Konut Binaları İçin Isı Yalıtım Malzemesinin ve Optimum Yalıtım Kalınlığının Belirlenmesine Yönelik Yeni Bir Yaklaşım
Dünya genelinde gerçekleşen enerji tüketimi ve sera gazı salımının önemli bir kısmının binalardan kaynaklandığı bilinmektedir. Binalarda enerji verimliliğinin sağlanması, enerji tüketimi kaynaklı gerçekleşen çevresel ve ekonomik sorunların etkisinin azaltılmasında büyük önem taşımaktadır. Bina kabuğunun termofiziksel özellikleri binanın enerji tüketimi ve sera gazı salımı üzerinde önemli etkiye sahiptir. Bina kabuğuna ısı yalıtımı uygulanması enerji tasarrufu sağlanması açısından sıklıkla başvurulan stratejilerden biri olarak karşımıza çıkmaktadır. Bu alanda yapılan çalışmaların büyük bir kısmını ısı yalıtım malzemesi kalınlığının enerji verimliliği ve maliyet açısından optimum yalıtım kalınlığının bulunmasına yönelik çalışmalar oluşturmaktadır. Ancak gerek söz konusu çalışmalar gerekse enerji verimliliği ve ısı yalıtımına yönelik standartlar bina kabuğunun ısı iletim katsayısına odaklanmakta ısı yalıtım malzemesinin yaşam döngüsü sürecinde gerçekleşen enerji tüketimi ve sera gazı salımı gibi önemli hususları dikkate almamaktadır. Isı yalıtım malzemelerinin oluşum enerjilerinin ve üretim aşamasında gerçekleşen karbon salımları açısından ciddi farklar olduğu bilinmektedir. Bu nedenle, bu çalışmada ısı yalıtım malzemesinin ve optimum yalıtım kalınlığının yaşam döngüsü enerji tüketimi, karbon salımı ve maliyet açısından değerlendirerek optimum sonuçların elde edileceği yeni bir yaklaşım geliştirilmiştir. Geliştirilen yaklaşım çok katlı bir konut binasına uygulanarak İstanbul, İzmir ve Erzurum gibi farklı iklim bölgeleri için yaşam döngüsü enerji tüketimi, karbon salımı ve maliyet açısından optimum değerlere sahip yalıtım malzemesi ve kalınlığı belirlenmiştir. Çalışma sonuçlarına göre, İstanbul ve İzmir için XPS ve cam yünü, Erzurum için ise taş yünü ısı yalıtım malzemeleri optimum yaşam dönemi performansına sahip malzemeler olarak ön plana çıkmıştır. Ayrıca çalışma sonuçlarına göre ısı yalıtım ve binalarda enerji performansına yönelik standartların, malzemelerin yaşam döngüsünü dikkate alacak şekilde revize edilmesi tavsiye edilmektedir.
A New Approach for Determination Optimum Thermal Insulation Thickness and Material for Residential Buildings
Energy-efficient retrofitting of buildings is an important topic for the world’s future. Adding thermal insulation to the building envelope is the most common and well-known measure, but existing strategies for energy-efficient retrofits do not consider life cycle energy consumption and carbon emissions of the insulation. This paper introduces a new approach for selecting the most suitable insulation material based on its thickness and life cycle energy, carbon emission, and cost. This approach was applied to a multi-storey residential building located in Turkey’s three different climate regions and the results have been summarized in this paper. Results suggest that optimum insulation materials are XPS and glass wool in İstanbul (mild and humid climate) and İzmir (hot and humid climate) and stone wool in Erzurum (cold climate). These results also suggest that insulation standards be revised to take into account the life cycle effects of insulation materials.
___
- KAYNAKLAR UNEP (United Nations Environment Programme), http://www.unep.org/sbci/pdfs/SBCI- BCCSummary.pdf. L. De Boeck, et al. Improving The Energy Performance of Residential Buildings: A Literature Review, Renewable and Sustainable Energy Reviews, 52: 960-75, 2015. ICE, Inventory of Carbon & Energy, University of Bath, httD://Deriaordvacance.tvpepad.com/files/inventorvofcarbonandenerav.pdf, 2008. Green Spec, http://www.greenspec.co.uk/building-design/embodied-energy/. GABI Software, GABI 6.0 Extension Database, Construction Materials, 2014. T.C. Başbakanlık Toplu Konut İdaresi Başkanlığı (TOKİ), www.toki.gov.tr. CEN/TC. 350, Sustainability of Construction Works-Assessment of Buildings-Part 2: Framework for the Assessment of Environmental Performance, prEN,15643-2, AFNOR, 2008. Karin Adalberth. Energy Use During the Life Cycle of Buildings: a Method, Building and Environment, 32: 317-320, 1997. TS 825 Binalarda Isı Yalıtım Kuralları, TSE, Ankara, 2008. BEP-TR "Binalarda Enerji Verimliliği Yönetmeliği", Çevre ve Şehircilik Bakanlığı, Ankara, 2010. Yılmaz, Z. ve diğerleri, Binalarda Optimum Enerji Verimliliği Seviyesi İçin Türkiye Koşullarına Uygun Yöntemin ve Referans Binaların Belirlenmesi, TÜBİTAK Bilimsel Araştırma Projesi, 113M596, İstanbul, 2015. Baek, C., Park, S. H., Suzuki, M., Lee, S. H., Life Cycle Carbon Dioxide Assesment Tool for Buildings in The Schematic Design Phase, Energy and Buildings, 61, 275-287, 2013. Directive 2010/31/EU, Directive of the European Parliament and of the Council of 19 May 2010 on the Energy Performance of Buildings (recast), 2010. 2015 Yılı İnşaat ve Tesisat Birim Fiyatları, Çevre ve Şehircilik Bakanlığı, Yüksek Fen Kurulu Başkanlığı, Ankara, 2015. BEDAŞ, www.bedas.com.tr, Erişim tarihi: Temmuz 2016. İGDAŞ, www.igdas.com.tr, Erişim tarihi: Temmuz 2016. Gediz Elektrik, www.gdzelektrik.com.tr, Erişim tarihi: Temmuz 2016. İzmir Gaz, www.izmirgaz.com.tr, Erişim tarihi: Temmuz 2016. Aras Elektrik Dağıtım A.Ş., www.arasedas.com, Erişim tarihi: Temmuz 2016. Palen Enerji, www.palen.com.tr, Erişim tarihi: Temmuz 2016. Türkiye Cumhuriyeti Merkez Bankası, www.tcmb.gov.tr, Erişim tarihi: Temmuz 2016.
- ISSN: 1300-3399
- Yayın Aralığı: Yılda 6 Sayı
- Başlangıç: 1993
- Yayıncı: TMMOB MAKİNA MÜHENDİSLERİ ODASI
Sayıdaki Diğer Makaleler
Kemal Ferit ÇETİNTAŞ, A. Zerrin YILMAZ
Bir Endüstri Tesisinde, Enerji Risk Analiz ve Yönetimi: ISO 50001 Bakışıyla Bir Çalışma Örneği
Klima Cihazı Üfleme Çıkış Açısının Isıl Konfor Üzerindeki Etkisinin Nümerik Olarak İncelenmesi
Ahmet Serhan CANBOLAT, Ömer KAYNAKLI, Burak TÜRKAN, Nurettin YAMANKARADENİZ
Bir Gizli Isıl Enerji Depolama Tankının Akış Modülünün 2 Boyutlu Sayısal İncelenmesi
Nazım Haydar YILDIRIM, Yunus Emre KAHRAMAN, Ahmet Berk YILMAZ, Ersin ALPTEKİN, Ayça TOKUÇ, Mehmet Akif EZAN, Aytunç EREK