UYARLANABİLİR KİNETİK CEPHE SİSTEMLERİNİN GÖMÜLÜ ENERJİ BAĞLAMINDA İNCELENMESİ: KİEFER TEKNİK GALERİSİ

21. yüzyıl mimarlık pratiğinde yapıların kullanım enerjilerini %50 oranında düşürebilen uyarlanabilir kinetik cephe sistemleri (UKCS) ön plana çıkmaktadır. Literatürde çoğunlukla kullanım enerjileri üzerinden incelenen bu sistemlerin sahip oldukları gömülü enerjiler bağlamında kısıtlı sayıda çalışma bulunmaktadır. Çalışma kapsamında sürdürülebilir bir yaklaşımın geliştirilebilmesi için UKCS’lerin performans değerleri yitirilmeden gömülü enerjilerinin değerlendirilmesi ve azaltılması amaçlanmıştır. Bu bağlamda diğer malzemelere göre daha yüksek gömülü enerjiye sahip olan alüminyum ve paslanmaz çelik gibi malzemelerden imal edilmiş bileşenlerin aynı seviyede performans değerlerini sağlayabilecek ahşap esaslı malzemeler gibi gömülü enerjisi görece daha düşük olan malzemeler ile değiştirildiği varsayılmıştır. Konunun sayısal veriler üzerinden incelenebilmesi için bir yapı cephesi değerlendirilmiştir. Yapı seçimi konusunda gömülü enerji bakımından cephenin hangi malzemeden üretilmiş olduğuna ve güvenlik açısından da cephenin yüksekliğine dikkat edilmiştir. Bu koşullara uyan Kiefer Teknik Galerisi UKCS’si çalışma kapsamında incelenmiştir. Cephe sistemi alüminyum paneller, alüminyum raylar, paslanmaz çelik konsollar ve paslanmaz çelik ızgaralar olmak üzere dört temel bileşene ayrılmıştır. Bu dört bileşenin toplam gömülü enerjileri literatürdeki teknik çizimler, bilgiler ve fotoğraflar aracılığı ile hesaplanmıştır. Avrupa Standartlarına (EN 15804:2012) göre UKCS’nin hammadde temini için gereken enerji (raw material supply, A1) tespit edilmiştir. Elde edilen veriler ile UKCS tasarımında gömülü enerjiyi azaltabilmenin yolları, alternatif malzemeler ve detaylandırma prensipleri ile tartışılmış ve bir detay önerilmiştir. Önerilen detay sayesinde UKCS’nin toplam gömülü enerjisinin % 52 oranında düşürülebileceği hesaplanmıştır. Bu sayede tasarım aşamasında yalnızca malzeme tercihleri değiştirilerek UKCS’lerin gömülü enerjilerinin düşürülebileceği ve UKCS tasarımlarında performans verileri göz önünde tutularak malzeme nitelikleri ve malzemelerin gömülü enerjilerine dikkat edilmesinin önemi vurgulanmıştır.

Responsive façade systems (RFS), which come to the fore in the twenty-first century architecture, can reduce the operational energy consumption of buildings by 50%. However, the embodied energies of these systems are scarcely researched. Therefore, this study aims at reducing the embodied energy of RFSs without losing their performance values for a sustainable approach. It was assumed that components made of materials such as aluminum and stainless steel, which have higher embodied energy than other materials, were replaced with materials with relatively lower embodied energy, such as wood-based materials. To quantitatively examine the subject, RFS of Kiefer Technic Showroom is selected as a case study. The selection criteria was the material in terms of embodied energy and the height of the facade in terms of security. The selected RFS was divided into four basic components: aluminium panels, aluminium rails, stainless steel brackets, and stainless steel grilles. Then the energy required for raw material supply (A1) of the RFS was determined according to European Standards (EN 15804:2012). The methods to reduce the embodied energy in RFS design, alternative materials and detailing principles were discussed and a detail was proposed. According to the detail, the embodied energy of the RFS was decreased by 52 %. Thus it was demonstrated that the embodied energies of RFSs can be reduced simply by changing material preferences at the design stage, and that the importance of paying attention to qualities and embodied energies of materials by taking performance data into account in RFS designs.