yapılarda ısı kaybının yalıtımla azaltılmasının enerji tüketimindeki

TMMOB Makina Mühendisleri Odası
Yalıtım Kongresi 23-24-25 Mart 2001 Eskişehir-Türkiye
YAPILARDA ISI KAYBININ YALITIMLA AZALTILMASININ
ENERJİ TÜKETİMİNDEKİ OLUMLU ETKİLERİNİN İNCELENMESİ
Doç. Dr. Nilüfer AKINCITÜRK
Ukıdağ Üniversitesi Mühendislik Mimarlık. Fakültesi
Mimarlık Bölüm Başkanı - 16059 Görükle - BURSA
Tel:O.224.442 81 39 - 103/120 E-Mail:akinciturk@ ixir.com
ÖZET
Her canlı gibi insanın da yaşayabilmesi için enerji gereksinimi vardır. Canlıların içinde bulunduğu eko sistemlerin işlemesini ve işlevlerini yerine getirebilmesi için en önemli etkenlerden biri enerjidir. İnsanlar kömür, petrol, doğalgaz,
odun, hidrolik güçler ve rüzgar enerjisi gibi çeşitli tür enerjilerden yararlanırlar. Dünyadaki tüm doğal sistemleri işleten,
hayata geçiren enerji kaynağı güneştir. Kullanmakta olduğumuz enerjilerin çoğu, zamanla canlı ürünlerin kalıntılarından
oluşmuş doğal kaynak'mirasıdır. Bu mirasın değerini bilerek bilinçsizce kullanmamak gereklidir. Yenilenemeyen enerji
kaynaklan grubuna giren fosil kaynakların tüketimlerinin kullanım hızlarına göre belirli varlık miktar ve süreleri vardır.
Enerji kullanımı ülkelere ve hatta aynı ülkenin çeşitli bölgelerine göre değişmektedir. Nüfus artışı, sanayileşme, kentleşme olgusu ve sosyal zenginlik gibi etkenlere göre farklılaşmalar izlenebilir.
Ulusal enerji politikası; amaçlar ve ilkeler doğrultusunda belirlenecek politika, sürdürülebilir kalkınma bazında önemli
rol oynayan enerji tasarrufu kapsamında ele alınmalıdır. Enerji sektöründe temel amaç ise, gereksinimleri ile birlikte artan nüfus ve gelişen ekonominin enerji ihtiyaçlarının sürekli ve kesintisiz bir şekilde olanak sağlayan en düşük maliyetlerle karşılayabilmesidir. Bu beş yıllık kalkınma planlarıyla kapsamlı olarak belirlenir. Çünkü kalkınmanın temel öğelerinden biri olan enerjinin etkinliğini koruyabilmesi için kişilerden kurum ve kuruluşlara kadar her alanda, yüzyılın her
ortamda gündeme alınması gereken konu başlıklarıdır. Yapı oluşturma sürecinde en önemli rolü olan kişiler olarak mimarlar, mühendislik alanında konu ile ilgili uzman kişilerle işbirliği yaparak,yapılarda enerji tasarrufu konusunda, tasarım ve kullanım bazında özellikle olumlu kararlar vermelidirler.
Arsanın konumuna göre,güneş enerjisinden optimum yararlanacak yönlendirme ve sistem seçimi ile, kışın güneş enerjisinden optimum yararlanacak detaylandırmalarda, en az enerji tüketimi ısınacak ve soğuyacak ısı kaybı ve iletimi optimize edilmiş planlamaya gidilmelidir. Yapılarda ısı kaybı, saydam elemanları da dahil olmak üzere; duvar yüzlerinden
altı ve üstü açık alanlarda daha da yoğun olmak
Şeklinde döşeme elemanlarından ve özellikle çatılardan, mekanlar arasından yatay ve düşey sirkülasyonda açık ilişkilerde gereksiz bölümlere ısı geçişlerinden olmaktadır.
Yapılardan beklentiler arttıkça, akıllı binalar denilen karmaşık sistemleri içeren yapım ve kullanım sisteminde elektrik
donatımlarında, uygulamalarda tüketim artışı kaçınılmaz olacaktır. Bu bağlamda tasarımcı bazı problemleri ve fazla
enerji tüketimine yol açacak öznel istekler doğrultusundaki tasarım ve yapım sorunlarını planlamada çözmek yoluna gitmelidir. Isı kaybını, detay, malzemeler ve bazı görsel fedakarlıklarla ısıtma ve soğutma bazında minimalize ederek, suni
aydınlatmaya daha az gereksinim duyulacak mekanlar yaratarak ısı tutucu geleneksel malzemelerin yanısıra, çağın gelişmiş katkılı ürünlerinden yararlanarak elektrik donanımını rasyonel çözebilecek sistemler önererek işe başlamalıdır.
Mimari projede çizilen en basit bir çizginin üçüncü boyutta yapı oluşturulurken ve kullanımda harcanacak her tür enerji
gereksinimini çok akılcı yöntemle inceleyen, araştıran sorumlu kişi, sorunun en önemli kısmını aşmış ve diğer işlere
gerekli ivmeyi sağlamıştır.
Türkiye'de ısı yalıtımı konusunun her fırsatta ve toplumun her kesiminde gündeme gelmesi olumlu bir gelişmedir. Enerji
gereksiniminin büyük bir kısmını ithalat yoluyla karşılayan bir ülke olarak, uzun süreli tüketim politikaları ve tasarruf
planlamasına şiddetle ihtiyaç vardır. Eğitimin her kademesinde, mesleki uygulamalarda ve tüketicinin yalıtım ile enerji
kullanımında tasarrufun önemi konusunda bilinçlendirilmesi gereklidir. Kullanıcı faktörü, özellikle konut sektörünün
enerji tüketim payının, sanayi ulaştırma ve tarımın çok önünde yer almasıdır. Ülkelerin enerji tüketimi arttığı oranda
enerjiyi verimli kullanma ve tasarruf düşüncesi de gelişmektedir.
Bu bağlamda yapılarda, enerji etkin sistemlere yer verilerek, ısı kayıplarının yoğun olduğu detaylarda uygun tasarım ve
malzeme seçimi yaparak yalıtım uygulanmalı, gerekli denetimler uygulamada her aşamada olmalı, kullanımda ise bakım
ve onarımın önemi vurgulanmalıdır.
Anahtar Sözcükler: Enerji- Isı Kaybı-Detaylar- Yalıtım- Malzeme Seçimi- İşçilik
163
1.ENERJİ KAYNAKLARI
Canlıların yaşamlarında, fizik bilim dalının en kapsamlı kavramlarından biri olan enerji ile belirgin ilişkiler bulunmaktadır. Doğal sistemin işlerliği ise, ana enerji kaynağı güneş ile bağlantılıdır. İnsanların güneşten yararlanmaları, ısınma
veya ısıtma şeklinde ya da kömür, petrol, doğal gaz, biyolojik kütle, hidrolik güç, rüzgar enerjisi gibi gizli güneş enerjisine sahip enerji kaynaklan yoluyla olur. Bu enerji kaynaklarından bazıları doğal döngüler ya da insan etkisiyle sürekli
yinelenerek elde edilirler. Bunların yanısıra hızlı ve artan tüketimle azalan, yeryüzünün katmanlarında jeolojik devirlerde
depolanmış güneş enerjisi taşıyan , yenilenemeyen enerji kaynaklan kategorisindeki oluşumlar vardır. (1)
Bugün, Dünya enerji gereksiniminin büyük bölümü, kömür, petrol ve doğalgaz gibi taşınabilir ve depolanabilir yakıtlarla
karşılanmaktadır. Özellikle petrol ürünleri; ulaşımda , ısıtmada, sanayide ve elektrik üretiminde kullanılmaktadır. Çevre
ile olumlu etkileşimi olan doğalgaz da bugünkü kullanım hızıyla kısa sürede yetersiz kalabilir. Fosil yakıtların fiyatlarındaki artışlarda alternatif yenilenebilir enerji sistemlerine yönelmeyi gerektirmektedir. Hidrojen elde edilmesi, kullanım alanları ve yakma sonucu su buharına dönüşmesi, fizibilite yüksekliği söz konusu olmakla beraber, elde etmenin
ekonomik yönü pratikteki engeli oluşturur.(2-3)
En büyük enerji kaynağı güneşten ısınma ve ısıtma yoluyla doğrudan yararlanma ülkemiz için çok uygundur. Her yönde
ışınım enerjisi gönderen kaynaktan yararlanma bakımından Türkiye önemli bir potansiyele sahip olup, Temmuz ayı Güneydoğu Anadolu bölgesi uygun yer ve zaman dilimidir.
Çeşitli alanlarda kullanılmak üzere geleceğin enerji sistemi araştırmalarında; Güneş- Hidrojen enerji sisteminde, enerjinin 2/3'ünün hidrojenden 1/3'ünün ise direkt veya endirekt olarak güneş enerjisinden elde edileceği varsayılmaktadır. Bu
yeni enerji sistemi zamqn, teknoloji ve Pazar geliştirilmesi ile kullanıma sunulabilir.
2. İNSAN- YAŞAM-YAPI-ENERJİ TÜKETİMİ İLİŞKİLERİ
Makro ölçekte tüm enerji sistemi dengesi içinde uç sistemlerin , ütopik çözüm önerilerinin hayata geçirilmeye çalışıldığı
çağımızda, mikro ölçekte örneklemenin mekan biriminde enerji kullanımını incelemek gerekir.
Kişilerin yaşamını sürdürdüğü ve gün boyunca kullandığı yapılarda enerji konusunda üstleneceği roller ne olabilir? Kişi
o yapının tasarımcısı,mimarı olabilir,statik projesini veya tesisat projesini çözen kişi olabilir,malzeme seçiminde karar
veren veya uygulama işini üstlenen ekipte olabilir veya sadece o yapının kullanıcısı olabilir. Tüm bu rollerin sahiplerinin
üretim, yapım ve kullanım boyutuyla, enerji kullanım konusunda bilinçli yaklaşımlarıyla elde edilebilecek sonuçların
olumluluğu uzun vadeli çözümlerdir.
3. YAPILARDA ISI KAYIPLARI VE
Yapılarda ısı kayıpları, duvarı oluşturan dolu ve saydam yüzeylerden, döşemelerden ve çatı elemanlarından olmaktadır.
Isı kayıpları bu bölümlerde doğrudan olabildiği gibi cam yüzeyinden, pencere -kanat ve kasa malzemesi ve pencere kapı kasası ile pencere boşluğunu çevreleyen yapı elemanlarının birleşim noktalarından ısı köprüleri olabilir. Bu
noktalarda ısı kayıpları, özellikle tam doğru çözülememiş veya o nokta için optimum çözümün sağlanamadığı detaylarda
ısı kayıpları daha da yoğunlaşabilir. Pencere -kapı boşluğunu çevreleyen yapı elemanlarından; üstte yer alan duvar
malzemesi yolu ile, Kapı- eşik arasındaki boşluktan ısı kayıplarının arttığı incelenebilir. Şekil .1
Şekil. 1.Plan ve kesitte cephede çerçevedeki ısı kayıplarının yoğunlaştığı noktalar
Ayrıca bir başka problem yapı taşıyıcı sisteminin; kolon-kirişlerle, ısı yalıtımlı dolgu malzemelerinin kullanıldığı duvar
elemanları arasındaki ısı farkı ve betonarme elemanlarda özellikle kuzey cephelerde oluşabilecek yoğuşmalardır. Bunu
164
önlemek ve ısı kazançları için yapı iskeleti dıştan yalıtım örnekleri günümüzde çok kullanılmaktadır. Uygulamada
kaliteli bir işçilik gerektiren bir çözümdür.
Enerji tasarrufu, detayları ile birlikte öğelere yansıyarak tasarımın ana kriterlerinden biri olmalıdır. Yapı kabuğu bu konuda etkin bir değişkeni oluşturmaktadır. Aktif olarak ısıtma iklimsel konforun sağlanması için şarttır. Aktif ısıtmada yenilenemeyen enerji kaynaklan sorununu, çevre kirliliğini olumsuz etkileyen havayı kirleten atıkları ve ekonomik sorunları dikkate almak gerekir.
Yapı kabuğunun güneşle ilişkili yüzeyinin konumu ve oluştuğu malzeme katmanları pasif ısıtma ile doğrudan ilişkilidir.
Saydam bölümü ısı camlarla desteklenmiş olan kabuğun opak bölümü ısı geçirme katsayılarına göre ve gerektiği şekilde
düzenlenmiş katmanlarla iç çevre iklimsel durumlarda istenilen verimlilik sağlanabilir.
Kocaarslan'ın çalışmasında, ısı yalıtımı kullanan ve kullanmayan hacım alternatifleri gerçekleştirdikleri ısıtma süreleri
açısından karşılaştırılarak ısı yalıtımı kullanımının enerji korunumuna etkileri irdelenmiştir.(4)
Bu çalışmanın amacı; tasarımcı, yapımcı ve tüketicilere ısı yalıtımı kullanımı ile ısıtma enerjisi harcamaları arasındaki
ilişkinin önemini açıklamaktır. Bu araştırmalar genişletilerek, farklı kalınlıkta, bölgeye mekan fonksiyonuna ve şartlara
uygun yalıtım tabakası kullanarak, ısıtma süresinin ısıtma süresinin kısaltılmasını gerçekleştiren en uygun ısı yalıtım
tabakası kalınlığını belirlemek gereklidir. Bunun sonucunda elde edilebilecek ısıtma enerjisi tasarrufunun ülke
ekonomisine katkısı göz ardı edilemez.
Yalıtım malzemesinin cinsi ve özellikleri kadar işçilik malzemenin gerçek performansını ortaya çıkarır. Uygulama ve
kullanıma kadar planlama kararlan ve her aşamada denetim gereklidir. Ülkemizde ısıtma dönemi uzundur.
1974 Yılındaki Dünya çapında yaşanan petrol krizi ile konutlarda yakıtların verimli kullanılması önem kazanmıştır.
Yapılarda ısı yalıtım kuralları ise TS825 olarak yürürlüğe girmiştir. Son yıllarda toplam birincil enerji tüketimi 64.0
milyon ton petrol eşdeğerine ulaşmıştır. Yaklaşık %49 ithal kaynağa dayalı sektör tüketiminde en büyük payı %40 'lık
paylarıyla petrol ürühleri oluşturmaktadır. Zaman içinde konutların tüketimdeki payları azalırken santrallerin ve
sanayinin payı artış göstermektedir. Halen bu iki sektörün toplam tüketim içindeki payları %30"ar düzeyindedir.
Son beş yıllık kalkınma döneminde, enerji sektöründe amaç,artan nüfusun ve gelişen ekonominin enerji ihtiyaçlarının
sürekli ve kesintisiz bir şekilde ve mümkün olan en düşük maliyetlerle karşılanabilmesidir. Sektörde azalan doğal kaynaklar, artış göstermesi beklenen maliyetler ve büyüyen talep göz önüne alınarak, uzun dönemde güvenilir ve düşük
maliyetli bir enerji arz sisteminin kurulması esastır. Bu doğrultuda yurtiçi enerji kaynaklarının geliştirilmesi ve tüketimdeki payı zaman içinde artacak, ithal kaynakların temini için gerekli projeler başlatılacak, ürün bazında ve ülke bazında
çeşitlemeye gidilecektir.
Bu doğrultuda enerji kaynaklarının üretimine dönük madencilik yatırımlarına ağırlık verilecek, yenilenebilir enerji kaynaklarının kullanımının yaygınlaştırılması ve nükleer teknolojinin kısa sürede ülkeye transferi ve uygulanabilirliği üzerinde önemle durulacaktır. Amaçlar, ilkeler ve politikalar bağlamında, yurtiçi enerji kaynaklarının miktar ve kalite olarak yetersiz ve yüksek maliyetli olması, ithal enerji kaynakları için gerekli döviz ihtiyacı, aşırı enerji kullanımının çevre
sorunu yaratması gibi nedenlerden dolayı, sanayide ve toplumsal yaşamın her kesiminde enerji yoğunluk değerlerinin
aşağıya çekilmesi verimliliğin arttırılması ve tasarruf programlarının hayata geçirilmesi sağlanacaktır şeklinde karar
alınmıştır. (5)
Bu kararların yapı dünyasında uygulama adımları, iyi eğitilmiş farklı bilince sahip bir tasarımcının oluşturduğu planlama
kararlan ile başlar. Kaliteli bir uygulana uzman bir denetimle önerilen kararlar yapı için hayata geçirilmiş olur.
Yanlış uygulamalar ve standartlara uymayan öneriler için uygulama bitse bile caydırıcı cezalar olmalıdır. Bu arada halk
da bilinçlendirilerek doğru ve enerji tasarruflu yapı kullanımı taleplerini ön plana çıkarmaları sağlanmalıdır. Tüketici
sahipleneceği binanın ısı yalıtımının, teknik ve konforun pozitif olanaklarından ve bunların yapıya yansımasında yol
açacağı değer artışları ve enerji kazançları hakkında bilgilendirilmelidir. Batı toplumlarında bina ısı yalıtım sertifikası
gibi yaygın bir uygulama mevcuttur.
4. BİNALARDA ISI YALITIM YÖNETMELİĞİ
Binalardaki ısı kayıplarının azaltılması, enerji tasarrufu sağlanması ve uygulama esaslarının belirlenmesi amacıyla
hazırlanmıştır.(6)
Bu Yönetmelik "3030 sayılı Büyük Şehir Belediyelerinin Yönetimi Hakkında Kanun Hükmünde Kararnamenin Değiştirilerek Kabulü Hakkında Kanun kapsamındaki belediyeler dahil, bütün yerleşim birimlerindeki binalarda uygulanacaktır." 8 Mayıs 2000 Tarihli, 24043 sayılı Resmi Gazete'de yayınlanan "Binalardaki Isı Yalıtımı Yönetmeliği"ne göre,
TS825 standardında belirtilen hesap metoduna göre Makine mühendisleri tarafından hazırlanan "ısı yalıtımı projesi"
imara ilişkin mevzuat gereğince yapı ruhsatı verilmesi aşamasında tesisat projesi ile birlikte ilgili idarecilerce istenir.
Yurdumuz, binalarda ısı yalıtımı uygulamaları bakımından dört ısı bölgesine ayrılmıştır. Proje zorunluluğu getiren bu
kanun projede bulunması gereken belgeleri, ısı yalıtımı prensip detaylarını belirler. Proje, binanın ısı kaybeden yüzeylerindeki dış duvar, tavan ve taban/döşemelerde kullanılan malzemeler, bu malzemelerin eleman içindeki sıralanışı ve kalınlıkları; duvar, tavan ve taban/döşeme elemanları önem kazanır. Pencere sistemlerinde kullanılan cam ve çerçevenin
tipi, her yön için pencere alanı, binanın ısı kaybeden yüzeylerinde oluşabilecek yoğuşma standartlara göre hesaplanır.
165
Ayrıca dış yüzeylerde yer alan bütün betonarme elemanlar (kolon, kiriş, hatıl ve perde duvar v.b) mutlaka yalıtılmalıdır
ve dolgu duvarlar, hesap sonuçlarına göre gerekiyorsa yalıtılacaktır şeklinde alınmış son derece olumlu kararlar bulunmaktadır. Detaylarda da temel prensip, ısı köprülerinin oluşmasını önlemek olup, mimari uygulama projesine şu şekilde
yansır; "mimari uygulama projesi ve sistem detayları", ısı yalıtım projesindeki malzemeler ve nokta detaylarına uygun
olmalı ve ısı yalıtımında sürekliliği sağlayacak şekilde , çatı-duvar, duvar-pencere,duvar-taban ve taban/döşeme -duvar
birleşim detaylarını ihtiva etmelidir. Şekil. 1.2.3.4.5.6.7.8.9
Şekil .1. Çift Yönlü Kırma Çatılar
Şekil. 2.Çatı Katları Kullanılan çatılar
166
Şekil.3. Mertek Arası İsı Yalıtımı
5. YAPI KABUĞU- DÖŞEME VE ÇATIDA YALITIMLA ISI KAYBININ ÖNLENMESİ
Bu konuda yapı kabuğunu oluşturan özellikle iç-dış ısı farkı büyük değerler olabilen dış duvarlar, altı açık kat
döşemeleri, üstü açık teras kat ve çatı döşemeleri için ele alınarak incelenmesi gerekir.
Yapı Kabuğu: En büyük ısı alış verişinin ve farklı ısıl genleşmelere sahip yapı bileşenlerinin bir araya geldiği binanın
cephesini oluşturan dış duvarlar, çok farklı özelliklere sahiptir. Dış yüzeyleri, kaplama boya v.b malzemeleri ile rüzgar,
güneş ve su etkisine açıktır. Dış yüzeyleri, kaplama boya v.b malzemeleri ile rüzgar güneş ve su etkisine açıktır. Cephede
kolayca oluşabilecek çatlaklardan alabileceği nem elemanın ısı tutuculuğuna olumsuz etki yaratacaktır. Güneşin etkisinin az olduğu iç cephelerde ise yoğuşmaya neden olacaktır. Dış kaplama seçiminden ele alarak ısı tutucu malzemelerle
oluşturulan duvarlar yapı fiziği doğrultusunda tasarlanmalıdır. Malzemelerin farklı genleşme katsayıları, çalışma paylan,
derzler, birleşim ve bitim detayları,aderansları, köşe detayları derz dolguları, metal malzemenin korozyon sorunu istenen
malzeme kalınlıkları ve katman kalınlıklarının optimizasyonu bunların yanısıra mekanik dayanım, yanmazlık kimyasal
etkilere dayanım bir duvarın kazandırılabilecek özelliklerinden bazılarıdır. Bu özelliklerden bazıları birbirleriyle çakışabilir. İkilem yaratabilecek durumlarda öncelikli özellikler belirlenip diğerleri için optimizasyona gidilmelidir. Duvarın
oluşturduğu mekanın işlevine göre fonksiyonel bir çözüm önerisi model oluşturabilir.
Altı veya üstü açık döşemeler: Çatı sistemindeki problemler de tasarım, uygulamave malzeme kaynaklı sorunlardır..
Çatı; kaplamalı, gezilebilir veya gezilemez teras çatı planlamasıyla betonarme; ahşap veya çelik bir strüktüre sahip olabilir. İşık problemi olan mekanların çatı kaplamalarında saydam elemanların ve çok farklı malzemenin kullanılması söz
konusu olabilir. Özellikle teras çatılarda ve ters çatı detaylarında su ve ısı yalıtım birincil özellikler olarak ortaya
çıkmakta, katmanları bir arada kullanılmakta fakat ısı yalıtım malzemesinin cinsine göre detay sıralamasında farklılıklar
olabilmektedir. Konvaıisiyonel çatılarda ısı yalıtım malzemeleri , su yalıtımının altında yer alırlar. Şekil. 10.a-b-c
Sistemin etkinliği ısı yalıtım tabakasının altına buhar dengeleyici bir tabakanın daha eklenmesiyle verimli sonuçlar
alınabilecek, sağlıklı bir uygulama oluşturulabilir. Ahşap soğuk çatı sistemi uygulamalarında ise, mertek arasına çeşitli
şekilde yerleştirilebilen çok etkin, teknolojik malzemeler üretilmektedir.
s
V
Şekil. 10. a-b-c Çatı yalıtım örnekleri
İslak hacım üstü uygulamalarında ise yapı fiziği kurallarına dikkat edilerek, katmanlar seçilmeli ve detaylarda ısı köprüleri oluşturmaktan kaçınılmalıdır.
Döşemelerde katlar arası ısı farkı olan bölümlerde en büyük problem ise, altı açık döşemelerde ortaya çıkmaktadır. Ara
katlarda taban ayrımında boşluk yalıtımlanyla veya doğrudan ısı izolasyonunda etkin döşeme sistemi yapımıyla ve altı
açık dış döşemelerde (kalkık döşeme), sıva altı alt katman uygulamalarında iyi sonuçlar alınabilir ve ısı kaybı önlenebilir. Zemine oturan döşemelerde grobeton altına ısı yalıtımı uygulanmalıdır.
Türkiye'deki yapıların yaklaşık %60'ında ısı yalıtımının olmadığı bilinen bir gerçektir. Isı yalıtmışız binalarda özellikle
kış aylarında ısınmak için kullanılan enerjinin büyük bir kısmı, ısıtmak için kullanılan enerjinin büyük bir kısmı kayıp
ısı olarak harcanmaktadır.
Isı yalıtım malzemeleri olarak;- Anorganik asıllı(camyünü ,taşyünü, perlitv.b), -Organik asıllı(oluklu mukavva, pamuk
keçesi, tahta lifli hafif levha v.b), -Sentetik asıllı- Plastik köpükler(ekspande polistren,poliüretan, eksrtıde polistren v.bdir
İsı yalıtım malzemeleri yanında ısı ışınım perdeleri kullanılır. Malzemeler piyasada çok farklı isimlerde kullanılır.
Seçimlerinde; yangına ateşe dayanıklılık, ısı iletiminin küçük olması, kolay uygulanabilirlik, ucuzluk belli kriterlerdir(7)
6. YAPILARDA GÜNEŞ ENERJİSİNDEN YARARLANMA
Güneş enerjili yapılar, özellikle bazı konut türlerinde plan tipi ile, çatı panelleri ile veya basit anlamda kış bahçeleri gerek
estetik, gerek fonksiyonel olarak gündeme gelmiş, günümüzde belli bir kesimin yaşam tarzında arayış haline gelmiştir.
167
Solar mekanların mimarisi çok iyi çözülüp, tasarımdaki yerine doğru yerleştirildiğinde ve uygun malzeme ile
üretildiğinde belki de çağınkonut anlayışına farklı bir boyut getirecek uygulamalara ışık tutacaktır.
Cam mekanın planlama,konum ve şekillendirilmesi iç ortam ısısının kısa sürede arttırılmasını sağlar. Plastik ve metal
profiller ve fonksiyona yer ve yön olarak uygun saydam duvar boşluklarında, güneşten açı alan bu pencerelerden,
sıcaklık akımlarının akıllıca ve uzmanlarca yönlendirildiği solar konstrüksiyonlardan enerji kazanımında yararlanılabilir.
Sıcağa ,soğuğa, rüzgara ve neme dayanıklı bir solar yapıdan beklenti çok ve karmaşıktır.
Güneş enerjisinden yararlanan yapı tasarımı, A.B.D. ve Almanya başta olmak üzere pek çok yurtdışı örneğinde
karşımıza çıkar. Basit bir örnekleme ile sistemlerden birini açıklarsak; Güney bölümde yaşama alanları ve bu alanların
kış aylarında rüzgar ile temasını önleyen tampon bölge olarak kuzeyde servis alanları yer almıştır. Güneşten ısıyı
toplamak ve radyasyonla yaşama alanlarına vermek üzere güneyde bir trombe duvar, kuzeyde aralarında 20 cm hava
boşluğu olan, 20 cm kalınlıkta iki ayrı örme duvardan oluşan sandviç duvar düşünülmüştür. Termal konfor her yaz ve
kış koşullarında optimize edilmiştir.
Yapıların ısıtılmaları ve iklimlendirilmelerinde, düz yüzeyli kollektör sistemlerinden başka, enerji yoğunlaştırıcı
sistemler, güneşli ısı pompalan ve çatı tipi havuz kollektörlerinin kullanıldıkları görülmektedir. Daha önceleri
çoğunlukla tek katlı yapılan güneş yapılarının, çok katlı yapılar için alternatif çözümleri hızla geliştirilmektedir ve
yapımları teknolojik olanaklarla gerçekleştirilmektedir. Ayrıca toplu konut yapılarında ve daha komplike sistemlerde, ısı
ve elektriğin birlikte üretilebileceği, güneşli toplam enerji santralleri geliştirilmektedir.(8)
Yapı elemanlarından, güneş enerjisinin biriktirilmesi ve depolanmasında,pasif güneş enerjisi sistemi söz konusu olup,
aktif güneş kalorifer sistemlerinin farkı olan teknik ve mekanik tesisat gerekli değildir. Pasif sistemde bir yapının güney
cephesinin ısınma periyodu süresince gölgelenmesi gerekmektedir. Cam yüzey veya yüzey kaplamalarından geçen
güneş, yapıya girerek, kalın taş duvar, zemin veya su dolu kaplar tarafından emilir. (9)
7. SONUÇLAR
Sonuç olarak yapı kabuğunda ısı yalıtımı, enerji korunumu açısından çok önemlidir. Isı kayıpları eleman.birim ve bütün
ölçeğinde tasarım, detay ve uygulama titizliği ile bütün olarak ele alınarak önlenebilir.
Doğal ve yapay çevremizde çok büyük ölçekte ve tehlike sınırlarını zorlayan boyutta izlenebilen değişimlere, yitirilen
enerji kaynaklarına biraz olsun olumlu katkıda bulunmak için yapı konusunda yapılabilecek bazı önlemler olduğunu hiç
unutmamak gerekir. Aşağıda yapı duvar boşluklarında alınabilecek bazı önlemler izlenmektedir.
Daha farklı gereksinimleri baz alan ,yapma çevreyi, enerji kaynaklarını minimumda kullanan yapılaşma bilinci önem kazanmalıdır. Bir iklim tamponu olabilen solar mekanlar, güney ve batı konumunda yaz güneşinden, kışın yapraklarını döken ağaçlardan, ısı izolasyonu malzeme ve işçiliğine yapılacak ilk yatırım ve harcanmalardan kaçınmayarak, doğal iklimlendirmeyi sağlayan tasarım bilincini edinerek, konforlu, sağlıklı, ekonomik,kullanışlı yapay ortamlar hizmete
sunulabilir.
8. REFERANSLAR
1. N. Çepel ", Doğa ,Çevre Ekoloji, s: 194-175, 1992
2. T.N. Veziroğlu "Hidrojen ve Fosil Yakıt Sistemlerinin Çevresel ve Ekonomik Karşılaştırılması", İTÜ VakıfDer. 1996
Sayı: S:16,s:17-18
3. Z. Şen "Enerji Meteorolojisi ve Yenilenebilir Enerji Kaynakları", İTÜ VakıfDergisi.1996 Sayı: S:16,s:25-26
4. G.Kocaarslan " Binalarda Isı Yalıtımı Kullanımının İsınma Süresi Açısından Değerlendirilmesi" Yalıtım-, lsı,Ses, Su,
Yangın,Yalıtım Teknolojileri Dergisi ,s:29 1997
5. Yedinci Beş Yıllık Kalkınma Planı (1996-2000), T.C. Resmi Gazete(25.07.1995) s.115
6. "Binalarda Isı Yalıtım Yönetmeliği" İzolasyon Dergisi, sayı:22- Mart-Nisan-2000 , s: 12
7. K. Dağsöz " Konutlarda Ekonomik Isınma El Kitabı" bölüm A, s:22
8. N.Akıncıtürk " Güneş Enerjisinin Yapıdaki Yararlı Etkilerinin İncelenmesi" Yapı Fiziği Fiziksel Çevre
DenetimiKongresi, 6-7 Aralıkl999, Y.T.Ü.,S:71-76.İstanbul.
9. H.M.Wachberger. "Güneş ve Konut", Çev::Gerçek.L, Akın.S, Yaprak kitabevi.s.l2-20-Ankara
168