Sürdürülebilir Yapı Tasarımı Dersi, 2016-17 Güz Dönemi T.C. Haliç Üniversitesi, Mimarlık Fakültesi, Mimarlık Bölümü, İstanbul Doğal Havalandırmanın Sürdürülebilir Yapı Tasarımındaki Önemi Selahattin Tayip YAŞAR T.C. Haliç Üniversitesi, Mimarlık Bölümü, İstanbul [email protected] Özet Tasarımcıların önde gelen sorumluluklarından biri de, yapıların kullanıcıların güvenliği, konforu ve sağlığı üzerindeki etkilerini kontrol etmektir. İnsanların barınma ihtiyacı karşılanırken, aynı zamanda yapı içinde sağlıkları için uygun koşullar oluşturulmalıdır. Sürdürülebilir Yapı Tasarımlarının en önde gelen özelliklerinden biriside Doğal Havalandırmalardır… Anahtar Kelimeler: Sürdürülebilir Yapı Tasarımı, Doğal Havalandırma, İnsan Sağlığı, Tasarımcı sorumlulukları. Giriş Doğal havalandırma, bir yapının masrafsız ve çevre dostu yollardan havalandırılabildiği bir yöntem olup, sadece doğal hava hareketine bağlı olduğundan, sürdürülebilir kalkınma için de oldukça önemlidir. Havlandırma ile içerideki kirlenmiş hava nemlendirilir ve kirli havanın bir kısmı dışarı atılırken içeriye temiz hava alınır. Yapı içindeki iç hava kalitesinin insan sağlığı ve çalışma verimi üzerinde oldukça büyük bir etkiye sahip olduğu bilinen bir gerçektir. Sürdürülebilir Yapı Tasarımı Dersi, 2016-17 Güz Dönemi T.C. Haliç Üniversitesi, Mimarlık Fakültesi, Mimarlık Bölümü, İstanbul Binalarda Hava Değişim Modelleri Üç Şekilde Gerçekleşmektedir: 1. Zorlanmış havalandırma 2. Doğal havalandırma 3. Sızma Doğal havalandırmada hava güç kullanmadan, açık pencerelerden, kapılardan veya binalar kabuğuna bilinçli olarak açılan bölgelerden gerçekleşir. Açık pencerelerden, kapılardan veya doğal olarak havalandırma sağlamak için açılan bölgelerden sağlanan hava akımı ile iç ortam havası arzulanan sıcaklıkta tutulur ve iç ortamdaki kirleticiler ortamdan uzaklaştırılabilir. Doğal havalandırma açıklıkları şunlardır: 1) Pencereler, kapılar 2) Çatılardaki havalandırmalar 3) Özel olarak tasarlanmış içeri ve dışarı açılan açıklıklar (Atalay, Öztürk ve Yılancı 2005a). Pencereler, aydınlatma işlevinin yanında açılmaları durumunda havalandırma da sağlarlar. Pencereler düşey ve yatayda kayabildikleri gibi, menteşelerle üstten, alttan veya yandan montaj yapılarak pencere açıklığı ayarlanmak suretiyle hava akış miktarı kontrol edilebilir. Çatılardaki havalandırma sistemleri hava akışını sağlarlar. Kapasiteleri havalandırmaların çatıdaki konumuna bağlıdır. Doğal hava akımı veya yerçekimi farkından faydalanarak çalışan havalandırmalar hareketsiz, menteşeli, salınımlı veya dönel olabilirler. Doğal havalandırmalar bir güç ile tahrik edilen fanlar yerleştirilerek havalandırma kapasitesi artırılabilir. Bu fanlar ihtiyaç duyulan havalandırmadan eğer çok düşük havalandırma gerçekleşiyorsa uygundurlar. Çatı havalandırmaları sınırsız rüzgar alabilecek şekilde konumlandırılmalıdırlar.Hava akımını sağlayabilmek için aynı zamanda binaların alt bölümlerine delikler yerleştirilmelidir. Sürdürülebilir Yapı Tasarımı Dersi, 2016-17 Güz Dönemi T.C. Haliç Üniversitesi, Mimarlık Fakültesi, Mimarlık Bölümü, İstanbul Hava girişi egemen rüzgârların olduğu yöne yerleştirilmelidir. Hava çıkışı ise: 1) girişlerin tam karşı bölgesine, 2) çatılarda düşük basıncı oluştuğu yerler, 3) düşük basıncın oluştuğu binanın diğer yüzeylerine, 4) çatıdaki havalandırmalara yerleştirilmelidir. Topografya, yer yüzeyindeki bitki örtüsü ve çevre binalarının konumunu kullanarak rüzgarın yönlendiği yerlere binalar yaparak rüzgardan maksimum yararlanılabilir. Ayrıca bitkiler kullanılarak da rüzgar istendiği şekilde yönlendirilebilir. Havanın içeri gireceği açıklıkların önlerinin zamanla kapanmamasına dikkat edilmelidir (Atalay, Öztürk ve Yılancı 2005b). Binalarda Doğal Havalandırma Yöntemleri Çapraz Havalandırma: Bir binanın çevresindeki hava akımları, rüzgârın geldiği cephede yüksek basınç bölgeleri oluştururken, diğer cephede alçak basınç bölgeleri oluşturur. Yüksek basınç bölgesindeki alana girişler ve alçak basınç bölgesine çıkışlar yerleştirildiğinde en etkili çapraz havalandırma meydana gelir ( Esin ve Yüksek 2011). Baca Havalandırması: Rüzgâr estiğinde ve dış hava sıcaklığı iç hava sıcaklığının altında olduğunda çapraz havalandırma etkili bir serinletme stratejisi olabilir. Ancak rüzgâr her zaman esmeyebilir, örneğin gece saatlerinde, ya da rüzgâr bazı iklimlerde çok sakin olabilir, ya da yerleşim yeri veya kentsel durum rüzgârın binaya gelişini engelleyebilir. Böyle durumlarda yapının etrafında bir hava hareketine gereksinim duymayan baca havalandırması, benzer bir serinletici etki yapar. Bu uygulama aynı zamanda yönlendirmeden bağımsız olma gibi bir avantaja sahiptir ( Esin ve Yüksek 2011). Sürdürülebilir Yapı Tasarımı Dersi, 2016-17 Güz Dönemi T.C. Haliç Üniversitesi, Mimarlık Fakültesi, Mimarlık Bölümü, İstanbul Rüzgâr Kuleleri ile Havalandırma: Pencereler yolu ile esinti sağlayamayan yapılar, rüzgâr yakalayıcıları ile çatı üstü seviyesinden geçen esintileri yakalayabilir. Alçak kotlu ve yüksek yoğunluklu yerleşim düzeninde, her bina için iyi bir rüzgâr geçişi elde etmek zordur, çünkü rüzgâra karşı olan yapı, esintilerin diğer tarafa geçmesini engeller. Böyle durumlarda, nispeten daha serin, daha temiz havanın olduğu ve doğrudan aşağıdaki odaya inilebilecek yerlerde, rüzgâr yakalayıcıların kullanımı mümkündür. Binaların yönlendirilmesinde güneş veya gölge için yönlenme ve rüzgâr için yönlenme arasında bazen çatışma olur. Rüzgâr kulelerinin bir başka yararı, öncelikli yapı formu, kışın güneş toplamak gibi diğer kuvvetlere cevap verirken onlar rüzgârı yakalamak için herhangi bir doğrultuya yönelebilir. Yerden yukarı doğru yükseklik arttıkça, rüzgâr hızı artar, bu yüzden rüzgâr kuleleri önemli derecede yüksek hızlardaki rüzgârları alabilirler, rüzgâr kulelerinin açıklıkları zemin seviyesindeki pencerelere göre daha küçük olabilir ( Esin ve Yüksek 2011). Doğal Havalandırmanın Kullanıldığı Sertifikalı Yapılar Tarsu AVM Yer: Tarsus / Mersin Yatırımcı: Corio Türkiye Proje geliştirme: Corio Türkiye Proje Mimarları: Natali Toma (Corio, İş Geliştirme Direktörü); Altoon + Porter (Mimari Konsept); Yazgan Mimarlık (Uygulama Mimarı) Ana Müteahhit: ER-BA Yönetim, Mühendislik, İnşaat San. ve Tic. Ltd. Şti. BREEAM Danışmanı: Grontmij / Türkiye Mekanik Proje Müellifi: Çilingiroğlu Mühendislik ve Müşavirlik Ltd. Şti. Elektrik Proje Müellifi: RAM Müh. Ltd.Şti. Proje Yönetim: Entegre Proje Yönetimi Yatırım değeri: 60 milyon euro İnşaat Başlangıcı: 2010 üçüncü çeyrek Açılış: 2012 üçüncü çeyrek Doğal Havalandırma Sistemi: Doğal Havalandırmanın yapıldığı toplam alan: 13.426 m2 Atrium bölgesinde kullanılan Rooftop Unit adedi (Tek fanlı): 4 Adet Sürdürülebilir Yapı Tasarımı Dersi, 2016-17 Güz Dönemi T.C. Haliç Üniversitesi, Mimarlık Fakültesi, Mimarlık Bölümü, İstanbul Atrium için açılan taze hava açıklıkları: 2 m² x 20 Adet (Toplam 40 m2) Hava, binanın zemin katı, güney bölümünden girerek cephede oluşturulmuş 2 metrelik geçiş alanını kat ediyor ve atrium bölgesine açılıyor. Buradan da boşlukları kullanarak birinci kata çıkıyor. Birinci kat çatısında oluşturulan açıklıklarla kirli havanın dışarı çıkarılması sağlanıyor. Uygulanan doğal havalandırma sistemiyle ilk yatırımda yaklaşık 160 bin euro; işletmede ise yıllık yaklaşık 60 bin euro tasarruf öngörülüyor. Türkiye'de doğal havalandırma sisteminin kullanıldığı ilk alışveriş merkezi olan Tarsu, aktif/pasif enerji tasarrufu uygulamalarıyla da dikkat çekiyor... Yer: Tarsus / Mersin Food court alanında cam duvarların açılabilir tasarımı iklimlendirme ve doğal havalandırmaya önemli katkı sağlıyor. Tarsu AVM'de doğal havalandırma ile standart bir alışveriş merkezine kıyasla oldukça büyük bir tasarruf sağlanıyor. Geceleri ise doğal havalandırma tam açık konumda free cooling'e çalışıp, gün içindeki soğutma ihtiyacını azaltıyor. Doğal havalandırma sistemiyle, yıllık soğutmadan 50 bin euro tasarruf, ısıtmadan ise 10 bin euro kazanç elde ediliyor. Tarsu AVM'nin tesisat projesini gerçekleştiren Çilingiroğlu Mühendislik'ten Sarven Çilingiroğlu, projede tesisat yönünden en dikkat çekici noktanın doğal havalandırma olduğunu söylüyor. Bu büyüklükte bir doğal havalandırma sisteminin Türkiye'de ilk kez yapıldığını vurgulayan Çilingiroğlu, sistemin hem ilk yatırım hem de işletme maliyeti açısından, diğer sistemlere göre büyük avantajlar sağladığını dile getiriyor. (Yeşil Bina Dergisi) Torium AVM Torium AVM, LEED Altın Sertifikası'nı alan ilk alışveriş merkezi oldu. Projenin Yeşil Bina süreç yönetimi, enerji ve gün ışığı modellemeleri ve test-devreye alma hizmetleri ERKE Tasarım tarafından sağlandı. Doğal Havalandırma: Ön cephe ve açık çarşıya bakan çatı ışıklığı açılabilir cam modüllerden meydana geliyor. Bu modüller, otomasyon sistemi ile eş zamanlı olarak açılabiliyor ve doğal havalandırma sağlanıyor. ( Yeşil Bina Dergisi ) Sürdürülebilir Yapı Tasarımı Dersi, 2016-17 Güz Dönemi T.C. Haliç Üniversitesi, Mimarlık Fakültesi, Mimarlık Bölümü, İstanbul Varyap Meridian VARYAP Meridian Projesi LEED Yeşil Bina Sertifikasyon sistemine kaydını yaptırmış Türkiye’deki ilk yeşil konut uygulaması… Camlar, vasistas özelliği ile belli bir kata kadar açılır olacak. Böylelikle bina sakinlerine ihtiyaç duydukları anda doğal havalandırmadan faydalanabilme olanağı sağlanacak. Havalandırma tasarımı yüzde 30 hava fazlası sağlanarak yapılıyor. Yüzde 30 değeri LEED’in öngördüğü üretkenlik ve konforu artıran miktar. Hava fazlasının sağlanmaması hava kalitesini düşürüyor, yüzde 50 hava fazlası ise enerji performansını olumsuz etkiliyor. (Yeşil Bina Dergisi) İstanbul Sapphire Tabanlıoğlu Mimarlık tarafından projelendirilen çağdaş teknoloji ürünü yapı, 235 metre yüksekliğinde ve toplam 64 katlı, zemin üstü 54 kattan oluşuyor. Bina ortak alanlar, otopark ve alışveriş katları çıkartıldığında ise 47 kat konut katı olarak tasarlanmış. Her biri 9 kattan oluşan 4 farklı zone/yaşam kuşağı bulunmaktadır. Her 3 katta bir bahçeli daireler, her 9 katta ise ortak alanlar ve mekanik alanları bulunuyor. İstanbul Sapphire, Türkiye'nin ilk çevre dostu özellikli gökdeleni. Bu özelliği borçlu olduğu donanımlardan biri, doğal havalandırma sistemi. Cam bir örtü ile korunan binanın hava sirkülasyonu, her 3 katta bir bulunan, hareketli, kontrol edilebilir menfezler yardımıyla sağlanıyor. (Mimarlık ve Tasarım Yayın Platformu 2008) Sürdürülebilir Yapı Tasarımı Dersi, 2016-17 Güz Dönemi T.C. Haliç Üniversitesi, Mimarlık Fakültesi, Mimarlık Bölümü, İstanbul Kaynaklar Atalay, Ö., Öztürk H. K. ve Yılancı A. (2005a) http://arsiv.mmo.org.tr/pdf/12042.pdf Atalay, Ö., Öztürk H. K. ve Yılancı A. (2005b) http://arsiv.mmo.org.tr/pdf/12042.pdf Esin, T. ve Yüksek, İ. (2011) https://www.mmo.org.tr/sites/default/files/137adc331dcfb9e_ek.pdf Tarsu AVM (Yeşil Bina Dergisi) http://www.yesilbinadergisi.com/?pid=25465#.WIyr6tKLQdU Torium AVM (Yeşil Bina Dergisi) http://www.yesilbinadergisi.com/?pid=25182#.WIyzPdKLQdU Meridian AVM (Yeşil Bina Dergisi) http://www.yesilbinadergisi.com/?pid=24102#.WIyzw9KLQdU (Mimarlık ve Tasarım Yayın Platformu 2008) http://www.mimarizm.com/makale/turkiye-nin-ilk-yesil-gokdeleni-istanbul-sapphire_113583
