Yapıların cam alanlarının enerji etkin iyileştirilmesi ve FDM uygulamasının enerji performansına etkisinin değerlendirilmesi: İstanbul ve Diyarbakır örnekleri
Evaluation of energy-efficient retrofits in glazing areas of building envelope and the impact of PCM application on energy performance: a case study in İstanbul and Diyarbakır
Yazar: Cengiz, Hasan Tunay; Zorer Gedik, Gülay; Korkmaz, Ezgi
Dergi: Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, Vol. 39 No. 4, 2023
Anahtar kelimeler: Materials and Technology in Architecture ; Mimarlıkta Malzeme ve Teknoloji ; Sustainable Architecture ; Sürdürülebilir Mimari ; Enerji etkin iyileştirme,Bina enerji verimliliği,Cam alan iyileştirmeleri,Güneş kırıcı uygulaması,Faz değiştiren malzeme ; Energy-efficient retrofit,Building energy efficiency,Glazing area interventions,Solar shading implementation,Phase change materials

Bina ve inşaat sektörü, dünyada toplam enerji tüketiminin %36’sından ve CO2 salımının %39’undan sorumludur. Bu salımların iklim değişikliğine doğrudan etkisi olduğu bilinmektedir. Sektörün enerji tüketimi ve sera gazı salımını azaltmak için yapı stokunun iyileştirilmesi gerekmektedir. Bu iyileştirme için uygulanabilecek yöntemlerden birisi, enerji etkin iyileştirmeler ile mevcut binaların yapı kabuğu özelliklerini güçlendirmektir.Öte yandan, iklim değişikliği etkisiyle Türkiye’de sıcaklıkların giderek artacağı, özellikle yaz dönemindeki artışların kış dönemindekilerden fazla olacağı bilinmektedir. Bu eğilimden ötürü mevcut binaların iyileştirilmesinde yaz dönemindeki soğutma yüklerinin düşürülmesinin önemi gün geçtikçe artmaktadır.Bu çalışmada, Türkiye'de Toplu Konut İdaresi Başkanlığı'na ait bir tip proje, ılıman-nemli iklime sahip İstanbul ve sıcak-kuru iklime sahip Diyarbakır şehirleri için çeşitli enerji iyileştirmeleriyle DesignBuilder bina enerji simülasyonu yazılımı kullanılarak modellemiştir. Araştırma, iyileştirmelerin enerji verimliliği üzerindeki etkisini incelemiş, bu iyileştirmelerin maliyet analizi yapılmıştır. Seçilen iyileştirmeler, güneş kırıcı sistemlerin eklenmesi, cam sisteminin solar low-e sistemle değiştirilmesi ve yapının ısıl ataletini artırmak için faz değiştiren malzeme kullanımı ile sınırlıdır. Bu iyileştirmeler sonucunda, her iki şehirde de yaz dönemi soğutma yüklerinde azalma gözlemlenmiştir.Sonuçlar tekil olarak cam değişikliğinin hem soğutma yüklerini azaltmada hem de maliyet açısından en etkili yol olduğunu göstermektedir. Birleştirilmiş iyileştirme senaryolarının soğutma yükünü düşürmede çok etkin olduğu görülse de maliyet açısından etkinliği oldukça düşüktür.

The building and construction sector accounts for 36% of global energy consumption and 39% of CO2 emissions, contributing to climate change. To mitigate this impact, improvements are needed in the building stock, particularly through energy-efficient retrofits to the existing structures. The study focuses on a residential building in Istanbul (temperate-humid climate) and Diyarbakır (hot-dry climate) in Turkey to analyze their behavior and the effects of implemented retrofits on energy efficiency. As climate change leads to increasing temperatures in Turkey, the importance of reducing cooling loads during summers becomes more evident in building retrofits.The study explores various improvement methods, such as adding solar shading systems, replacing glass with solar low-e systems, and using phase-changing materials to increase thermal inertia. These improvements have shown promising results in reducing summer cooling loads in both cities.Cost analysis of the improvements revealed that individually changing the glass system is the most effective and cost-efficient method. However, combined retrofit scenarios offer significant cooling load reductions, though their cost-effectiveness is relatively lower.Overall, this research highlights the urgent need to enhance the energy efficiency of buildings to combat climate change and emphasizes the importance of tailored approaches considering the specific climate conditions of different regions.