Nano çimento katkılı fotokatalitik prekast cephe elemanların atmosferik kirliliğe etkisi-Ankara il örneği

İklim değişikliği, enerji kıtlığı, sera gazı emisyonları ve mega kentlerde yoğun etkisi görülen hava kirliliği gibi çevresel sorunların artması, mimarlık disiplini içerisinde de sürdürülebilir yeni teknolojilerin kullanımını zorunlu hale getirmiştir. Bu noktada en umut verici çözümlerden biri olan fotokatalizörlerin kullanımı gündeme gelmiştir. Fotokatalitik oksidasyon teknolojisi (PCO); fotokatalizörlerin yaygın atmosferik kirleticileri yapay veya doğal UV ışığı kullanmaları sonucu nötralize etmelerini sağlayan bir çeşit mekanizmadır. Fotokatalizör olarak titanyum dioksit (TiO2) nano partiküllerin kullanımı ile kendi kendini temizleme ve hava temizleme özelliğine sahip yapı malzemeleri üretilebilmektedir. Kentsel alanlarda en yaygın kullanılan malzemelerden biri de çimento esaslı ürünlerdir ve fotokatalitik çimentolar hava kalitesinin iyileştirilmesinde önemli bir paya sahiptir. TiO2'nin çimento bileşimine dahil edilmesi ile kentsel alanlarda ve bina kabuklarında kullanımı sonucu, nüfus yoğunluğu olan ve trafik kaynaklı egzoz emisyonunun yüksek olduğu bölgelerde fotokataliz etkisinden söz edilebilir. Araştırma kapsamında fotokatalitik çimentoların bina cephelerinde beton esaslı prekast elemanlarda kullanımı, avantajları, panellerin yüzey özelliklerine göre kirlenme durumu ve hava temizleme özellikleri incelenmiştir. Fotokatalitik beyaz çimentoların kullanımı ile aynı zamanda yapılarda soğutma enerjisinin ve ısı tutulumunun azaltılması mümkündür. Avrupa'da yaygın olarak kullanılan fotokatalitik prekast elemanların kent ölçeğinde kullanımı senaryosu ile mevcut emisyonun azaltımına ilişkin bir hesaplama yöntemi oluşturulmuştur. Ankara ili model olarak seçilmiş ve farklı kirletici kaynaklarına ait yıllık emisyon salınımları verilmiştir. Buradan hareketle yıllık yapılaşma alanına düşen NOX emisyon salınımı ve Türkiyede'ki prefabrikasyon oranına bağlı olarak azot oksitlerin (NOX) yıllık yapılaşma alanına düşen fotokatalitik temizlenme miktarı bulunmuştur. Buna göre fotokatalitik etki oranı hesaplanmış ve Ankara ili için mevcut prekast elemanlarda fotokatalitik çimento kullanımı sonucu NOX emisyonlarında %0.30 oranında azalma olabileceği ortaya koyulmuştur. Analizler değişkenlere bağlı olarak formülize edilmiştir. Böylelikle farklı il veya yapı alanlarında, prekast veya kullanılacak farlı malzemelerin oranına bağlı olarak fotokatalitik etki oranının belirlenebileceği bir tahmin yöntemi oluşturulmuştur. Fotokatalitik malzemelerin sürdürülebilir yeşil malzemelere bir alternatif olması ve mimarlık disiplini içerisindeki diğer çevreye duyarlı teknolojilerle bir arada kullanılması durumunda hava kirliliği ile mücadelede etkin bir araç olacağı öngörülmektedir.