Çift cidarlı cephe sistemlerinin enerji performans analizi: Konya örneği

İklim değişikliğinin tetiklediği enerji krizi; nüfus artışı, kentleşme ve yaşam standartlarının yükselmesine bağlı olarak artan enerji ihtiyacıyla birleşerek, bina sektöründe enerji verimliliğini öncelikli bir konu haline getirmiştir. Bu nedenle, sürdürülebilir ve enerji verimli bina tasarımı günümüz mimarlığında giderek daha belirleyici bir konuma gelirken, enerji kayıplarını en aza indirmeyi ve enerji kullanımını optimize etmeyi hedefleyen yapı kabuğu sistemlerine yönelik araştırmalar, mimarlık disiplininde önemli bir çalışma alanı oluşturmaktadır. Binalarda enerji verimliliğine verilen önemin artmasıyla birlikte enerji verimli cephe tasarımları ön plana çıkmıştır. Yaz ve kış koşullarına bağlı olarak yüksek performans sunabilen, iç ve dış çevre koşulları arasında denge kurabilen bu cephe çözümleri, bina cephelerini çevre dostu ve dinamik yapı elemanlarına dönüştürmektedir. Bu doğrultuda, binalarda tasarım aşamasından itibaren enerji tasarrufunun sağlanması ve enerji performansının artırılması, günümüz mimarlığında temel bir gereklilik haline gelmiştir. Bu çalışmada, Konya'nın iklim koşulları dikkate alınarak çift cidarlı cephe sistemlerinin enerji verimliliği üzerindeki etkileri değerlendirilmiştir. Bu kapsamda, Konya il sınırları içerisinde yer alan mevcut bir ofis binası seçilmiştir. Seçilen yapı, DesignBuilder simülasyon programı kullanılarak mevcut haliyle modellenmiş ve ısıtma–soğutma yükleri hesaplanmıştır. Ardından, binanın uygun cephelerine çift cidarlı cephe sistemi uygulanarak enerji performansı yeniden değerlendirilmiş ve mevcut durum ile karşılaştırılmıştır. Buna ek olarak, 60 cm boşluk genişliğine sahip çift cidarlı cephe sistemine güneş kırıcı elemanlar entegre edilerek yeni simülasyonlar gerçekleştirilmiş ve ısıtma–soğutma yüklerindeki değişimler analiz edilmiştir. Son aşamada, mevcut bina ile çift cidarlı ve güneş kırıcı entegreli cepheye sahip tasarımın ısıl yükleri karşılaştırılmıştır. Çalışma sonucunda, çift cidarlı ve güneş kırıcı içeren sistemin uygulanmasıyla toplam ısıl yüklerde kuzey cephesinde %13, güney cephesinde %7,64 ve doğu cephesinde %12,97 oranında azalma sağlandığı belirlenmiştir. Elde edilen bulgular, söz konusu sistemin mevsimsel enerji performansını dengeleyerek bina genelinde önemli bir verimlilik artışı sunduğunu ortaya koymaktadır. Bu doğrultuda, Konya ili gibi yarı kurak–soğuk iklim özelliklerine sahip bölgelerde yer alan ve yıllık enerji tüketimi yüksek olan binalarda, enerji verimliliğinin artırılması amacıyla çift cidarlı cephe sistemi uygulamalarının tercih edilmesi önerilmektedir.