5 min

Enerji Verimliliği İçin Pasif Tasarım İlkeleri

 

saint gobain

Fotoğraf: ISOVER Energy Efficiency Awards 2013 Austria

Hızlı bir ivmeyle gelişen teknoloji ile beraber modern yaşam oldukça konforlu bir hale gelmiştir. Ancak bu konforu sağlayan teknolojik gereçler ve yaygınlaşan elektrik kullanımı çok fazla enerji ihtiyacı doğurmaktadır. Çevrenin bozulan dengesi ve küresel ısınmadan dolayı ortaya çıkan iklim anormalliklerinin de sebebi olan; üretim, tüketim ve enerji kullanımı alışkanlıkları küresel iklim krizinin büyümesine ve kaynakların yok olmasına neden olmaktadır. Enerjinin verimli ve etkin bir şekilde kullanılmasını sağlamak; sürdürülebilir gelecek için artık bir zorunluluktur.

Her yıl kullanılan küresel enerjinin %40’ını inşaat sektörü harcamaktadır. Bu denli yüksek bir oranda enerji harcanan yapı sektörünün enerji verimliliğini dikkate alarak hareket etmesi; umut vadeden sonuçlar ortaya çıkaracaktır. İnşaat sektörünün enerji kullanımını azaltma hedefiyle doğan ve günümüz teknolojisi ile erişilebilir bir çözüm olan enerji verimliliği için pasif tasarım ilkeleri, yaşam alanlarının konforunu enerjiye ihtiyaç duymadan tasarım yolu ile sağlamaya dayanmaktadır.


Enerji Verimliliği Nedir?

Binalarda enerji verimliliği, hedeflenen sonuca ulaşmak için daha az enerji harcanmasıdır. Enerji verimli bir yapıda ısıtma, soğutma, havalandırma gibi sistemlerin kullandığı ve elektronik eşyaların harcadığı enerji daha azdır. Bu yöntem iklim değişikliği ile mücadele etmek için en kolay ve en maliyetsiz çözümlerden biridir. Enerji ve kaynak tüketimi az olan yapılar; sıfır karbon emisyonu hedefleri için de önemli katkılar sağlar. Ayrıca nihai kullanıcının enerji maliyetlerini azaltarak ekonomik faydalar da sağlamaktadır. Yapının tasarımında alınan tüm kararlar enerji verimliliğini etkilemektedir. Örneğin; binanın konumu ve cephede tercih edilen malzeme seçimi; yapının güneş ışığından ne kadar faydalanabileceğini, dolayısıyla kışın ısınmak için ne kadar enerji harcayacağını belirler. Bu örnekteki gibi, binalarda enerji verimliliği sağlamak hedefiyle ortaya çıkan pasif tasarım kavramı binanın tüm enerji ihtiyaçlarını optimize etmeyi sağlayan belirli ilkelerden oluşmaktadır.
 

saint gobain


Pasif Tasarım Nedir?

Pasif tasarım; iç mekan konforunu sağlamak için yerel iklim ve bina koşullarından faydalanan ve bu sayede binanın enerji ihtiyacını azaltan, tüm enerji verimli ve çevre dostu yaklaşımlardır. Teorik olarak mükemmel bir çözüm sunan pasif tasarım ilkelerinin, uygulama aşamasında da ekonomik, çevre ve enerji bakımından çalışması gerekir. Bu ilkeler binanın bulunduğu bölgenin koşullarına ve yerel iklimlere bağlı olarak değişmektedir. Ancak temel hedef, özellikle de binaların çok fazla enerji talebinin olduğu ısınma, soğutma, havalandırma gibi konuların tasarım aşamasında doğal yollardan çözülmesini sağlamaktır. Pasif tasarım ilkelerini 5 ana başlıkta inceleyebiliriz.


1. Güneşten Yararlanma (Güneş Kazancı)

Pasif tasarım ilkelerinden güneş kazancı, yapının kış aylarında güneş ışığından maksimum şekilde faydalanmasını hedefler. Bu sayede ısınma için ve aydınlatma için gereken enerji miktarı azaltılır. Binanın konumu ve pencere açıklıkları, güneş ışığı analizlerine göre tasarlanarak karar verildiğinde enerji kullanımında önemli farklar yaratabilecek bu ilke daha yaygın bir kullanıma sahiptir. Yüksek ısıl kütleye sahip malzeme(beton, taş…) seçimleri de gün içinde depoladığı ısıyı gece serbest bırakarak mekanın optimum sıcaklığını dengede tutmaya yardımcı olur. Yaz aylarında ise direkt güneş ışığı almak mekanı soğutmak için gereken enerjiyi artıracaktır. Gölge elemanları ile yaz aylarında güneş ışıklarını kontrol altına almak gereklidir.

 

saint gobain


2. Yalıtımın Rolü

Yalıtım ilkesi, pasif tasarım için en kritik ve en kolay maddelerden biridir. İyi bir yalıtıma sahip binanın ısıtma ve soğutma giderleri önemli ölçüde azalır. Küresel iklim krizinin ortaya çıkardığı ekstrem mevsim koşullarının yaşandığı bu dönemde binanın optimum sıcaklığını sürdürülebilir bir yöntemle korumak yüksek performanslı yalıtım çözümleri mümkündür. Bu yöntem fosil yakıt kullanımını da azaltarak pasif evler için etkili bir çözüm sunar.

 

saint gobain


3. Doğal Havalandırma

Kullanıcıların sağlığı ve konforu için bina tasarımında mutlaka bulunması gereken havalandırma sistemleri; doğal yollarla çözülebilir. Temiz hava akışının sürekli olarak sağlanması ve iç mekandaki kirli havanın dışarı atılması, mekanik bir sisteme gerek kalmadan, binanın konumu ve rüzgar koşulları gibi faktörlerle ile sağlanabilir. Şaft havalandırması, çapraz havalandırma, havalandırma kuleleri gibi birçok yöntem sunan bu ilke; kapı, pencere konumları ve açık plan tasarımı ile de desteklenmektedir.

 

saint gobain

 

4. Enerji Verimli Malzemelerin Seçimi

Çevre dostu ve sürdürülebilir, yüksek yalıtım özelliklerine sahip, dayanıklı ve düşük ısı iletkenliğine sahip malzeme seçimleri pasif bina tasarımı ve sürdürülebilir bir gelecek için büyük önem taşır. İleri teknolojiyle üretilen modern yalıtım malzemeleri, enerji verimliliğini artırmak ve sürdürülebilir bina tasarımlarını desteklemek amacıyla geliştirilmiştir. Düşük emisyonlu camlar veya çift cam sistemleri de güneş ışığından faydalanırken ısı kaybının önüne geçer. Cam yünü, taş yünü ve yenilikçi yalıtım panelleri gibi ürünler, düşük ısıl iletkenlikleri sayesinde binaların enerji tüketimini düşürerek, çevresel etkilerini azaltmada önemli bir rol oynar. Dış cephe ısı yalıtım sistemleri ise yapıların enerji performansını artırır. Yağmur suyu yönetimi ve ısı yalıtımı çözümleri sunan yeşil çatı sistemleri; binanın optimum sıcaklığını korumasına yardımcı olur.

Yapının enerji verimliliğini bir üst seviyeye çıkartmak ve hatta sıfır enerjili binaya ulaşabilmek için yapının malzemeleri, güneş panelleri gibi yenilenebilir enerji kaynakları ile uyumlu olarak seçilebilir. Çatılarda veya cephelerde kullanılan malzemeler, yenilenebilir enerji sistemleriyle entegre edilerek enerji verimliliği artırılabilir.

 

saint gobain


5. Toprak Isı Kazancı

Yer altındaki toprağın doğal ısı kapasitesini kullanarak binanın enerji verimliliği artırılabilir; toprağın sabit sıcaklık özelliğini kullanarak ısıtma ve soğutma işlemleri için gereken enerji miktarı azaltılır. Belirli bir derinlikte yıl boyunca nispeten sabit kalan toprak; kış aylarında havadan daha sıcak, yaz aylarında ise daha serin olmaktadır. Doğal bir ısı kazancı sağlayan bu sistem toprak kaynaklı ısı pompaları, gömülü temel ve zeminler, yeraltı binaları, ısıl kütleli yapı malzemeleri ile uygulanabilmektedir.

 

saint gobain

Mavi ve kırmızı su borularına bağlı su kazanı ve toprak kaynaklı ısı pompası Jeotermal ısıtma ve soğutma sistemi konsepti

Kaynaklar