Sıra Dısı Patrick BELLEW Yeşil Binalar Zirvesi kapsamında İstanbul a gelen Patrick Bellew ile sürdürülebilir çözümler üzerine... Bizim sektörümüz nispeten yavaş evriliyor ve devrim niteliğinde olmaktansa daha küçük adımlarla değişime eğiliminde ancak LED kullanımı ile aydınlatmada sağlanan dramatik performans artışları bu genellemenin son zamanlardaki bir istisnası. Nanoteknolojinin, parlayan performansı ile termal yalıtım ve faz değişimli termal depolama dâhil bir dizi alanda etkileri olacağını düşünüyorum. 176 MART-NİSAN 2014
Our industry evolves rather slowly and tends to be more incremental than revolutionary; dramatic performance increases in lighting using LED s is a recent exception to this generalisation. I see nanotechnology impacting in a number of areas including glazing performance, thermal insulation and phase change thermal storage. MART-NİSAN 2014 177
TMB, Ankara Sıra Dısı Sayın Patrick Bellew, mimarlığa başlama öykünüzden, eğitiminizden ve bugüne kadarki kariyerinizden bahseder misiniz? Sürdürülebilir tasarıma nasıl yöneldiniz? 1967-77 arasında Lancashire (İngiltere) daki Stonyhurst College da eğitim gördüm ve daha sonra 1977-87 yılları arasında Bath Üniversitesi nde İnşaat Hizmetleri ve Çevre Mühendisliği okudum. Bu, mühendis ve mimarların bütünleşik tasarım yaklaşımını geliştirmek üzere bir sınıf ve stüdyoda birlikte çalıştığı bütünleşik tasarım dersinin erken bir örneğiydi. Şimdi Avcı Mimarlık olarak çalışan Selçuk Avcı ile de burada tanıştım. Pragmatik çevre tasarımına (1980 lerde sürdürülebilir tasarım denmiyordu) olan ilgimin sonucu olarak düşük karbon/yüksek performanslı bina tasarımlarının çekiciliğine kapıldım. Bu ilgim o günden bu yana tüm sürdürülebilir gelişme konusunu kapsayan çok daha geniş bir yaklaşım şeklinde gelişti. Dear Patrick Bellew, Would you please tell us about your your education and your career to date? How did you tend to sustainable design? I was educated at Stonyhurst College in Lancashire (UK) from 1967-77 and then studied Building Services and Environmental Engineering at Bath University from 1977-87. This was an early example of an integrated design course where engineers and architects worked together in class and studio to nurture an integrated design approach. It was here that I met Selcuk Avci, now of Avci Architects. I gravitated into low carbon building/high performance building design as a result of my keen interest in pragmatic environmental design (it wasn t called sustainable design in the 1980 s!). This has since developed into a much broader approach to the whole topic of sustainable development. 178 OCAK-ŞUBAT 2014
Atelier Ten bugüne kadar pek çok çevreci yeniliğe imza attı. Bu yeniliklerden bahseder misiniz? İnşaata ilişkin en önemli şeylerden birisi sıklıkla daha önce şu veya bu şekilde yapılmış şeyleri değiştirip geliştirerek yapmamıza rağmen çoğu projenin yenilikçi fikirleri ortaya koymak için imkânlar içermesi. Muhtemelen en çok, Avcı Mimarlık la birlikte Ankara da TMB Merkez Binasında da kısmen uyguladığımız yüksek termal kütle sistemleri çalışmamızla tanınmaktayız. Çoğunluğu üniversiteler için olmak üzere, Termodeck olarak bilinen aktif termal kütle levhalarıyla adyabatik soğutmalı yüksek performanslı ısı geri kazanma hava üniteleri ile bağlantılı olarak birçok bina tasarladık. Bu sistem çok verimlidir ve çok düşük enerji kullanır. Daha büyük ölçekte, birçok projede giren taze havanın para harcamadan soğutulmasını (ve ön ısıtmasını) sağlamak için labirent dediğimiz ayrıştırılmış termal depoları kullandık. Kew Bahçeleri ndeki Davis Alpine Evi Atelier Ten deki mühendislerin geliştirdiği serinin sonuncusu. Bu küçük ve görünüşte basit olan yapı cam mühendisliği ve çevre tasarımı alanlarında bazı öncü teknolojileri bünyesinde barındırıyor. Geliştirilen binaların verimli ve çevre dostu olmasının en önemli istek olduğu Kew Bahçeleri nde Davis Alpine Evi nin tasarımı bu isteğe normalde bitkileri göstermek ve desteklemek için kullanılan soğutucu raflardan kaçınarak yanıt veriyor. Yer altındaki görünmez zemin, uzun cam tavanı destekleyen gergin çubuklardan gelen güçle baş edecek sertliği sağlıyor. Zemindeki tabakalar arasında labirente benzeyen beton koridorlar bulunuyor. Dışarıdan çekilen hava yukarıdaki seraya verilmeden önce bu koridorlardan pasif şekilde bu koridorlardan geçmeye zorlanıyor. Bu pasif strateji, ısı dalgalanmalarını azaltmak ve bitkileri aşırı değerlerdeki ısıdan korumak için bu koridorları ısı deposu olarak verimli bir biçimde kullanıyor. Bir diğer labirenti Melbourne deki Federasyon Meydanı nda bulunan büyük bir avluya benzeyen sokaktaki havayı uygun hale getirmek için inşa ettik. Dalgalı beton duvarlardan oluşan bu labirent uzun hava yolları yaratarak havanın aşağı doğru akmasını sağlıyor. Melbourne de geceleri hava daima serindir ve gün boyunca biriken sıcaklık biraz nemle birlikte betondan dışarı sızar dolayısıyla kütle ertesi gün serin olur. Hava akışı koşullara bir yanıt vermek için çeşitli odalar ile kontrol edilebilir. Termal depolamaya ek olarak, sıcak günlerde depolanan yağmur suyu kullanılarak buharla soğutma sağlandı. Bu yöntem Barossa termitlerinin kullandığı yönteme çok benziyor. Aynı zamanda Birleşik Krallık ta ön ısıtma ve soğutma ihtiyacının ortadan kaldırılması için toprak kanalları kullanılmasının da öncülüğünü yaptık. Bana göre, binaları sabit düşük sıcaklıkta bulunan yeraltı ile bağlantılı yapmak binaların enerji ihtiyaçlarını azaltılmasının mantıklı bir yolu olarak görünmektedir. Atelier Ten have pioneered numerous environmental innovations in the built environment. Can you tell us about these innovations? One of the great things about construction is that many projects have the possibility for the introduction of innovative ideas, although we often evolve and develop things that have been done before in some way or another. We are probably best known for our work with high thermal mass systems, some of which we deployed on the TMB HQ building in Ankara with Avci Architects. We have designed several buildings, mainly for universities, with active thermal mass slabs, known as Termodeck, linked to high-performance heat recovery air handling units with adiabatic cooling. This system is very effective and very low energy. On a larger scale we have used decoupled thermal stores, which we call labyrinths, on several projects to provide free cooling (and pre-heating) of incoming fresh air. The Davis Alpine House is the latest in a series that we have developed at Atelier Ten environmental engineers.it is a small and seemingly simple building but it embodies some pioneering technology in the fields of glass engineering and environmental design. Developing buildings that are efficient and environmentally friendly is a key part of Kew Gardens brief. The design of the Davis Alpine House responds to this, eschewing the refrigerated shelves that are normally used to display and support the plants in an Alpine House. Invisible beneath the floor of the building is a double floor that provides the stiffness to cope with forces from the tension rods that support the tall glass roof. Between the layers of floor are a series of labyrinthine concrete passageways. Air drawn from outdoors is forced to passively condition these passageways before it is fed into the glasshouse above. This passive strategy effectively uses the passageways as a heat store, to moderate swings in temperature and protect the plants from extremes of temperature. We built another labyrinth to condition air serving a huge atrium-like street at Federation Square in Melbourne. The labyrinth was formed from rippled concrete walls. These created long air paths for the air to flow down. The air is always cool at night in Melbourne and the heat of the day can be flushed out of the concrete, along with some of the moisture, so that the mass is cool the following day. The flow of air can be controlled through the various chambers to provide some responsiveness to external conditions. In addition to the thermal storage, evaporation cooling was achieved using stored rainwater on the hottest days. This method is very similar to that used by the Barossa termites. We have also pioneered the use of earth ducts in the UK for preconditioning and removing the need for cooling. Coupling buildings to the ground below, which is at a steady cool temperature, seems to me to be a logical way of reducing the energy demands of building systems. MART-NİSAN 2014 179
Sıra Dısı Geliştirilen binaların verimli ve çevre dostu olmasının en önemli istek olduğu Kew Bahçeleri nde Davis Alpine Evi nin tasarımı bu isteğe normalde bitkileri göstermek ve desteklemek için kullanılan soğutucu raflardan kaçınarak yanıt veriyor. Developing buildings that are efficient and environmentally friendly is a key part of Kew Gardens brief. The design of the Davis Alpine House responds to this, eschewing the refrigerated shelves that are normally used to display and support the plants in an Alpine House. 180 MART-NİSAN 2014
Davis Alpine House Kew Gardens OCAK-ŞUBAT 2014 181
Sıra Dısı WWF Summer Earth Duct 182 OCAK-ŞUBAT 2014
Grafik: Atelier Ten Sürdürülebilirlik sizin için ne anlama geliyor? Bu konuda örnek verebileceğiniz bir proje var mı? Sürdürülebilirliğin birçok tanımı var ve bunu tek cümlede yapmak işi fazlaca basitleştirmek olur. Ancak günlük hayatta sürdürülebilirliği, kaynakların çoğunun emrimize amade olması şeklinde düşünüyoruz. Malzeme ve enerjide kaynakların etkin kullanımı kilit önceliktir. Yakın zamanda Hopkins le birlikte tamamlamış olduğumuz İngiltere World Wildlife Fund merkezi kelimenin tam anlamıyla sürdürülebilir bina örneğidir. BREEAM Olağanüstü derecesi almıştır. Tüm bina için karma bir havalandırma stratejisi tasarladık. Bu strateji, kışın ısı geri kazanımı ile mekanik havalandırma ve yazın pasif serinletme için toprak kanallarla desteklenen doğal havalandırmayı içeriyor. Mekanik havalandırma stratejisi baca gazından kazanılan termal enerjinin besleme havasını ısıtmak için kullanılmasını sağlıyor, böylece kışın ek ısıtma ihtiyacını dramatik bir biçimde en aza iniyor. Toprak kanallar, klima santrallerine doğal olarak soğutulmuş hava temin ediyor. Baca gazı, çatı üzerinde konumlanmış baca külahları aracılığıyla yüksek seviyede kazanılıyor. Bir deplasmanlı havalandırma sistemi alçak seviyede düşük hızla taze hava temin ederken yüksek seviyede atık gazı ayıklıyor. Enerji tüketimini daha da azaltmak için binanın içine ve dışına enerji verimli aydınlatma yani flüoresan ve LED lambalar takıldı. Günışığına hassas algılayıcılar çevredeki alanlarda kullanılırken harekete duyarlı algılayıcılar depolama alanları ve tuvaletlerde kullanıldı. Plana dahil edilen fotovoltaikler fanlar, pompalar ve aydınlatmadan ortaya çıkan CO 2 yi %46 oranında azaltacak. What does sustainability mean for you? Is there any project which you can give as an example? There are many definitions of sustainability and it can be an oversimplification to try and boil it down to a one-liner. However, in our day to day work we mostly think of sustainability in terms of making the most of the resources at our disposal. Being resource effective with materials and energy is a key priority. Our recently completed World Wildlife Fund HQ in the UK with Hopkins is an exemplary sustainable building in all sense of the word. It has achieved a BREEAM Outstanding rating. A mixed mode ventilation strategy has been designed for the whole building. This includes mechanical ventilation with heat recovery in winter and natural ventilation assisted by earth ducts for passive cooling in the summer. The mechanical ventilation strategy allows the thermal energy extracted from the exhaust air to be used to heat the supply air, thus dramatically minimising the need for additional heating in winter. The earth ducts supply naturally cooled fresh air to the AHUs. The exhaust air is extracted at high level through wind cowls located above the roof. A displacement ventilation system supplies low velocity fresh air from low level and extract exhaust from high level within the building. To further minimise energy consumption, energy efficient lighting, i.e. fluorescent and LED lamps have been installed inside and outside the building. Daylight dimming sensors have been included around the perimeter areas, with occupancy sensors installed in storage, toilets and changing facilities. PVs incorporated into the scheme will offset approximately 46% CO 2 emissions arising from fans, pumps and lighting. MART-NİSAN 2014 183
Sıra Dısı Sürdürülebilirlik konusunda ulusal ve uluslararası bir örnek olarak gösterilen Gardens by the Bay i Grant Associates & Wilkinson Eyre Architects ile birlikte tasarladınız. Bu proje için üretilen yapay ağaçla gündüz güneş ışınlarını toplayıp gece ışıldayan bu yapay ağaçların dalları güneş paneli görevi görüyor. Bize projenin tasarım sürecinden, ağaçların çalışma prensibinden ve özelliklerinden bahseder misiniz? Süperağaçların üzerinde güneş enerjisini toplayan ve geceleri ihtiyaç duyulan aydınlatma enerjisine katkıda bulunan fotovoltaik güneş panelleri bulunmaktadır. Bu paneller aslında kendi kendilerine parlamıyorlar. Süperağaçlar aynı zamanda nem giderme sisteminin egzoz borularını, biyolojik atık tankı bacası ve diğer sisteme ilişkin işlevleri kapatmaktadır ki aksi durumda zemin üstünde göze batan elemanlara ihtiyaç olacaktı. Soğutulan seralar ve süperağaçlar için gerekli mühendislik hizmetlerinin tamamını Atelier Ten tasarladı. Yapım dokümanları ve şantiye yönetim aşamaları için yerel bir mühendislik firması olan CPG Consultants (müşavirlik) ile ortaklık yaptık. You have designed Gardens by the Bay which is given as an example of sustainability both nationally and internationally, together with Grant Associates and Wilkinson Eyre Architects. Branches of the artificial trees produced for this project which collect sunlight in day time and shine at night act as solar panels. Would you please tell us about the services you provided for this project, working principles and features of trees? The supertrees have some photovoltaic solar panels on them that collect solar energy and contribute to the lighting energy demand at night. The panels don t actually shine themselves. The supertrees also conceal exhaust air ducts from the conservatory desiccant dehumidification system, the flue from the biomass boiler and other system related functions that would otherwise have needed conspicuous elements above ground. Atelier Ten designed all of the engineering services for the cooled conservatories and for the supertrees. We partnered with a local engineering firm, CPG Consultants, for the construction documentation and site management stages. 184 MART-NİSAN 2014
Grafik: Grant Associates Avcı Mimarlık la Ankara da henüz tamamladığınız bir projeniz var. Bu projeden bahsedebilir misiniz? Hangi hizmetleri sağladınız? TMB (Türk Müteahhitler Birliği) Ankara projesi yukarıda sözü edilen çevresel tasarım yeniliklerinde birçoğu kullanılarak tasarlandı. Atelier Ten konsept tasarımcısı idi, projeyi yürütmek üzere de yerel bir firma ile ortaklık yaptık. Burada kullanılan esas yenilikçi özellikler entegre levha soğutması ve termal depolama labirentidir ki her ikisi ile de Ankara nın günlük sıcaklıklarındaki büyük dalgalanmaların avantajını kullanarak soğutmayı gerçekleştirmeyi hedefledik. Bu alanda gelecekte ne gibi değişimler bekliyorsunuz? Hangi malzemeler kullanılacak? Bizim sektörümüz nispeten yavaş evriliyor ve devrim niteliğinde olmaktansa daha küçük adımlarla değişime eğiliminde ancak LED kullanımı ile aydınlatmada sağlanan dramatik performans artışları bu genellemenin son zamanlardaki bir istisnası. Nanoteknolojinin, parlayan performansı ile termal yalıtım ve faz değişimli termal depolama dâhil bir dizi alanda etkileri olacağını düşünüyorum. BIM büyük ölçüde tümleşik çözümlerin standart hale gelmesi için fırsatlar sunuyor ancak endüstrinin bunu algılaması hâlâ çok yavaş. Gardens by the Bay ile kişisel ve genel olarak konuyu ileri bir noktaya taşımış oldunuz. Bundan sonraki hedefleriniz ve yapmak istediğiniz özel projelerden bahseder misiniz? Gelecekteki hedeflerim büyük müşteriler ve büyük tasarım ekipleri ile daha fazla proje üzerinde çalışmayı içeriyor. Dünyanın birçok bölgesinde ilginç ve meydan okuyucu projeler üstünde çalışma şansımız oldu ve umarız müşterilerimiz yenilikçilik ve deneyim istediklerinde bize başvurmayı sürdürürler. You have just completed a project with Avcı Architects in Ankara, Turkey. Can you mention about this project please? Which services did you provide? The TMB project (Türkiye Müteahitler Birlliği) in Ankara was designed using many of the environmental design innovations mentioned above. Atelier Ten were the concept designers and we partnered with a local firm to deliver the project. The main innovations are the integrated slab cooling system and the thermal storage labyrinth, both of which seek to take advantage of the big diurnal (daily) temperature variations in Ankara to provide cooling. What changes in this field do you expect to see in the future? What kind of materials will be in use? Our industry evolves rather slowly and tends to be more incremental than revolutionary; dramatic performance increases in lighting using LED s is a recent exception to this generalisation. I see nanotechnology impacting in a number of areas including glazing performance, thermal insulation and phase change thermal storage. BIM also offers an opportunity for highly integrated solutions becoming the norm but industry uptake is still quite slow. With Gardens by the Bay, you have moved the issue forward both individually and generally. Would you please tell us about your future aims? Future aims include trying to work on more projects with great clients and great design teams. We are fortunate to work on challenging and interesting projects in many parts of the world and we hope that clients will continue to seek us out when they want innovation and experience. MART-NİSAN 2014 185