Opak düşey yapı kabuğunun enerji-emerji performansının değerlendirilmesine yönelik bir yaklaşım

Abstract

Günümüzde, yoğun olarak yaşanan çevre ve enerji sorunları, dünyayı ve insan sağlığını tehdit eden en büyük problemlerden birini oluşturmaktadır. Olumsuz etkilerin en aza indirilmesi veya yok edilmesi için, toplam enerji tüketiminin miktarı ve kaynağı dikkate alınması gereken konuların başında gelmektedir. Yapı sanayisinin, çevre kirliliği ve enerji tüketimindeki payı büyüktür. Dünyada yapılar, CO2 emisyonlarının yaklaşık %50 sinden sorumludur. Yapının çevreye olumsuz etkilerine baktığımızda, tasarım, yapım ve kullanım aşamalarının her birinde sürekli bir kaynak tüketimi vardır. Sürdürülebilir bir çevre ve bir yapı ortaya koymak için, yapıların yaşam döngüsü boyunca, yapım, kullanım, bakım-onarım ve yıkım süreçlerinde sorunların anlaşılması ve bu sorunlara kapsamlı bir yaklaşım getirilmesi gerekmektedir. Bu açıdan, yapı kabuğunun performansı, enerji korunumu ve çevresel değerlendirme ölçütleri açısından birlikte ele alınmalıdır. Bu çalışmada, düşey yapı kabuğunun performans değerlendirmesi, üretim ve kullanım olmak üzere iki aşamayı kapsamaktadır. Bu tez çalışmasında, Birinci bölümde, tezde yararlanılan literatür ile ilgili bilgi verilmiş, tezin amacı ve hipotezi ortaya konmuştur. İkinci bölümde, sürdürülebilirlik ile ilgili tanımlar ve kavramlar verilmiştir. Sürdürülebilirlik bağlamında yapı kabuğu performansı ve yalıtım ilişkisi açıklanmıştır. Üçüncü bölümde, yapı kabuğunun çevresel performansının belirlenmesinde yararlanılan yöntemler, yapı üretim ve kullanım çerçevesinde yer almıştır. Yapı kabuğunun çevresel etki analizinde, üretim aşaması çevresel etkileri ve kullanım aşamalarında enerji gereksinimi ve emerji harcamaları ile ilgili bilgiler verilmiştir. Yapı kabuğunu oluşturan malzemelerin elde edilmesi, üretimi, taşınması ve uygulama aşamalarını kapsayan süreçteki toplam enerji olan oluşum enerjisi ve bunun yanı sıra yapılan işi güneş enerjisi cinsinden ölçen özgül emerji değerlerinin yapı üretim ve kullanım aşamalarındaki yerine değinilmiştir. Dördüncü bölümde, tez kapsamında yapı kabuğu çevresel performansına yönelik bir yaklaşım ve yaklaşımda izlenecek adımlar ortaya konulmuştur. Bu adımlar kısaca, o Yapı üretim enerjisi analizi (ÜEA) ve emerji değerlendirmesi (ÜED), yapı kabuğunu oluşturan malzemelerin, üretiminden, yapıya ulaştırılması, yapıda uygulaması ve bakımı sürecinden kaynaklanan yenilenemeyen enerji tüketimi hesaplarını ve toplam yaşam dönem maliyetinin hesaplanmasında kullanılan çevresel hesap metodu olan emerji değerlendirmesi ile dolaylı veya dolaysız güneş enerjisi miktarı hesaplarını, o Yapı kullanım enerjisi analizi (KEA) ve emerji değerlendirmesi (KED), yapı kabuğu yoluyla oluşan ısı kayıp ve kazançlarına bağlı olarak enerji gereksiniminin belirlenmesini ve bu gereksinimin karşılanması için yıl boyunca doğalgaz ve elektrik kullanımının güneş enerjisine eşdeğer emerji tüketimi hesaplarını kapsamaktadır. Beşinci bölümde, önerilen yaklaşımın Ankara ve İzmir illeri için uygulaması yapılmıştır. Bu bağlamda, enerji analizi ve emerji değerlendirmesi yapılan yapı kabuğu kesitlerinin, yalın kesite göre ilave enerji emerji yatırımları ve enerji-emerji tasarrufları hesaplanmıştır. Her aşamanın sonuçları hem kendi içinde, hem de üretim ve kullanım aşamalarının sonuçları ile bir arada değerlendirilmiş ve kesitlerin etkinlik yüzdeleri belirlenmiştir. Sonuç bölümünde, yapı kabuğu kesitlerinin iki iklim bölgesi için karşılaştırılması yapılmış ve tez kapsamında önerilen yaklaşımın sonuçları verilmiştir. Örnek çalışma ile, yapı kabuğunun, yapıldığı bölgenin iklimsel koşullarına ve üretim teknolojilerine bağlı olarak, farklı performanslar gösterdiği belirlenmiştir. Çalışılan iklim bölgelerinde, farklı kabuk kesitlerinin uygunluğu saptanmıştır.