Mevcut okul binalarında enerji performansının belirlenmesi için bir tahmin modeli
Tezin Türü: Doktora
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Trakya Üniversitesi, FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ, MİMARLIK ANABİLİM DALI, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2024
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: ÜNAL SEVER
Danışman: ESMA MIHLAYANLAR
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Yapı teknolojisinin gelişimi ve kullanıcı koşullarının değişimi nedeniyle sektörel enerji tüketiminin %30'undan fazlasını binalar harcamaktadır. Enerji maliyetlerindeki artış, enerji tüketiminin daha verimli hale getirilmesine yönelik çalışmaları hızlandırmıştır. Mevcut bina stokunun büyüklüğü dikkate alındığında, binalarda yapılacak enerji iyileştirmeleri ile önemli düzeyde enerji tasarrufunun sağlanabileceği anlaşılmaktadır. Ancak mevcut binaların kullanım amaçları ve inşa dönemi gibi farklılıklar içermeleri enerji planlamalarında karar vermeyi zorlaştırmaktadır. Mevcut bina performanslarının iyileştirilmesinde basit yenileme veya güçlendirme planlamaları oldukça etkili bir yöntemdir. Yöntemin etkinliğinin, enerji tüketimine etki eden parametrelerin doğru tespit edilmesi ve optimum maliyet planlaması ile sağlanabileceği bilinmektedir. Mevcut bina stoku içerisinde kamusal binaların enerji verimli olarak güçlendirilmesi, toplumsal katkı oluşturması bakımından önem teşkil etmektedir. Kamusal bina portföyü içerisinde yer alan okul binaları üstlendikleri misyon bakımından ayrı bir öneme sahiptir. Tez kapsamında, okul bina performansının iyileştirilmesine yönelik çalışmalara kılavuzluk edecek bina enerji tahmin modeli geliştirilmesi planlanmıştır. Bu modelin uygulanması, okul binalarının enerji etkinliğinin iyileştirilmesi sonucunda, konforlu, sürdürülebilir, sağlıklı mekanlar oluşturulmasına ve bunun yanı sıra öğrencileri; iyileştirme çalışmaları ile elde edilecek kazanımlar hakkında bilgilendirerek, enerji verimliliği bilinci kazandırılması hedeflenmektedir. Altı bölümden oluşan tez kapsamında; okullarda enerji tüketimini azaltma ve iyileştirme sürecinde etkili olan parametreler tespit edilerek, okul enerji iyileştirmesinde kıyaslamaya dayalı yol gösterici bir model oluşturulması hedeflenmektedir. Birinci aşamada, problemin tanımı, literatür incelemesi, çalışmanın amacı, özgün değeri, kapsamı, sınırları ve metodolojisi yer almaktadır. İkinci aşamada, mevcut binaların enerji verimli iyileştirmeleri sonucunda bina performansının artırılması kapsamında uluslararası düzeyde alınan kararlar, düzenlemeler ve oluşturulan rehberler incelenmiştir. Bu kapsamda, Türkiye'deki enerji verimliliği çalışmaları ilgili uluslararası sözleşmelere dayalı olarak yapılan yasal düzenlemeler, stratejiler ve kılavuzlar değerlendirilmiştir. Binaların karbon salınımındaki yeri ve enerji verimli bina uygulamalarının emisyonları azaltma etkinliği irdelenmiştir. Bu inceleme sonucunda mevcut okulların enerji tüketimlerini azaltma ilkeleri değerlendirilmiş ve bu ilkelere uygun olarak enerji iyileştirmesi yapılan okullar ve enerji tasarrufu potansiyelleri incelenmiştir. Üçüncü aşamada, binalardaki enerji tüketimini etkileyen koşul ve faktörlerin tespiti için literatür araştırmaları yapılmış ve bulgular sonucunda kabul gören parametreler çıkarılmıştır. Bina enerji tüketiminde birçok kriter olması nedeniyle, çok sayıda değişken veriyi aynı anda değerlendirebilecek model araştırılmıştır. Tahmin modelleri içerisinden, farklı değişkenleri analiz edebilmesi bakımından "çoklu doğrusal regresyon modeli" analiz yöntemi olarak belirlenmiştir. Dördüncü aşamada, tahmin modelini oluşturan değişken parametrelerin değerlendirilmesi için örneklem alanı olarak Kırklareli ili merkezinde bulunan farklı eğitim seviyelerindeki 38 devlet okulu incelenmiştir. İlgili kurumlardan okul ve kullanıcı verileri ile doğalgaz tüketim bilgileri toplanmıştır. İncelenen okullar içerisinden yapım, kullanım ve enerji tüketim verileri bakımından düzensiz okullar çıkarılarak, veri havuzu normalize edilmiştir. Farklı kademelerde seçilen okulların verileri ve plan krokileri çıkarılarak okul katalogları oluşturulmuştur. Beşinci aşamada, oluşturulan parametrelerin arasındaki ilişki düzeyi, ilişki analizi kullanılarak değerlendirilmiştir. Tahmin modelindeki değişken parametrelerin, yıllık ortalama doğalgaz tüketimleri üzerindeki etkinlik dereceleri, kıyaslamaya dayalı çoklu doğrusal regresyon analizi ile belirlenmiştir. Analiz çalışmaları sonucunda kabul edilebilir R2 değerine sahip iki tahmin denklemi elde edilmiştir. Tezin son bölümünde araştırmaya ilişkin sonuçlar verilmiş ve gelecek çalışmalara ışık tutmak üzere önerilerde bulunulmuştur. Bu kapsamda, Türkiye'deki okul binalarında enerji verimliliğini arttırma ve karbon salınımı azaltma hedefine yönelik iyileştirme girişimlerinde ilgili kişilere kullanışlı bir karar verme modeli sunulmuştur.