Doğan Burak SAYDAM, COŞKUN ÖZALP, ERTAÇ HÜRDOĞAN, Cemre POLAT, Enes KAVUN

Yeşil Çatı Uygulamasının Örnek Bir Bina İçin Isıtma İhtiyacı ve Çevre Emisyonlarına Etkisinin İncelenmesi

Bu çalışmada farklı derece gün bölgelerinde yer alan iki farklı şehirdeki yeşil çatı uygulamasının ısıtma ihtiyacına, çevre emisyonlarına ve yakıt maliyetine etkisi iki farklı iç ortam sıcaklıklarında incelenmiştir. Binanın, ısı yalıtımsız, ısı yalıtımlı ve yeşil çatılı olma durumları için ısıtma ihtiyacı, aylık yakıt maliyeti ve emisyon değerleri belirlenmiştir. Ayrıca ekonomik analiz yapılarak ısı yalıtımı ve yeşil çatı uygulaması ile yatırımın geri ödeme süresi hesaplanmıştır. İç ortam sıcaklığı 19°C olduğu durumda ikinci gün bölgesinde mayıs ve eylül aylarında ısıtma ihtiyacına gerek duyulmazken, iç ortam sıcaklığı 21°C olduğu durumda mayıs ve eylül aylarında ısıtma ihtiyacına gerek duyulmuştur. İç ortam 19°C için birinci gün bölgesi için 15161.80 kg CO2, ikinci gün bölgesi için ise 32484.27 kg CO2’lik, iç ortam sıcaklığının 21°C kabul edilmesi durumu için birinci gün bölgesi için 19344.34 kg CO2, ikinci gün bölgesi için ise ısı yalıtımsız duruma göre 36246.31 kgCO2’lik bir azaltma gerçekleştirilmiştir.

Anahtar Kelimeler:

Çevre, yeşil çatı, ısı yalıtımı

Investigation of the Effect of Green Roof Application on Heating Requırement and Environmental Emissions for a Sample Building

In this study, the effect of green roof application on heating requirement, environmental emissions and fuel cost in two different cities located in different degree day zones was examined at two different indoor temperatures. Heating requirement, monthly fuel cost and emission values have been determined for the condition of the building without heat insulation and with heat insulation and green roof. In addition, by performing an economic analysis, the payback period of the investment has been calculated with thermal insulation and green roof application. When the indoor temperature is 19°C, there is no need for heating requirement in the second degree day zone in May and September. However, if the indoor temperature is 21°C, there was a need for heating requirement in May and September. For indoor 19 °C, 15161.80 kg CO2 for the first-degree day zone, 32484.27 kgCO2 for the second-degree day zone, 19344.34 kg CO2 for the first-degree day zone for the indoor temperature 21 °C, and the temperature for the second-degree day zone a reduction of 36246.31 kg CO2 was achieved compared to the thermally non-insulated situation.

Keywords:

Environment, green roof, thermal insulation,

PDF

___

Ozalp, C., Saydam, D. B., Çerçi, K. N., Hürdoğan, E., Moran, H. 2019. “Evaluation of a sample building with different type building elements in an energetic and environmental perspective,” Renew. Sustain. Energy Rev., vol. 115.
Dylewski, R., Adamczyk, J. 2011. “Economic and environmental benefits of thermal insulation of building external walls,” Build. Environ., vol. 46(12), p. 2615–2623.
Cholewa, T., Balaras, C. A., Nižetić, S., Siuta-Olcha, A. 2020. “On calculated and actual energy savings from thermal building renovations – Long term field evaluation of multifamily buildings,” Energy Build., vol. 223.
Bektas Ekici, B., Aytac Gulten, A., Aksoy, U. T. 2012. “A study on the optimum insulation thicknesses of various types of external walls with respect to different materials, fuels and climate zones in Turkey,” Appl. Energy, vol. 92, p. 211–217.
Koyun, T , Koç, E. 2017. “Bir Binanın Değişken Cam ve Dış Duvar Tiplerine Göre Pencere/Duvar Alanı Oranlarının Bina Isı Kayıplarına Etkisi,” Mühendis ve Makina, 58 (688), 1-14 .
Tong, J. C. K., Tse, J. M. Y., Jones, P. J. 2018. “Development of thermal evaluation tool for detached houses in Mongolia,” Energy Build., vol. 173, p. 81–90.
Saadatian, O., Sopian, K., Salleh, E., Lim, C. H., Riffat, S., Saadatian, E., Toudeshki, A., Sulaiman, M. Y. 2013. “A review of energy aspects of green roofs”, Renew. Sustain. Energy Rev., vol. 23, p. 155–168.
Karachaliou, P., Santamouris, M., Pangalou, H. 2016. “Experimental and numerical analysis of the energy performance of a large scale intensive green roof system installed on an office building in Athens,” Energy Build., vol. 114, p. 256–264.
Jim, C. Y. 2017. “An archaeological and historical exploration of the origins of green roofs.” Urban For. Urban Green., vol. 27, p. 32–42.
Mungur, M., Poorun, Y., Juggurnath, D., Ruhomally, Y. B., Rughooputh, R., Dauhoo, M. Z., Khoodaruth, A., Shamachurn, H., Gooroochurn, M., Boodia, N., Chooneea, M., Facknath, S. 2020. “A numerical and experimental investigation of the effectiveness of green roofs in tropical environments: The case study of Mauritius in mid and late winter.” Energy, vol. 202.
Tsang, S. W., Jim, C. Y. 2013. “A stochastic model to optimize forecast and fulfillment of green roof demand,” Urban For. Urban Green., vol. 12(1), p. 53–60.
Brandão, C., Cameira, M. do R., Valente, F., Cruz de Carvalho, R., Paço, T. A. 2017. “Wet season hydrological performance of green roofs using native species under Mediterranean climate,” Ecol. Eng., vol. 102, p. 596–611.
Azeñas, V., Janner, I., Medrano, H., Gulías, J. 2019. “Evaluating the establishment performance of six native perennial Mediterranean species for use in extensive green roofs under water-limiting conditions,” Urban For. Urban Green., vol. 41(April), p. 158–169.
Andric, I., Kamal, A., Al-Ghamdi, S. G. 2020. “Efficiency of green roofs and green walls as climate change mitigation measures in extremely hot and dry climate: Case study of Qatar,” Energy Reports, vol. 6, p. 2476–2489.
Rasul, M. G., Arutla, L. K. R. 2020. “Environmental impact assessment of green roofs using life cycle assessment,” Energy Reports, vol. 6, p. 503–508.
Silva, C. M., Gomes, M. G., Silva, M. 2016. “Green roofs energy performance in Mediterranean climate.” Energy Build., vol. 116, p. 318–325.
Bevilacqua, P., Bruno, R., ve Arcuri, N. 2020. “Green roofs in a Mediterranean climate: energy performances based on in-situ experimental data,” Renew. Energy, vol. 152, p. 1414–1430.
Fertelli, A. 2013. “Determination of optimum insulation thickness for different building walls in Turkey,” Trans. Famena, vol. 37(2), p. 103–113.
Moran, H. 2018. “Farklı Derece Gün Bölgelerine Göre Optimum Yalıtım Kalınlığının Yatırım-Tasarruf Yöntemine Göre Hesaplanması ve Çevresel Etki Analizi”, Osmaniye Korkut Ata Üniveristesi, Osmaniye.
Gürel, A. E., Daşdemir, A. 2011. “Türkiye’nin dört farklı iklim bölgesinde ısıtma ve soğutma yükleri için optimum yalıtım kalınlıklarının belirlenmesi,” Erciyes Üniversitesi Fen Bilim. Enstitüsü Derg., sayı 27(4), s. 346–352.
Aksa Doğalgaz. 2020. “Doğa dostu enerji doğalgaz | Aksa Doğalgaz,” https://www.aksadogalgaz.com.tr , Son Erişim tarihi 5 Ekim 2020.
Enerya Enerji A.Ş. 2020. “ENERYA,” https://www.enerya.com.tr, Son Erişim tarihi 5 Ekim 2020.
B2B Medya. 2020. “Doğalgaz Teknolojileri Cihaz ve Sistemleri Dergisi,” www.dogalgaz.com.tr, Son Erişim tarihi 5 Ekim 2020.
Türk Standartları Ensitütüsü. 2009. TS-825 Binalarda Isı Yalıtım Kuralları, Ankara.
Teotónio, I., Cabral, M., Cruz, C. O., Silva, C. M. 2020. “Decision support system for green roofs investments in residential buildings,” J. Clean. Prod., vol. 249.
Ayçam, İ., Kınalı, M. 2013. “Ofis Binalarında Yeşil Çatıların Isıtma ve Soğutma Yüklerine Olan Etkilerinin Analizi,” Tesisat Mühendisliği, vol. 135, s. 26–34.
Evin, D., Ucar, A. 2019. “Energy impact and eco-efficiency of the envelope insulation in residential buildings in Turkey,” Appl. Therm. Eng., vol. 154(December 2018), p. 573–584.
Zaimoğlu Z. 2017. “Farklı İklim Bölgelerindeki Seralar için Isı Gereksinimlerinin Modellenmesi,” Çukurova Üniversitesi Mühendislik-Mimarlık Fakültesi Dergisi 32:79–86
Baytorun AN, Akyüz A, Üstün S. 2016. “Reducing CO2 Emissions in Greenhouses Regarding Heat Efficiency Increase,” International Journal of Advanced Research, 4(11), 1930-1936.
Chan, A. L. S., Chow, T. T. 2010. “Investigation on energy performance and energy payback period of application of balcony for residential apartment in Hong Kong,” Energy Build., vol. 42(12), p. 2400–2405.
Whittinghill, L. J., Rowe, D. B., Schutzki, R., Cregg, B. M. 2014. “Quantifying carbon sequestration of various green roof and ornamental landscape systems,” Landsc. Urban Plan., vol. 123, p. 41–48.
Shafique, M., Xue, X., Luo, X. 2020. “An overview of carbon sequestration of green roofs in urban areas,” Urban For. Urban Green., vol. 47.