Modüler binaların bina formuna bağlı olarak farklı iklim bölgesinde enerji etkinliğinin incelenmesi

Dünya'da ve Türkiye'de enerji kaynakları her geçen gün azalmakta ve mevcut enerji kaynakları enerji gereksinimi karşılama konusunda yetersiz kalmaktadır. Türkiye'nin enerji temini konusunda dışa bağımlılığının da giderek arttığı göz önünde bulundurulduğunda, enerji tasarrufu zorunlu bir önlem haline gelmektedir. Enerji tüketimi açısında bakıldığında mesken amaçlı kullanılan binaların enerji tüketimi toplam enerji tüketimi içerisinde önemli bir orana sahiptir. Binalarda tüketilen enerjinin toplam tüketilen enerjiye oranı %35'tir (Oğuz Türkyılmaz, 2015). Bunun yanında inşa faaliyetlerinde tüketilen enerji miktarı göz önüne alındığında inşa faaliyetleri konusunda da enerji tasarrufunun gerçekleştirilmesine ihtiyaç duyulmaktadır. Bu çalışmada yukarıda belirtilen nedenlerden dolayı binaların enerji tüketimini azaltacak kararların alınması konusunda ön tasarım sürecinde yardımcı olabilecek bina parametrelerinin, özellikle bina formunun bina enerji performansına etkisi incelenmiştir. Çalışma sıcak nemli, ılımlı nemli ve soğuk iklim bölgeleri için yapılmış olup, enerji etkinliği etkileyen doğru bina parametrelerinin ve doğru bina formunun bulunması amaçlamaktadır. Çalışma beş bölümden oluşmaktadır: Birinci bölümde, çalışmanın amacı ve önemi ile ilgili bilgiler verilmiştir. İkinci bölümde binalarda enerji etkinliği etkileyen faktörler, en üst ölçekte iklim, en alt ölçekte bina elemanları olmak üzere bina enerji performansına etkileri incelenmiştir. Üçüncü bölümde modüler bina sistemleri tanımı ve öneminden bahsedilmiş ve modüler bina sistemlerinin sınıflandırılması ile ilgili bilgiler verilmiştir. Dördüncü bölümün ilk kısmında çalışmaya konu olan modüler binaların enerji tüketimini etkileyen parametreler açısından binaların enerji etkinlikleri referans modül ölçeğinde değerlendirilmiştir. Değerlendirme kapsamında, bina enerji tüketimine etki eden; saydamlık oranı, dış duvar U değeri ve bina boyutlarının değişimi, bina yönlendirilmesi ve güneş kontrol elemanlarının kullanımı çerçevesinde geliştirilen alternatifler ile üç iklim bölgesinde referans modül ölçeğinin enerji etkinlik düzeyleri incelenmiştir. Referans bina ve oluşturulan alternatifler arasındaki enerji kullanımına dayalı değişimler, enerji simülasyon programı kullanılarak elde edilen sonuçların sayısal karşılaştırma yöntemi ile değerlendirilmesi sonucunda belirlenmiştir. Ayrıca, enerji harcamalarını azaltan uygun alternatiflerin belirlenmesi için geliştirilen alternatifler içerisinden en düşük ısıtma, en düşük soğutma ve en düşük toplam yükü sağlayan alternatiflere ilişkin kombinasyonlar geliştirilmiş ve geliştirilen kombinasyonların yıllık toplam enerji tüketim sonuçları karşılaştırılmıştır. Referans bina ve geliştirilen alternatifler için elde edilen karşılaştırmalı sonuçlar tablolar şeklinde sunularak, alternatiflerin enerji performansları irdelenmiştir. Dördüncü bölümün ikinci kısmında ise, birinci kısım kapsamında belirlenen referans modül ile geliştirilen bina formlarının enerji etkinlikleri dış kabuk yüzey alanının bina hacmine oranına dayalı olarak üç farklı iklim bölgesi için hesaplanmıştır. Hesaplama çerçevesinde en iyi iklim form ilişkisini sağlayan alternatif sayısal karşılaştırma yöntemi kullanılarak saptanmış ve ilgili sonuçlar tablolar aracılığı ile sunulmuştur. Beşinci bölümde de tez çalışması kapsamında elde edilen sonuçlar açıklanmıştır.