AVRUPA BETON P L A T F O R M U

P L A T F O R M U AVRUPA BETON

Telif Hakkı: Avrupa Beton Platformu ASBL, Nisan 007. Tüm hakları saklıdır. Avrupa Beton Platformu ASBL: Uluslararası Prefabrike Beton Üreticileri Bürosu, Avrupa Çimento Birliği, Avrupa Müşavir Mühendis Birlikleri Federasyonu, Avrupa Hazır Beton Birliği nin yazılı izni alınmaksızın bu broşürün hiçbir bölümü çoğaltılamaz, erişim sisteminde saklanamaz veya herhangi bir şekilde ya da herhangi bir araçla, elektronik ya da mekanik olarak, fotokopiyle, kayıt edilerek ya da başka herhangi bir şekilde aktarılamaz. Avrupa Beton Platformu yayımıdır. Editör: Jean-Pierre Jacobs 8 rue Volta 1050 Brüksel, Belçika Düzenleme ve Baskı: Avrupa Beton Platformu ASBL Bu belgedeki tüm bilgilerin doğruluğu, baskıya gitme aşamasında Avrupa Beton Platformu ASBL tarafından teyit edilmiştir. Bütün bilgiler iyi niyetle verilmiştir. Avrupa Beton Platformu ASBL nin belgesinde yer alan bilgiler BIMB, CEMBUREAU, EFCA ve ERMCO üzerinde bağlayıcı değildir. Amaç bu bilgiyi zamanında ve doğru şekilde korumak iken, Avrupa Beton Platformu ASBL ikisini de garanti edememektedir. Hatalar bildirildiği takdirde Avrupa Beton Platformu ASBL tarafından düzeltilecektir. Bu belgede yeralan görüşler yazarların görüşleridir ve Avrupa Beton Platformu ASBL bu belgede belirtilen görüşlerden sorumlu tutulamaz. Avrupa Beton Platformu ASBL tarafından verilen tüm tavsiye ve bilgiler, bu belgenen içeriğinin önemini ve kısıtlamalarını değerlendirecek ve kullanımı ile uygulamasının sorumluluğunu alacak kişilere hitap etmektedir. Bu tavsiye ve bilgilerden kaynaklanan bir zararın (ihmal dahil olmak üzere) sorumluluğu üstlenilmeyecektir. Okuyucuların tüm Avrupa Beton Platformu ASBL yayınlarının zaman zaman gözden geçirildiğini bilmeleri ve en son baskıya sahip olduklarından emin olmaları gerekmektedir. Ön kapak resmi Marke, Belçika daki beton evde enerji verimliliği ve yıl boyunca konforun sağlanması için güneş enerjisi ve termal kütleden yararlanılmaktadır. (Mimar - Ansfried Vande Kerckhove nin izni ile, Fotoğraf - Jasmine Van Hevel, Belçika)

Enerji Açısından Verimli Binalarda Beton Kullanılması: Termal Kütlenin Yararları İşbu belge CEMBUREAU, BIBM ve ERMCO tarafından hazırlanmıştır. Tasarımcılar, şartnameyi hazırlayan taraflar, düzenleyici, bina sahipleri ve kullanıcılarına yönelik hazırlanmış olan bu kitapçık, iklim değişikliği hızının azaltılması ve yapay çevrenin etkilerinin asgari düzeye indirgenmesinde betonun nasıl kullanılabileceği konusunda yol göstermektedir. İçindekiler 1 Beton binaların enerji verimliliği açısından yararları.......... Binaların Enerji Performansına Dair Yönetmelik.................. Termal kütlenin yararları.................................. Binaların Enerji Performansına Dair Yönetmelik Şartlarını Karşılaması Açısından Betonun Katkıları................................ 3 Binalarda beton kullanılması herkese yarar sağlamaktadır........... 3 Enerji Tasarrufları Bina Ömrü Boyunca Birikmektedir.............. 4 Enerji Tasarrufları CO yayılımlarında önemli miktarda düşüş sağlamaktadır.......................................... 4 Binalarda enerjinin verimli kullanımı....................... 5 Binalarda enerji kullanımının değerlendirilmesi.................... 5 İklim Değişikliğinin Etkisi................................... 6 Bina içerisinde enerji akışları................................ 6 3 Binalarda enerji kullanımı ve Beton....................... 8 Termal kütlenin işleyişi.................................... 8 Termal kütleden en fazla yarar elde etme....................... 9 Termal kütle konusunda çalışmalar........................... 10 4 Binaların Enerji Performansına Dair Yönetmelik (EPBD).......... 11 Binaların Enerji Performansına Dair Yönetmelik Şartları............ 11 Bina dahilinde enerji kullanımının öngörülmesi.................. 1 5 Betonun enerji verimliliğinin kanıtlanması................. 13 Teorik enerji performansının hesaplanması..................... 13 Betonun, gerçek binalar üzerinde çalışmalar ile doğrulanan avantajları.. 14 6 Referanslar......................................... 16

Betonun seçilmesi ile enerji verimliliği gelişecek ve termal konfor artacaktır. 1. BETON BİNALARIN ENERJİ VERİMLİLİĞİ AÇISINDAN YARARLARI Beton, Avrupa da çeşitli bina türleri için kullanılmakta olan yerleşik, güvenilir ve özellikleri bilinen bir malzemedir. Binalardaki en yaygın uygulamaları aşağıdakilerden oluşmaktadır: Zemin kat ya da üst katlardaki döşemeler. Yapısal iskeletler (örneğin; kirişler, kolonlar ve döşemeler). Paneller, bloklar ve dekoratif elemanlar da dahil dış ve iç duvarlar. Çatı kiremitleridir. Betonun başarısının bir sebebi de yapısal ve malzeme özellikleri açısından oldukça fazla kullanım alanına sahip olmasıdır. Binaların çoğunda dayanımı, yangına direnci, ses yalıtımı ve gittikçe artan bir oranda termal kütlesi ile de bilinen ağır beton ya da yoğun beton kullanılır. Binaların Enerji Performansına Dair Yönetmelik Beton, 006 yılında yürürlüğe giren ve Avrupa nın enerji tüketiminin azaltılmasını hedefleyen Beton Binaların Enerji Performansına Dair Yönetmeliğinin (Yönetmelik 00/91/EC 16 Aralık 00) şartlarının karşılanmasında çok etkili çözümler sunmaktadır. Yönetmelik, binaların tasarım ve inşa edilme şekli üzerinde önemli bir etkiye sahiptir ve Üye Ülkeler Binaların Enerji Performansına Dair Yönetmeliğini doğrudan ya da mevcut yapı yönetmeliklerinde yapılan değişiklikler ile dolaylı olarak uygulamaktadır. Bu yönetmelikte; Binaların enerji performansına dair asgari gerekleri belirtilir, Yapımı tamamlanmış binaların gereklere uygunluğunun kontrol edilmesi istenir, Binalar için bir enerji sertifikalandırma sistemi getirmektedir, Pasif ısıtma ve soğutma kavramlarının gözönünde bulundurulmasını belirtilmektedir, Enerji performansının yapı içi ortam kalitesini bozmaması vurgulanmaktadır. Şekil 1a Hamburg yakınlarında, Alman çimento ve beton sanayi tarafından tamamen beton malzeme ile inşa edilmiş bir model ev. Bu çekici bina özellikle ev sakinlerinin ihtiyaçlarının karşılanacağı esnek bir yaşam alanı sağlamak üzere özel olarak tasarlanmıştır. (Betonbild den alınmıştır, Erkath, Almanya) Termal kütlenin yararları Binalarda betonun kullanılmasının enerji açısından en önemli yararı termal kütlesi sayesinde termal kararlılığı sağlamasıdır. Bu durum enerji tasarrufu sağlar ve bina kullanıcıları için daha iyi bir yapı içi ortamı yaratır. Binalarda kullanılan betonun termal kütlesi, Güneş enerjisinin avantajlarını en iyi şekilde kullanarak ısıtma için yakıt ihtiyacını azaltmakta, Isıtma için enerji tüketimini %-15 oranında azaltmakta (bakınız Kısım 5), İçsel mekandaki ısı dalgalanmalarını düzenlemekte, Ofisler ve diğer ticari binalarda bina sakinleri ayrılana kadar tepe sıcaklık değerlerini ertelemekte, Tepe sıcaklıkları azaltmakta ve klima sistemine ihtiyacı ortadan kaldırabilmekte, Gün içinde soğutma ihtiyacının ortadan kalkması için gece havalandırma kullanılabilmekte, Klima sistemi ile birlikte kullanıldığında soğutmada kullanılan enerjide %50 ye kadar düşüş sağlayabilmekte, Binaların enerji maliyetlerini azaltabilmekte, Zemin kaynaklı ısı pompaları gibi düşük sıcaklık ısı kaynaklarının en iyi şekilde kullanılmasını sağlar, Hem ısıtma hem de soğutmada kullanılan enerjiyi azaltarak en önemli sera gazı olan CO yayılımlarını kesmekte, İklim değişikliklerine karşı gelecek güvenli binaların yapılmasına yardımcı olmaktadır.

Binaların Enerji Performansına Dair Yönetmelik kapsamında binalardaki enerji tüketimine ilişkin bütüncül bir yaklaşım izlenmekte ve bu sebeple de tasarımcılar ve müşteriler yapı malzemelerinin enerji performansı özellikleri hususunda gitgide daha fazla bilinçlenmektedir. Binaların Enerji Performansına Dair Yönetmelik Şartlarını Karşılaması Açısından Betonun Katkıları Binaların enerji performansı konusunda gerçek ve teorik beton binalar üzerinde yapılmış araştırmalar sonucunda, bina tasarımında termal kütlenin göz önünde bulundurulması halinde tüm Avrupa ülkelerindeki iklimlerde avantaj sağlanacağı belirlenmiştir. Bu etkinin, Binaların Enerji Performansına Dair Yönetmelik kapsamında izin verilen hesaplama esaslarına göre ölçülmesi halinde, ağır bir binada, daha düşük ağırlıktaki dengi ile karşılaştırıldığında enerji tüketiminde %-15lik bir avantaj sağladığı görülmektedir (bakınız Kısım 5). Yapılan araştırmalarda, ağır binaların, elverişli iç mekan koşullarını, hem sıcak hem de soğuk ortam şartlarında hafif binalardan (saat bazında) daha uzun bir süre (gün bazında) sağlayabildiği gösterilmiştir. Isıtma, havalandırma, solar koruma, bina yapısı ve gece soğutmanın iyi bir kombinasyonu ile betonun termal kütlesinin daha verimli kullanılması, artan sıcaklıklara daha iyi uyum sağlayan beton binaların inşa edilmesi ve elverişli koşulların klima sistemine gerek olmadan korunması sağlanabilir. Direktifin pasif ısıtma ve soğutma konusu üzerinde durması ve özellikle de termal kütlenin katkılarını benimsemesi memnun edici gelişmelerdir. Şekil 1b: Betonun termal kütlesinin tüm avantajlarından yararlanması ile konforlu bir ofis ortamı: Toyota Merkez Ofisi (Concrete Society nin (Beton Derneği) izni ile, İngiltere) Binalarda beton kullanılması herkese yarar sağlamaktadır. Bina sakinleri ve sahipleri Betondaki termal kütle ile mümkün kılınan enerji tasarrufları ısıtma ve soğutma için ödenen faturaların azalmasını sağlayarak binaların işletme masraflarına önemli bir katkıda bulunabilir. Bu durum konut fiyatlarının daha karşılanabilir olmasını sağlayarak toplumsal özkaynakların desteklenmesine yardımcı olabilir. Bunun yanı sıra, beton termal kararlılık sunarak gelecek yıllarda iklim değişikliği etkileri arttığında ev ortamının daha konforlu olmasını sağlayacak ve böylece binaların ikinci el satış değerlerinin artmasına katkıda bulunabilecektir. Sağladığı diğer yararlar arasında; daha basit ısıtma, havalandırma ve soğutma sistemleri (HVAC) için daha düşük miktarlarda yatırımlar yapılması yer almaktadır. Çevre Binanın ömrü süresince termal kütle ile mümkün kılınan enerji tasarrufları sonucu sera gazlarında azalma sağlanması temel bir avantajdır. Küresel CO yayılımlarının büyük bir oranının binalardan kaynaklanması ve bu binaların ömrünün uzun olması dolayısıyla, enerji tasarrufunda sağlanacak nispeten düşük bir azalmanın bile önemli bir etkisi olmaktadır. 3

Enerji Tasarrufları Bina Ömrü Boyunca Birikmektedir. 006 yılının ikinci çeyreğinde tipik Avrupa enerji fiyatlarına dayalı olarak meskenlerde yapılan bir araştırma sonucunda; yaklaşık 70-80m lik bir evde ağır yapı yöntemlerinden kaynaklanan enerji tasarruflarının yıllık 60 Euro kadar olduğu ortaya çıkmıştır. Enerji fiyatlarının sabit olmaması ve son yıllardaki anormal fiyat artışlarının devam etmesi halinde, termal kütlenin daha etkin bir biçimde kullanılması yoluyla ısıtma ve soğutma tesisatlarının optimize edilmesi konusu daha da önem kazanacaktır. Pratikte enerji tasarrufları, pencere ve panjurların kapatılması gibi kullanıcı davranışlarından etkilenecektir, ancak şüphesiz binanın tasarımından kaynaklanan küçük bir iyileşme bile yıllar geçtikçe birikecek ve binanın ömrü boyunca tasarrufun gitgide artmasını sağlayacaktır. Enerji Tasarrufları CO yayılımlarında önemli miktarda düşüş sağlamaktadır. Şekil 1c de yıllık bazda yapılacak makul tasarrufların bile CO yayılımlarında önemli azalmalar sağladığı gösterilmektedir. Ayrıca, son yıllarda İngiltere de yapılmış olan araştırmada, termal kütlenin tam anlamıyla kullanıldığı orta boyutta kagir/beton evin, aynı boyutta ahşap iskeletli bir ev ile karşılaştırıldığında, barındırdığı ek CO yi 11 yıl içinde iade edebildiği ve daha sonra da binanın ömrü süresince enerji sağlamaya ve CO tasarrufuna devam edebildiği gösterilmiştir. (Hacker et al 006). Bir malzeme, yapı elemanı ya da binanın barındırdığı CO, doğal kaynakların madenciliği, malzemelerin işlenmesi ve naklini de içeren üretim ile ilişkili süreçlerde yayılan CO dir. kg CO/m 500 400 300 00 100 0 0 0 40 Years 60 80 100 Annual CO savings 15% potential saving 10% potential saving 5% annual inherent saving.5% annual inherent saving Şekil 1c: Enerji tasarruflarında yıllık bazdaki küçük iyileşmelerin ömür süresince sağladığı sonuçlar. Not: Öz tasarruflar doğrudan ağır binaların sağladığı tasarruflardır. Potansiyel tasarruflar ise binalar ile tesisatların özel olarak maksimum enerji verimliliğine uygun inşa edilmesi halinde sağlanabilmektedir. Betonun termal kütlesinin, binaların iç ortamını iyileştirme yönündeki katkıları iklim değişikliğinin etkileri belirginleştikçe artacak ve içinde bulunduğumuz yüzyıl içerisinde gelecek güvenli binaların yayılmasına katkı sağlayacaktır. Bu yayında ağır beton yapıların enerji verimliliğini ve binaların termal konfor özelliklerini nasıl artırdığı açıklanmaktadır. Şekil 1d: Bonheiden Belçika daki beton bloklu kagir ev. (Architect in izni ile-gie Wollaert, Fotoğraf-FEBE, Belgian Precast, Association, Belçika) Şekil 1e: Dublin İrlanda daki enerji açısından verimli apartman. (Concrete Development Group un (Beton Geliştirme Grubu) izni ile, İrlanda) 4

Enerji Performansı, tüketimin azaltılması ve konforun sağlanması arasında bir denge kurulmasına bağlıdır.. BİNALARDA ENERJİNİN VERİMLİ KULLANIMI Binalarda enerji tüketiminin azaltılması, sürdürülebilir olmayan enerji kullanımının önüne geçilmesi açısından önemli bir role sahiptir. Avrupa rakamları, binaların ısıtılması, aydınlatılması ve soğutulması için harcanan enerjinin birincil enerji tüketiminin %40 ını oluşturduğunu göstermektedir. Bu sebeple de binalardaki yerleşim ve binaların kullanımı AB deki sera gazı yayılımlarının en büyük tek kaynağıdır ve çoğunlukla kendini karbondioksit olarak göstermektedir. Şekil a da, AB de mesken ve ticari binalarda farklı fonksiyonlara yönelik olarak kullanılan enerji oranları gösterilmektedir. 010 yılı itibari ile sera gazı yayılımları oranını 1990 yılı seviyesine çekme yolunda karar alan AB, binalarda kullanılan enerjinin azaltılması için yeni bir mekanizma arayışına girmiştir. Bunun sonucunda AB tarafından 006 yılı Ocak ayında Üye Ülkelerde, yeni binalarda daha az enerjinin kullanılmasını güvence altına almak üzere Binaların Enerji Performansına Dair Yönetmelik (Yönetmelik 00/91/EC 16 Aralık 00) yürürlüğe girmiştir. Kısım 4 te bu yönetmelik ayrıntılı olarak irdelenmektedir. Residential Residential Commercial Wat er heat ing (5%) Light ing & appliances (11%) Cooking (7%) Water heating (9%) Lighting (14%) Cooking (5%) Cooling (4%) Other (16%) Space heat ing (57%) Space heating (5%) Şekil a: Meskenler ile ticari binalarda AB bina enerji tüketimi Kaynak www.intuser.net Binalarda enerji kullanımının değerlendirilmesi Bu ve benzeri yasal düzenlemelere uyulması ve enerji açısından verimli, konforlu binaların oluşturulması için tüm enerji akışlarının ve önemli faktör ya da parametrelerin (termal kütle dahil) göz önünde bulundurulması gerekmektedir. Bir binanın enerji tüketiminin, belirli bir konumda yapı dışındaki istatistiki sıcaklıklar, termal yalıtım (U-değeri) ve beklenen havalandırma oranı baz alınarak el ile yapılan basit hesaplamalar ya da termodinamik akış modellendirildiği bilgisayar programlarından yararlanılması yoluyla matematiksel olarak (örneğin; iletim, radyasyon ve konveksiyon) ölçülmesi mümkündür. Binaların Enerji Performansına Dair Yönetmelikte tasarım konusunda bütüncül ve entegre bir yaklaşım benimsenmiş ve belirli sayıdaki farklı yöntemlerin kullanılmasına izin verilmiştir. Ayrıca yönetmelik basitleştirilmiş yarı-durgun-durumlu yöntemlerin yanı sıra dinamik hesaplamalara da izin vermektedir, ancak enerji akışlarının karışık yapısı sebebi ile tasarım simülasyonlarının gerçekleştirilmesinde bilgisayarlar daha sık kullanılmaktadır. (Şekil b) Bu alanda birçok enerji yazılım programları bulunmaktadır, ancak bunların hepsi her duruma uygun olmamaktadır, örneğin; bazı yazılımlar meskenlere yönelik diğerleri belirli ülkelerde ya da belirli iklim bölgelerinde kullanılabilmektedir. 5

Şekil b: Teorik bir meskende aylık bazda kullanılan ve Consolis programı Stockholm iklimi ile hesaplanmış enerji oranı İklim Değişikliğinin Etkisi Dünya iklimindeki değişikliklerin, Avrupada iç mekandaki termal koşulları etkileme potansiyeli bulunmaktadır. İklim değişikliklerinin oluşturulan çevre üzerindeki etkilerine ilişkin artan kanıtları ile ve De Saulles T (005), mevcut ofis ve meskenlerde 1. yüzyılın ortalarına doğru aşırı ısınma yaşanacağını (CIBSE, 005) bildirmektedir. Aslında Arup R&D tarafından yapılmış olan araştırmaya göre 080 yılında Londra nın Marsilya kadar sıcak olacağı öne sürülmektedir (Arup, 004). Bu sebeple binaların, gelecekte sağlık ve konfor güvenceli şekilde tasarlanması gerekmektedir; mevcut standartlara göre yapılacak tasarımlar iklim değişikliğinin etkileri ile mücadelede yetersiz kalabilir. Ağır binalar iyi düzeyde termal kararlılık sağlamakta ve böylece soruna sağlam ve çevre dostu bir çözüm bulunması ve mekanik soğutmanın azaltılması ya da çoğu durumda yok edilmesi mümkün olabilmektedir. Yapılan araştırmalarda, yüksek düzeyde termal kütlesi, pasif solar özellikleri ve etkin havalandırma kontrolü olan binaların oldukça iyi performans gösterdiği saptanmıştır (Arup&Bill Dunster Architects, 004). Tasarımda bu yaklaşımın kullanılması gelecek güvenli yeni binaların yapılması için tek yol olarak karşımıza çıkabilir, bu sebeple günümüzde ve ileride beton ve kagir ürünler konforlu bir yaşama katkıda bulunabilir. Bina içerisinde enerji akışları Bina içindeki enerji akışlarına ilişkin temel ilkeler Şekil c de gösterilmiştir. İç mekanda hissettiğimiz iklimin oluşması için bu farklı akış türlerinin birbiri ile nasıl etkileşime girdiğini anlamamız çok önemlidir. Aslında bu akışların etkin bir şekilde yönetilmesi ile, enerji performansı açısından bina düzenlemelerinin kritik bir yönünü oluşturan enerji tüketiminin azalmasına katkıda bulunmak mümkündür. Enerji (örneğin ısı) iletim yoluyla (kondüksiyon), hava hareketi (konveksiyon) ve/veya radyasyon ile taşınmaktadır. İletim termal yalıtıma bağlıdır ya da bir malzeme veya yapının iletkenliği ile zıt ilişkilidir. Hava hareketi havalandırma ile kontrol edilmektedir. Hava sızıntısının sebep olduğu infiltrasyondan da kaynaklanmaktadır; binalar bu tür planlanmayan akışların önlenmesi için daha hava sızdırmaz bir hale getirilmektedir. Radyasyon birincil olarak bir binanın cam kısımlarını etkilemekte ve enlem ve yönlenime göre değişiklik göstermektedir. 6

Enerji akışlarının yönü ve boyutu gün ve yıl boyunca, yere göre, dış ve iç ortamdaki iklim koşullarına, ortamda kişi ya da ekipmanların varlığına bağlı olarak değişmektedir. Yapı malzemelerinin, enerjiyi termal kütleleri ile tutma ve salma yeteneklerinin bir binanın enerji performansı üzerinde önemli bir etkisi bulunmaktadır. Bu etki, hiçbir mekanik desteğin gerekli olmadığı doğal havalandırma ile ya da zorlanmış hava veya suyun spiral içinden ya da beton döşeme içindeki kanallardan geçirilmesi gibi aktif yöntemler ile oluşturulmaktadır. Kısım 3 te termal kütle kavramı daha ayrıntılı olarak açıklanmaktadır. Şekil c: Bina içindeki ısı (enerji) akışı. Isı, güneş radyasyonu ve aydınlatma, ısıtma ve bina sakinleri ve ekipmanlarından edinilen iç kazançlar ile kazanılmaktadır. Isı, hava sızıntıları, havalandırma, radyasyon ile pencerelerden, kondüksiyon (iletim) ile duvar, pencere ve döşemelerden kaybedilmektedir. Isı, binanın termal kütlesi tarafından tutulmakta ve salınmaktadır. Pratik olarak enerji performansı ile ilgili iki önemli amaç bulunmaktadır: 1. Binanın tükettiği enerji miktarının en aza indirgenmesi.. Binanın, sakinleri için elverişli bir düzeyde termal konforu sağlaması. Kısım 3 te de ayrıntılı bir şekilde anlatıldığı gibi beton bu iki amaca da ulaşılmasını sağlamaktadır. Şekil d: İyi termal kütle için ağır beton iç tabakası bulunan ve yüksek derecede yalıtılmış dış duvardan bir kesit. Bu sayede yaratılan enerji akımı ve depolamanın en uygun kombinasyonu ile yıl boyunca mükemmel termal performans sağlanmaktadır. (BedZED, İngiltere çalışma gezisi sırasında çekilmiş fotoğraf) Şekil e: Richard Meier tarafından Bergamo, İtalya da tasarlanmış Italcementi nin yeni enerji verimli araştırma ve yenilik merkezi Km Rosso da (kırmızı kilometre) yer alan ITCLAB. (Italcementi nin izni ile, İtalya) 7

Betonun termal kararlılığı enerji açısından verimli, gelecek güvenli binalara katkıda bulunmaktadır 3. BİNALARDA ENERJİ KULLANIMI VE BETON Betonun termal kütlesi kullanılarak binadaki ısıtma ve soğutma ihtiyacının hafifletilmesi yoluyla enerji tüketiminde azalma sağlanabilir. Oluşturulan termal eylemsizlik sıcaklığın tepe ya da taban değerlere varmasını engelleyecek ve iç mekandaki sıcaklıklarda tepe değerlerin başlangıcını geciktirecektir, böylece iç mekanda daha kararlı, konforlu bir ortam sağlanacaktır (bakınız Şekil 3a). Bu durum Binaların Enerji Performansına Dair Yönetmeliğini destekleyen EN ISO 13790 ın sunduğu metodolojide de tanınmaktadır (bakınız Kısım 4). Termal kütlenin işleyişi Şekil 3a Termal kütlenin konfor üzerindeki etkisi. (Concrete Center (Beton Merkezi) yayını Thermal mass for housing (Konutlar için termal kütle) den alınmıştır, İngiltere). Ağır bir malzeme olan beton, ısıtma sezonu süresince güneş radyasyonu ve bina sakinlerinden kaynaklanan ısı gibi serbest ısı kazanımlarında bir depo (tampon) görevi görür; bu enerjiyi depolar ve günün ilerleyen saatlerinde salar. (bakınız Şekil 3b). Bunun tersine, betonun gece soğutma ve bu serinliği gün içinde binanın içine salma yeteneği de yaz mevsimi boyunca termal konfora katkı sağlamasının önemli yollarından biridir. Yoğun, ağır beton en yüksek düzeyde termal kütleyi sağlamaktadır. Hafif, yalıtım betonu ise daha düşük ama yine de makul bir düzeyde termal kütle sağlamaktadır. Termal kütlenin binalardaki enerji kullanımı ve termal konfor üzerinde olumlu bir etkisi olduğu uzun zamandır bilinmektedir, ancak bu özellik yakın zamana kadar bina enerji kodları arasına dahil edilememiştir (bakınız Kısım 4). Gün içerisinde bir malzemenin sağladığı termal kütle düzeyi ısının işleyeceği derinliği ve bunun sonucunda termal depo rolünü belirleyecektir. Yaz mevsiminde termal kütle Gündüz Sıcak günlerde sıcak havanın dışarıda tutulması amacı ile pencereler kapalı tutulur ve gölgelendirme, güneş enerjisinden kazanımı asgari düzeyde tutacak şekilde ayarlanmalıdır. Soğutma termal kütle tarafından sağlanmaktadır. Sıcaklıkların çok aşırı olmaması halinde havalandırma sağlanması amacı ile pencereler açık tutulabilir. Gece Eğer sıcak bir gün geçirilmiş ise bina sakini, termal kütlenin gece soğuması için pencereleri açmalıdır. Şekil 3b (devamı sayfa 9 da) Yaz mevsiminde pasif soğutma ve serbest enerji kazanımlarının kış mevsiminde depolanması ve salınması. (The Concrete Center ın (Beton Merkezi) izni ile, İngiltere)

Isınma mevsimi boyunca termal kütle 10:00-17:00 arası Güneye bakan pencerelerden güneş girer ve termal kütleye çarpar. Böylece hava ve termal kütle ısınır. Güneşli günlerin çoğunda güneş ısısı sabah saatlerinin ortasından akşamüstünün son saatlerine kadar konforun sağlanmasında yardımcı olabilir. 3:00-07:00 arası Bina sakini ısıyı, yalnızca çok düşük düzeyde takviye ısı gerekecek şekilde ayarlar. Hava sızdırmazlık ve yalıtım özellikleri ısı kaybını asgari düzeye indirir. 17:00-3:00 arası Güneşin batışının ardından termal kütlede önemli miktarda ısı depolanmıştır. Bu ısı daha sonra yavaşça salınmakta ve böylece akşam da elverişli koşullar sağlanmaktadır. 07:00-10:00 arası Sabahın ilk saatleri pasif güneş enerjisi ile ısıtmanın konforu korumakta en fazla zorlandığı zamanlardır. Termal kütle ısısının çoğunu kullanmıştır ve bina sakininin takviye ısıdan yararlanmalıdır. Ancak bu ihtiyaç hava sızdırmazlık ve yalıtım ile asgari düzeye indirilebilir. Şekil 3b devamı Yaz mevsiminde pasif soğutma ve kış mevsiminde depolama ve serbest enerji kazanımları. (Concrete Center ın izni ile, İngiltere) Betonun ısıyı depolama açısından yüksek kapasitesini göstermek için duvar tipleri arasında basit bir karşılaştırma yapılabilir: Sıvalı ağır bir blok duvar, sıva çıta kaplamalı tipik bir ahşap çerçeve duvardan yedi kat daha fazla ısıyı emebilmektedir. Bu da, sıcak yaz günlerinde ağır bir konutta ek ısı emme kapasitesi sayesinde iki standart taşınabilir klima ile yaklaşık olarak aynı soğutma etkisini göstereceği anlamına gelmektedir. Termal kütleden en fazla yarar elde etme Betonun termal kütlesi özellikle gün boyunca sıcaklık değişimi düzenli olan binalarda en fazla yararı sağlamaktadır. Örneğin; iç mekanda tepe ısı kazanımlarının önemli olduğu ve tepe güneş enerjisi kazanımları ile çakıştığı okullar ve ofislerde betonun tampon etkisi sayesinde tepe sıcaklıklar azaltılmakta ve başlangıcı ertelenmektedir. Akşam bina boşaldıktan sonra sıcaklıklarda meydana gelen düşüş betonun gece soğutma yapması ve ertesi güne hazırlanması için fırsat sağlamaktadır. Sıva çıta ya da halı gibi iç kaplamaların bulunması yalıtıcı tabaka olarak fonksiyon göstererek termal kütlenin belirli bir oranda azalmasına yol açacaktır. Bu sebeple her zaman yapısal anlamda ağır bir binanın otomatik olarak yüksek düzeyde bir termal kütle sağlayacağını söylenemez; bu durum yapısal beton elemanların doldurulan alan ile ne oranda termal etkileşim içine girebildiğine, yani çevre ortam ile ne kadar ısı alışverişi yaptığına bağlıdır. Dış duvarlardaki yalıtımın betonun iç tabakasının arkasına (örneğin boşluğa) yerleştirilmesi ve zemin katlardaki yalıtımın zeminin altına yerleştirilmesi ideal bir uygulamadır. Bunun ötesinde boya, kiremit ya da ıslak alçı gibi kaplamaların kullanılması yoluyla betonun yüzeyi termal açıdan olabildiğince maruz bulunması basit bir kural olarak uygulanabilir. Yine basit bir kural ise kütlenin etkin olabilmesi için iç ısı kaynağının görüş alanı içerisinde olmasıdır. Belirli beton duvarların yapımında iç yalıtım ile ısı tutucu bir arada kullanılabilirken, halen bu tür bir binada önemli düzeyde termal kütle, beton döşemelerin kullanılması yoluyla sağlanabilir. Havanın uzun bir süre soğuk ya da sıcak olduğu iklimlerde, termal kütlenin kullanımında bu tür pasif araçların etkinliği nispeten düşük olmakta ve bu sebeple de aktif (mekanik destekli) seçenekler daha yararlı olmaktadır. Bu durumda enerji su ile kangallarda ya da hava ile kanallarda aktarılmaktadır (bakınız Şekil 3c). Betonun yüksek termal iletkenliği, ısının hava ya da sudan, döşeme aracılığı ile odaya aktarılmasında yararlı olmaktadır. Bu yaklaşım yüksek iç ısı kazanımlarının yaşandığı durumlarda, örneğin IT ya da diğer ekipmanların bulunduğu ofislerde yararlı olmaktadır, bunun sebebi ise soğuk su/havanın döşemenin ısı emme kapasitesini arttırmasıdır.

Şekil 3c Termodeck Sistemi. Burada mekanik havalandırma, havanın düşük hızla boşluklu döşemeden kıvrımlı bir rota izleyerek geçmesini sağlamaktadır ve böylece hava ile beton arasında iyi ısı transferi için uzun bir temas mümkün olmaktadır. Her döşemede beş boşluktan üçü genellikle bu şekilde kullanılmakta ve döşemenin alt kısmına yani alt yüzeye hava dağıtıcı yerleştirilmektedir. (Çizim Termodeck in izni ile alınmıştır, İsveç) Termal kütle konusunda çalışmalar Termal kütlenin etkisi herkes tarafından bilinmektedir. Bu konuda Finlandiya daki Tampere Üniversitesi tarafından, 8 uluslararası yayın taranarak yararlı bilgiler derlenmiş (Hietamaki et al. 003) ve bazı sonuçlara varılmıştır. Bu sonuçlar arasında aşağıdakiler yer almaktadır: Isıtmada termal kütlenin kullanılması ile %-15 oranında tasarruf sağlanmaktadır; hafif ve ağır binalar karşılaştırıldığında Kuzey Avrupa daki iklim şartlarında %10 luk tipik bir tasarruf görülmektedir. Yaz aylarında soğutma kullanılmadığında ağır bir iç mekandaki en yüksek hava sıcaklıkları, dengi hafif binalara göre 3-6 derece daha düşük olmaktadır; buradan termal kütlenin soğutma ihtiyacını azalttığı sonucu çıkarılır. Ofis binalarında gece havalandırma yapılması mekanik soğutmanın kullanımını azaltabilir ya da tamamen ortadan kaldırabilir. Yüksek termal kütle ile birlikte gece havalandırma yapıldığında ise soğutma için gerekli enerjide %50 ye varan bir azalma sağlanmaktadır. Yüksek termal kütle ile arttırılmış hava sızdırmazlığının tek ailelik konutlarda kullanılması, hafif dengi ile karşılaştırıldığında, ısıtma enerjisi tüketiminde %0 azalma sağlar. Bu konuda Norveç te yapılan diğer bir çalışmada ise gece havalandırma yapılan tek ailelik bir konut ile gece havalandırma yapılan ofis binasının ya da farklı işletim rejimleri bulunan aktif soğutmalı yaz mevsimindeki performansları değerlendirilmiştir (Dokka T H, 005). Simülasyonda Norveç iklimine ait veriler kullanılmış ve piyasada bulunan dinamik bir enerji modelleme aracı kullanılarak uygulama yapılmıştır. Çalışmanın sonucunda, ağır mesken olarak kullanılan binalarda hafif binalara göre %7 oranında daha az ısınma enerjisi ihtiyacı olduğu ve betonun termal kütlesinin termal konfor üzerinde önemli bir etkisi olduğu belirlenmiştir. Ofis ortamında ise ihtiyaç duyulan enerji miktarında %10 oranında bir fark olduğu ve aktif soğutma yapılan durumlarda hafif binaların soğutmada %30 oranında daha fazla enerjiye ihtiyaç duyduğu görülmüştür. Hafif binalarda gece yapılan havalandırma ile pasif soğutma uygulandığında halen aşırı ısınma görülmektedir ve binanın içinin 179 saat süreyle dolu olmasının ardından sıcaklıklar 6 C değerinin üzerine çıkmaktaydı. Bu konuda yapılmış son çalışmanın sonuçları Kısım 5 te yer almaktadır. Şekil 3d: Gislaved, İsveç te 1993 yılında TermoDeck sistemi ile inşa edilmiş ve 006 yılında genişletilerek 1,000 m lik bir alana yayılan enerji açısından verimli okul. (Strangbetong un izni ile, İsveç) 0 10

Binaların Enerji Performansına Dair Yönetmelik, Avrupa çapında binaların enerji performansının ölçülmesinde ortak bir çerçeve sunmakta ve yeni binalar ile onarımdan geçmiş binalara yönelik asgari standartları belirlemektedir. 4. BİNALARIN ENERJİ PERFORMANSINA DAİR YÖNETMELİK (EPBD) AB nin Binaların Enerji Performansına Dair Yönetmeliği (Yönetmelik 00/91/EC 16 Aralık 00) AB deki yeni binalarda daha az enerjinin kullanımının sağlanması amacı ile 006 yılı Ocak ayında üye ülkelerde yürürlüğe girmiştir. AB de içine yerleşilen ve kullanılan 160 milyon bina enerji tüketiminin %40 ını oluşturmakta ve böylece bölgenin en büyük tek CO yayılım kaynağını teşkil etmektedir. Ancak şu anki aşamada Yönetmelik yalnızca toplam yüzey alanı 1000m nin üzerinde olan binalar için geçerlidir. Binaların Enerji Performansına Dair Yönetmelik Şartları Yönetmelik kapsamında binaların tasarım ve işletiminde etkili olan çeşitli enerji performansı düzenlemeleri ve araçları bulunmaktadır. Bu yayında beton kullanımının Binaların Enerji Performansına Dair Yönetmeliğin amaçları açısından sağladığı potansiyel katkılar vurgulanmaktadır, bu sebeple Yönetmeliğin tüm yönleri ayrıntılı olarak irdelenmemektedir. Binaların Enerji Performansına Dair Yönetmelik; Binaların entegre enerji performansının hesaplanma yöntemine ilişkin ortak bir çerçeve sunarak, Binaların soğutma için dahil enerji performansına ilişkin asgari şartları belirleyerek, Enerji ölçümünün tamamlanmış binalarda kontrol edilmesi ve uygunluğunun sağlanmasını gerekli kılarak, Enerji performansının değerlendirilmesi sürecine alternatif enerji kaynaklarının (örneğin güneş panelleri) kullanımını teşvik eden bir CO göstergesinin dahil edilmesine izin vererek, Pasif ısıtma ve soğutma kavramlarının uygulanmasını öngörerek, İyi enerji performansının iç mekanın kalitesi ile çelişmemesi gerektiğini vurgulayarak, Binalar için bir enerji sertifika sistemi öngörerek konunun farkındalığını ve enerji verimliliğin piyasa değerini arttırarak (bakınız Şekil 4a), hükümetler, tasarımcılar ve müşterilerin şartları karşılayacak şekilde faaliyet göstermelerini öngörmektedir. D E F G Şekil 4a: Bina enerji sertifikası örneği (www.eplabel.org un izni ile) Geçmişte enerji performansı hesaplamaları yapılırken tasarımcılar ve enerji uzmanlarının genellikle binanın iskeleti; yani döşeme, duvarlar ve çatının belirlenen temel U değerlerine uygun olarak tasarım yapmaları istenmekteydi. Bazı ülkelerde daha bütüncül bir Enerji Performansı düzenlemesi kullanılmakta idi (binanın hesaplanan, kwh/m olarak ifade edilen enerji tüketimi) ve bu düzenleme yeni Yönetmelikte de benimsenmiştir. Temel U değerlerinden Enerji Performansına doğru atılan adım, binaların enerji performansının değerlendirilmesinde termal kütle ve hava sızdırmazlık gibi unsurların dahil edilmesi olasılığını yaratmıştır. 11 11

Binaların Enerji Performansına Dair Yönetmelik enerji performansı konusunu geniş bir bakış açısı sunmakta; entegre bir enerji performansı kriteri getirmekte ve bu kriter kapsamında termal kütle gibi hususlar da tasarım aşamasında ele alınmaktadır. Yönetmeliğin getirdiği asgari düzeydeki şartlar şunlardır: Hava sızdırmazlık da dahil olmak üzere binanın termal karakteristik özellikleri (yani dış cephesi/iskeleti ve iç duvarları) Yalıtım özellikleri de dahil olmak üzere ısıtma tesisatları ve sıcak su temini. Klima sistemleri. Mekanik havalandırma sistemi. Yerleşik aydınlatma tesisatları (genellikle mesken dışı yapılarda). Binanın pozisyonu ve yönlenimi, dışarıdaki iklim koşulları dahil. Pasif güneş enerjisi sistemleri ve güneşe karşı koruma. Doğal havalandırma. Tasarlanan iç mekan iklimi de dahil olmak üzere iç mekandaki iklim koşulları. Bina dahilinde enerji kullanımının öngörülmesi Yönetmeliğin uygulanabilmesi için bazı standartların karşılanması gerekmektedir. Belki en önemlisi ise EN ISO 13790 Binaların termal performansı-alanların ısıtılması ve soğutulmasında kullanılan enerjinin hesaplanması (CEN 005) standardıdır. Bu standart kapsamında termal kütle ve hava sızdırmazlığın nasıl değerlendirileceği ve böylece binanın enerji kullanımının nasıl öngörüleceği belirtilmektedir. EN ISO 13790 daha basitleştirilmiş bir yarı durgun durum yöntemi ve bunu yanı sıra ayrıntılı dinamik hesaplamalar sunmaktadır. Dinamik yöntemler ile oda ya da binaların gerçek termodinamik davranışlarına ilişkin model belirlenmektedir; ancak bu modelleme sırasında çok kapsamlı, ayrıntılı tasarım ve iklim verilerinin kullanılması gerekmekte ve bu süreç zaman almaktadır. Ancak saatlik iklim verilerine erişim mümkün olması ve daha kullanıcı dostu bir yazılımın geliştirilmesi sayesinde dinamik modelleme daha popüler olmaktadır. Yarı durgun durum yöntemi daha basit bir yaklaşımdır ve bu kapsamda termal kütlenin yararları da göz önünde bulundurulmaktadır. Böylece erken tasarım aşamalarında yapı malzemelerine ilişkin stratejik kararların alınması sırasında idealdir. Bu yöntem ile serbest enerji kazanımlarının (örneğin güneş radyasyonu ve bina sakinlerinden kaynaklanan ısı) ve satın alınan enerji miktarının belirlenmesi yoluyla termal kütle değerlendirilmektedir. Satın alınan enerji daha çok ağır binalarda kullanılmakta ve bu sebeple hafif binalarda satın alınan enerjiye nispeten daha az gerek duyulmaktadır. Hesaplamanın nasıl yapılacağı Şekil 4b de gösterilmektedir. Şekilden, serbest enerji kazanımlarının büyük kısmının ağır binalarda kullanılabildiği anlaşılabilir. Bu da EN ISO 13790 standardının önemli bir özelliğidir. gains Heavyweight Mediumweight Lightweight free of Additional free gains available to heavyweight building Utilisation Ratio of free gains to heat loss Increasing - Decreasing Şekil 4b Serbest enerji kazanımlarının EN ISO 13790 standardına göre kullanılması (bu rehber için basitleştirilmiştir). Örnekte de görüldüğü üzere, serbest kazanımların ısı kaybına oranının belirli bir değeri için ağır bina serbest enerji kazanımlarından hafif binaya göre daha fazla yararlanmaktadır. 1

Yapılan yeni araştırmalarda betonun binaların termal kararlılığı ve enerji verimliliği üzerindeki etkisi açıkça gösterilmektedir. 5. BETONUN ENERJİ VERİMLİLİĞİNİN KANITLANMASI Betonun enerji tüketimini en aza indirgerken iç mekandaki iklimin kararlılığını ne oranda sağlayabildiğini göstermek üzere teorik bina tasarımının kullanıldığı çeşitli testler yapılmıştır (Johannesson et al., 006). (Johannesson G, Lieblang P ve Öberg M) Testlerin amacı, Avrupa da çeşitli iklimlerde (İsveç ten Portekiz e) hem ağır hem de hafif beton seçenekleri için, mesken olarak kullanılan binalar ile ofis binalarındaki enerji dengesinin araştırılması idi. Şekil 5a da görülen, hem mesken hem de ofis olarak kullanıma uygun basit iki katlı bina tasarlanmıştır. İki farklı konfigürasyon kullanılmıştır: beton döşemeler, iç ve dış duvarların bulunduğu ağır bina seçeneği ve iskelet bileşenleri tipik ahşap ya da hafif çelikten çerçeve bileşenli, yalnızca zemin döşemeleri betondan yapılmış hafif seçenek. Ancak her iki seçenekte de aynı termal yalıtımdan yararlanılmış, böylece termal kütlenin etkisinin doğru olarak belirlenmesi hedeflenmiştir. Şekil 5a: Enerji testlerinde kullanılan teorik binanın görünümü Teorik enerji performansının hesaplanması Binalarda enerji kullanımının hesaplanmasında kullanılan ve çoğu EN ISO 13790 standardından yayınlanarak geliştirilen çeşitli bilgisayar programları mevcuttur. Beton ve enerji performansının değerlendirildiği bu araştırmada Danimarka, Almanya ve İsveç ten beş program kullanılmıştır. Bu programlardan üçü yarı durgun durum metoduna dayanmaktadır; biri genel dinamik bir programdır ve diğerinde ise her iki hesap yönteminden paralel olarak yararlanılmaktadır. Beş teorik bina tasarım seçeneğinin kullanıldığı testlerin sonuçları, ağır beton binaların, dengi hafif binalar ile karşılaştırıldığında, enerji performansı açısından önemli avantajlar sunduğunu göstermektedir. Beş program da ağır bina seçeneğinin performans avantajını açık olarak göstermiştir. Nötr pencere konumlu ve mesken olarak kullanılan ağır yapılar benzer özelliklerdeki hafif seçenek ile karşılaştırıldığında %-9 oranında daha az birincil ve satın alınan enerji (1.5 ile 6 kwh/m /yıl) gerektirmektedir. Daha fazla pencere güney yönüne çevrildiğinde ağır seçenek daha fazla avantaj sağlamaktadır. Şekil 5b de ağır ve pencereleri güneye bakan bir ağır bina gösterilmektedir ve hafif bir bina ile karşılaştırıldığında daha az soğutma enerjisi gerektirmektedir. Diğer bir deyişle ağır binalar en az konfor problemi ile solar enerjiden en yüksek oranda yararlanılmasını mümkün kılmaktadır. 13

90 ear kwh/m /y 80 70 60 50 40 30 0 10 11,3 64,5 0 Solid. Neutral Heavyweight, window neutral orientation window orientation 13, 66,9 1,4 54,5 15 60,1 Light. Neutral Solid. Windows Light. Windows Lightweight, window to the Heavyweight, South to the South Lightweight, orientation neutral windows to windows to window the south the south orientation Cooling Heating Şekil 5b: Şekil 5a da gösterilen ağır ve hafif bina modelinde gereken ısıtma ve soğutma enerjisinin hesaplanması ile elde edilen tipik sonuçlar. Bu çalışmada modellenen örnek bina Stokholm İsveç te mesken olarak kullanılan bir binadır. Betonun performans avantajı ofis binası senaryosunda çok daha etkileyici idi (%7-15), bu senaryoda termal kütlenin etkisi oldukça belirgindi. Ofis tasarımı klima (personel ve ofis ekipmanlarından kaynaklanan yüksek içsel ısı kazanımlarının üstesinden gelebilmesi için) içermekteydi, ancak ağır seçenek, termal kütlesini soğutma ihtiyacını asgari düzeye indirgemek için kullanmış ve böylece hafif denginden daha iyi performans göstermiştir. Termal konforun yarı durgun durum programları kullanılması yoluyla ölçümünün zor olduğu görülmüştür, ancak soğutma enerjisinde meydana gelen nihai azalma termal konfora bir alternatif olarak alınır ise ağır seçeneğin hafif seçeneğe göre %10-0 oranında daha iyi performans gösterdiğini söylenebilir. Her iki durumda da binanın ilk tasarımında, havalandırma yapılması ve iç mekandaki sıcaklıklara ilişkin beklentiler ile birlikte termal kütlenin de göz önünde bulundurulmasıyla enerji tasarrufu daha fazla arttırılabilirdi. Özetle, programlarda hem mutlak enerji kullanımı hem de yüksek ve hafif binalar arasındaki ilişki açısından tutarlı sonuçlar elde edilmiştir. Dinamik ve yarı durgun durum yöntemleri beton binalarda benzer sonuçlar vermiş, ancak hafif binalarda daha tutarsız sonuçlar görülmüştür. Bu durum, hafif binaların termal kararlılıklarının düşük olması nedeniyle test senaryolarının gerçek davranışlarının öngörülmesinin güç olmasındandır. Betonun, gerçek binalar üzerinde çalışmalar ile doğrulanan avantajları Yukarıdaki sonuçların gerçekliğinin doğrulanması için farklı iklimlerde gerçek binalar, (bakınız Şekil 5c) aynı bilgisayar programlarının kullanılması ile analiz edilmiştir. Hem ağır hem de hafif çeşitli yapısal alternatifler göz önünde bulundurulmuş ve yerel özgü iklime ilişkin veriler de dahil edilmiştir. Semi-detached. Lisbon Bleichstrasse. Würzburg. Bavaria Pilsbo. Stockholm UK/Irish semi-detached Şekil 5c: Hem ağır hem de hafif versiyonların etkisini uygulayan bilgisayar programlarının kullanılması ile Avrupa daki çeşitli binalar analiz edilmiştir. 14

Şekil 5d: Lizbon, Portekiz de inşa edilmiş enerji açısından verimli on iki katlı konut olarak kullanılan beton bina (7,00 m ) Torre Verde (Yeşil Kule). Yapılan izleme sonucunda, aynı boyutlardaki geleneksel bir binaya göre yılda 4 ton daha az CO yaydığı belirlenmiştir. Solar termal sistemi binada ev içi sıcak su tüketimi için gereken ısının %70 ini temin etmektedir. (Tirone Nunes, SA, Portekiz) Yapılan doğrulama çalışmasının sonuçları Tablo 1 de özet olarak yer almaktadır, sonuçlar beş yazılım programından elde edilen test verileri ile uyum içindedir, ancak binalarda ara alanların ısıtılması hususunda ilginç bir gözlem yapılmıştır. Yüksek ve hafif yapılar arasında, aralıklı ısıtma döngülerine tabi tutulduklarında ve sadece ardı ardına uygulanan ısıtma döngüleri arasındaki sıcaklık düşüşü etkin yalıtım ve uygun hava sızdırmazlık önlemleri ile asgari düzeye indirgendiği durumlarda, tipik olarak küçük bir fark olmaktadır. Tablo 1: Gerçek bina çalışmalarından örnekler. Yıllık enerji kullanımı (kwh/m ) Bina türü İngiltere/İrlanda yarı müstakil, ortalama 9 konumda Yarı müstakil, Lizbon Enerji kullanımı Yüksek ağırlık Düşük ağırlık Isıtma** 34 35 Isıtma* 17 19 Soğutma 7 3 Toplam 44 51 Çok aileli, Würzburg Isıtma* 51 55 Yarı müstakil, Stokholm Isıtma 78 81 Anahtar * Sabit ısıtma rejimi ** Bu ülkelerde ortak kullanım aralıklı ısıtmanın hesaplanabilmesi için sabit ve aralıklı ısıtmanın ortalaması Şekil 5e: Brüksel Belçika da yerinde dökme bina. (Mimar-Joel Claisse Architectures izni ile; Fotoğrafçı-Jean Paul-Legros, Belçika) Şekil 5f: Fredrikstad, Norveç teki Kvernhuset Gençlik Okulu. Enerji tasarrufu sağlanması ve diğer sürdürülebilir çözüm özellikleri için hazır betonun kullanıldığı enerji açısından verimli bina. (Fotoğrafçı: Terje Heen-Fredrikstad Belediyesi nin izni ile) 15

6. REFERANSLAR ARUP (004). Too hot to handle. Building, No. 6, 004, London, UK. ARUP/BILL DUNSTER ARCHITECTS (004). UK Housing and Climate Change - Heavyweight versus lightweight construction, Arup Research + Development, Bill Dunster Architects, UK. CIBSE (Chartered Institute of Building Services Engineers) (005). Climate change and the Indoor environment: Impacts and adaptation, TM36, CIBSE, Ascot, UK. DE SAULLES T (005). Thermal mass a concrete solution for a changing climate. The Concrete Centre, Camberley, UK, 5 pp. DOKKA T H (005). Varmelagringseffekt ved bruk av tunge materialer i bygninger. (Effect of thermal storage by use of heavy materials in buildings.) SINTEF reportstf 50 A05045, Trondheim, Norway (In Norwegian) EC (003). DIRECTIVE 00/91/EC OF THE EUROPEAN PARLIAMENT AND OF THE COUNCIL of 16 December 00 on the energy performance of buildings. Official Journal of the European Community, Brussels, 003. HIETAMÄKI J, KUOPPALA M, KALEMA T and TAIVALANTTI K (003). Thermal mass of buildings Central researches and their results. Tampere University of Technology, Institute of Energy and Process Engineering. Report 003:174. Tampere, Finland, 43 pp + Annex. (In Finnish) CEN (005). ISO DIS 13790: 005. Thermal performance of buildings - Calculation of energy use for space heating, CEN/TC 89, Brussels, Belgium. JOHANNESSON G et al. (006). Possibility to energy efficient houses by new integrated calculation approach. ByggTeknik No. 3, Stockholm, Sweden 006, 66 pp. (In Swedish) JOHANNESSON G, LIEBLANG P and ÖBERG M Holistic building design for better energy performance and thermal comfort opportunities with the Energy Performance of Buildings Directive. Submitted in April 006 to the International Journal of Low Energy and Sustainable Buildings. Div. of Building Technology, Dept. of Civil and Architectural Engineering, Royal Institute of Technology, Stockholm, Sweden. HACKER et al. (006) Embodied and operational carbon dioxide emissions from housing: a case study on the effects of thermal mass and climate change. ARUP Research commissioned by The Concrete Centre and British Cement Association, UK. ÖBERG M (005). Integrated life cycle design Application to Swedish concrete multi-dwelling buildings, Lund University. Division of Building Materials, Report TVBM-3103, Lund, Sweden, 117 pp. Şekil 6a & 6b: Madrid, İspanya da enerji açısından verimli beton ofis binası, sürdürülebilir bir gelecek için EDIFICIO ECOBOX, FUNDACION METROPOLI. (Mimarlar Vicente Olmedilla ve Angel de Diego nun izni ile, İspanya) 16

Cyberpark, Cyberplaza C Blok 06800 Bilkent-Ankara/Turkey Tel: (90 31) 444 50 57 Fax: (90 31) 65 09 06 www.tcma.org.tr e-mail: info@tcma.org.tr Bu kitap Avrupa Çimento Birliği üyesi Türkiye Çimento Müstahsilleri Birliği tarafından Türkçeye çevrilerek basılmıştır.