Enerji etkin binaların tasarımı

Küresel ısınma, iklim değişikliği ve tatlı su temini gibi çevresel zorluklar son zamanlarda önemli bir konu haline gelmiştir. Dünyanın dört bir yanındaki büyük miktarda enerji tüketimi ve su kullanımı binalardan kaynaklanmaktadır ve ayrıca insan yaşamının büyük bir kısmı binalarda geçirilmektedir. Tüm bu nedenler çevre dostu, sürdürülebilir, daha rahat, enerji açısından verimli ve düşük enerji tüketen yapılar olan enerji etkin binaları ön plana çıkarmaktadır. Bu tezde, İnönü Üniversitesi kampüsünde "İnönü Enerji Etkin Binası" olarak isimlendirilen 2 katlı enerji etkin bir binanın tasarımı yapılmıştır. Mevcut yasal düzenlemelere uygun olarak tasarlanan bina "referans bina" olarak adlandırılmış ve bu binanın DesignBuilder v5 ile modellemesi yapılmıştır. Referans binanın simülasyonu EnergyPlus v8.5 ile yapılarak binanın enerji tüketimi, iç ısı kazançları, ısı kayıpları, ısıtma yükü ve CO2 üretimi hesaplanmıştır. Enerji etkin bina tasarım ilkeleri ile pasif ev/yeşil bina ölçütlerine uygun alternatif tasarımlar oluşturulmuştur. Alternatif tasarımlar "Enerji Talebinin Azaltılması", "Yenilenebilir Enerji Kaynaklarının Kullanılması" ve "Su Kaynaklarının Verimli Kullanılması" temel başlıkları altında gruplandırılarak incelenmiştir. Referans binanın enerji talebinin azaltılmasına yönelik olarak "Bina dış kabuk opak bileşenleri alternatifi", "Bina pencere alternatifi" ve "Hava sızdırmazlık alternatifi" olmak üzere üç farklı alternatif incelenmiştir. Referans binada yenilenebilir enerji kaynaklarının kullanılması kapsamında "Isı pompası alternatifi", "Trombe duvar alternatifi", "Fotovoltaik sistem alternatifi" ve "Rüzgâr türbini alternatifi" olmak üzere dört farklı alternatif incelenmiştir. Ayrıca su kaynaklarının verimli kullanılmasına yönelik olarak "Yağmur Suyu Depolama Sisteminin Kullanılması" tasarımı incelenmiştir. Her bir alternatifin kullanılabilirliği belirlenmiştir. Tüm sistemlerin ilk yatırım maliyetleri ve yıllık enerji tüketimi hesaplanmış ve elde edilen değerler kullanılarak para geri ödeme süresi tespit edilmiştir. Tüm simülasyon sonuçları incelendiğinde; hava sızdırmazlık alternatifi, Trombe duvar alternatifi, fotovoltaik panel alternatifi ve yağmur suyu depolama sistemi alternatifinin günümüz şartlarında ekonomik olduğu bulunmuştur.