Mevcut Binalarda Enerji Verimli Yenileme ve EKB Uygulaması

Year 2023, , 478 - 497, 31.12.2023

Esma Mıhlayanlar , Sinan Meral

https://doi.org/10.34186/klujes.1379762

Abstract

Küresel iklim değişikliği; yangınlar, kuraklık, seller, deniz seviyesindeki değişiklikler v.b şeklinde yer kürenin farklı noktalarında etkilerini göstermektedir. Bununla birlikte yaşanılan doğal afetler, enerji tüketimi, kaynakların ve biyolojik çeşitliliğin azalması gibi küresel çevre sorunları giderek artmaktadır. Çevresel etkiler üzerinde önemli bir yeri olan binalar toplam enerji tüketiminin %40’ı ve sera gazı emisyonlarının 3/1 inden sorumludur. Bu nedenle binalarda enerji verimliliği küresel ölçekteki önemini korumaktadır. Binaların enerji tüketimini ve sera gazı salınımlarını azaltma konusundaki etkisi açısından Ülkeler çalışmalarını yoğunlaştırmaktadır.
Binalarda enerji verimliliği; yaşam standardı ve hizmet kalitesinden ödün vermeden enerji tüketiminin azaltılması olarak tanımlanmaktadır. Enerji verimliliği yüksek binaların sahip olması gereken ilk özellik, binanın bulunduğu coğrafi özelliklere göre yönlendirilmesi, güneşten kışın maksimum kazanç sağlayacak yazın da korunacak şekilde biyoklimatik ve pasif tasarım ilkelerine göre tasarlanmasıdır. Bununla birlikte bina kabuğunda ısı kayıplarını azaltacak ve yeterli ısıl direnci sağlayacak önlemler alınmalıdır. Enerji verimli binalar aynı zamanda kullanıcılarının sağlık, üretkenlik ve konfor şartlarını sağlayabilmektedir.
Toplam bina stoku içerinde önemli bir yere sahip olan mevcut binaların enerji verimli yenilenmesinin önemi, aşamaları, uygulamaları bu çalışmanın ana amacını oluşturmaktadır. Çalışmada Binalarda Enerji Performansı Yönetmeliği kapsamında geliştirilen BEP-TR2 hesap yöntemi kullanılarak mevcut iki katlı bir konut örneğinde uygulanacak farklı yenileme (renovasyon) senaryoları sonuçlarının yıllık enerji tüketimleri, sera gazı emisyonları ve enerji sınıfları açısından karşılaştırılması hedeflenmiştir. Farklı iyileştirme seçeneklerinde yıllık enerji tüketiminde, sera gazı emisyonunda ve kg eşd CO2/m2yıl miktarında değişen oranlarda düşüş görülmektedir. Bu düşüş aynı zamanda binanın enerji performans sınıfının iyileşmesini sağlamaktadır.

Keywords

Enerji verimliliği, enerji verimli yenileme, Enerji kimlik belgesi, EKB

References

• https://iklim.gov.tr/viyana-sozlesmesi-i-36, Erişim tarihi: 21.10.2023
• https://iklim.gov.tr/montreal-protokolu-i-38, Erişim tarihi: 21.10.2023
• https://iklim.gov.tr/kyoto-protokolu-i-35, Erişim tarihi: 21.10.2023
• https://www.ecobuild.com.tr/post/cop-yani-bm-i%CC%87klim-de%C4%9Fi%C5%9Fikli%C4%9Fi-%C3%A7er%C3%A7eve-s%C3%B6zle%C5%9Fmesi-taraflar-konferans%C4%B1-nedir , Erişim tarihi: 21.10.2023
• https://iklim.gov.tr/paris-anlasmasi-i-34, Erişim tarihi: 21.10.2023
• Khan, S. A. R., Ponce, P. & Yu Z. (2021). Technological Innovation and Environmental Taxes Toward A Carbon-Free Economy: An Empirical Study in the Context Of COP-21. Journal of Environmental Management, 298. 113418. doi:10.1016/j.jenvman.2021.113418
• Rocco F., Oreste S. B. & Rosa M. (2022). Global Warming and Ozone Depletion Potentials Caused By Emissions From HFC and CFC Banks Due To Structural Damage. Energy and Buildings, Volume 273, 112385, ISSN 0378-7788, https://doi.org/10.1016/j.enbuild.2022.112385.
• https://yearbook.enerdata.net/total-energy/world-consumption-statistics.html , Erişim tarihi: 21.10.2023
• IEA, International Energy Agency, https://ww.iea.org/energy-system/buildings , Erişim tarihi: 21.10.2023
• Zhang H., Hewage K, Karunathilake H., Feng H.& Sadiq R. (2021). Research on Policy Strategies For Implementing Energy Retrofits in the Residential Buildings. Journal of Building Engineering, Volume 43. 103161. DOI:10.1016/j.jobe.2021.103161
• Jang H., Jones L.& Kang J. (2015). Prioritisation of Old Apartment Buildings For Energy Efficient Refurbishment Based on The Effects of Building Features on Energy Consumption in South Korea. Energy Build. 96. 319–328, https://doi.org/10.1016/j.enbuild.2015.03.027.
• Jie P., Zhang F., Fang Z., Wang H.& Zhao Y. (2018). Optimizing the Insulation Thickness of Walls and Roofs of Existing Buildings Based on Primary Energy Consumption. Global Cost and Pollutant Emissions, Energy, 159. 1132–1147, https://doi.org/10.1016/j.energy.2018.06.179.
• Heerema D., Frappé-Sénéclauze T.P & Wu K.T., (2017). Energy Regulations for Existing Buildings. Pembina Institute, pembina.org, https://scholar.google.com.tr/scholar?hl=tr&as_sdt=0%2C5&q=Energy+Regulations+for+Existing+Buildings%2C+2017&btnG=, Erişim tarihi: 21.10.2023.
• A Renovation Wave for Europe - Greening Our Buildings, Creating Jobs, Improving Lives, https://eur-lex.europa.eu/legal-content/EN/TXT/?qid=1603122220757&uri=CELEX:52020DC0662, Erişim tarihi: 21.10.2023
• Ma Z., Cooper P., Daly D.& Ledo L. (2012). Existing Building Retrofits: Methodology and State-of-the-art”, Energy and Buildings, 55. 889–902. DOI:10.1016/j.enbuild.2012.08.018.
• Du. H., Han Q. & Bauke D. V. (2022). Modelling Energy-Efficient Renovation Adoption and Diffusion Process For Households: A Review and A Way Forward. Sustainable Cities and Society. 77. 103560. https://doi.org/10.1016/j.scs.2021.103560
• Liu Z., Yu C., Qian Q. K, Huang R., You K., Visscher H. & Zhang G. (2023). Incentive Initiatives on Energy-Efficient Renovation of Existing Buildings, Towards Carbon–Neutral Blueprints in China: Advancements, Challenges and Prospects. Energy & Buildings, 296. 113343. DOI:10.1016/j.enbuild.2023.113343.
• Alabid J., Bennadji A. & Seddiki M. (2022). A Review on the Energy Retrofit Policies and Improvements of The UK Existing Buildings, Challenges and Benefits. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 159. 11216.
• Kınay U., Laukkarinen A. & Vinha J. (2023). Renovation Wave of the Residential Building Stock Targets For the Carbon-Neutral: Evaluation By Finland and Türkiye Case Studies For Energy Demand, Energy For Sustainable Development 75.p:1–24. https://doi.org/10.1016/j.esd.2023.04.014
• Almedia M. & Ferreria M. (2018). Ten Questions Concerning Cost-Effective Energy and Carbon Emissions Optimization in Building Renovation. Building Environment Volume 143, 15-23. https://doi.org/10.1016/j.buildenv.2018.06.036
• Zengin N. & Yamaçlı, R. (2023). Mimari Tasarımda Değişen İklim ve Küresel Isınmanın Rolü, Inonu University Journal of Art and Design.53-71. ISSN: 1309-9876 E-ISSN: 1309-9884. https://doi.org/10.16950/iujad.1225133
• WRI Ross Center for Sustainable Cities, https://wrisehirler.org/arastirma/yayin/%C5%9Fehirlerde-bina-verimlili%C4%9Fi-%C3%A7ali%C5%9Fmalarinin-ivmelendirilmesi-accelerating-building, Erişim tarihi: 21.10.2023
• European Comission, https://commission.europa.eu/strategy-and-policy/priorities-2019-2024/european-green-deal_en, Erişim tarihi: 21.10.2023
• Atmaca M. & Yılmaz Z. (2019). A Study on Energy and Cost Efficiency for Existing Hotel Buildings in Turkey, E3S Web of Conferences 111, 03037.
• IEA, https://www.iea.org/policies/1118-the-eu-energy-efficiency-directive-201227eu23, Erişim tarihi: 21.10.2023
• Gustafsson M., Gustafsson M. S., Myhren J. A., Bales C. & Holmberg S. (2016). Techno-economic Analysis of Energy Renovation Measures for a District Heated Multi-Family House. Applied Energy. Volume 177. 108-116.
• Çevre Şehircilik ve İklim Değişikliği Bakanlığı, https://cevreselgostergeler.csb.gov.tr/sektorlere-gore-nihai-enerji-tuketimi-i-85804, Erişim tarihi: 21.10.2023
• Anonim, 5627 Sayılı Enerji Verimliliği Kanunu, , https://www.mevzuat.gov.tr/mevzuat? MevzuatNo=5627&MevzuatTur=1&MevzuatTertip=5, Erişim tarihi: 21.10.2023
• Anonim, Binalarda Enerji Performansı Yönetmeliği, 2008. Erişim tarihi: 21.10.2023
• https://www.resmigazete.gov.tr/eskiler/2012/02/20120225-7.htm . Erişim tarihi: 21.10.2023
• https://enerji.gov.tr/bilgi-merkezi-enerji-verimliligi-ulusal-enerji-verimliligi-eylem-plani, Erişim tarihi: 21.10.2023
• https://www.resmigazete.gov.tr/eskiler/2017/12/20171223-3.htm, Erişim tarihi: 21.10.2023
• https://meslekihizmetler.csb.gov.tr/binalar-ile-yerlesmeler-icin-yesil-sertifika-yonetmeligi-haber-272022, Erişim tarihi: 21.10.2023
• Ashrafian T., Yilmaz A. Z., Corgnati S. P. & Moazzen N. (2016). Methodology to Define Cost-Optimal Level of Architectural Measures for Energy Efficient Retrofits of Existing Detached Residential Buildings in Turkey. Energy and Buildings, 120. 58–77.
• Akın, C.T. & Kaplan, S. (2019). Enerji Kimlik Belgelerinin Enerji Etkin Mimari Tasarım Kriterleri Açısından Değerlendirilmesi. DÜMF Mühendislik Dergisi 10:1. 373-384. DOI: 10.24012/dumf.523911.
• Anonim, Çevre ve Şehircilik Bakanlığı BEP-TR Eğitim Klavuzu, https://beptr.csb.gov.tr/bep-web/#/, Erişim tarihi: 21.10.2023
• Erikci, S. N. & Zorer Gedik, G. (2015). Bina Enerji Performansı Hesaplama Yöntemi (Bep-Tr) Kapsamında, Farklı İklim Bölgelerinde Yapı Biçimi Dönüşümünün ve Zon Sayısı Hesabının Değerlendirilmesi. 12. Ulusal Tesisat Mühendisliği Kongresi.
• Anonim https://www.iso.org/standard/41974.html, Erişim tarihi: 21.10.2023
• Aydın, Ö. & Canım D. S. (2017). Binalarda Enerji Performansı Hesaplama Yöntemi (BEP-TR1)’ in Kullanılabilirliğinin ve EKB Uygulamasının Değerlendirilmesi, Mimarlık ve Yaşam Dergisi. Cilt: 2, No: 2, 265-277.
• Anonim, https://resmigazete.gov.tr/eskiler/2022/02/20220219-2.htm, Erişim tarihi: 21.10.2023
• Republic of Türkiye Update First Nationally Determined Contribution, https://www.kreafin.com.tr/en/post/t%C3%BCrkiye-updated-first-nationally-determined-contribution-ndc, Erişim tarihi: 21.10.2023
• Çevre Şehircilik ve İklim Değişikliği Bakanlığı, Mesleki Hizmetler Genel Müdürlüğü Eylül 2023 Sayısal Veriler, https://webdosya.csb.gov.tr/db/meslekihizmetler/menu/mhgm-2023-yili-eylul-ayi-faaliyet-raporu_20231002122725.xlsx, Erişim tarihi: 21.10.2023
• Harputlugil, G. U. (2012). Assessing the Accuracy of National Calculation Methodology of Turkiye (BEP-tr) by Using BESTEST, ICONARCH-I, Proceedings of International Congress of Architecture-I, 66-75.
• Durmuş G. & Önal S. (2014). Evaluation of Building Energy Performance Construction Standards of the European Union: Example of Kayseri. European Journal of Science and Technology Vol. 1, No. 2, 52-58.
• Yiğit K. & Acarkan B. (2016). Assessment of Energy Performance Certificate Systems: A Case Study For Residential Buildings In Turkey, Turkish Journal of Electrical Engineering and Computer Sciences. Vol:24. 4839-4848. doi:10.3906/elk-1407-87.
• Akyürek Z., Akyüz A. Ö. & Güngör A. (2019). Investigation of Ideal Buildings in terms of Energy Performance Value and Energy Identity Certificate in Antalya and Erzurum, International Journal of Engineering, Design and Technology 1(2): 36-41. E-ISSN: 2667-5374, http://dergipark.org.tr/ijedt.
• Küçük A.A. & Sümengen Ö. (2022). Evaluation of the Lighting Energy Performance of Educational Buildings with BEP-TR Methodology: The Case of ERU Faculty of Architecture. ICONARP/International Journal of Architecture and Planning. Volume 10, Issue 2.482-502. DOI: 10.15320/ICONARP.2022.212 E- ISSN:2147-9380.
• Bilen K., Urmamen E., Topcu M.T. & Solmaz I. (2020). Evaluations On The Energy Identity Certificate And The Usability Of Calculation Method Of Building Energy Performance (BEP). Sigma J Eng & Nat Sci 11 (1), 103-113.
• Harputlugil G. U., Yılmazoglu M. Z. & Unlu G. (2019). Assessing the Reliability of Turkish Building Energy Performance Tool (BEP-TR2) by Case Tests. E3S Web of Conferences 111, 04052. CLIMA 2019, https://doi.org/10.1051/e3sconf/2019111040,
• Enerji ve Tabii Kaynaklar Bakanlığı, https://enerji.gov.tr/enerji-verimliligi, Erişim tarihi: 21.10.2023
• Harputlugil, G.U., Harputlugil, T., & Wilde, P. De. (2009). Thermal Design of Turkish Schools: Prospects for an Improved Pre-design Process. Architectural Engineering and Design Management, 5(3). 153-164.
• Al-Kodmany K. (2014). Green Retrofitting Skyscrapers: A review, Buildings-4. 683-710.
• Aydın D. & Mıhlayanlar E. (2017). Mevcut Yüksek Yapıların Enerji Verimliliği İçin Bir Çözüm: Retrofit. UHMFD /Uluslararası Hakemli Mühendislik ve Fen Bilimleri Dergisi, ISSN 2017.07830. (9), 1-25.
• Nair, G., Verde, L. & Olofsson T. (2022). A Review on Technical Challenges and Possibilities on Energy Efficient Retrofit Measures in Heritage Buildings. Energies 15, 7472. https://doi.org/10.3390/en15207472
• Caputo P. & Pasetti G. (2017). Boosting the energy renovation rate of the private building stock in Italy: policies and innovative GIS-based tools, Sustain. Cities Soc. 34 394–404, https://doi.org/10.1016/j.scs.2017.07.002.
• Weiss J., Dunkelberg E. & Vogelpohl T. (2012). Improving Policy Instruments to Better Tap into Homeowner Refurbishment Potential: Lessons Learned From A Case Study in Germany. Energy Pol. 44. 406–415. https://doi.org/10.1016/j.enpol.2012.02.006.
• Atmaca, M. (2016). Avrupa Birliği Bina Enerji Performansı Direktifi’nin Türkiye’deki Mevcut Otel Binaları İçin Uyarlanmasına Yönelik Bir Yaklaşım. İTÜ Fen Bilimleri Enstitüsü, Mimarlık Anabilim Dalı, Yapı Bilimleri Programı, Doktora Tezi. İstanbul.
• Liu G., Li X., Tan Y. & Zhang G. (2020). Building Green Retrofit in China: Policies, Barriers and Recommendations, Energy Policy 139.111356.
• Ashrafian T., Yılmaz Z. & Moazzen N. (2019). A Long-term Strategy for Energy and Cost Performance Improvement of Existing Residential Buildings: Step-by-step Renovation in Turkey, E3S Web of Conferences 111 CLIMA 2019, 03040. https://doi.org/10.1051/e3sconf/201911103040,
• Brand M. & Svendsen S. (2013). Renewable-based Low-temperature District Heating For Existing Buildings İn Various Stages Of Refurbishment. Energy 62, 311e319. https://doi.org/10.1016/j.energy.2013.09.027
• Wahi P., Konstantinou T., Tenpierik M. J. & Visscher H. (2023). Lower Temperature Heating Integration in The Residential Building Stock: A Review of Decision-Making Parameters For Lower-Temperature-Ready Energy Renovations. Journal of Building Engineering 65, 105811. https://doi.org/10.1016/j.jobe.2022.105811.
• Hamburg A., Kuusk K., Mikola A. & Kalamees T. (2020). Realisation of Energy Performance Targets of an Old Apartment Building Renovated to nZEB, Energy 194, 116874. https://doi.org/10.1016/j.energy.2019.116874
• Minimum Standards, Maximum Impact: How to Design Fair and Effective Minimum Energy Performance Standards, https://www.bpie.eu/publication/minimum-standards-maximum-impact-how-to-design-fair-and-effective-minimum-energy-performance-standards/, Erişim tarihi: 21.10.2023
• Türkiye için U-Değerleri Haritaları, 2016 raporu, ecofys. https://www.izoder.org.tr/haber/28/turkiye-u-degerleri-haritasi-raporu-2016-ingilizce, Erişim tarihi: 21.10.2023
• Europe’s Buildings Under The Mıcroscope, https://www.bpie.eu/publication/europes-buildings-under-the-microscope/, Erişim tarihi: 21.10.2023