Bir ilkokul binasının pasif okul kriterlerine göre performansının değerlendirilmesi ve iyileştirilmesi

Günümüzde ilerleyen teknoloji, artan nüfus ve sanayileşme büyüyen bir sorun haline gelmektedir. Ülkeler arası anlaşmazlıkların temelini oluşturan enerji kaynaklarının bilinçsizce kullanılması birçok çevre problemini de beraberinde getirmiştir. Yaşanan iklim değişikliklerinin ve küresel ısınmanın en büyük sebebi enerji için fosil yakıtların kullanılmasıdır. Çevresel sorunları azaltmak, var olan kaynakları verimli kullanmak, yenilenebilir enerji kaynakların kullanımını artırmak ve insanların hayatlarını sürdürebilmesi için gereken konfor koşullarını sağlamak için birçok ülkede çeşitli enerji politikaları yürütülmektedir. Enerji verimli bina anlayışından biri olan Pasif Bina kavramı, ilk olarak 1980'li yıllarda Almanya'da ortaya çıkmıştır. Bu kavramın temelinde, pasif sistemlerden yararlanarak aktif sistemlere ihtiyaç duymadan, iyi yalıtım ve hava sızdırmazlık sağlayarak enerji tüketimini düşürmektir. İlk olarak konutlar için tasarlanan bir kavram olsa da günümüzde okul, ofis, hizmet binası gibi birçok bina tipolojisine uygulanabilmektedir. Bunlardan biri olan Pasif Okul kavramı, yeni yapılacak okullarda uygulanabilecek enerji verimli pasif çözümleri ve kriterleri açıklamaktadır. Temelde, yüksek performanslı pencereler, yüksek verimli havalandırma, iyi bir yalıtım, ısı köprüsü önlenmiş tasarım ve hava sızdırmaz bina kabuğu gibi beş ana prensibe dayanmaktadır. Bununla birlikte, bu kavram mevcut binalarda yapılacak iyileştirme çalışmalarında kullanılma olanağı sunmaktadır. Türkiye'de henüz yeni duyulan bir kavram olduğundan uygulama alanında çok yaygın değildir. Ülkemizde en fazla enerji tüketimine sahip bina sektörünün büyük bir kısmını kullanıcı sayısı fazla olan okullar oluşturmaktadır. Bu yüzden, Pasif Okul kriterlerine göre mevcut yapı stokunun iyileştirilmesi ve enerji verimli hale getirilmesi önem kazanmaktadır. Bu yüzden, tezde mevcut bir okul binasının enerji tüketiminin hesaplanması ve Pasif Okul kriterlerine göre iyileştirme çalışmalarının yapılması amaçlanmıştır. Çalışma beş bölümden oluşmaktadır. Birinci bölümde, enerji tüketiminin dünyada ve ülkemizdeki durumu açıklanarak enerji verimli tasarım anlayışının önemi belirtilmiştir. Bununla birlikte, tez konusunun önemi, tezin amacı ve yöntemi açıklanmıştır. İkinci bölümde, dış iklimsel koşulların pasif yollarla kontrol altına alınarak istenen iç iklimsel koşulların sağlanmasında etkili olan pasif sistem parametreleri olarak; binanın konumu, formu, yönelimi, hacim organizasyonu ve bina kabuğunun optik ve termofiziksel özellikleri açıklanmış, Pasif Okul kavramı tanıtılmış ve bu kavrama ait kriterler irdelenmiştir. Üçüncü bölümde, yüksek enerji verimli pasif okullara dünyadan örnekler verilerek, bu örneklerin pasif tasarım çözümleri ve enerji tüketimleri incelenmiştir. Dördüncü bölümde, mevcut bir ilkokul binasının Pasif Okul kriterlerine göre performansının değerlendirilmesi ve iyileştirilmesi hakkında yapılan çalışma ortaya konmuştur. Bu bölümde aşağıdaki adımlar izlenmiştir. Mevcut okul binasının tanıtılması Mevcut okul binasının enerji tüketim hesaplamalarının yapılması Mevcut okul binasının Pasif Okul kriterlerine göre alternatifler oluşturularak iyileştirilmesi Oluşturulan alternatiflerle yeni bina modelinin oluşturulması ve enerji performanslarının mevcut haliyle karşılaştırılmasıBeşinci bölümde, Design Builder simülasyon programı aracılığıyla hem mevcut bina hem de iyileştirilmiş model için hesaplanan yıllık ısıtma ve birincil enerji tüketimleri grafiklerle anlatılmıştır. Elde edilen bütün bulgularla Türkiye'de bir ilkokul binasındaki iyileştirmelerin uygulanabilirliği incelenmiş ve daha sonra bu alanda yapılabilecek çalışmalar için farklı önerilerde bulunulmuştur. Sonuçlar değerlendirildiğinde, Pasif Okul kriterleri baz alınarak yapılan iyileştirme uygulamalarında büyük oranda enerji tasarrufunun sağlanabildiği görülmüştür. Ancak, söz konusu kriterler soğuk iklim bölgeleri esas alınarak geliştirildiği için Türkiye'nin konumu ve iklim verileri düşünülerek uygulanabilir, optimum değerlere sahip pasif okul kriterleri geliştirilmelidir.