Comparative analysis of wall materials for their operational energy performance in urban mid-rise residential buildings: A simulation-based study in Istanbul

Kentsel alanlar, küresel enerji tüketiminin ve karbon emisyonlarının önemli bir bölümünü oluşturmaya devam ederken, inşaat endüstrisinin büyük bir yüzdelik dilimini oluşturan konut yapılarının çevresel ayak izlerini hafifletmek büyük önem kazanmıştır. İnşaat endüstrisinin karbon ayak izini azaltmak amacıyla, düşük gömülü karbon emisyonlarına sahip yapı malzemeleri tasarımına odaklanan pek çok çalışma yapılmasına rağmen, bu alternatif malzemelerin kentsel ortamlarda uygulanmaları ve operasyonel performansları konusunda literatürde önemli bir boşluk bulunmaktadır. Alternatif malzemelerin uygulama ve kullanım süreçlerine dair bu boşluk, mevcut inşaat piyasasında bu malzemelere olan talebin düşük olmasına neden olmaktadır. Bu tez, kentsel ortamlarda düşük gömülü karbon alternatif malzemelerin operasyonel performansını değerlendirmeye odaklanır ve binalarda kullanıcı termal konforunu sağlamak için tüketilen enerji miktarını dikkate alır. Çalışma, taşıyıcı olmayan dış duvarlar için dolgu malzemesi olarak kullanılabilecek düşük gömülü karbonlu malzemelerin literatür taraması ile başlar. Ardından, İstanbul'da kullanılabilecek alternatif malzemelerin operasyonel enerji performanslarını, geleneksel olarak kullanılan duvar dolgu malzemeleri ile Rhino-Grasshopper ve OpenStudio yazılımlarını kullanarak karşılaştırır. Sonuçlar, malzemelerin operasyonel performansını, İstanbul'daki vaka çalışması alanının kentsel morfoloji ve kentsel iklim gibi özelliklerini göz önünde bulundurarak sunmaktadır. Ayrıca, elde edilen sonuçlar, incelenen bazı alternatif malzemelerin operasyonel performanslarını geleneksel malzemelerin performansına ulaştırmak için gerçekleştirilebilecek adımlara da işaret eder. Bu nedenle, bu araştırma, kentsel ortamların sürdürülebilirliğine katkıda bulunabilecek potansiyele sahip malzemeleri belirleyerek ve bu malzemelerin yere özgü adaptasyonlarının önemini vurgulayarak, mimarlar, politika geliştiriciler ve inşaat endüstrisi çalışanlarına öngörüler sunar. Çalışma, düşük gömülü karbon yapı malzemelerinin operasyonel süreçleri ve kentsel ortamlardaki konut mimarisinin sürdürülebilirlik yönünden geliştirilmesi üzerine literatürdeki kritik bir boşluğa cevap verir.