Burhan Yörük, Ahmet Arısoy
Türkiye’de ve dünyada toplam enerji tüketiminin %30-40’ı binalarda olmaktadır. Bu tüketimin azalması yönünde yoğun olarak çalışılmaktadır. Yüksek enerji performanslı binalar, sürdürülebilir binalar, sıfır enerjili binalar gibi yeni kavramlar ortaya çıkmakta ve binalardaki, özellikle fosil kaynaklı enerji tüketiminin mümkün olduğu kadar azaltılması ve hatta sıfırlanması hedeflenmektedir. Bunun mümkün olabilmesi için alınabilecek önlemlerin arasında bina dış kabuğunun uygun tasarımı büyük önem arz etmektedir. Bu uygun tasarımın birinci öğesi dış kabuğun ısıl yalıtımıdır. Yalıtım kalınlıklarının artırılması, özellikle ısıtma amaçlı enerji tüketiminin azaltılmasında çok önemlidir. Isıtma ağırlıklı soğuk iklimlerde yalıtım kalınlığı mümkün olduğu kadar artırılmalıdır. Ancak Akdeniz iklimi gibi sıcak iklimlerde, soğutma sistemlerinin gelişmesi ve yaygınlaşmasıyla birlikte, yıllık enerji tüketiminde soğutma amacıyla harcanan enerji daha büyük paya sahip olmaya başlamıştır. Soğutma amacıyla sıcak iklimlerde harcanan enerji miktarının azaltılması için, yine mümkün olduğu kadar kalın bir dış kabuk yalıtım tabakasına gereksinim var mıdır?
Soğutma işin içine girdiğinde, dinamik bir yük karakteri ortaya çıkmaktadır. Yazın ve özellikle ara mevsimlerde ısı kazancı gün içinde değişmekte ve belirli saatlerde bu kazanç, kayba dönüşmektedir. Bu durumda bina dış kabuğunun dinamik davranışları önem kazanmaktadır. Dış kabuğun kütlesi önemli bir parametre olmaktadır ve belirli dönemlerde dış kabuğun ısı kaybedebilme özelliği olması istenmektedir. Soğutma enerjisi tüketiminin azaltılması, dinamik karaktere uygun bir dış kabuk tasarımıyla mümkündür. Bu durumda dış kabuk ısıl yalıtım kalınlığının artırılması tersine etki yapabilmektedir. Hatta bazı durumlarda duvarın hiç yalıtılmaması daha iyi sonuç verebilmektedir.
Bu çalışmada yalıtım katmanının, özellikle Akdeniz iklim bölgesi için bina enerji performansında belirleyici etken olan soğutma enerjisi ihtiyacına etkisi incelenmiştir. Yalıtımın kalınlığı yanında içten veya dıştan yapılması, dış duvar kütlesi gibi parametreler de çalışılmıştır. Bu amaçla örnek bir şehir ve bina seçilerek bir “case study” yapılmıştır. Çalışmada sayısal çözümlemeler, EnergyPlus programı ile yapılmıştır. Belirli kabuller altında elde edilen çıktılar tartışılarak, belirli sonuçlara ulaşılmıştır.
Isıtma ağırlıklı iklimler için geliştirilen stratejilerin soğutma enerjisi ihtiyacının azaltılmasında yeterli olmadığı ve yıllık toplam soğutma enerjisi ihtiyacının iyileştirilmesi için soğutma durumunun dinamik doğasından faydalanılması gerektiği ulaşılan ana sonuçtur.