Yeni nesil binalarda derin öğrenmeyle enerji analizi

İnsanların aydınlatma, ısınma ve konfor ihtiyaçlarının artmasıyla birlikte dünya çapında elektrik enerjisine olan ihtiyaç da artmaktadır. Mesken olarak kullanılan konutlarda ve ortak kullanım alanı olarak hizmet veren binalarda, teknoloji geliştikçe farklı elektronik cihaz çeşitleri konfor talebine cevap vermekte ve bu durumla birlikte elektrik tüketimi de yıldan yıla artmaktadır. Elektrik tüketimiyle ilgili yapılan çalışmalarda, dünyadaki toplam elektrik tüketiminin yarıya yakın kısmının binaların yaptığı elektrik sarfiyatından oluştuğu görülmektedir. Kamu hizmeti yapan binalar, alışveriş merkezleri, hastaneler ve oteller bu tür yüksek enerji tüketen yapılara tipik örneklerdir. Bu binalar içerisinde hastaneler, çok çeşitli özellikte, yüksek yük çeken cihazlar barındırması ve insan sağlığı için kritik değerde olması nedeniyle ayrıca önem kazanan bir bina tipidir. Otel ve alışveriş merkezleri gibi mekânlarda enerji tüketimi, konfor isteği üzerinden değerlendirilebilirken hastanelerde ise konfor isteğinden ziyade bir zorunluluktur. Bu nedenle hastanelerin tükettiği enerjinin analizi, elektrik tüketiminin çevreye verdiği zararı azaltmak için yapılması gereken başlıca şeylerden biridir. Bu çalışmada, İstanbul'daki 55.000 metrekare kurulu alana sahip yeşil bina statüsündeki bir hastanenin enerji analizi yapılmıştır. Yapılan analiz çalışmalarında derin öğrenme teknikleri kullanılmıştır. Bina enerji analizinde kullanılan birçok yöntemle mevcut veri seti analiz edilerek sınıflandırma ve tahmin işlemleri gerçekleştirilmiştir. Veri setinde öne çıkan parametreler üzerinden yapılan analizlerde, uzun kısa süreli bellek (LSTM) modeli başta olmak üzere birçok yöntemle çalışma tamamlanmıştır. Yöntemler arasından hangisinin yeşil bina tipi hastanelerde analiz için daha yararlı olacağı tartışılmıştır. Her yöntem için hata oranları karşılaştırılmıştır. Elde edilen sonuçlar, vanilla LSTM modelinin bina enerji analizinde kabul edilebilir çıktılar verdiğini göstermiştir. Tez kapsamında önerilen model, literatürde daha önce yapılan çalışmalarla karşılaştırılmıştır. Bu karşılaştırmaya göre yeşil bina tipi için önerilen yöntemin geçerli olduğu gösterilmiştir.