Mevcut binaların cephelerinde dıştan ısı yalıtımı uygulamalarının İstanbul'da alanda incelenmesi ve higrotermal performansın benzetimle değerlendirilmesi

Dünyada gittikçe artan enerji tüketiminin sonuçlarının çevreye verdiği zararları en aza düşürmek ve gelecek nesillere yaşanabilir kentler bırakabilmek için dünya genelinde çeşitli önlemler alınmaktadır. Bu kapsamda, bina sektöründe yenilenebilir enerji kaynaklarına yönelme ve etkin enerji kullanımını sağlama konularında çeşitli resmi kuruluşlar ve sivil toplum kuruluşları tarafından projeler üretilmektedir. Ayrıca, enerji tasarrufu konusunda bina üretici ve kullanıcılarında farkındalık yaratma çalışmaları sürdürülmektedir. Binaların enerji tüketiminin azaltılması için yapılması gereken çalışmalardan biri, bina kullanım sürecinde ısıl konforun sağlanması için tüketilen enerjinin en aza düşürülmesinin sağlanmasıdır. Bu amaçla, bina kabuğunun ısı korunumunu sağlamak için bileşenlerde gerçekleşen kayıplar en aza indirilmeli ve bileşenler beklenilen performansı gerçekleştirecek şekilde tasarlanmalıdır. Ayrıca, bina kabuğunun ısıl performansından bahsederken, nemsel performansı göz ardı edilmemelidir. Çünkü; bina kabuk bileşenlerinin ısıl ve nemsel davranışları birbiriyle ilişkili iki etkendir ve sadece birinin kontrol altında tutulması durumunda kabuktan istenilen performansın elde edilmesi olanaklı değildir. Bu tez çalışmasının ilk bölümünde, çalışmanın amacı, kapsamı ve yöntemi anlatılmıştır. İkinci bölümde, Türkiye'de son dönemlerde enerji verimliliği kapsamında yapılan çalışmaların getirdiği yasal zorunlulukların ve konut ölçeğinde yakıt tasarrufu sağlama ihtiyaçlarının etkisiyle dıştan ısı yalıtım uygulamalarının yaygınlaşması konusu ele alınmıştır. Üçüncü bölümde, bina kabuğunun enerji performans gereksinimlerinden olan ısıl ve nemsel performans tanımlanmış ve higrotermal performansın dış duvar yalıtımıyla ilişkisinden bahsedilmiştir. Ardından, bina bileşenlerinin higrotermal performansının hesaplanma yöntemlerine değinilmiştir ve higrotermal performansın benzetim yöntemiyle hesaplanmasında kullanılan benzetim araçlarından biri olan WUFI 2D tanıtılmıştır. Higrotermal performansın benzetim ve deney yöntemleri kullanılarak araştırıldığı yurt içinde ve yurtdışında yapılmış bazı özgün çalışmaların kısa özetleri verilmiştir. Dördüncü bölümde, tezin alan çalışması kapsamında İstanbul Çapa semtinde gözlemlenen dıştan ısı yalıtımı uygulamalarına yer verilmiştir. Bu bölgede dıştan ısı yalıtımı uygulaması yapılan binaların mevcut duvar yüzeylerinde cam mozaik, seramik, mermer gibi su geçirmez özellikte kaplamalar, ve uygulamalarda ısı yalıtımı malzemesi olarak çoğunlukla genleştirilmiş polistiren ve bazı örneklerde çekme polistiren levhalar kullanıldığı görülmüştür. Yapılan uygulamalarla ilgili araştırma tespitleri yapılmış ve kontrol parametreleri belirlenmiştir. Tezin benzetim çalışmasını oluşturan beşinci bölümünde, alan çalışmasında gözlemlenen örneklerden yola çıkılarak, benzetim yöntemiyle higrotermal performans hesaplaması yapmak üzere örnek duvar kesitleri oluşturulmuştur. Oluşturulan kesitler farklı parametrelerle çeşitlendirilerek lisanslı bir yazılım olan WUFI 2D 3.3 benzetim aracında modellenmiştir. Daha sağlıklı ve güvenilir sonuçlar elde etmek amacıyla, modelleme ve benzetim süreçlerinin etkin ve doğru kullanımı için önce ön hazırlık ve doğrulama çalışmaları yapılmıştır. Bu çalışmalarda, programın kısıtlamaları, benzetimin girdileri ve çıktıları üzerine denemeler ve karşılaştırmalar yapılarak optimum sürede en uygun sonuçların elde edilmesine yönelik ön kararlar alınmıştır. Duvar kesitlerinin ısı yalıtımsız, ısı yalıtımlı, ve çeşitli kaplamalara göre farklı alternatiflerinin yıl içinde belirli zaman aralıklarında, İstanbul iklim koşulları altındaki higrotermal performansı hesaplanmıştır. Hesaplama sonuçları karşılaştırılarak, her bir kesitin uzun dönemdeki higrotermal performansı değerlendirilmiştir. Altıncı bölümde ise, İstanbul Çapa bölgesinde yapılan apartman ölçeğindeki mevcut binalara dıştan ısı yalıtımı uygulamaları ile ilgili tespitler ve higrotermal performansın hesaplanmasından elde edilen sonuçlar ve öngörüler tartışılmıştır. Bu tez çalışmasının, bu konuyla ilgili ileride yapılacak araştırmalar için bir referans olması düşünülmüştür.