Bina enerji performansını geliştirmede optimum çözümleri belirlemeye yönelik simülasyon ve çok amaçlı optimizasyon tabanlı bir karar destek modeli

Bina enerji performansını geliştirmeye yönelik karar verme sürecinde karar verici çok sayıda çözüm alternatifi arasından enerji, maliyet, çevresel etki gibi birden fazla kriteri aynı anda dikkate alarak optimum çözümü belirlemek zorundadır. Oldukça karmaşık olan bu süreçte ortaya çıkan başlıca üç problemin olduğu tespit edilmiştir. Bunlardan ilki, bu çözümlerin belirlenmesinde karar vericiyi yönlendirecek sistematik yöntemlerin yaygın olarak kullanılmamasıdır. İkincisi, bina enerji performansını geliştirme sürecinde girdi-çıktı etkileşimine yönelik bilgi desteğine ihtiyaç duyulmasıdır. Üçüncüsü ise, karar vericinin çok amaçlı optimizasyon problemiyle karşı karşıya olması ve buna çözüm üretme gerekliliğidir. Çalışmada bu problemlere çözüm olarak, hassasiyet analizi ve simülasyon tabanlı çok amaçlı optimizasyon yöntemlerine dayanan bütünleşik bir yaklaşımı kapsayan bir karar destek modeli önerilmiştir. Bina enerji performansını geliştirmede optimum çözümleri belirlemeye yönelik önerilen bu model, başta mimarlar olmak üzere tüm karar vericilere karar desteği sağlayacak biçimde geliştirilmiştir. Hassasiyet analizi yöntemi, tasarım parametrelerinin bina enerji performansı üzerindeki etki düzeylerinin belirlenmesi ve önem derecelerine göre sıralanması ile önemli bir bilgi desteği sağlamaktadır. Çok amaçlı optimizasyon yöntemi ise, birden fazla kriterin eş zamanlı ele alınmasını ve büyük çözüm kümeleri içerisinde araştırma yapılmasını gerektiren problemlere çözüm üretmede önemli bir güce sahiptir. Önerilen modelde, varyans tabanlı global hassasiyet analizi yönteminin uygulamasında EnergyPlus bina performans simülasyon programı, Matlab, Simlab ve Microsoft Excel programları bir arada kullanılmıştır. Çok amaçlı optimizasyon yönteminin uygulamasında ise, GenOpt optimizasyon programı EnergyPlus simülasyon programı ve Microsoft Excel programı ile entegre bir şekilde kullanılmıştır. Böylelikle, çalışma kapsamında önerilen modelde birden fazla programın belirli bir amaca yönelik entegre edilmesi ve yazılan bilgisayar kodlarıyla otomasyon sağlanması ile özgün bir karar destek yaklaşımı geliştirilmiştir. Önerilen model uygulanabilirliğinin test edilmesi amacıyla mevcut bir okul binası üzerinde uygulanmıştır. Bu tez çalışmasının sonucunda önerilen karar destek modelinin: Binanın yıllık ısıtma ve soğutma enerjisi tüketimleri ve Net Bugünkü Değer (NBD) kriterlerine göre optimum çözümlerin geliştirilmesinde; Binada odaklanılması gereken öncelikli uygulama alanlarının belirlenmesinde, potansiyel bir güce sahip olduğu saptanmıştır.