3d yazıcı ile üretilecek tip beton konut projesinin Türkiye'deki farklı iklim bölgelerine göre enerji etkinlik analizi

Günümüzde yaşanılan çevre sorunları ve enerji tüketimindeki artışın temel sebeplerinden birisi, binalarda enerji tüketiminin fazla olmasıdır. Bu açıdan binaların enerji performansının iyileştirilmesi oldukça önemli bir konudur. Rahatlık ve konfor koşulları ihmal edilmeden sosyal hayatta, yüksek verim ve performans elde edilerek binalarda enerji kullanımı minimum düzeye indirgenmelidir. Türkiye'de düzensiz ve hızlı kentleşme sebebiyle binaların enerji etkin tasarımı göz önüne alınmamıştır. 3D yazıcı ile imal edilen beton binalar tüm dünyada yaygınlaşmaktadır. Genellikle tek katlı tek tip konut projelerinde kullanılmaya başlanan bu yenilikçi yöntem Türkiye'de birkaç örnekle tanışmıştır. 3D yazıcı ile imal edilen beton yapılarda kullanılan duvar tipleri enerji tüketiminde önemli bir parametredir. Bu tez çalışmasında Türkiye'de 3D yazıcı ile imal edilecek tip beton bir konut binası tasarlanarak Türkiye'deki farklı iklim bölgelerine ve farklı duvar tiplerine göre enerji tüketimindeki değişiklik Design Builder programı ile analiz edilmiş ve sonuçlar karşılaştırmalı olarak sunulmuştur. Çalışma kapsamında ilk olarak 3D yazıcı yöntemi ile imal edilmiş bir konut projesinin, modeli REVIT 2022, BIM Modelleme sistemleri ile modellenmiştir. Daha sonra Türkiye'nin 5 farklı iklim bölgelerinden seçilen referans şehirler (Konya, Erzurum, İstanbul, İzmir, Gaziantep) ele alınarak enerji simülasyonunu yapmak amacıyla bina modeli, enerji simülasyon programlarından Energyplus dinamik ısıl simülasyon motorunun arayüzü olan Design Builder simülasyon programına aktarılarak farklı iklim bölgelerine yönelik enerji simülasyonları yapılmıştır. Çalışmada binaların modellemesi yapılırken literatürde ısıl deneyleri yapılmış 6 farklı duvar tipi (C1-200 mm-C6-200 mm) ele alınmıştır. Analizler sonucunda binalar için gerekli ısıtma ve soğutma enerjileri hesaplanmıştır. Enerji etkin kullanımı göz önünde bulundurulduğunda, referans alınan iller arasında, binanın konfor sıcaklığına ulaşabilmesi için anlık gerekli olan ısıtma enerji yükü en düşük İstanbul bölgesinde, 3D yazıcı teknolojisi ile imal edilecek toplam ısı transfer katsayısı değeri 0,34 W/ m²K olan C6- 200 mm duvar modeline sahip duvar tipi ile inşaat edilecek bina olduğu yapılan analizler sonucu tespit edilmiştir. Binanın konfor sıcaklığına ulaşabilmesi için anlık gerekli olan soğutma enerji yükü en düşük Erzurum ilinde 3D yazıcı teknolojisi ile imal edilecek toplam ısı transfer katsayısı değeri 0,72 W/ m²K olan C5- 200 mm duvar modeline sahip duvar tipi ile inşaat edilecek bina olduğu yapılan analizler sonucunda tespit edilmiştir. Literatürde 3D binalar için ilk kez yapılan bu çalışma ile iklim türlerine göre binanın mevcut enerji tüketimini minimum düzeye indirgemek için en uygun duvar tipi belirlenmiştir. Çalışmada ayrıca enerji simülasyon programı aracılığı ile elde edilen hesaplama sonuçları analiz edilerek enerji etkin yaklaşıma dayalı ileriye yönelik yapılacak çalışmalar içinde öneriler sunulmuştur.