Aslı Karabacak

Transkript

1 Bütünleşik Bina Tasarımı Yaklaşımı Enerji Etkin Binalar Örnekleri Aslı Karabacak

2 PROJENİN AMACI Türkiye deki binalarda enerji verimliliğinin artırılmasına katkıda bulunmak ve böylece binalardan kaynaklanan sera gazı salımlarının azaltılmasına destek olmak

3 PROJE ORTAKLARI Enerji ve Tabii Kaynaklar Bak. (Yenilenebilir Enerji Genel Md.) - Yürütücü Kuruluş Çevre ve Şehircilik Bakanlığı Milli Eğitim Bakanlığı Küresel Çevre Fonu Birleşmiş Milletler Kalkınma Programı Türkiye Ofisi (Uygulayıcı Kuruluş) 3

4 BÜTÜNLEŞİK BİNA TASARIMI YAKLAŞIMI (BBTY) Bina tasarımında farklı uzmanlık birikimlerinin, çevreye müdahale ve bina yapma süreçlerinin en başından itibaren, bir araya getirilmesini ve tasarım sürecinin tüm girdilerinin birbirleri ile etkileşim içinde ele alınmasını öngörmektedir. Bu karşılıklı etkileşim içinde tasarım bileşkeleri arasında oluşabilecek çatışmaların baştan öngörülmesi ve verimliliğinin artırılması hedeflenmektedir. 4

5 BÜTÜNLEŞİK BİNA TASARIMI YAKLAŞIMI (BBTY) Türkiye ölçeğinde ve Türkiye öncelikleri içinde yaygın olarak benimsenmesine yönelik olarak çalışma modeli ve sürecin temel aşamalarını tanımlanmıştır. Ulusal ve uluslararası hedefleri desteklemektedir: sera gazı emisyonlarını azaltmak iklim değişikliğinin yaratacağı sorun ve tehlikelerin azaltılması 5

6 BÜTÜNLEŞİK BİNA TASARIMI YAKLAŞIMI (BBTY) BBTY Adaptasyon Raporu BBTY Uygulama Kılavuzu BBTY Bina Performansına Yönelik Öncelik ve Hedefler 6

7 UZMANLARIMIZ Takım Lideri Takım Yöneticisi Enerji Verimliliği ve SürdürülebilirliK Uzmanı Enerji Verimliliği ve SürdürülebilirliK Uzmanı Havalandırma Uzmanı Bina Akustik Uzmanı Bina Bilgi Modellemesi Uzmanı Bina Malzemeleri ve Yaşam Döngüsü Analiz Uzmanı Aydınlatma Uzmanı Su Kullanımı ve Yönetimi Uzmanı Bina Yapı Uzmanı Sürdürülebilir Binalar Tasarımı için Yazılım Programları Uzmanı Katı Atık Yönetimi Uzmanı Geleneksel Binalar Uzmanı Mevzuat Uzmanı Prof. Dr. C. Abdi Güzer Yrd. Doç. Dr. İlker Kahraman Nils Larsson Prof. Dr. Birol Kılkış Dr. İbrahim Çakmanus Prof. Dr. Arzu Gönenç Sorguç Hasan Burak Cavka Dr. Hüdai Kara Araş. Gör. Dr. Feride Şener Yılmaz Yrd. Doç. Dr. Gülten Manioğlu Dr. Özgür Bozdağ Michael Wakefield Mahmut Özgür Şakı And Akman Selin Zağpus Yiğitoğlu 7

8 BÜTÜNLEŞİK BİNA TASARIMI YAKLAŞIMI (BBTY) Katkıları... Bina ölçeğinde yapılı çevre kalitesi ve enerji verimliliğinin arttırılması Ülke genelinde nitelikli çevre ve bina yapım standartlarının oluşturulması Varolan standartların güncellenmesine Binaların tasarım, üretim ve kullanım aşamaları arasında geri beslemelere açık bir süreklilik oluşturulması Tasarımları uygulayan inşaat sektörüne destek olunması Enerji verimliliği ve çevre duyarlılığı konularında üretim standartlarına çerçeve oluşturulması 8

9 İlk Toplantımız 9

10 10

11 Demo Binalarımız Bütünleşik Bina Tasarım Yaklaşımı Bina tasarımının ilk aşamalarından itibaren, binanın enerji performansı, yaşam döngüsü ve yaşam boyu maliyet analizleri ile iyileştirmelerin modellenerek en uygun tasarımın gerçekleştirilmesi 11

12 Yöntem Fonksiyonel ve mimari gereksinimlerin tanımlanması Sürdürülebilirlik hedeflerinin tanımlanması Gereksinimlere en uygun mimari ön tasarımın oluşturulması Binanın pasif, mekanik ve elektrik sistemlerinin tanımlanması ve mimariye entegrasyonu Önerilen yapısal ve mekanik çözümlerin enerji modellemelerinin ve benzeri analizlerinin gerçekleştirilmesi Yapının maliyet analizlerinin ve faydalarının araştırılması Revize iyileştirilmiş mimari tasarım 12

13 Tapu ve Kadastro Gen.Müd. Hizmet Binası Bina Özellikleri Arsa alanı: m², Kapalı alanı: metrekare (3.051 m² otopark, teknik hacimler ve labirent alanı) Kullanıcı sayısı: 250 personel ve tahmini ila ziyaretçi /gün Kafeterya Bölümü Konferans Salonu Ziyaretçi Bilgilendirme merkezi Atrium (aydınlık) bölümü Yeşil çatılar 13

14 Tapu ve Kadastro Gen.Müd. Hizmet Binası Mimari ve Yapısal Özellikler Farklı hizmet birimlerine ayrılmış ofis katları Birbirinden tamamen ayrıştırılmış personel ve vatandaş dolaşımı Tüm ofis ve toplantı mahallerinde doğal havalandırma imkanı, geçiş dönemlerinde (baharlarda) doğal havalandırma ile iklimlendirme Etkili doğal aydınlanma Pasif ısı depolama özellikleri 14

15 Dolaşım Şeması 15

16 16

17 Mekanik ve Çevresel Özellikler Doğal aydınlanma analizleri ile cephe optimizasyonu Solar duvar ve güneş bacaları ile ısıtmaya pasif destek Labirent sistemi / Ön soğutma ile soğutma ve ısıtmaya destek Döşemeden serinletme ve ısıtma Chill Beam üniteleri ile enerji etkin soğutma ve havalandırma Isı geri kazanım sistemleri Bina otomasyonu ile enerji verimliliği Yeşil çatılar ve peyzaj ile desteklenmiş sosyal alanlar Çevre dostu malzeme seçimi Tasarruflu su kullanımı 17

18 Labirent Tasarımı Labirent, yazın ön soğutma, kışın ön ısıtma sağlayacaktır 18

19 Soğutma döneminde, uygun şekilde tasarlanan labirent etkili bir soğuk havalandırma sağlayacaktır. Taze havanın 6 m³/s hız ile labirentte dolaşması ile ek soğutma gerekmeden sağda görülen grafikteki çıkış sıcaklığına ulaşılacaktır. Labirent Sistemi Faydası Isıtma döneminde ısıtma yükünün en yüksek olduğu günün ilk saatlerinde, taze hava labirenti ön-ısıtma için dolaşabilecektir. Gece süresince ise labirentteki havalandırma durdurulacak ve sabit toprak sıcaklığı labirenti yaklaşık 15 C'ye yavaş bir şekilde geri ısıtacaktır. 19

20 TKGM Hizmet Binası nda yapılan Enerji İyileştirmeleri Baz bina üzerinden aşağıda görülen iyileştirmeler yapılmıştır: 1. Baz bina, hesaplamalarda, iyileştirmelerin yapılacağı temel birim olarak kabul edilmiştir. 2. Bina ısı kayıp/kazançlarına ve güneş enerjisi sistemlerine göre optimum güneş yöneliminin sağlanması 3. Havalandırma sisteminde %70 ısı geri kazanımlı klima santralleri kullanılması 4. Artırılmış yalıtım malzemeleri, uygun güneş kırıcı yerleşimleri ve aydınlatma kontrolünün sağlanması 5. Ofis mahallerinde beton ısısı kontrol sistemin kullanılarak ısıtma ve soğutma yüklerinin azaltılması 6. Ofis mahallerinde chilled beam ünitesinin kullanılması 7. Isı pompası ile ısıtma uygulanması 8. Isı pompası ile soğutma uygulanması 9. Labirent sisteminin yıllık faydasının eklenmesi 10. Güneş duvarı sisteminin yıllık faydasının eklenmesi 11. Fotovoltaik sisteminin yıllık elektrik enerji üretiminin eklenmesi 12. Güneş enerji ie su ısıtma sisteminin yıllık katkısının eklenmesi 20

21 Yıllık Enerji Tüketimi (MWh/y) Yıllık Enerji Tüketimi (kwh/m2) Binalarda E n erji Verimliliğinin Artırılması Pro jesi Beklenen Yıllık Toplam Enerji İhtiyacı (İyileştirmelere göre) 2,500 2, , , DHW(gaz) Soğutma (elektrik) 12 Isıtma (gaz) Isıtma (elektrik) Sistem Fanları ve Pompaları Aydınlatma - 21

22 Yaşam Döngüsü Maliyeti (TL) Binalarda E n erji Verimliliğinin Artırılması Pro jesi Yaşam Döngüsü Maliyet Analizi (Baz Bina ve TKGM Hizmet Binası Karşılaştırma) 70,000,000 60,000,000 Geri Ödeme Süresi: 6.5 yıl (Yaklaşık Maliyet Değeri Üzerinden) 50,000,000 40,000,000 30,000,000 Baz Bina TKGM Ofis Binası 20,000,000 10,000, Bina Ömrü (Yıl) 22

23 Yaşam Döngüsü Maliyet Analizi (Baz Bina ve TKGM Hizmet Binası Karşılaştırma) Geri Ödeme Süresi: 4 yıl (İhale Değeri Üzerinden) 23

24 Yapının Genel Görünümü Üst Görünüş

25 Yapının Genel Görünümü Ana Giriş Cephesi 25

26 Yapının Genel Görünümü Güney Cephe

27 27

28 MEB Ankara Eryaman - Cezeri Yeşil Teknoloji Teknik ve Endüstri Meslek Lisesi Bina Özellikleri Arsa alanı: m², Kapalı alanı: m² 26 Derslik, 6 Laboratuvar, 10 Atölye, Kapalı Spor Salonu Pansiyon Kapasitesi: 147 yatak kapasiteli toplam 52 oda Kütüphane ve Konferans Salonu Kafeterya Bölümü Ziyaretçi Bilgilendirme merkezi Atrium (aydınlık) bölümü Yeşil çatılar Yenilenebilir enerji çözümleri 28

29 MEB Ankara Eryaman - Cezeri Yeşil Teknoloji Teknik ve Endüstri Meslek Lisesi Bina Özellikleri Derslikler, Atölyeler, Spor Salonu ve Pansiyon bloklarından oluşan yerleşke yapısı İç avlu ile sağlanan ana dolaşım aksı ve iç avlunun iki tarafında konumlanan derslikler ve atölye birimleri Tüm sınıflarda ve atölyelerde doğal havalandırma imkanı, geçiş dönemlerinde (baharlarda) doğal havalandırma ile iklimlendirme Etkili doğal aydınlanma Pasif ısı depolama özellikleri 29

30

31 31

32 32

33

34

35 Yıllık Enerji Tüketimi (kwh) Metrekare Başına Yıllık Enerji Tüketimi (kwh/m2) Binalarda E n erji Verimliliğinin Artırılması Pro jesi Beklenen Yıllık Toplam Enerji İhtiyacı (İyileştirmelere göre) 3.E E E E E+06 5.E E+00 Standart Bina Isı-geri Kazanımlı Havalandırma Önerilen Bina Kabuğu Güneş Kırıcılar - Aydınlatma Kontrolü Yüksek Enerji Verimli Mekanik Sistem Yenilenebilir ve Pasif Enerji Sistemleri Elektrikli Ekipmanlar Aydınlatma Sistem Fan ve Pompaları Isıtma (doğal gaz) Soğutma (elektrik) Yıllık Enerji Tüketimi (kwh/m2) - 35

36 Binanın Ömür Boyu Maliyeti (TL) Binalarda E n erji Verimliliğinin Artırılması Pro jesi Yaşam Boyu Maliyet Analizi (Yaklaşık Maliyet Değeri Üzerinden) 300,000, ,000, ,000, ,000, ,000,000 GERİ ÖDEME SÜRESİ: 12 yıl 50,000, Toplam Bina Ömrü Baz Bina YTML Okul Binası 36

37 Binanın Ömür Boyu Maliyeti (TL) Binalarda E n erji Verimliliğinin Artırılması Pro jesi Yaşam Boyu Maliyet Analizi (İhale Değeri Üzerinden) 300,000, ,000, ,000,000 Ömür Boyu Maliyet Analizine göre; 9.5 yıl geri dönüş süresi 150,000, ,000,000 50,000, Bina Ömrü Baz Bina YTML Okul Binası 37

38 38

39 39

40 40

41 41

42 42

43 43

44 44

45 45

46 46

47 Teşekkür Ederim 47