıp, sonuçlar tablolarda sunulmuştur. Çalışmanın amacı, farklı iklim bölgelerinde uygulanacak yapı kabuğu için optimum öneriler geliştirmektir. Bunun için ilk yatırım maliyetleri, yıllık enerji tüketim maliyetleri ve işletim giderleri karşılaştırılmıştır.
Tez çalışmasının aşamaları:
Birinci bölüm olan giriş bölümünde, farklı iklim koşullarına göre geliştirilen yapı kabukları hakkında literatür bilgileri verilmiştir. Ardından, tezin amacı aktarılmış ve hipotezi belirlenmiştir.
İkinci bölümde, enerji etkin yapı tasarımını etkileyen parametreler üzerinde durulmuştur. Yapı kabuğunun opak ve saydam yüzeyler için sürdürülebilir ekolojik malzeme alternatifleri örneklendirilmiştir. Yapıyı birincil enerji kullanımı ve CO2 tüketimi bakımından sınıflandıran Enerji Kimlik Belgesi 'nin üzerinde durulmuştur. Kamu binalarının enerji etkin yaklaşımının önemi üzerine durulmuştur. Belediyelerin hizmet kapsamı, CBS ve KBS kavramları anlatılmıştır.
Üçüncü bölümde; tez kapsamında araştırmak için seçilen kamusal yapı örneği olan belediye tip projesi tanıtılmıştır.  Farklı iklim bölgelerinde seçilen pilot illerdeki mevcut yapı kabuğu ve geliştirilen yapı kabuğu alternatiflerinin, enerji performansları ve enerji kimlik sınıfları belirlenmiştir. Tüm alternatiflerin enerji tüketim maliyetleri incelenmiş ve kıyaslanmıştır. En konforlu ortamı sunan, uygulama ve işletim maliyetleri bakımından en ekonomik, enerji kullanımı açısından en verimli yapı kabuğu detayına ve malzemesine karar verilmiştir
Dördüncü bölümde ise farklı iklim bölgeleri için yapı kabuğu tasarlarken uygulanması gereken yaklaşımlar üzerinde durulmuştur.
Anahtar Kelimeler: Yapı kabuğu, enerji kimlik belgesi, kamu yapısı, malzeme, enerji

Abstract:
Energy usage in the structures is increasing with projects implemented without considering the climatic features of the region where the structure is located. Climate-based energy-efficient designs provide user comfort, while minimizing the amount of energy consumed. Positive features should be utilized as much as possible when taking precautions against the negative characteristics of the climate.
In this thesis; the building envelope of the town hall has been addressed in terms of energy efficient improvement in different climate zones. Pilot provinces from each different climate regions seen in Turkey have been selected. In order to increase the energy efficiency of our sample type project, different construction envelope section alternatives have been created for selected pilot provinces. The heating and cooling loads of all alternatives are calculated, and the results are presented in the tables. The aim of the study is to develop optimum recommendations for the building envelope to be applied in different climate zones. For this purpose, the initial investment costs, annual energy consumption costs and operating costs are compared.
Stages of the thesis study:
In the introduction, which is the first chapter, literature is given about the building envelope developed according to different climatic conditions. Then, the purpose of the thesis is declared, and its hypothesis is determined.
In the second chapter, the parameters affecting the energy efficient structure design are emphasized. Sustainable ecological material alternatives for opaque and transparent surfaces of the building envelopes are illustrated. The Energy Identity Certificate, which classifies the structure in terms of primary energy usage and CO2 consumption, has been emphasized. the importance of the energy-efficient approach for public buildings is emphasized. The service coverage of the municipalities, GIS and KBS concepts are explained.
In the third chapter; the municipal type project, which is an example of public structure selected for research within the scope of thesis, has been introduced.  Energy performance and energy identity classes of existing building envelopes and developed building envelopes alternatives in selected pilot provinces in different climate zones have been determined. The energy consumption costs of all alternatives have been examined and compared. The most economical, in terms of application and operating costs and the most energy-efficient building envelopes detail and material have been decided, providing the most comfortable environment.
In the fourth chapter; the approaches that should be applied when designing building shells for different climate zones are discussed.
Keywords: Building envelope, energy identification certificate, public building, material, energy