Pasif ev uygulamasının Türkiye için değerlendirilmesine yönelik bir çalışma

Günümüzde mevcut enerji kaynaklarının hızla tükenmekte oluşu ve doğaya zararlı gazların salınımı bütün dünyanın ortak sorunu haline gelmiştir. Bu sebeple temiz ve yenilenebilir enerji kaynaklarının araştırılması ve geliştirilmesi üzerine ülkeler çeşitli politikalar izlemektedir. Bina bazında enerjinin verimli kullanılmasına yönelik düzenlemelere yer verilmiş ve minimim enerji tüketen tasarım parametreleri geliştirilmiştir. Avrupa'da özellikle soğuk iklime sahip İsveç, Norveç gibi kuzey ülkelerinde binalarda enerjinin verimli kullanılması üzerine yönetmelikler hazırlanarak oldukça yüksek enerji tasarrufu elde edilmiştir. Almanya'da geliştirilen pasif ev prensibi ile ısı yalıtımı, hava sızdırmazlık, ısı köprüsüz tasarım, yüksek verimli pencere ve ısı geri dönüşümlü havalandırma kavramları standartlaştırılarak binalarda mevcut yapılara oranla %90'a varan enerji tasarrufu elde etmiştir. İyi yalıtımlı ve yüksek hava sızdırmazlık özelliğine sahip pasif evler, iç ısı üreten elektrikli cihazlar, kullanıcı gibi iç ısı kazançları ve güneş enerjisi kazançları tarafından pasif yolla ısıtılarak gerekli iç ortam kalitesi sağlanmaktadır. Isı geri kazanımlı havalandırma sistemi ile dengeli ve sürekli temiz hava sağlanarak enerji kayıpları minimize edilmektedir. Pasif evlerde kullanılan bu sistemler sayesinde enerji kullanımı ve karbon salınımında oldukça düşük değerler elde edilmiştir. Pasif ev standardına ulaşmak için belirlenen maksimum ısıtma ve soğutma ihtiyacı 15 kWh/m ve maksimum birincil enerji ihtiyacı 120 kWh / m olarak belirlenmiştir. Günümüzde pasif ev standardı dünyanın pek çok ülkesinde konut, okul, fabrika, ofis binaları gibi birçok yapı türüne uygulanabilmektedir. Verilen bilgiler ışığında yapılan bu çalışmada, ülkemizin yenilenebilir enerji potansiyeli düşünüldüğünde, oldukça verimli sonuçlar alınacağı düşüncesiyle pasif ev standartlarının Türkiye'nin ılımlı ve sıcak iklim bölgelerinde değerlendirilmesi amaçlanmaktadır. Bu amaçla pasif standartlara uygun tasarlanan örnek çalışma; ılımlı nemli iklim koşullarına sahip İstanbul ili, ılımlı kuru iklim koşullarına sahip Ankara ili ve sıcak nemli iklim koşullarına sahip Antalya ili olmak üzere üç farklı iklim bölgelesinde simulasyon programları yoluyla değerlendirilmiştir. Çalışma beş bölümden oluşmaktadır. Birinci bölüm olan giriş bölümünde; yüksek potansiye sahip su, rüzgar, güneş gibi temiz ve yenilenebilir enerji kaynaklarının kullanımının artırılmasının ve enerji etkin tasarım çalışmalarının önemi açıklanmakta, binalarda enerji giderlerinin azaltılmasına yönelik geliştirilen pasif ev standartlarının ülkemizde uygulanabilirliği vurgulanmaktadır. İkinci bölümde, pasif ev kavramının tanımı, gelişim süreci ve standartları açıklanmış, dünyanın farklı iklim bölgelerinde uygulanmış pasif ev örneklerine yer verilmiştir. Üçüncü bölümde, pasif evlerde enerji ihtiyacının belirlenmesi iki başlık atında incelenmiştir. İlk olarak dış çevre ve iklime ilişkin parametreler ve binaya ilişkin parametreler binanın yeri, binanın diğer binalara göre konumu, binanın yönlendiriliş durumu, bina formu ve bina kabuğunun optik ve termofiziksel özellikleri başlıkları altında incelenmiştir. Bu kapsamda, pasif ev standartlarında yer alan ve enerji etkin kullanımda etkili olan ısı yalıtımı, ısı köprüleri, hava sızdırmazlık, yüksek performanslı pencereler, havalandırma sistemi ve evsel sıcak su sistemine ait parametreler ele alınmıştır. İkinci olarak pasif evlerde enerji ihtiyacının hesaplanması incelenmiştir. Bu başlık altında Pasif Ev Enstitüsü tarafından pasif evler için geliştirilen ve pasif evlerde ısıtma, soğutma ve birincil enerji ihtiyacının hesaplanmasında kullanılan Pasif Ev Planlama Paketi tanıtılmıştır. Dördüncü bölümde, pasif ev uygulamasının Türkiye için değerlendirmesine yönelik çalışma ele alınır. Türkiye'nin ılımlı ve sıcak iklim bölgelerinde uygulanan pasif evin yalıtım kalınlıkları değiştirilerek oluşturulan yapı seçeneklerinin ortalama yıllık ısıtma, soğutma ve birincil enerji ihtiyacı pasif evler için geliştirilmiş PHPP programı yardımıyla hesaplanmıştır. Ayrıca, pasif ev standardında verilen max. alan ısıtma ihtiyacı olan yıllık 15 kWh/m değerinin sağlanması için gerekli yalıtım kalınlığı, binanın uygulandığı iklime bağlı olarak hesaplanmıştır. Beşinci bölümde, simulasyon programları yardımıyla elde edilen enerji performansı sonuçları grafiklerle açıklanmıştır. Tüm bu veriler ışığında pasif evin Türkiye'nin farklı iklim bölgelerinde uygulanabilirliği değerlendirilmiş ve bundan sonraki çalışmalara teşvik edici öneriler sunulmuştur. Çalışma sonucunda elde edilen enerji performansları değerlendirildiğinde, pasif ev standartlarının Türkiye'nin ılımlı ve sıcak iklim bölgelerinde uygulanması durumunda binaların ısıtma enerji ihtiyacının oldukça düşük seviyelere çekildiği görülmüştür. Ancak, soğutma ihtiyacına bakıldığında sıcak iklime sahip Antalya ilinde yapılan hesaplamalar sonucunda yüksek soğutma ihtiyacı değerleri çıktığı görülmektedir. Ekler bölümünde, Meteonorm 6.1 simulasyon programı ile elde edilen İstanbul-Ankara ve Antalya illerine ait iklimsel veriler grafiklerle derlenmiştir.