Mevcut kamu yapılarının enerji etkin iyileştirilmesi üzerine bir çalışma: başiskele belediye hizmet binası

Abstract

Günümüzde gelişen toplum ve teknoloji ile beraber enerjiye olan bağımlılık her geçen gün artmaktadır. Enerji kullanımı üzerine yapılan araştırmalar, küresel enerji harcamalarının büyük kısmının binalarla ilişkili olduğunu göstermektedir. Artan enerji ihtiyacı, yenilenemeyen enerji kaynaklarının tükenmesine neden olmaktadır. Bu bağlamda sürdürülebilirliği sağlayabilmek amacıyla yapılar enerji etkin yapılar olarak tasarlanmalıdır. Enerji etkin tasarımın temel amacı, minimum enerji tüketimiyle maksimum konfor seviyesini elde etmektir. Dış çevre ile iç mekân arasında bir bariyer görevi gören yapı kabuğu, bu süreçte belirleyici bir rol üstlenmektedir. Yapı kabuğu, iç mekânda bulunan kullanıcının konfor koşullarının sağlanmasında önem taşıyan bir yapı katmanı konumundadır. Başiskele Belediye Hizmet Binası ele alınarak yürütülen bu çalışma, mevcut kamu yapılarında enerji verimliliğini artırmak ve yıllık toplam ısıtme ve soğutma enerjisi tüketimini azaltmaya yönelik bir yöntem geliştirmeyi amaçlamaktadır. Araştırmanın ilk aşamasında, kullanıcı davranışları, iç mekân konfor koşulları ve yapı kabuğu özelliklerini analiz edebilmek amacıyla yapının kullanıcı profiline bir anket çalışması uygulanmıştır. Anket sonuçları doğrultusunda yapının enerji kullanım profili ve kullanıcı memnuniyet durumu ortaya çıkarılmıştır. Yapının mevcut enerji performansı, bilgisayar destekli enerji modelleme yazılımı olan DesignBuilder kullanılarak analiz edilmiştir. Toplam yıllık enerji tüketimi ile ısıtma-soğutma yükleri hesaplanmıştır. Elde edilen analiz sonuçlarına dayanarak, yapının cephe performansını iyileştirmek amacıyla dinamik bir güneş kırıcı tasarımı önerilmiştir. Önerilen tasarımın entegrasyonu sonrasında sistemin enerji tüketimi tekrar analiz edilerek mevcut durum ile karşılaştırılmıştır. Elde edilen bulgular, önerilen sistem tasarımı ile ısıtma ve soğutma sistemlerinin enerji tüketimlerinde ve sistemin toplam yıllık enerji tüketiminde azalma sağladığını göstermektedir. Çalışma, kamu yapılarında enerji verimliliğinin artırılmasına yönelik uygulanabilir, yerel koşullara duyarlı ve teknik temellere dayanan çözüm önerisi sunmaktadır.With the advancement of society and technology in today's world, dependence on energy is increasing day by day. Research on energy consumption reveals that a significant portion of global energy expenditure is associated with buildings. The growing demand for energy leads to the depletion of non-renewable energy resources. In this context, in order to ensure sustainability, buildings must be designed as energy-efficient structures. The main goal of energy-efficient design is to achieve maximum comfort with minimum energy consumption. The building envelope, which acts as a barrier between the external environment and the interior space, plays a decisive role in this process. The envelope is a critical component in maintaining indoor comfort conditions for users. This study, conducted on the Başiskele Municipality Service Building, aims to develop a method to enhance energy efficiency in existing public buildings and to reduce total annual heating and cooling energy consumption. In the first phase of the research, a user survey was conducted to analyze user behavior, indoor comfort conditions, and building envelope characteristics. Based on the survey results, the building's energy use profile and user satisfaction level were identified. The current energy performance of the building was analyzed using DesignBuilder, a computer-based energy modeling software. Annual total energy consumption as well as heating and cooling loads were calculated. Based on the analysis results, a dynamic solar shading system was proposed to improve the façade performance of the building. Following the integration of the proposed system, energy consumption was reanalyzed and compared to the current state. The findings show that the proposed system reduces the energy consumption of the heating and cooling systems as well as the total annual energy use. The study offers a technically grounded, context-sensitive, and applicable solution proposal to enhance energy efficiency in public buildings.