4. YFÇK KONGRE PROGRAMI

Günümüzde çok katlı yapılarda sıkça tercih edilen bir özellik olan cam kaplama, estetik bir görünüm sağlamak için kullanılmaktadır. Ancak, bu durum cam özellikleri, cephe yönü ve sayısına bağlı olarak kamaşma ve aşırı ısınma-soğuma nedeniyle toplam enerji tüketiminde artışa yol açabilmektedir. Bu araştırma, çok katlı yapılardaki hacimlerin bir veya birden çok yönden ışık almasının yaratabileceği olası görsel konfor problemlerine işaret etmekte ve bu konuyu örnek bir saha çalışması üzerinden incelemektedir. Bu doğrultuda çalışma, İzmir’de çok katlı bir yapıda yer alan, biri tek cepheden ve diğeri iki cepheden gün ışığı alan iki ofisi ele almıştır. Seçilen alanların mevcut gün ışığı analizi Grasshopper programı üzerinde Ladybug ve Honeybee eklentileri kullanılarak simülasyon yoluyla yapılmıştır. Çalışmada, birden çok cepheden gün ışığı almanın iç mekâna alınan ışığın eşit dağılımına ve görsel konfora etkisi incelenmiş, gölgeleme sistemine ihtiyaç duyulması durumu, termal konfor ve enerji tüketimine olası etkileri değerlendirilmiştir. Yapılan analiz, gelecekte inşa edilecek çok katlı yapılarda iç mekân konforunu artırmak isteyen mimarlara yönelik öneri niteliğindedir.

Eğitim binaları; çocukların sosyal, kültürel ve kamusal ortama katıldıkları ilk ortam olmaları nedeniyle tasarımına hassaslıkla yaklaşılması gereken bir bina tipolojisidir. Eğitim binalarının tasarımında sağlamlık, güvenlik ile estetik ve kültürel açıdan çeşitli gereklilikler sağlanırken; eğitim işlevini doğru ve etkin bir şekilde yerine getirmek için öğrenciler ve onların konforunun göz önünde bulundurulması şarttır. Konfor koşullarının oluşturulması, fiziksel çevresel faktörlerin kontrolüne bağlıdır. Fiziksel çevresel faktörlerden biri olan günışığı, öğrencilerin sağlığı ve akademik performansı üzerinde doğrudan etkilidir. Eğitim binalarının günışığı performansı, yerleşme ölçeğinden malzeme ölçeğine kadar farklı ölçeklerdeki tasarım kararlarından doğrudan etkilenmektedir. Bu çalışmanın amacı; eğitim binalarının tasarımına yönelik mevzuatın doğal aydınlatma tasarım kriterleri bakımından irdelenmesidir. Bu doğrultuda; lise binalarının tasarım ve inşasında referans alınan TS 10492, Eğitim Yapıları Asgari Tasarım Standartları Kılavuzu ile Planlı Alanlar İmar Yönetmeliği doğal aydınlatma tasarım kriterleri bakımından değerlendirilmiştir. Çalışmada; kılavuzun güncellendiği yıl olan 2015 yılı sonrası İstanbul’da inşa edilen lise binaları doğal aydınlatma tasarım kriterleri açısından analiz edilmiştir. Sonuç olarak; günışığının yeterli düzeyde iç mekana alınması için gerekli olan tasarım kararlarının mevcut eğitim binalarının tasarımında ve inşasında göz ardı edildiği, hatalı ve eksik uygulamaların yapıldığı tespit edilmiştir. 

Konforlu bir görsel çevre oluşturulması amacıyla doğal ışıktan yararlanılması, geçmişten itibaren mimari tasarım problemlerinin en önemli amaçlarından biri olmaktadır. İç mekânda yeterli günışığı performansını sağlayacak doğal aydınlatma sistemi tasarımı ile fiziksel ve psikolojik açıdan konforlu ve insan sağlığını destekleyici mekanlar elde edilebilmektedir. Günümüz teknolojisinin getirdiği olanaklar, çok sayıda doğal aydınlatma sistemi tasarım seçeneği için gerekli görsel konfor analizlerinin yapılmasını ve optimum çözümü veren tasarım seçeneklerinin belirlenmesini mümkün hale getirmektedir. Ancak özellikle parametrik tasarım yaklaşımları ile birlikte elde edilen büyük miktardaki verinin bir tasarım bilgisine dönüştürülmesi, tasarım kararlarının verilmesinde destek yöntemlere ihtiyaç duyulmasına neden olmaktadır. Bu çalışma, literatürde doğal aydınlatma sistemi tasarımı kapsamında karar destek sistemi olarak kullanılan veri madenciliği modellerinin tanıtılmasını amaçlamaktadır. Bu doğrultuda çalışma veri madenciliği temeli ve süreci hakkında bilgi vererek, doğal aydınlatma sistemini ele alan çalışmalarda kullanılan veri madenciliği modellerini detaylı bir şekilde analiz etmektedir. Çalışmanın doğal aydınlatma sistemi performansının ortaya konmasında veri madenciliği modellerinin kullanılmasına yönelik araştırıcılara bir bakış açısı sunacağı öngörülmektedir. 

Nitelikli bir aydınlatma, iç mekânda temel bir kriterdir. Bireyi ve iç ortamını dikkate alan çalışmalar, bireyin fiziksel ve psikolojik refahı için gereken ihtiyaçları kapsamlı bir şekilde analiz etmelidirler. Bu tür çalışmalar ayrıca bireylerde farkındalığı ve yapay aydınlatma kullanımını artırmıştır. Teknik gelişmeler, kontrol edilebilme kolaylığı ve farklı ihtiyaçlara ve ortamlara cevap verebilme yeteneği nedeniyle yapay aydınlatma sistemleri önemli bir tasarım bileşeni olarak görülmektedir. Akkor ve deşarj lambaları hala yaygın olarak kullanılırken, her ikisi de katı halli aydınlatma ailesinin üyesi olan LED ve OLED aydınlatma sistemleri gibi daha yeni teknolojiler giderek daha avantajlı hale gelmiştir. OLED’ler aydınlatma etkileşimlerinde yepyeni bir dünyanın kapılarını açmaktadır. Diğer çözümlere göre değişen dünyaya ayak uydurabilecek şekilde yüksek oranda geri dönüştürülebilir bileşenlerden üretilmeleri, enerji verimli ve sirkadiyen dostu olmaları, mavi ışık riski taşımamaları, hafif olmaları, düşük ayak izine sahip olmaları ve uzun ömürlü olmaları gibi birçok avantaja sahiptirler. İç mekân aydınlatması, kişinin fiziksel durumunu analiz etmek için etkili bir çevresel faktör olarak kabul edilmektedir. Bu çalışmada, katılımcılar arası bir deneyle yapay aydınlatma, görsel konfor ve cinsiyetin arasındaki ilişki araştırılacaktır. Bu çalışmada OLED aydınlatma, 3 adet görsel konfor kriterini (dikkat dağınıklığı, görsel netlik ve görsel yorgunluk) değerlendirmek için kullanılmıştır. İstatistiksel veriler değerlendirilmiş ve sonuçlar karşılaştırmalı olarak tartışılmıştır.

Enerji tüketiminin zamanla artması sera gazı salımlarının da artmasını beraberinde getirmekte ve çevresel yükümlülüklerin yerine getirilmesini zorlaştırmaktadır. Ülkemiz ve AB ülkeleri; artan enerji maliyetleri, enerjide dışa bağımlılık, çevresel hedefler içeren uluslararası antlaşmalara taraf olunması vb. etkenler dolayısıyla benzer sorunlar ile karşı karşıyadır. Buna karşılık sorunların çözümü için yapılan uygulamalar dikkate alındığında ülkemizin enerji kaynakları sınırlı olmasına rağmen enerji verimliliği ile ilgili gerekli adımların yeterince hızlı bir şekilde atılmadığı ifade edilebilir.
Bu bildiride ‘Binalarda Enerji Verimliliği’ konusunda Avrupa Birliği ve Türkiye’deki strateji ve mevzuatlar karşılaştırılarak ülkemiz için öneriler geliştirilmiştir.

Dünyada son yıllarda binalarda iç ortam hava kalitesini artırmaya yönelik çeşitli cihazlar geliştirilmekte ve üretilmektedir. Bununla birlikte, iç ortamdaki sıcaklık, nem, ve çeşitli kirletici parametreleri sensörler vasıtasıyla algılayıp, riskli veya öncelikli parametreye göre çalışma sistemini ve hızını ayarlayabilen yazılıma sahip bir havalandırma cihazı henüz geliştirilmemiştir. Bu özelliklere sahip bir havalandırma cihazı ulusal bir firma tarafından 2018 yılından bugüne kadar geliştirilmektedir. Cihaz dış duvarda herhangi bir kırım işlemi yapılmadan pencerelere entegre edilebilmektedir. Cihaz üzerinde bulunan sensörler, algoritmik yazılım, temiz ve kirli hava fanları vasıtasıyla iç mekanda konfor koşullarını sağlayacak hava sıcaklığı ve nem düzeyini ideal seviyeye ulaştırmakta ve insan sağlığını olumsuz yönde etkileyecek kirleticiler iç ortamdan dış ortama aktarılmaktadır. Cihazın kullanım sürecinde de firma tarafından ilgili parametre düzeylerinin aralıkları, fan çalışma süresi ve hızı yazılım algoritması uzaktan (bulut üzerinden) revize edilip güncellenebilmektedir. Ulusal ve uluslararası patentleri bulunan cihazın birkaç yıl önce üretimine ve dünya genelinde satışına başlanmıştır. Bu çalışmada, 2018 yılından bugüne kadar cihazın genel yapısının geliştirilmesi, pencere doğraması ile entegrasyonuna ilişkin detayların tasarlanması, iklimsel parametrelerin belirlenmesi ve iklimsel parametrelere bağlı yazılım algoritmasının geliştirilmesine yönelik Ar-Ge Projesi kapsamında yürütülen test çalışmalarından bahsedilmektedir. 

Kırsal alanda ekonomik ve sosyal gücü bulamayan insanların, kentlere göç etmesi; tarım alanlarının terk edilmesi, kültürlerin yok olması gibi birçok sorunu beraberinde getirmektedir. 1960’lı yıllar itibariyle alternatif sürdürülebilir yaşam alanları oluşturmak için eko-köy hareketi doğmuştur. Ekoköyler; ekonomik, sosyal, ekolojik ve kültürel açıdan belirli kriterleri sağlayan ve sürdürülebilir topluluk bilinci ile oluşan ekolojik yerleşim yerleridir. Ülkemizde de ekoköy uygulamaları gerçekleşmekte ancak çoğu sürdürülebilir olmamaktadır. Bu bildiri kapsamında, ülke şartlarına uyum sağlayabilecek, geleneksel yaşamı benimsemiş olan çiftçiye, üretim ve barınma desteği sağlayan tarımköy kavramının örneklerini oluşturan TOKİ uygulamalarından mevcut bir proje referans alınarak ekoköy kapsamında değerlendirilmiştir. Referans proje olarak Karaman Bölükyazı Tarımköyü ele alınmıştır. Referans tarımköye ait iç ve dış çevre verileri DesignBuilder programı üzerinden simüle edilmiştir. Sonuçların değerlendirilmesine bağlı olarak mevcut tarımköy için ekoköy yaklaşımı kapsamında yeni bir vaziyet planı önerisi geliştirilmiştir. Vaziyet planında seçilen referans binalar için bina kabuğunda geleneksel mimaride kullanılan malzemelerden yararlanılarak uygulanan enerji etkin önerilerle enerji simülasyonu tekrarlanmış ve bulgular değerlendirilmiştir. Yerleşim için ayrıca güneş ve rüzgar enerjisinden yararlanma önerileri de geliştirilerek harcanan enerjinin karşılanabilirliği incelenmiştir.

Binalar, iklim değiştiriciler olarak tanımlanır. Binalar, yerleşme tasarımıyla birlikte dış iklime ilişkin değişkenleri işleyerek iç iklime ilişkin koşulları oluşturur. İç iklime ilişkin bu koşulların, enerji etkin yerleşme ve bina tasarımıyla kullanıcı için konfor koşullarının sağlaması beklenmektedir. Bu amaç doğrultusunda, çok aşamalı olan ve multidisipliner bir yaklaşımla yürütülen yerleşme ve bina tasarım sürecinin, yasal çerçeveler içerisinde koordineli bir şekilde birbirlerini takip etmesi beklenmektedir. Bu çalışma kapsamda, bu beklentinin önemini vurgulamak amacıyla şehir ve bölge planlama disiplininden mimarlık disiplinine geçişin belirgin olduğu, Türkiye’ de şehir ve bölge planlama sürecinin sonuç ürünü olan yapılaşma şartlarının belirlendiği aşamaya odaklanılmaktadır. Türkiye’de yer alan iklim bölgelerinden ılımlı-nemli iklim bölgesini temsil eden İstanbul’da yer alan yerleşme için farklı yapılaşma şartları etkisinde farklı yerleşme dokusu seçenekleri oluşturulmuştur. Oluşturulan yerleşme dokusu seçeneklerinin enerji etkinliğini karşılaştırmak için Design Builder adlı enerji simülasyonu programında seçenekler modellenerek ısıtma ve soğutma yükleri hesaplanmıştır. Çalışmanın sonucunda; kat sayısı artıkça soğutma yükünün arttığı, ısıtma yükünün ve toplam enerji yükünün azaldığı görülmüştür. Emsal artıkça ise soğutma yükü azalmakta, ısıtma yükü ve toplam enerji yükü artmaktadır. Kat sayısının değiştiği durumlardaki yük değişimin, emsal değiştiği durumlardaki yük değişiminden daha fazla olduğu görülmektedir. Bu durumda enerji etkinliği üzerinde kat sayısının, emsalden daha etkili bir yapılaşma şartı olduğu söylenebilir.

Dünya gündeminden düşmeyen iklim değişikliği ve enerji sorunlarının sonuçları son yıllarda başta insanlar olmak üzere tüm canlılar için ciddi tehdit oluşturmaktadır. Sanayi devrimi sonrasında inşaat, sanayi ve endüstri sektöründeki gelişmeler artmış ve bu artış sonucunda atmosfere salınan sera gaz salınımının değişik bir ivme kazanmasına neden olmuştur. Doğal düzeninde değişim gösteren iklimde ve iklimdeki değişim hızında değişiklikler meydana gelmeye başlamıştır. Bu değişikliklerin sonuçları doğadaki etkileri görünür oluncaya kadar fark edilmemiş veya göz ardı edilmiştir. Ancak mevcut durumda iklim değişikliğinin sonuçları hem yakıcı hem de göz ardı edilemez duruma gelmiştir. Küresel bir sorun olan iklim değişikliğini durdurmak veya en azından iklim değişikliği hızını yavaşlatmak için ulusal ve uluslararası birçok önlem alınmış, birçok çalışma da yapılmaya devam etmektedir. Ancak alınan önlemler ve yapılan çalışmalar yetersizdir veya doğru bir şekilde uygulanmamaktadır ki iklimdeki değişiklik hızında spesifik bir değişim gözlemlenmemektedir. İklim değişikliğini önlemek ve iklim değişiklik hızını yavaşlatmak sera gaz salınımını azaltmak ile mümkün olur. Sera gaz salınımının azaltılmasının da en iyi yolu inşaat, sanayi ve endüstri sektörlerinde doğa ve iklim ile uyumlu, enerji ihtiyacını doğal kaynaklardan sağlayan, yenilenemez enerji kaynak kullanımını minimumda tutan kentler, mahalleler ve yapılar tasarlanarak, uygulanması olacaktır. Bu çalışmada iklim değişikliği ve enerji sorununun en büyük nedeninin yapılaşma olduğu ve en iyi çözümünün ise yine yapılaşma olacağının önemi ortaya konmaya çalışılmıştır. Ayrıca başta mimar ve mühendisler olmak üzere tüm tasarımcıların ve teknik ekiplerin sorumluluk alması geleceğimiz açısından son derece önemli olacaktır.

Çalışmada, mekanik havalandırma kullanılmadan enerji etkin ve sağlıklı bir iç ortamın oluşmasına katkıda bulunmak için, açıklık konumlandırılışları farklı olan hacim alternatiflerinde doğal havalandırma etkinliğinin incelenmesi amaçlanmıştır. Özellikle sıcak-nemli iklim bölgelerinde nem düzeyini düşürmek ve yüksek sıcaklık ve nemin bileşik etkisini azaltmak amacıyla, hacim ölçeğinde karşılıklı havalandırma yapılması en çok kullanılan pasif tasarım stratejilerinden biridir. Karşılıklı havalandırmada havalandırma etkinliği açıklıkların birbirlerine göre konumuna bağlı olarak değişebilmektedir. Bu nedenle çalışmada üç farklı açıklık konumu için hacim içi doğal havalandırma etkinliği incelenmiştir. DesignBuilder programı kullanılarak yapılan CFD hesaplamaları sonucunda elde edilen veriler yardımıyla nefes alma seviyesi olarak kabul edilen yerden 1.5 m. yükseklikte gerçekleşen rüzgar hızları değerlendirilmiş ve bu girdilerin doğal havalandırma potansiyeli üzerindeki etkisi araştırılmıştır. Değerlendirilen üç farklı konfigürasyon içinde açıklıkların karşılıklı cephelerde şaşırtmalı olarak konumlandırıldığı seçeneklerin konforlu koşulları sağlayabildiği görülmüştür.

AB raporlarına göre binalar, toplam birincil enerji talebinin %40’ından ve enerji kaynaklı sera gazı emisyonlarının yaklaşık %36’sından sorumludur. Ülkemize ait 2022 yılı verileri incelendiğinde binaların, tüketilen enerjinin %32,7’sinden sorumlu olduğu görülmektedir. Binalarda tüketilen enerjinin ise %80’i ısıtma ve soğutma amaçlı kullanılmaktadır. Isıtma ve soğutma sebebiyle tüketilen enerjinin yüksekliği göz önünde bulundurulduğunda, tüketim miktarlarının ekonomik ve çevresel etkilerinin düşürülmesi gerekliliği ortaya çıkmaktadır. Yapılardaki enerji tüketiminin düşürülmesindeki en büyük adımlardan biri ısıtma ve soğutma kaynaklı tüketimlerin azaltılmasına yönelik çalışmalardır. Tüketimlerin azaltılması için binalardaki ısı kayıp-kazançları engellenmelidir. Yapılardaki ısı geçişinin en yüksek olduğu alanlar dış cephelerdir. Dış cephelerdeki ısı geçişinin önüne geçmek ısı yalıtımıyla mümkünken, Türkiye’deki konutların çoğunluğunda ısı yalıtımı bulunmamaktadır. ETICS (dış cephe ısı yalıtım kompozit sistemleri), birden fazla katmandan oluşan, ısı kayıp ve kazançlarının önüne geçerek yapılarda termal konfor sağlamasıyla birlikte binalarda yüksek miktarda enerji tasarrufu sağlayarak CO2 emisyonlarının azaltılmasına da katkı sağlayan sistemlerdir. 2022 yılı verilerine göre, ısı yalıtım sistemleri uygulamasıyla yaklaşık 13-14 milyar dolarlık enerji tasarrufu sağlamak mümkündür. Bu sistemlerdeki levha kalınlıkları, TS 825 standardında belirtilen dört iklim bölgesinin U değerlerini karşılayacak şekilde belirlenir. Isı yalıtımında kilit rolü olan levhaların kalınlığı ile ısıl dirençleri doğru orantılıdır. Levha kalınlığıyla birlikte ısıl direncin artmasıyla yapıdaki ısı geçişleri azaltılır. Sonuç olarak, ısıtma-soğutma amacıyla gerçekleştirilen enerji tüketimi de azaltılmış olur. Bu bildiride, ısı yalıtım kalınlıklarının yapı ve enerji tüketimi üzerine etkileri sunulmuştur. 

Son yirmi yılda farklı kapsamlarda yapılan çalışmalarla birlikte, binalarda kullanılan enerji miktarının ve insanların iç mekân çevresel koşullarına dair memnuniyetlerinin, insan-yapı etkileşimleri ile doğrudan ilişkili olduğu bilinmektedir. İnsanların yapı içerisindeki varlıkları ve davranışları hem aynı ortamdaki diğer bireyleri hem de bina sistemlerinin performansını etkilemektedir. Buna göre, bina kullanıcılarının yapı tasarımı ve işletiminde dikkate alınması, binalarda enerji verimliliğinin sağlanması ve sağlıklı iç mekân koşulları oluşturulması açısından önem taşımaktadır. Bu çalışma, uluslararası bir araştırma ortaklığı (IEA EBC Annex 79) kapsamında yürütülen bir anket ile, bina kullanıcı bilgilerinin yapım süreçlerinde nasıl değerlendirildiği konusunu Türkiye bağlamında incelemektedir. Anket çalışması mimarlar, mühendisler ve diğer yapı profesyonellerinin perspektiflerinden, kullanıcılarla ilgili hangi bilgilerin mevcut olduğu ve bu bilgilerin tasarım aşamasından yapı işletim aşamasına nasıl aktarıldığı konularına odaklanmaktadır. Araştırma sonuçları, bina kullanıcılarıyla ilgili bilgilerin daha detaylı bir şekilde sağlanarak yapı tasarım süreçlerinin ayrılmaz bir parçası haline getirilmesi gerekliliğini ortaya koymaktadır. Sözleşmelerin, tasarım özetlerinin ve yönetmeliklerin önemli birer bilgi kaynağı olduğu görülmektedir. Bu belgelerin geliştirilmesinin kompleks kullanıcı davranış modellerinin bina performans simülasyonlarında uygulanması konusunda, teori-pratik farklılığını olumlu bir şekilde etkileme potansiyeline sahip olduğu anlaşılmaktadır.

İklim değişikliği, yoğun kentleşme ve nüfus artışı gibi faktörler nedeniyle dünya genelinde su kaynaklarının azalması küresel ölçekte çeşitli sorunlara yol açmaktadır. Özellikle iklim değişikliğinin etkisiyle yağış rejimindeki değişiklikler, su kaynaklarının azalmasına ve su döngüsünün bozulmasına neden olmaktadır. Bu durum, suyun etkin ve sürdürülebilir şekilde yönetilmesini, verimli kullanımını ve geri kazanımını zorlaştırmaktadır. Buna ek olarak, yoğun kentleşme ve altyapı yetersizlikleri su kaynaklarının korunması ve yönetimi açısından önemli sorunlar oluşturmaktadır. Bu nedenle, su kaynaklarının korunması için yerleşim ve bina düzenlemelerinin suyun toplanması ve kullanımı açısından gözden geçirilmesi gerekmektedir. Bu amaç doğrultusunda bu çalışmada, az yağış alan fakat şiddetli yağış ve sel felaketleri görülen Manisa ili seçilmiş, ilk aşama olarak belirlenen alan için Rasyonel Yöntem kullanılarak yüzeysel akış miktarı hesaplanmıştır. İkinci aşamada ise hesaplamaları yapılan alanda yağmur suyunun etkin kullanımı ve su korunumu için çeşitli öneriler geliştirilmiş, bu önerilerin uygulanması durumunda elde edilecek faydalar ortaya konmuştur. Çalışma kapsamında elde edilen sonuçlara göre; geçirimli yüzey kaplama malzemelerinin kullanımı ile yüzeysel akış miktarını %36,0, buna ek olarak yağmur suyu hasadı sistemlerinin kullanılması ile %76,0 oranında azaltmanın mümkün olacağı görülmüştür. Böylece geçirimli yüzeyler sayesinde yağmur suyunun yer altına sızma oranı artırılırken çatılardan toplanan yağmur suyu ile günlük su ihtiyacı önemli ölçüde karşılanabilecektir.

Enerji tüketimi dağılımına bakıldığında ülkemizde enerji tüketiminin yaklaşık % 40’ının binalardan kaynaklanmakta olduğu görülmektedir. 2015 Paris Antlaşması doğrultusunda 2050 yılına kadar binalarda kullanılan enerjinin en aza indirilmesi ve net sıfır emisyonlu binalar hedeflenmektedir. Konutlarda harcanan enerjinin büyük kısmı yapının kullanım aşamasında ısıtma, soğutma ve aydınlatma amacıyla harcanmaktadır ve bu enerji genellikle yenilenemeyen enerji kaynaklarından elde edilmektedir. Ülkemizde bina enerji ihtiyacının azaltılması amacıyla TS 825 Binalarda Isı Yalıtım Kuralları standardı kullanılmaktadır. TS 825 standardı binaların yalnızca ısıtma yüklerinin sınırlandırılmasını hedeflemekte, soğutma yüklerini ve aydınlatma yüklerini kapsamamaktadır. Ayrıca farklı iklim bölgelerinde bulunan yapıların ısıtma ve soğutma taleplerinin de birbirinden farklı oluşu göz ardı edilmektedir. Hem mevcut konut stokunun iyileştirilmesi hem de yeni yapılacak konutlardaki enerji tüketiminin en aza indirilmesi için binalarda aktif ve pasif enerji sistemlerinin bir arada kullanılması gerekmektedir. Bu çalışmada; iki farklı iklim bölgesinde TS 825 standardına uygun olarak inşa edilmiş mevcut bir konut binası örneğinin ısıtma, soğutma ve aydınlatma yükleri hesaplanmış, mevcut binanın enerji performansının iyileştirilmesine yönelik öneriler geliştirilmiştir ve elde edilen sonuçlara göre bina enerji etkinliği değerlendirilmiştir.

Binalarda enerji etkinliğinin geliştirilmesi, enerji kullanımının, karbon emisyonlarının azaltılmasında ve iklim değişikliği ile mücadelede etkili bir parametredir. 2015 Paris İklim Anlaşmasında alınan “neredeyse sıfır enerji ve emisyon” kararı inşaat sektöründeki uygulamaları doğrudan etkilemiştir. Bu karar, yeni yapılarla birlikte mevcut ve tarihi yapıların enerji etkinliğine yönelik müdahale ve uygulamaların artırılmasını sağlamıştır. Tarihi yapı stoğunun oldukça fazla olduğu Avrupa ülkelerinde tarihi yapıların enerji etkin iyileştirmesine yönelik birçok çalışma ve uygulama yapılmaktadır. Türkiye’deki mevcut yapı stoğunun önemli bir bölümünü tarihi yapıların oluşturduğu düşünüldüğünde, tarihi yapıların enerji harcamaları ve karbon emisyonlarının düşürülmesine yönelik çalışmalar, gerek mevcut yapı stoğunun enerji etkin iyileştirilmesine katkı sağlayacak, gerekse tarihi yapılarda enerji etkin iyileştirme yaklaşımının geliştirilerek tarihi mirasın korunmasını olanaklı hale getirecektir. Bu bağlamda, bu çalışmada tarihi yapılarda enerji etkinliğine yönelik yapılmış ve 2010-2024 yılları arasında Scopus veritabanında yayınlanmış olan makaleler ele alınmıştır. Tarama sonucunda ulaşılan 272 makale içerik incelemesi ile ön elemeden geçirilmiştir. Eleme sonucunda kalan 196 makale bibliyometrik analiz ile değerlendirilmiştir. Değerlendirilen makalelerin analiz sürecini ve sonuçlarını açıklayan bu yazının konu ile ilgilenen araştırmacılara genel bir bakış açısı sağlamak, araştırma boşluklarını belirlemek, yeni fikirler üretebilmek gibi fırsatlar sunması hedeflenmektedir.

Yeşil yapılar, doğal kaynakların verimli ve etkin kullanılmasıyla çevreye verilecek zararın azaltılması amacını güden, çevre dostu, doğa ile uyumlu, doğal kaynakları ve enerjiyi verimli kullanabilen, aynı zamanda insan sağlığı üzerinde olumsuz etkileri minimuma düşürmeyi hedefleyen ekolojik yapılardır. Sürdürülebilir yeşil yapıların giderek yaygınlaşmasıyla, bu yapılar için; standartlar belirleyerek, objektif, somut ve ölçülebilir bir referans sağlamak amacıyla yeşil yapı sertifika sistemleri geliştirilmiştir. Yeşil yapı değerlendirme sistemlerinden biri olan LEED; yapı işlevine, yapının yaşına ve yapının aldığı puana göre çeşitli kategorilerden oluşmaktadır. Mevcut yapıların enerji etkin tasarım ölçütlerine uygun olarak iyileştirilmesi, yeni yapıların enerji tasarruflu bir şekilde tasarlanması kadar önem teşkil etmektedir. Bu çalışmada, mevcut yapıların iyileştirilmesi ve dönüştürülmesi için tercih edilen LEED-EB O+M (LEED- Existing Buildings Operation and Maintenance/ LEED- Mevcut Yapılarda Operasyon ve Bakım) değerlendirme sistemi kapsamında; Tuzla Baymak Makine Sanayi ve Ticaret A.Ş. endüstri yapısı, örnek vaka çalışması yöntemi ile değerlendirilmiştir. Amaç; mevcut yapıların iyileştirilmesinin önemini vurgulamak, bu konuda farkındalık yaratabilmek ve ele alınan örnek ile, mevcut yapıların sertifika alabilmesi için yapılması gerekenleri göstermektir. Çalışmada, Tuzla Baymak Makine Sanayi ve Ticaret A.Ş. endüstri yapısı tanıtılmış ve ardından mevcut yapıların iyileştirilmesi için uygulanan değerlendirme sistemlerinden biri olan LEED-EB O+M kategorileri kapsamında yapı detaylı bir şekilde irdelenmiştir. Tüm çıkarımlar neticesinde, eksikliklerin tespit edildiği noktalar için öneriler geliştirilmiştir.

Güneş ışınımının ısısal ve ışıksal etkisinden yararlanan günışığı odaklı bina tasarımında farklı performans ölçüm metodları araştırmacılar arasında kullanılmaktadır. Bu metodların bir kısmı, tasarımcılar arasında da bilinmekle birlikte, karmaşıklığı yüzünden tam olarak yaygınlaşamamıştır. Bu bağlamda, güneş dekatlonu yarışmaları, günışığı performans ölçümlerine yönelik akademik çalışmaların kullanılabileceği uygun zeminler olarak karşımıza çıkmaktadır. Özellikle, bu yarışmalara daha önceden katılmış, daha sonra Üniversitelerin kampüs alanına kurulup, işletilmekte olan bu binalar, ideal araştırma laboratuvarı konumundadırlar. Ön tasarım ve kesin proje aşamalarında, güneş yörüngesi anali̇zi̇, kütlesel çalışma, güneş kontrolü sistemlerinin tasarımı, bilgisayar simülasyonu, yüksek dinamik aralık görüntüleme tekniği, fiziksel ölçekli model ile heliodon analizi gibi ölçüm metodları kullanılabilmektedir. Bu kapsamda yürütülecek bir araştırmaya ilişkin bir çerçeve çizilmekte, tasarımcılara ve akademik ortama etkileri incelenmektedir. Bilimsel çalışma temellerine dayanan performans ölçümleri geleceğin yapı üreticilerini ve tasarımcılarını yönlendirmektedir. Bunun için de belirtilen performans ölçümleri eğitim alanında da uygulama alanı bulmuştur. Müfredat içeriğine deneysel öğrenme olarak dahil edilmektedir.

Yaşam döngüsü boyunca enerji tüketen yapılar için enerjiyi etkin bir şekilde kullanmak, enerji kaynaklarının korunumu ve sürdürülebilirliği açısından önemli bir rol oynamaktadır. Dolayısıyla iklim, rüzgâr, yapı yönü gibi değişken bilgiler aracılıyla enerjinin etkin ve verimli bir şekilde kullanılmasını amaçlayan enerji etkin tasarımların rolü ön plana çıkmaktadır. Enerji etkin bir yapı aktif ve pasif sistemlerden yaralanarak hava sirkülasyonu, ısınma/soğuma ve doğal aydınlatma ile yapının performansını yükseltmeye çalışmaktadır. Yapının konfor şartlarına uyum sağlamak açısından ışık, hava ve su/nem özelliklerini dengeleme çevresinde şekillenen enerji etkin tasarım bu bağlamda doğada hayatta kalmaya çalışan canlılarda görülen uyum sağlama ve ısı gibi iç dengelerini çevre koşullarına uyarlanıyor olması ile bağdaştırılabilmektedir[1]. Bu kapsamda çalışma, enerji etkin bina tasarımı hedefiyle Biyomimikri yaklaşımı bağlamında yapılan önerileri ve önerilecek bir konsept projenin tanıtılmasını kapsamaktadır. Tasarım çeşitli Biyomimikri prensiplerinin belirlenmesinin ardından adaptif bir cephe/kabuk tasarımı oluşturmayı amaçlamaktadır.

Görsel konfor koşullarını sağlanması ve aydınlatma enerjisi tüketiminin azaltılmasına yönelik olarak geliştirilen ışık rafları, geometrik özelliklerine bağlı olarak rüzgârı yönlendirerek mekân içerisinde oluşan hava hareketinin hızını ve dağılımını etkileyebilmektedir. Bu çalışmada, Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği (Computational Fluid Dynamics-CFD) yöntemi kullanılarak farklı ışık rafı boyutlarının havalandırma üzerindeki etkisinin, günışığı performansı ile birlikte ele alınarak karşılaştırmalı olarak değerlendirilmesi amaçlanmıştır. Bir ofis hacmi için ışık rafı derinlik parametresine yönelik üç senaryo geliştirilerek, her senaryo için hacim içi günışığı performansı ve iç hava akış dağılımları karşılaştırılmıştır. Işık rafının pencerenin iç yüzeyinde yer aldığı senaryoda, pencereden uzakta bulunan alanlarda aydınlık düzeylerinde daha fazla iyileşme görülürken, maksimum aydınlık düzeyinde önemli ölçüde artış olduğu görülmüştür. Bununla birlikte, ışık rafının pencerenin dış yüzeyinde ve her iki yüzeyde yer aldığı senaryolara göre, iç yüzeyde yer aldığı senaryoda daha az türbülans etkisi oluştuğu değerlendirilmiştir. Çalışmanın kullanıcıların görsel ve termal konforunu karşılayan ışık rafı tasarımları geliştirmek adına ilgili meslek gruplarına bir kaynak olarak katkı sağlayacağı, aynı zamanda erken tasarım süreçlerinde farklı ışık rafı tasarım alternatiflerinin sayısal karşılaştırmalı değerlendirilmesini ele alan çalışmalar için referans niteliği taşıyacağı düşünülmektedir.

Yapılar, küçük ölçekte yan yana dizildiği sokakların, çevrelediği meydanların, büyük ölçekte belirli bir yerleşim bölgesinin algılamasında önceliği olan kent elemanlarıdır. Bu nedenle, yapıların fiziksel özellikleri (boyut, konum, biçim) ve mimari üsluplarının yanı sıra renksel özellikleri de, içinde yer aldıkları sokağa, meydana, kent bölgesine özgü bir kimlik kazandırılması bakımından büyük önem taşır. Görsel açıdan anlamlı, çekici kent görünümleri yaratabilmek için yapı yüzü renk düzeni, yapı ölçeğinde, yapının kendi özelliklerini vurgulayacak, yerleşim ölçeğinde ise yapının içinde yer aldığı çevrenin özelliklerine, mimari karakterine ve renk düzenine uygun nitelikler taşıyacak biçimde düzenlenmeli, tasarlanmalıdır. Belirtilen doğrultuda, yapı yüzü renk düzenlemeleri kurgulanırken, doğal ve yapay çevrenin özellikleri, toplumun sosyo-kültürel yapısı, doğal ve geleneksel yapı malzemeleri vb. tasarımı yönlendirebilecek çeşitli etkenler dikkatle incelenmelidir. Bu bildiride, yeni tasarlanan ya da mevcut bir sokağın/yerleşimin/kentte yer alan yapının/yapıların renk düzenlemesi yapılırken (renk düzeni ve düzende kullanılacak renkler seçilirken) yararlanılabilecek “genel renk tasarım ilkeleri” nin aktarılması, yapı yüzü renk tasarım sürecindeki aşamaların açıklanması hedeflenmiştir. Bildiride ayrıca, bu sürecin örneklemesi olarak İstanbul-Fatih ilçesi Kiremit Caddesi ve Çevresi Cephe Rehabilitasyon çalışmaları kapsamındaki yapı yüzü renk düzenleme çalışmalarına da yer verilmiştir.

Binalarda yangın güvenliğini sağlamanın önemli noktalarından biri de malzeme seçimidir. Yangının yayılımını sınırlandırmak için binalarda yangın kompartımanları oluşturulur. Ancak kompartıman, sadece duvarın yangına dayanımlı olması demek değildir. Duvarın ya da yangın kompartımanını oluşturan yapı elemanlarının yangın dayanım özellikleriyle uyumlu bir yangın kapısı seçilmesi, tesisat geçişlerinin yalıtılması ve kanal geçişlerinde damper kullanılması yangın kompartımanının toplam performansında belirleyici rol oynar. Binalarda yangın kompartımanı oluşturmak için doğru ürün seçilmesi önemlidir. Bunun için de yapı malzemelerinin yangın performansını gösteren raporlara bakılmalıdır. Yapı malzemelerinin yangın performansları, yangına tepki testleri ile ölçülür. Yangına tepki testleri, bir yapı malzemesinin yangına ne şekilde ve ne seviyede etki edeceğini gösterir. Yapı elemanlarının yangın performansı ise yangına dayanım testleri ile ölçülür. Yük taşıma kapasitesi, yalıtım ve bütünlük özelliklerini ayrı ayrı veya birlikte koruduğu süreye göre elemanın yangına dayanımı değerlendirilir. Yangına dayanım test ve sınıflandırma raporları, bir sistemin hangi bileşenlerle ve hangi şartlar altında yangın performansı gösterdiğini ifade eder. Bir yapı bileşeni, yangın testine girdiği gibi sahada da aynı özelliklerle uygulanmalıdır. Örneğin bir yangın kapısının içerisindeki taş yünü yoğunluğu ya da kapının duvara montajı için kullanılan vida sayısı, uygulandığı yerde de yangın testinde uygulandığı biçimde yer almalıdır.
Bu çalışmada, akredite bir yangın laboratuvarında testleri yapılmış örnekler üzerinden bir yangın kompartımanının tasarlama süreci anlatılacaktır.

Bina sektörü, doğrudan veya dolaylı olarak, enerji kayıplarını azaltmayı amaçlayan teknolojilerin uygulanmasının öncelikli ayaklarından biridir. Dünya ve Türkiye çapında sürdürülebilir büyüme hedeflerine ulaşmak için bina stoğunun enerji açısından yeniden değerlendirilmesi gerekmektedir. Günümüzde iyileştirme yoluyla mevcut binaların enerji verimliliğini artırmak, toplam enerji kullanımı ve buna bağlı sera gazı emisyonları üzerindeki önemli etkilerini azaltmak mümkündür. Buna ek olarak, sismik bölgelerde son zamanlarda meydana gelen depremler büyük ölçüde modern standartlara göre tasarlanmamış mevcut binaların hassasiyeti nedeniyle önemli ekonomik kayıplara neden olabilmektedir. Sismik ve enerji performansını ayrı müdahalelerle ele almak şu anda benimsenen yaygın bir yaklaşım olsa dahi maliyet etkinliği, güvenlik ve verimlilik elde etmek için bina iyileştirmeye yönelik yeni bütünsel yaklaşım ortaya çıkan yeni bir konudur. Önerilen çözümler, entegre dış iskelet çözümlerinden, mevcut bina kabuğu için güçlendirme ve yalıtım çözümlerine veya bunların daha iyi malzemelerle değiştirilmesi müdahalelerini içerebilmektedir. Ülkemizin deprem kuşağında yer alması ve sınırları içerisinde çeşitli iklim bölgelerinin bulunması, mevcut binalarda sismik ve enerji iyileştirmelerinin incelenebilmesi için uygun bir alan oluşturmaktadır. Çalışma kapsamında bu durum belirlenen bir konut binası üzerinden DesignBuilder programı aracılığı ile ılımlı kuru, ılımlı nemli, sıcak kuru, sıcak nemli ve soğuk iklim olmak üzere beş farklı iklim bölgesi için enerji yükleri açısından simülasyon yöntemi kullanılarak değerlendirilmektedir.

Deprem sonrası güvenlik uygulamaları kapsamında deprem hasarının tespiti, afet sonrası süreci yönetmekte büyük öneme sahiptir.Hasarlı yapı sayısının, tespit ekipleri sayısından fazla olması tespit süreçlerinde sonuca ulaşmayı geciktirmektedir. Bununla birlikte, uzmanların farklı seviyelerdeki deneyimleri ve hasarlı yapı sahiplerinin psikolojik gerginliği tespit sürecinde doğru karar alınmasının önüne geçmektedir. Bu nedenle bu çalışmada, evrişimli sinir ağlarının sınıflandırma algoritmalarını kullanarak, betonarme yapılarda deprem sonrası oluşan hasarların yapısal olan ve yapısal olmayan hasarlara göre sınıflandırılması amaçlanmıştır. Sınıflandırma sürecinde kullanılacak olan algoritmaların farklı potansiyeller içermesinden dolayı AlexNet ve VGG19 modelleri eğitilmiş ve karşılaştırmalı olarak test edilmiştir. Eğitim sonucunda AlexNet modeli%97.41 oranında doğruluk değerine sahipken, VGG19 modelinin en yüksek doğruluk değeri %90.40 olarak gözlemlenmiştir. Bunula birlikte test verisetindeki doğruluk değerleri ve Sınıf Aktivasyon Haritaları (Class Activation Map) incelendiğinde AlexNet modelinin VGG19 modeline kıyasla daha doğru sonuçlar verdiği görülmüştür. Çalışmada veri seti olarak, 6 Şubat 2023’ de gerçekleşen Kahramanmaraş ve Hatay depremleri sonrası toplanmış hasar fotoğrafları kullanılmıştır.

Sürdürülebilirlik kavramının temelinde “yüksek yaşam kalitesinin sağlanması” için önemli gerekliliklerden biri iç mekân konfor koşullarıdır. Bu bağlamda Üniversitelerde rasyonel bir mekân planlanması ve kullanımına yönelik alt yapı oluşturmak amacıyla Yükseköğretim Mekânları Envanter Sınıflandırma Sistemi (YMESS) geliştirilmiştir. YMESS’ne göre envanter bilgisi toplama süreci; mekanların sınıflandırılması, kodlanması, numaralandırılması ve ölçülmesi aşamalarından oluşmaktadır. Ölçüm aşaması, metrik ve iç mekân kalitesine ilişkin ölçümler şeklindedir. Bu çalışmada Trakya Üniversitesi’nin farklı dönemlerde inşa edilmiş fakülte, yüksekokul, meslek yüksekokulu, sosyal ve kültürel donatılardan bütünü temsil edebilecek sayıda ve çeşitlilikte mekânlarda iç mekân kalitesi ölçümleri analiz edilmiştir. Aydınlatma, nem ve sıcaklık, CO2 ve gürültü olmak üzere dört kategoride binaların genelini temsil edecek sayıda ölçümler alınmıştır. Minimum örneklem sayısına göre iç ortam şartlarının belirlendiği ölçümler sonucu elde edilen veriler değerlendirilmiştir. Bu çalışmalar; yükseköğretim kurumlarının mekânsal kullanım ve iç ortam şartlarının değerlendirilmesine dikkat çekmek, envanter oluşturmak ve verimliliği arttırmak açısından önemlidir.

Yinelemeli deneme-yanılma yönteminin esas alındığı mevcut bina üretim sürecinde, bina performans hedeflerinin daha iddialı bir düzeye gelmesi beraberinde olası çözümlerin sayısını ve karmaşıklık düzeyini artırmakta ve dolayısıyla farklı tasarım alternatiflerinin değerlendirilmesini daha zorlu bir hale getirmektedir. Bu nedenle bu çalışmada, bina sektöründe performans tabanlı bina üretimine doğru bir geçişin gerçekleştirilebilmesi için karar verme sürecine hızlı ve etkin geri bildirimi sağlayacak bir yaklaşımın geliştirilmesi amaçlanmıştır. Bu amaç çerçevesinde, farazi bir yerleşme dokusu içerisinde tipik çok aileli bir apartman bloğu için bina kabuğu, enerji sistemleri ve yenilenebilir enerji sistemleri açısından farklılaşan tasarım alternatiflerini içeren geniş bir tasarım alanı, veri seti olarak kullanılmıştır. Bu veri seti için farklı algoritmalara dayalı üç tahmin modeli (Destek Vektör Makineleri (DVM), Sınıflandırma ve Regresyon Ağacı Tekniği (SRA) ve Rastgele Orman (RO)) kullanılarak bina performans tahmin analizleri gerçekleştirilmiştir. Bu analizler sonucunda elde edilen bulgular ile geniş tasarım alanı içerisinden rastlantısal bir şekilde oluşturulan küçük bir örneklem veri kümesi ile eğitilen modellerin tahmin sürelerinin tekil olarak gerçekleştirilen simülasyon sürelerine göre çok daha kısa olduğu ve yüksek doğruluk düzeyi ile tahmin yapılabildiği desteklenmiştir.

Yarım hücre güneş panelleri yüksek verimlilikleri ve gölgeli koşullarda dahi sergiledikleri üstün performans ile geliştirilmeye devam eden yenilenebilir enerji sistemlerinden biridir. Bu panellerin binanın enerji performansına etkisinin gerçeğe en yakın düzeyde tahmin edilmesi detaylı dinamik hesaplama yöntemini kullanan simülasyon araçlarıyla mümkün olabilmektedir. Panellerin verimlilik analizlerinin doğru şekilde yapılabilmesi için kullanılacak güneş panelinin teknik özelliklerini enerji modeline benzetim yoluyla en doğru biçimde aktaracak simülasyon aracının seçimi de oldukça önemlidir. Bu çalışma kapsamında yarım hücre güneş panellerinin binalarda kullanımının EnergyPlus bina simülasyon aracıyla test edilmesi için yeni bir yaklaşım geliştirilmiştir. Çalışmada, benzetim yöntemiyle EnergyPlus’ta modellenen yarım hücre güneş panellerinin İstanbul’da bulunan 1+1 bir konut binasının yıllık elektrik enerji ihtiyacına olan etkisi değerlendirilmiş olup simülasyonla elde edilen panel güçlerinin panel firmalarının ölçtüğü güç değerleriyle arasındaki fark Normalized Mean Bias Error yöntemiyle hesaplanarak yapılan benzetimin hata oranı (%) belirlenmiştir.

Mimarlık, mühendislik ve inşaat sektörü; disiplinler arası koordinasyonun gerektiği, çok paydaşlı, zaman ve maliyet kontrolü gereken bir alandır. Yapı bilgi modellemesi bu gereklilikleri yerine getiren binanın tasarımı, yapımı, malzeme detayları ve işletmesine kadar bina yaşam döngüsünün tüm aşamalarında kullanılan bir bilgi teknolojisidir. Yapı bilgi modellemesi bu özellikleri ile yapı sektöründe döngüsel ekonominin karşılığı olan döngüsel yapı tasarımı açısından da oldukça iyi bir araçtır. Literatürde ise bilgi teknolojilerinin yapılı çevrede döngüsellik çalışmalarına entegre edilmediği üzerinde durulmaktadır. Ülkemizde, yapı bilgi modellemesi kullanımında öncü alanlardan olan raylı sistem projelerinde kullanılmak üzere yapı bilgi modellemesi kılavuzlarının oluşturulması gerekmektedir. Bu çalışmanın amacı yapılı çevrede döngüsellik kriterlerinin yapı bilgi modellemesi uygulama planı kapsamında İstanbul’daki raylı sistem projeleri örneği ile değerlendirilmesidir. Çalışmada yapı bilgi modellemesi uygulama planına döngüsel yapı kriterlerinin nasıl entegre edileceği araştırılacaktır. Uluslararası ve ulusal yapı bilgi modellemesi çalışmaları incelenerek, yapılacak olan döngüsel yapı tasarımı ile ilgili kapsamlı literatür taraması ile bu iki konu bütünleştirilecektir. Çalışma sonucunda elde edilmesi beklenen döngüsel yapı kapsamında ele alınan yapı bilgi modellemesi uygulama planı ile literatüre ve raylı sistem projelerinde işveren olan kamu kurumlarına katkı sağlanacaktır.

Bina performansı ve kullanıcı konforu, binaların çevresel etkisini azaltmak ve kullanıcı refahını sağlamak için önemlidir ve bu bağlamda takip kavramları, her iki olguyu eş zamanlı sağlamak için önemli bir stratejidir. Bu araştırmada güncel literatürün taranması amaçlanarak takip kavramlarını insanlar, kapalı alan, ekipman, bina performansı ve kullanıcı konforu bağlamında ele alan 2014-2023 yılları arasında en çok atıf almış 100 makale analiz edilmiştir. Bu makaleler Web of Science veri tabanı kullanılarak tespit edilmiştir. Birçok farklı araştırma alanı tespit edilmekle birlikte, inşaat ve yapı teknolojileri alanındaki çalışmalarda inşaat sahalarında güvenlik, sağlık, planlama, yönetim ve konumlama gibi konulara yoğunlaşıldığı saptanmıştır. Anahtar kelime analizi, takip, sanal gerçeklik, bilgisayar görüşü, sensör teknolojileri, konumlandırma, navigasyon, IoT, iletişim teknolojileri ve veri birleştirme etrafında dönen çeşitli anahtar kelimeleri açığa çıkarmıştır. Veri setindeki en etkin kaynağın Automation in Construction olduğu tespit edilmiştir. Çin Halk Cumhuriyeti ise veri grubundaki en aktif ülke olarak belirlenmiştir. Sonuç olarak, bu alandaki araştırmanın önemli yönleri belirlenmiştir.

İklim ve enerji krizinin temel kaynaklarından biri olan küresel enerji tüketiminde inşaat sektörünün payının büyük olması, enerji etkin bina tasarımının önemini arttırmaktadır. Enerji etkin bina tasarımına ilişkin çalışmalar, konut ve ofis işlevli binaların diğer binalara göre daha çok enerji tükettiğini göstermektedir. Bununla bağlantılı olarak, bina kabuğunun performansı da, ısıtma, soğutma, aydınlatma ve havalandırma gibi bina enerji yükleri üzerinde büyük etkiye sahiptir ve bu bağlamda özellikle büyük boyutlu cam cephe sistemlerinin uygulandığı ofis binalarında enerji etkin kabuk tasarımı birçok kazanım sağlamaktadır.
Bina ile dış mekan arasında enerji alışverişlerinin gerçekleştiği kabuk sisteminin enerji etkin tasarlanabilmesi için, değişen iklim koşullarına uyum sağlayabilir nitelikte olması önerilmektedir. Uyum sağlama, diğer bir deyişle değişim, malzeme ölçeğinde ve/veya bileşen ölçeğinde gerçekleştirilebilmektedir. Bileşen ölçeğinde gerçekleştirilen değişim; bileşenin konumu, biçimi veya yöneliminde değişim ile sağlanmaktadır. Çalışmada, biçim değiştirebilen (hareketli) gölgeleme elemanı (GE) tasarımlarında faydalanılan origami desenleri kullanılarak, sıcak-nemli bir iklim bölgesindeki bir ofis binasının saydam cephe sistemi için GE tasarımı ele alınmıştır. Bu kapsamda, GE’nin hareketinde kullanılacak farklı kontrol stratejilerini değerlendirmek için, cephe yönelimi, katlanma miktarı vb. değişkenlerin enerji tüketimi ve doğal aydınlatma performansı üzerindeki etkisini incelemek üzere yapılan benzetimler ve sonuçları açıklanarak tartışılmıştır.

Camiler günün herhangi bir anında bireysel veya belirli zaman dilimlerinde topluca ibadet edilebilen dini yapılardandır. Camilerin kullanım yoğunluğu ve kullanıcı türü günlere ve aylara bağlı olarak değişkenlik göstermektedir. Bu nedenle diğer bina türlerinden ısıl konfor yönünden farklı değerlendirilmelidir. Cami gibi büyük hacim ve alana sahip binalarda homojen ısıl konforun sağlanması zor bir durumdur. Bu çalışmada ılıman nemli iklim tipinde camilerin ısıl konfor koşulları sağlanırken enerji tüketiminin en az düzeyde olması için tasarım parametrelerine göre yapılan enerji simülasyonlarının sonuçları analiz edilmiştir. Camilerde ısıl konfor koşulları sağlanırken yapı kabuğunda kullanılan yalıtım malzemesi kalınlığının optimum kalınlıkta olma durumu TS 825 yönetmeliğine göre incelenmiştir. Ayrıca plan şeması (kare, dikdörtgen, daire), büyüklüğü (küçük, orta, büyük) ve üst örtü türünün (tek kubbeli, birden fazla kubbeli, topuz ve düz form) enerji tüketimine etkisi incelenmiştir. Elde edilen bulgular mevcut ve tasarlanacak camilerin tasarımlarına katkı sağlaması beklenmektedir.

Yapı kabuğu iç ile dış ortamı birbirinden ayıran, insan ve çevre arasında sınır oluşturan bir bariyerdir. Kullanıcı için elverişli bir yaşam ortamının oluşturulması için yapı kabukları ya fiziksel çevre koşullarını kontrol ederek ya da enerji harcayan mekanik sistemlerden yararlanarak sağlar. Binanın ısıl performansı ısıtma ve soğutma yükleri ile ilişkilidir. Günümüzde enerjinin etkin kullanımının önem kazanmasıyla birlikte yapıların enerji performansının iyileştirilmesi gerekmiştir. Özellikle dış kaplamalar güneş ışınımı, sıcak, soğuk, rüzgar, yağmur, kar ve dolu gibi atmosferik koşullara doğrudan maruz kalmaktadır ve binanın ısıl performansı üzerinde önemli bir etkiye sahiptir. Yapı kabuğunun enerji performansını arttırmak için kaplama malzemeleri ve cephe sistemin geliştirilmesine yönelik birçok çalışma yapılmaktadır. Kullanılacak kaplama malzemesi özellikle güneşi soğurma ve yansıtma oranına bağlı olarak yapı kabuğunun ısıl performansı üzerinde etkilidir. Bu çalışmada TS 825 standardına uygun olarak tasarlanmış güneşi soğurma oranı farklı cephe kaplama malzemeleri kullanılan yapı kabuklarının sıcak ve soğuk iklim bölgelerindeki enerji performansı incelenecektir. Elde edilen sonuçlara bağlı olarak güneşi soğurma oranının bina enerji performansına etkisi değerlendirilecektir.

İklimsel etkilerin yarattığı olumsuzlukları sınırlamak için ülkeler, binaların enerji performanslarını garanti altına alacak düzenlemeler üzerinde çalışmaktadır. Yapı kabuğunun ısı yalıtım değerini belirleyen özelliklerde sınırlamaya gitmek, bu düzenlemelerin başında gelmektedir. Yapı kabuğunun ısı yalıtım değerini belirleyen özellikler iklime göre belirlenmektedir; dolayısıyla iklim sınıflandırmaları ve mevzuatlarda bu açıdan dikkate değer farklılıklar görülmektedir. Bu çalışma, aynı iklim sınıfında şehirleri bulunan dört ülkenin yapı kabuğunun ısıl performansıyla ilgili mevzuatlarına genel bir bakış sunmaktadır. Lizbon, Madrid, Roma ve İstanbul’un iklim özellikleri göz önünde bulundurularak bir konut bloğu için sayısal bir benzetim yapılmıştır. İklim ve yasal düzenlemelerin enerji tüketimi üzerindeki etkilerini analiz etmek için aydınlatma, ısıtma-soğutma yükleri ve güneş kazanım değerleri karşılaştırılmıştır. Aydınlatma ve ısıtma yükleri açısından İstanbul, soğutma yükleri karşılaştırıldığında Madrid’in daha fazla enerji tükettiği görülmektedir. Toplamda İstanbul diğer şehirlere oranla daha fazla tüketim miktarına sahiptir. İncelenen dört şehir için de toplam yüklerde ısıtma enerjisinin büyük paya sahip olduğu görülmektedir. Sonuç olarak, enerji tüketim miktarları arasında farklar olduğu anlaşılmaktadır. Enerji tüketimlerine ilişkin analizler, aynı iklim sınıfında olmalarına rağmen farklı ülkelerdeki binaların farklı enerji performanslarına sahip olduğunu göstermektedir. Yapılan çalışmada uygulanan mevzuatların iklimle etkileşimi ortaya konulmaktadır. Mevzuatların birbirine referans olması, binalarda enerji tüketimini ve küresel enerji açığını azaltmaya yönelik ortak adımların atılmasına katkı sağlayacaktır.

Günümüzde yapıların iklim değişikliği nedeniyle maruz kaldığı etkilere karşı, binaların dayanıklılığı ve enerji verimliliğinin artırılmasına yönelik çalışmalar önem kazanmıştır. İklim koşulları, kabuğu oluşturan malzemeler, bina formu, bina yüksekliği, cephenin saydam/opak oranı gibi etkenlerin yanı sıra, bina yönelimi yapının higrotermal (nem ve ısı) enerji performansını etkileyen önemli faktörlerden biridir. Bu çalışmada, Kayseri’deki (ılıman-kuru iklim) korunarak günümüze ulaşmış kültürel miras yapısının en uygun yönelimini saptamak için kabuk bazında higrotermal enerji performans analizi yapılmıştır. Yapılan analizler ısı kazanç-kayıpları, en düşük, en yüksek, ortalama sıcaklık ve nem miktarları, binanın toplam ısıtma-soğutma yükü, güneş ışınımı kazanımı, küf indeksi değerleri bakımından sıcak-kuru (Diyarbakır ili), soğuk (Erzurum ili) iklim bölgeleriyle karşılaştırılmıştır. Bu karşılaştırma tarihi yapının ön cephesinin dört ana ve dört ara yöne yönelim senaryolarına göre yapılmıştır. Karşılaştırmalar sonucunda üç iklim bölgesinde de 225°-270° yönelimlerin ısıtma mevsiminde en az enerji tüketimine sahip olduğu, 225°’deki küf indeksinin (mould index)(MI >3) eşik değeri sağladığı ya da bu değere yaklaştığı tespit edilmiştir.

Tarihi mekanların yeniden işlevlendirilmesi ve aktif olarak kullanılması miras yapılarının korunması açısından oldukça önemlidir. Yeniden işlevlendirme uygulamaları sayesinde kültürel miras unsuru olan tarihi yapılar, gelecek nesillere aktarılabilmektedir. Bu doğrultuda, miras yapılarının insan kulağı tarafından algılanan ses ortamları da doğal olarak kültürel mirasın birer parçası sayılmaktadır. Bu çalışmada, İstanbul’un Erken Bizans Dönemi’ne tarihlenen kapalı sarnıçlarından birisi olan ve günümüzde ağırlıklı olarak çeşitli klasik müzik konserlerine ev sahipliği yapan Şerefiye Sarnıcı’nın akustik özellikleri, akustik ölçüm yöntemiyle belirlenmiş olup, sarnıcın mevcut akustik koşullarının sarnıçta gerçekleştirilen müzik işlevli etkinliklere uygunluğu; Yansışım Süresi (RT), Erken Düşme Süresi (EDT), Netlik (C80) parametreleri ve arka plan gürültüsü verileri için incelenmiştir.

İşitsel peyzaj kullanıcılar tarafından algılanan, deneyimlenen ve anlaşılan ses ortamı şeklinde tanımlanmaktadır. Bu yaklaşım, algılanan ses ortamını oluşturan seslerin çözümlenmesini ve ortam kullanıcıları üzerindeki etkisini öznel/nesnel yöntemlerle tespit edilmesini amaçlamaktadır. Kentsel işitsel peyzaj, kentin seslerini zaman, mekân ve hafızayı işaret etme amacıyla incelemekte ve sesleri kentin fiziksel olgusunun bir parçası olarak gözlemlemektedir. Kentin değişen ses ortamlarını çözümlerken ortaya çıkan eşik bölgeleri de kentsel işitsel peyzajın önemli bir parçasını oluşturmaktadır. Bu bağlamda çalışma, kentin farklı bölgelerinde hâkim olan işitsel peyzajın analiz edilmesine ve değerlendirilmesine odaklanmaktadır. Çalışmada Samsun kentinde bulunan İlkadım ve Atakum ilçeleri ve bu ilçelerin eşik mekânı olarak değerlendirilebilecek Ondokuz Mayıs Üniversitesi Güzel Sanatlar Kampüsü alanlarında işitsel peyzaj çalışması yapılmıştır. Araştırma alanı olarak kentin içinde süreklilik arz eden bir bölge (İlkadım-Kampüs-Atakum) seçilmiş ve kesintisiz bir alan izlenmiştir. Çalışmanın yöntemi olarak araştırma alanında mevcut ses basınç düzeyleri ölçülmüş, sembol ses bilgisi ve memnuniyetinin elde edilmesi için alan anket çalışması düzenlenmiştir. Anket çalışması aynı zamanda ses ortam kalitesinin anlamsal fark testi ile belirlenmesini ve ses ortam memnuniyetinin elde edilmesini kapsamaktadır. Sonuç olarak, çalışma alanlarındaki ses basınç düzeyleri, sembol ses, ses ortam kalitesi ve ses ortam memnuniyetleri arasındaki benzerlikler ve farklılıklar eşik mekân kavramı üzerinden ortaya konulmuştur.

Yaşa bağlı olarak işitme eşiğinin yükselmesi; konuşmanın anlaşılabilirliğinde çeşitli sorunlara neden olmakta ve kişilerin yaşam kalitesini düşürmektedir. Günümüzde tiyatro salonu, konferans salonu gibi konuşma amaçlı hacimler ile, konser salonu gibi müzik amaçlı hacimlerin tasarımı genellikle genç bireylerin işitsel duyarlılığı referans alınarak oluşturulan ölçütlere göre yapılmaktadır. Akustik koşulların bu ölçütler aracılığıyla belirlendiği bir hacimde, özellikle belirli yaşın üzerindeki dinleyiciler için konuşmanın anlaşılabilirliği yeterince sağlanamayacağından, hacmin akustik yetkinliğinden söz etmek mümkün olmayacaktır. Çalışmanın amacı farklı işitsel hassasiyetlere sahip dinleyiciler için akustik konfor sağlayan konferans salonlarının akustik tasarım kriterlerini belirlemektir. Bu kapsamda yapılan değerlendirmeler için üç farklı yaş grubu (25, 50 ve 75 yaş) seçilmiştir. Seslendirme sistemi olmadığı varsayılan farklı büyüklükteki üç adet konferans salonu (1000, 3000 ve 5000 m³) akustik simülasyon programı ile modellenmiş ve salonların çeşitli yerlerine yerleştirilen alıcı noktaları için hesaplamalar yapılmıştır. Hesaplama sonuçları dinleme testi ve kısa bir anketle desteklenmiştir. Örnek olarak seçilen, 3000 m3 hacmindeki salonun yaklaşık olarak ortasında yer alan bir alıcı noktası için dinleme testi çalışmalarının tamamlanmasının ardından elde edilen veriler bir istatistik programında değerlendirilmiştir. Bu değerlendirmeler ışığında; çalışma kapsamında kullanılan yaklaşımın tüm yaş grupları için yeterli işitsel konforu sağlayacak konferans salonlarının tasarımına katkı sağlaması beklenmektedir.

Doğa ile uyumlu, pasif enerji kullanımına yatkın, ekolojik dengeye saygılı ve çevreye en az düzeyde zarar verebilecek nitelikte tasarlanan sürdürülebilir yapıların dikkat çektiği temel konulardan biri insan sağlığı ve konforudur. Yapı fiziği konu başlıklarından biri olan mimaride akustik tasarım süreci de tıpkı sürdürülebilir yapı tasarımında olduğu gibi insan sağlığı ve konforu açısından uygun koşullara sahip fizik ortamları oluşturmayı amaçlar. Dolayısıyla mimaride akustik tasarım süreci, sürdürülebilir yapı tasarımı bağlamında değerlendirilmesi gereken bütünleşik bir tasarım sürecidir.
Tüm bu süreç kapsamında ele alınan bu çalışmanın amacı, yaygın kullanılan endüstri üretimi ses yalıtım malzemelerinin ve yüzey gereçlerinin; sürdürülebilir alternatifleri ile hacim içerisinde akustik konforun sağlanması kapsamında yeniden değerlendirilmesidir. Bu kapsamda Çerkezköy, Tekirdağ’da yer alan bir konferans salonunda kullanılan yüzey gereçleri için sürdürülebilir alternatif öneriler oluşturulmuştur. Önerilen malzemeler sürdürülebilir olmalarının yanı sıra mukavemet, yangına dayanım, kullanılabilirlik, erişilebilirlik ve maliyet gibi ölçütler kapsamında da değerlendirilmiş ve salonun mimari akustik tasarımı sürdürülebilirlik bağlamında yeniden değerlendirilmiştir. 

Tarihsel süreç içerisinde gerçekleşen teknolojik gelişmeler sayesinde yapısal çeliğin mimaride kullanım alanı giderek artış göstermektedir. Yapısal çelik, malzeme özellikleri bakımından birçok avantaja sahip olmasına rağmen bazı dezavantajları da bulunmaktadır. Yüksek sıcaklık koşulları altında malzemede ısıl şekil değişimleri meydana gelerek, yük taşıma kapasitesinde hızlı bir düşüş gerçekleşmektedir. Bu olumsuz durum, mimari olarak görünür yapısal çelik elemanların yangın etkisi altında taşıyıcılık ve bütünlüğünü korumasını zorlaştırmaktadır. Bu çalışma kapsamında, tüm taşıyıcı bileşenlerin mimari olarak görünür yapısal çelik elemanlardan oluştuğu bir bina örneği ele alınmış ve bu elemanları yangına karşı uygulanabilen pasif koruma yöntemleri incelenmiştir. Çalışmada; uygulama maliyeti, uygulama koşulları, uygulama süresi, görsel etki, çelik taşıyıcı elemanlarda kullanım olanakları, yangına karşı dayanım ve süreklilik, çevresel koşullara karşı dayanım ve yapıya gelen ek yüklerin etkisi performans kriterleri olarak belirlenmiş ve bu kriterler üzerinden mevcut pasif koruma yöntemleri karşılaştırılmıştır. Çalışmada elde edilen sonuçlar doğrultusunda, mimari olarak görünür çelik elemanların yangına karşı korunumu için uygun pasif koruma yöntemleri sunularak tasarımcılara bir kılavuz oluşturulması hedeflenmiştir.

Yangın, büyük ölçekli can ve mal kayıplarına neden olabilen bir afettir. Binalarda yangın emniyetinin amacı, yangın durumunda bina kullanıcılarını korumak ve emniyetle binadan tahliyesini sağlamak için önlemler almaktır. Yangın anında kullanıcıların hızlı ve emniyetli bir şekilde yangının etkilediği alanlardan korunmuş alanlara doğru tahliyesi gerekir. Tahliye, aynı kat düzleminde yatay yönde olabileceği gibi korunumlu merdivenler ve yangın asansörleri yardımıyla düşey yönde de olabilmektedir. Yangın durumunda, fiziksel veya zihinsel yetersizlikleri olan kullanıcıların durumu sağlıklı kullanıcılara kıyasla daha büyük risk oluşturur. Bunun en büyük sebebi bu yetersizliklere sahip kişilerin acil durumların farkına varamaması, farkına varması durumunda ise tahliye için özel gereksinimlere ya da diğer kişilerin yardımına ihtiyaç duymalarıdır. Bu nedenle bu tip yetersizliklere sahip olan kullanıcıların binalardan tahliyesi özel bir önem kazanmaktadır. Bu çalışmada, engelli kullanıcıların engel durumlarına bağlı olarak tahliye sürecinde gereksinimleri ve bu kullanıcılara yönelik binalarda yapılabilecek düzenlemeler ulusal ve uluslararası yönetmelikler bağlamında incelenecek, yönetmeliklerin eksik kaldığı noktalara çeşitli önerilerde bulunulacaktır.

Bir disiplin olarak yangın emniyeti, yangının her an gerçekleşebilme potansiyeli ve yangın oluşumunun tamamen engellenememesi nedeniyle insan hayatı ve yapma çevre için önemli bir risktir. Bu riske önlem olarak farklı ülkeler ve düzenleyici kurumlar, yangın sırasında yapı elemanlarının performanslarını değerlendirmek için standartlar uygulamaktadır. ABD, İngiltere, Hindistan, Japonya, Avustralya, Çin ve Avrupa ülkelerinde kullanılan ISO 834, ASTM E119, BS 476, IS 3809, JIS A 1304, AS 1503, GB/T 9978 ve EN 1363 yapı elemanlarının yangına dayanım performanslarını ölçen test standartlarıdır. Bu çalışma, yapı elemanları için yangına dayanım performanslarının uluslararası standartlara göre test prosedürlerinin karşılaştırmasını sunmaktadır. İzole edilmiş test ortamında uygulanan standart testler, yangının konumu, yayılma hızı, büyüklüğü gibi nedenlerle gerçek yangın senaryolarını tam anlamıyla yansıtmayabilir. Yapı elemanlarının yangın anında nasıl performans göstereceğini tahmin edebilmek, binaların emniyeti ve sürdürülebilirliği açısından kritik rol oynamaktadır. Sonuç olarak, uluslararası ölçekte kabul gören yapı elemanlarının yangına dayanım performanslarını ölçen test standartları ve prosedürleri arasında farklılıklar olduğu görülmektedir. Standartların içeriği benzer olmalarına rağmen görülen farklılıklar, ülkelerde beklenilen yangına dayanım performanslarının farklı olması ve standartların güncelliği ile ilişkilendirilmiştir. Yapı elemanlarının olası yangın senaryolarına uyum sağlayabilmesi için bahsi geçen standartların gelişen teknoloji ve zamanın şartlarına göre güncellenmesine ihtiyaç vardır. Öte yandan gelecekte yapılacak deneysel çalışmalar için genel çerçeve tanımlanmıştır.

Yangın; bireyler ve binalar için önemli bir tehlike kaynağı olmakla beraber alınabilecek önlemlerle yol açabileceği zararların önüne geçilebilmektedir. Bu önlemler göz önünde bulundurulduğunda öncelik, binaların tasarım aşamasına yön verecek pasif yangın güvenlik önlemlerine olan uygunluktur. Bu bağlamda çalışmanın amacı; mimari proje aşamasında pasif yangın güvenlik önlemlerine ilişkin alınan kararların, örneklem olarak seçilen binada ulusal yangın yönetmeliğine uygunluğunun belirlenmesidir. Bu amaçla çalışmada; ülkemizde Tarım ve Orman Bakanlığına bağlı, Tarla Bitkileri Merkez Araştırma Enstitüsü Müdürlüğü, Hububat Referans Materyal Merkez Binası, “Binaların Yangından Korunması Hakkındaki Yönetmelik (BYKHY)” maddelerine göre incelenmiş ve yönetmelik hükümlerini ne oranda karşıladığı araştırılmıştır. Bu doğrultuda binanın tasarım aşamasında kararlaştırılan araziye yerleşim kararları, yapı malzeme ve elemanlarının seçimi, kaçış yollarının ve yatay tahliye alanlarının planlanması gibi pasif yangın güvenlik önlemlerine ilişkin yönetmeliğin ilgili maddeleri dikkate alınarak kontrol tabloları oluşturulmuş ve örneklem olarak seçilen binanın uygunluğu incelenmiştir. Çalışma sonucunda ise seçilen araştırma merkez binasının, BYKHY ilgili hükümlerinin büyük çoğunluğunu yerine getirdiği görülmüş, yerine getirilmeyen hükümler için ise öneriler getirilmiştir.

Artan enerji maliyetleri, enerjide dışa bağımlılık, çevresel hedefler içeren uluslararası antlaşmalara taraf olunması vb. birçok etken dolayısıyla ülkemizde de ısı yalıtımı uygulamaları her geçen gün yaygınlaşmaktadır. Cephelerde en yaygın yalıtım uygulaması konut türü binalarda sıvalı dış cephe ısı yalıtım sistemleri, görselliğin öne çıktığı hizmet binalarında ise giydirme cephe uygulamalarıdır. Son yıllarda meydana gelen ve kamuoyunda geniş yankı bulan giydirme cephe yangınlarının ardından Türkiye Binaların Yangından Korunması Hakkında Yönetmelik’te 2015 yılında yenilendi ve dış cepheler ile tanımlamalar ve hükümler ilave edilmiştir. Bu çalışmada; geleneksel ve giydirme cephe sistemleri için ülkemizdeki mevzuatlarda tanımlanan yangın güvenliği tedbirleri açıklanmış, özellikle giydirme cepheler ile ilgili mevzuata uygun detay çözümleri ile ilgili örnekler paylaşılmış ve yapılan değerlendirmelerin neticesinde Yönetmeliğe ilave edilmesinde fayda görülen bazı önerilerde bulunulmuştur.

Bina içi ve bina dış ortamı arasında etkin bir havalandırma, Hava Kalitesinin İyileştirmesi (HKİ), nem kontrolü, bina kullanıcılarının ısıl konforu ve binada enerji verimliliği için temel bir gerekliliktir. ASHRAE ve benzer standart ve kılavuzlarda yer alan kapalı mekanlardaki hava değişim oranları, iç mekanların doğal havalandırma ihtiyacını belirlemede önemli bir rol oynar.

Bu çalışmada, enerji verimliliği, kullanıcı memnuniyeti, havalandırma stratejilerini optimize etme ve sağlık ile ilgili konular dahil olmak üzere doğal havalandırmanın çeşitli yönleri incelenmektedir. Çift cidarlı cephelerin, havalandırma oranları, hava akış modelleri ve iç hava kalitesi parametreleri üzerindeki etkileri, örnek olarak alınan bir ofis binası modelinde incelenmiştir. Çalışma, farklı doğal havalandırma oranlarının temiz havanın hız ve dağılımını nasıl etkilediğini dikkate alarak termal konfor ve bina kullanıcılarının genel konforuna ilişkin girdileri değerlendirmektedir. Çalışmanın gerçekleştirilmesinde çoklu-yöntem yaklaşımı (multi-method approach) kullanılmıştır. Hava akış modellerini incelemek için CFD benzetiminden, parametrik bina modelleme için Grasshopper yazılımlarından yararlanılmıştır. Elde edilen sonuçlar, ofis çalışanları için konforlu bir termal iç ortam yaratmada havalandırma oranının önemini vurgulamaktadır.

Dünya genelinde hızla artan nüfus, refah seviyesi ve paralelindeki sanayileşme süreci, yapı ve yapı malzemelerinin sebep olduğu enerji tüketimini artırmaktadır. İnşaat sektörü, fosil bazlı kaynaklara yoğun olarak başvurarak bu enerji talebini karşılamakta, ancak bu kaynaklar sınırlı rezervlere sahip olmaları ve çevresel kirliliğe neden olmaları sebebiyle çevresel sürdürülebilirlik açısından endişe kaynağı olmaktadırlar. Bu bağlamda, özellikle yapı sektöründe enerji verimliliğini artırma ve sürdürülebilir enerji arayışları öne çıkmaktadır. Çalışma, Türkiye’de güneş enerjisinin yapı ve yerleşim ölçeklerinde nasıl etkili bir şekilde kullanılabileceğini, özellikle pasif iklimlendirme sistemleri bağlamında detaylı bir şekilde ele almaktadır. Temel amaç, Trabzon ilindeki eski ve yeni yapıların farklı izolasyon sistemleri, saydamlık oranı, yönelim ve bina aralıklarında ısıtma kaynaklı enerji tüketim giderlerini ve CO2 salınımını kapsamlı bir şekilde karşılaştırmaktır. Elde edilen sonuçlar, eski dokunun ısıtma giderlerinin, pasif güneş enerjisi sistemleri ve modern yalıtım malzemeleri ve sistemleri kullanılan yeni dokuya kıyasla belirgin bir şekilde yüksek olduğunu göstermektedir. Bu bulgular, güneş enerjisinin yapı tasarımında etkili bir biçimde kullanılmasının, enerji tüketimi açısından önemli avantajlar sağlayabileceğini vurgulamakta ve sürdürülebilir inşaat uygulamalarının geliştirilmesine katkıda bulunmaktadır.

Yapma çevrenin enerji etkin tasarlanması, pasif tasarım stratejilerinin planlamaya entegre edilerek, kullanıcı konforunu sağlama amacıyla binanın bulunduğu iklim koşullarına uyumlu olacak şekilde kurgulanmasını gerektirmektedir. Böylece yapma çevrenin tasarım ve uygulama aşamasında alınan önlemlerle enerjinin korunumunu sağlamak olanaklı olabilecektir. CKY 506 Yapma Çevrede Enerji Korunumu dersinde lisansüstü düzeyde, tasarım ve sonrası aşamalarda yapma çevrelerin enerji korunumu açısından değerlendirilmesi amaçlanmaktadır. Bu amaç doğrultusunda 2023-24 Güz yarıyılında bu dersin içeriği; geleneksel yaşam biçiminin ve kültürümüzün bir parçası olan geleneksel binaları yerinde incelemek, sorunlarını tespit etmek, ders kapsamında öğretilen enerji etkin tasarım stratejilerinden yararlanarak enerji korunumu açısından değerlendirmek olarak belirlenmiştir. Bu doğrultuda; “Cumalıkızık Geleneksel Evlerinin Enerji Performansı Açısından Değerlendirilmesi” isimli Eğitim Çalıştayı düzenlenmiştir. Dersin çıktıları doğrultusunda elde edilen sonuçlar karşılaştırmalı olarak değerlendirilmiştir.

Kullanıcılar için gerekli olan konfor koşullarının, pasif sistemlerden faydalanarak ve minimum enerji harcaması ile sağlanması, enerji etkin tasarım için öncelikli hedeflerdendir. Pasif tasarım parametrelerinden olan bina formunun geometrik bir özelliği olan cephe eğimi bina kabuğuna gelen direkt güneş ışınım miktarını değiştirerek, binanın ısıtma ve soğutma yükleri üzerine etkisinin incelenmesi önemli bir konudur. Bu etkinin incelenmesi amacıyla Türkiye’nin aynı derece gün bölgesinde bulunan İstanbul ve Diyarbakır illeri için farklı cephe eğimlerine sahip binaların ısıtma ve soğutma yüklerinin değerlendirilmesi hedeflenmiştir. A/V ( toplam dış yüzey alanı / bina hacmi) oranı aynı olacak şekilde, saydam bileşenin bulunduğu cephenin alanı sabit tutulup, eğimi değiştirilerek 5 farklı bina formu oluşturulmuştur. Tek hacimden oluşan binada saydamlık oranı için 8, yönlendirme için ise 8 farklı seçenek önerilmiş ve hacimler EnergyPlusTM 9.0.1 adlı bina enerji simülasyon programı yardımıyla karşılaştırmalı olarak değerlendirilmiştir. Cephe eğimi, saydamlık oranı ve yön değişimine bağlı olarak eğimli cepheye gelen güneş ışınım miktarının değişimine bağlı olarak farklı cephe eğimlerine sahip olan tek hacimli binaya ait ısıtma ve soğutma yüklerinin sonuçları değerlendirilmiştir .Cephe eğim açısına bağlı olarak en düşük toplam enerji yüklerinin gerçekleştiği seçeneğin, en yaygın uygulama olan cephenin yer düzlemi ile dik (90°) olması durumu ile karşılaştırılmıştır. Pasif tasarım kriterlerinden olan cephe eğimi ile toplam enerji yüklerinin azaltılabileceği sonucuna varılmıştır.

Sürdürülebilir bir bina tasarımında amaçlanan enerji tasarrufu ve iç mekân konforunun sağlanması arasında çelişki olabilmektedir. Bu çalışma, çeşitli tasarım değişkenlerinin değerlendirilmesini ve çoklu hedeflerin dengelenmesini kolaylaştırmak için simülasyon tabanlı bir enerji-konfor optimizasyon modeli sunmaktadır. Çok amaçlı optimizasyon için Taguchi tabanlı Yanıt Yüzey Yönteminden (RSM) yararlanılan araştırma, optimum bina enerji verimliliği ve konfor koşullarına ulaşmayı amaçlamaktadır. Enerji tüketimini ve konfor seviyesini ölçmek için bina simülasyon modeli olarak BESTEST 630/930 modeli seçilmiştir. Optimizasyon sürecinde ilk aşamada enerji talebi ve çevresel konfora ilişkin öncelikli 10 farklı bina tasarım parametresi dikkate alınmış olup tasarım değişkenleri Taguchi yöntemiyle amaçlar üzerindeki etki potansiyellerine göre sıralanmıştır. Bu yöntem ile S/N oranı yüksek olan sızdırmazlık değeri, pencere/duvar alan oranı, çatı, duvar ve pencere elemanlarının ısıl geçirgenlik değerleri etkili parametreler olarak saptanmıştır. Belirlenen amaçlar açısından en yüksek potansiyele sahip tasarım değişkenleri seçildikten sonra RSM ile en etkili faktörlerin çok amaçlı optimizasyonu yapılmıştır. Optimum parametre değerlerinin sağlanmasıyla enerji tüketiminde %19,38 oranında bir azalma sağlanırken PMV değerinde ise artış görülmüştür. Çalışma, çeşitli değişkenler arasındaki ilişkinin detaylı bir şekilde analizini sağlayarak konfor ve enerji tüketimi açısından verimli bir bina tasarımı için gelecekteki çalışmalara katkı sağlayacaktır.

Yakın geçmişte yaşanan ve yaşanmaya devam eden afetlerle birlikte alışkanlıklar ve yaşam koşulları değişkenlik göstermeye başlamıştır. Afetlerin sonuçları barınma, beslenme, sağlık, eğitim gibi temel ihtiyaçların karşılanamaması gibi sorunlara sebep olmaktadır. Afet sonrası acil yardım aşamasında ilk barınma gereksinimlerine çevre koşullarına uzun süre dayanamayacak çözümlerle cevap verilmekte; yaşamsal ihtiyaçların gerçekleştirildiği yapıların kalıcı olarak planlanması ve uygulanmasına kadar geçen, 6 ay ile 10 yıl arasında değişiklik gösteren sürede geçici barınma birimlerine gerek duyulmaktadır. Uygulamaların işlevsel, sürdürülebilir, ekonomik ve hızlı üretimi rehabilitasyon aşamasında kullanılan geçici barınma uygulamalarının temel tasarım koşullarındandır. Afet sonrası geçici barınmanın sürdürülebilirlik kapsamında ele alınması ise literatürde yer almakta olup geliştirilmeye açık bir konu olarak görülmüştür. İnsanlığın önündeki en büyük sorunlardan biri iklim krizi olduğundan planlamayı yaparken ele alınması gereken önemli konulardan biri olarak belirlenmiştir. İklim kriziyle mücadele; CO² salınımını azaltmayı, buna ilişkin teknolojiler ve projelerin geliştirilmesini kapsar; günümüz sorunlarına çözüm üretirken sürdürülebilir yapma çevreyi düşünerek planlamalar yapılmalıdır. Bu çalışmada ön tasarım aşamasında BPS (Building Performance Simulation) araçlarından yararlanarak karşılaştırmalı verilerle optimum tasarımın belirlenmesiyle literatüre ve yapı endüstrisine katkı sağlanması amaçlanmıştır. Afet sonrası yaşam birimleri DesignBuilder programı kullanılarak simüle edilip metal, ahşap, çimento esaslı farklı duvar ürünleri ile CO² emisyonları hesaplanmış, karşılaştırmalı verilerle bu barınma birimleriyle ilgili tasarım ilkeleri önerilmiştir.

Küresel çapta tüm ülkeler ve yerel yönetimler için iklim değişikliği ile mücadele en öncelikli konuların başında gelmekte olup iklim değişikliğinin azaltılmasına yönelik iddialı hedefler taahhüt edilmektedir. Ancak, bu hedeflere ulaşılabilmesi için enerji tüketimine dayalı sera gazı emisyonları ile mücadelenin tek başına yeterli olmadığı, süregelen kaynak ve karbon yoğun lineer ekonomi (al-yap-at) modelinden, iklim değişikliğine küresel yanıtın önemli bir unsuru haline gelen döngüsel ekonomiye (azalt-yeniden kullan-geri dönüştür) geçişin kaçınılmaz olduğu açıktır. Bu bağlamda, global olarak kaynak tüketimi ve sera gazı emisyonlarının büyük bir kısmından sorumlu olan bina sektörüne döngüsel ekonominin entegrasyonu, net sıfır dünya hedefine ulaşmada ciddi bir potansiyele sahip olan bina sektörünün karbonsuzlaştırılmasına yönelik de büyük fırsatlar sunmaktadır. Ancak bu fırsatların faydaya dönüştürülmesinde parçalı yapıya sahip mevcut bina sektöründeki döngüsel ekonomi ilkelerine ilişkin bilgi ve bilinç eksikliği, bu ilkelerin sektörde uygulanmasını zorlaştırmakla birlikte yanlış uygulamalara neden olarak verimsizliği de artırmaktadır. Bu nedenle, bu çalışma ile bina sektöründe döngüsel ekonomi kavramının nasıl algılandığına ve entegrasyonunda karşılaşılan engeller ve itici güçlerin neler olduğuna dair geniş bir çerçevenin gerçekleştirilen literatür taraması aracılığıyla sunulması amaçlanmıştır. Bu amaç çerçevesinde, sıfır karbona geҫiş sürecine yönelik döngüsel ekonominin bina sektöründe benimsenmesinde kilit role sahip karar vericilerin bilinçli kararlar alabilmesini sağlayacak düzeyde kapasitenin geliştirilmesine katkı sağlanması hedeflenmiştir. 

Türkiye 12. Kalkınma planında net sıfır karbon emisyonu hedefine dikkat çekilmiş, gömülü karbon miktarı ve karbon ayak izi azaltılmış inşaat malzeme üretim ve kullanımına ve binalarda uygulanacak tedbirler doğrultusunda karbonsuzlaşmanın kritik öneme sahip olduğu vurgulanmıştır. Ofis Binaları enerji kullanım yoğunluğu açısından yüksek yoğunluklu binalardan kabul edilmektedir ve tasarım aşamasından başlayarak karbon emisyonlarının azaltılması hedeflenmelidir. Ofis binalarında kullanım aşamasında seçilen ekipmanlarda sağlanan enerji etkinlik kadar bina ön tasarım aşamasında bina yapı elemanlarının belirlenmesi de binanın yaşam döngüsü açısından karbon emisyonlarının azaltılmasında belirleyici etmenlerden birisidir. Ofis yapı cephelerinde istenilen opaklık ve saydamlık oranına göre farklı cephe sistemleri ve kaplama malzemeleri uygulanmaktadır. Ayrıca konfor koşullarının oluşturulmasına yardımcı olan güneş kontrol elemanlarıyla cephe tasarımları şekillenmektedir. Bu çalışmada İstanbul için ofis yapısına uygulanan metal ve cam cephe sistemleri ile yatay ve dikey güneş kontrol elemanlarının kombinasyonlarının enerji ve yaşam döngüsü analizi yapılarak karbon açısından karşılaştırılması yapılmıştır. Cephelerde saydamlık oranları %50 ve %100 olarak değiştirilerek ve güneş kontrol elemanlarının farklı açılarla ve malzemelerle varyasyonları denenmiştir. Cam ömrü 30, metal cephe elemanı ömrü 60 ve güneş kontrol elemanları ömrünün 15 sene olarak alınmıştır. Üretim aşamasında yaklaşık %30 oranında karbon emisyonlarında değişim oluşurken, kullanım aşamalarında ise yaklaşık %10‘luk değişime neden olduğu tespit edilmiştir. Bu noktada özellikle cam elemanların cephe sistemlerinde kullanım oranının değişiminin kritik etkenlerden biri olduğu tespit edilmiştir.