Effects of Different LEED Versions on Indoor Water and Energy Efficiency

Abstract

Nowadays, while natural resources are being depleted rapidly and the effects of global warming has become more distinct with the increasing greenhouse gas (GHG) emissions, it is aimed to prevent environmental degradation through sustainability studies. Due to the high consumption of natural sources and GHG emissions, construction sector is one those that should act immediately. In this context, green building certifications lead sustainability practices in the construction industry. These certifications are updated as necessary in order to provide solution for current environmental problems. In this study, how CO2 emissions caused by water and energy consumption are affected by the updates in indoor water and energy efficiency subtitles of Leadership in Energy and Environmental Design (LEED), which is the most preferred green building certification in the world, was analyzed. In this context, the differences between LEED v3 (published in 2009) and v4.1 (published in 2019) were revealed by conducting the water and energy efficiency analyzes on a sample building certified under version 3. When these two versions are examined side by side, although there are no major updates on indoor water efficiency requirements, it has been shown that, the changes lead projects to either decrease the water use or use alternative water resources. In this way, it has been determined that, both water resources can be protected and as a result of reducing water consumption, CO2 emissions caused by water treatment, distribution and disposal of wastewater can be reduced by 10.5%. It was found that, thanks to the differences between ASHRAE 90.1-2007 (v3) and ASHRAE 90.1-2016 (v4.1), applications to be carried out to provide the same efficiency may reduce CO2 emissions by 16.6%.

Farklı LEED Versiyonlarının İç Mekânlardaki Su ve Enerji Verimliliği Üzerindeki Etkileri

Abstract

Doğal kaynakların hızla tüketildiği ve sera gazı emisyonlarının artarak küresel ısınma etkilerinin her geçen gün daha da görünür hale geldiği günümüzde, sürdürülebilirlik çalışmaları ile çevreye verilen tahribatın azaltılması hedeflenmektedir. Doğal kaynak kullanımı ve yüksek emisyon değerleri sebebiyle, inşaat sektörü bu anlamda acil önlem alması gereken sektörlerdendir. Bu kapsamda yeşil bina sertifikasyonları, inşaat sektöründeki sürdürülebilirlik uygulamalarını yönlendirmektedir. Bu sertifikasyonlar, güncel çevre sorunlarının çözümüne pozitif yönde etki edebilme amacı ile gerekli görüldükçe yenilenmektedirler. Bu çalışmada, dünyada en çok tercih edilen yeşil bina sertifikası olan Enerji ve Çevresel Tasarımda Liderlik (LEED)’in iç mekândaki su ve enerji verimliliği alt başlıklarında yapılan güncellemelerin su ve enerji tüketiminden kaynaklanan CO2 emisyonlarını nasıl etkilendiği analiz edilmiştir. Bu kapsamda, 2009 yılına ait LEED versiyon 3 ile 2019 yılında yayınlanan güncel versiyon 4.1 arasındaki farklılıklar, versiyon 3 kapsamında sertifikalandırılmış örnek bir bina üzerindeki su ve enerji verimliliği analizleriyle ortaya konmuştur. Bu iki versiyon kapsamlı olarak incelendiğinde, iç mekândaki su verimliliği gereklilikleri üzerinde büyük güncellemeler olmamasına rağmen, yapılan değişikliklerin projeleri su tüketimini azaltma, ya da alternatif su kaynaklarını kullanma konusunda teşvik ettiği belirlenmiştir. Bu sayede hem su kaynaklarının korunabileceği, hem de su tüketiminin azaltılmasıyla birlikte su arıtımı, dağıtımı ve atık suların bertarafından kaynaklanan CO2 salımlarının %10,5 oranında azaltılabileceği tespit edilmiştir. Enerji verimliliği açısından ise versiyon 3’te takip edilen ASHRAE 90.1-2007 ile güncel versiyonda takip edilen ASHRAE 90.1-2016 arasındaki farklılıklar sayesinde aynı verimlilik oranının sağlanması için yapılacak uygulamalarla CO2 salımının %16,6 oranında azaltılabileceği ortaya konmuştur.

Keywords

• Yeşil bina,LEED,Su Verimliliği,Enerji Verimliliği,CO2 Emisyonu,Bina Enerji Modellemesi

Thanks

Data temini ve enerji modellemesindeki desteklerinden ötürü ERKE Sürdürülebilir Bina Tasarım ve Danışmanlık ekibine teşekkürler.

References

1. [1] Kılıç, C. (2009). Küresel İklim Değişikliği Çerçevesinde Sürdürülebilir Kalkınma Çabaları ve Türkiye. C.Ü. İktisadi ve İdari Bilimler Dergisi, Cilt 10, Sayı 2.
2. [2] Houghton, J. (2009). Global warming: the complete briefing. Cambridge university press.
3. [3] Karakaya, E., & Özcağ, A. G. M. (2001). Sürdürülebilir Kalkınma ve İklim Değişikliği: Uygulanabilecek İktisadi Araçların Analizi. In First conference in fiscal policy and transition economies, University of Manas.
4. [4] Saka, İ. (2011). Sürdürülebilirlik Açısından İstanbul Da Bir Ofis Binasının Leed Sertifikalandırma Sistemi Kapsamında Değerlendirilmesi (Doctoral dissertation, Fen Bilimleri Enstitüsü).
5. [5] Rastogi, A., Choi, J. K., Hong, T., & Lee, M. (2017). Impact of different LEED versions for green building certification and energy efficiency rating system: A Multifamily Midrise case study. Applied energy, 205, 732-740.
6. [6] USGBC, https://www.usgbc.org/projects, (Nisan 2020).
7. [7] Awadh, O. (2017). Sustainability and green building rating systems: LEED, BREEAM, GSAS and Estidama critical analysis. Journal of Building Engineering, 11, 25-29.
8. [8] Anbarci, M., Giran, O., & Demir, I. H. (2012). Uluslararasi yesil bina sertifika sistemleri ile Türkiye’deki bina enerji verimliligi uygulamasi. E-Journal of New World Sciences Academy NWSA Engineering Sciences, 7(1), 158-176.

9. [9] Suzer, O. (2019). Analyzing the compliance and correlation of LEED and BREEAM by conducting a criteria-based comparative analysis and evaluating dual-certified projects. Building and Environment, 147, 158-170.
10. [10] Sachdeva, S. (2016). An Introduction to LEED. Heapy Engineering presentation.
11. [11] USGBC, https://new.usgbc.org/leed-v41#bdc (Eylül 2019).
12. [12] USGBC. (2019). LEED BD+C 4.1 Guide. 1. Baskı
13. [13] Schwartz, Y., & Raslan, R. (2013). Variations in results of building energy simulation tools, and their impact on BREEAM and LEED ratings: A case study. Energy and Buildings, 62, 350-359.
14. [14] Awadh, O. (2017). Sustainability and green building rating systems: LEED, BREEAM, GSAS and Estidama critical analysis. Journal of Building Engineering, 11, 25-29.
15. [15] Varma, C. S., & Palaniappan, S. (2019). Comparision of green building rating schemes used in North America, Europe and Asia. Habitat International, 89, 101989.
16. [16] Liu, Z., Zhang, C., Guo, Y., Osmani, M., & Demian, P. (2019). A Building Information Modelling (BIM) based Water Efficiency (BWe) Framework for Sustainable Building Design and Construction Management. Electronics, 8(6), 599.
17. [17] ASHRAE, A. S. (2007). Standard 90.1-2007: Energy Standard for Buildings Except Low-Rise Residential Buildings. American Society of[ Heating, Refrigerating, and Air-Conditioning Engineers, Inc. Atlanta, Georgia, USA.
18. [18] USGBC. (2009). LEED V3 Referance Guide for Building Design and Construction. 1. baskı, s.165-177
19. [19] Elektrik Birim Fiyatı, https://gazelektrik.com/enerji-piyasalari/elektrik-fiyatlari (Mart 2020).
20. [20] Greer, F., Chittick, J., Jackson, E., Mack, J., Shortlidge, M., & Grubert, E. (2019). Energy and water efficiency in LEED: How well are LEED points linked to climate outcomes?. Energy and Buildings, 195, 161-167.
21. [21] Ecoinvent 3.4 (2018), Market for tap water,verified.
22. [22] Zhang, Y., Wang, J., Hu, F., & Wang, Y. (2017). Comparison of evaluation standards for green building in China, Britain, United States. Renewable and sustainable energy reviews, 68, 262-271.
23. [23] Al-Qawasmi, J., Asif, M., El Fattah, A. A., & Babsail, M. O. (2019). Water Efficiency and Management in Sustainable Building Rating Systems: Examining Variation in Criteria Usage. Sustainability, 11(8), 2416.
24. [24] Becqué, R., Mackres, E., Layke, J., Aden, N., Managan, K., Nesler, C., ... & Graham, P. (2016). Accelerating Action Efficient Buildings: A Blueprint for Green Cities.
25. [25] Kılıç, C. (2009). Küresel İklim Değişikliği Çerçevesinde Sürdürülebilir Kalkınma Çabaları Ve Türkiye. C.Ü. İktisadi ve İdari Bilimler Dergisi, 10, 19-41
26. [26] Dean, B., Dulac, J., Petrichenko, K., & Graham, P. (2016). Towards zero-emission efficient and resilient buildings.: Global Status Report.
27. [27] Climate Transparency (2019). Brown to Green Report: The G20 Transition Towards A Net-Zero Emissions Economy.