KAMPÜS BİNALARINDA ENERJİ VERİMLİLİĞİNİN ARTTIRILMASINA YÖNELİK BİR ÇALIŞMA: İNÖNÜ ÜNİVERSİTESİ

Abstract

Tıpkı bir kent gibi çeşitli katmanlara, yapılara ve yasalara sahip olan üniversiteler, barındırdıkları toplumsal çeşitlilik sayesinde, sürdürülebilirlik ve ekoloji çalışmalarının önemli uygulanma alanlarıdır. Küresel iklim kriziyle birlikte artan sürdürülebilirlik çalışmaları, zaman içerisinde, üniversiteleri daha yenilikçi ve daha rekabetçi ortamlar olmaya itmiştir. Böylece ekolojik bir üniversitenin ne olduğu hakkında daha fazla çalışma yapılmış ve oluşan rekabet ortamı, sıralama ölçütlerinin geliştirilmesine zemin hazırlamıştır. Bu anlamda düzenlenen sıralama sistemlerinden biri olan UI GreenMetric, küresel çapta çok sayıda katılımcıya ulaşmayı başarmıştır. GreenMetric sıralamasında yer alan ve eko-kampüs niteliği ile öne çıkan İnönü Üniversitesi'nin saygın üniversitelerin seviyesine yükselebilmesi, eko-kampüs olma yolunda ilerlemesi ve ulusal sermayenin korunması adına seçilen kampüs binalarında enerji verimliliği potansiyeli araştırılmıştır. Çalışma için kampüsün en eski ve form olarak en çok tekrar eden yapıları (A-B, D-E ve F-G blok) referans olarak seçilerek mevcut binaların yenilenerek kullanım ömürlerinin artırılması, enerji tasarrufu ve iç ortam kalitesinin artırılması hedeflenmektedir. Bu çalışma kapsamında enerji verimlilik potansiyelini artırmak için kullanılan yöntem pasif önerili senaryolar ile referans binalarda yapılacak olan iyileştirmelerdir. Binalarda enerji etkin iyileştirmeye odaklı kurulan senaryolar DesignBuilder programı kullanılarak simüle edilmiştir. Simülasyondan elde edilen enerji tüketim verileri, ölçülen doğalgaz tüketim verileri kullanılarak ASHRAE standartlarına uygun olarak kalibre edilmiştir. Bu simülasyonlar yönlenme ve kullanıcı yoğunluğu gibi varsayımsal parametrelerin yanı sıra duvar ana malzeme türü, duvar ısı yalıtım türü, duvar ısı yalıtım konumu, çatı ısı yalıtım türü, cam türü, pencere doğrama türü, çatı ışıklık türü, gölgeleme türü, gölgeleme elemanı çıkma uzunluğu ve pencere-duvar oranı değişimi gibi uygulanabilir parametreler üzerine kurulmuştur. Elde edilen simülasyon sonuçlarından ısıtma ve soğutma tüketimi, gölgeleme elemanları için aydınlatma enerjisi tüketimi ve CO2 salınımları hesaplanmıştır. En nihayetinde, en verimli parametrelerle kurulan senaryo, binanın maksimum enerji verimlilik potansiyelini ortaya koymuştur. Çalışma; çatı, duvar, pencere malzeme değişimlerinin yanı sıra gölgeleme elemanlarının kullanımı ile bir yılda %68,31 oranında ısıtma enerjisi tasarrufu sağlanabildiğini göstermektedir. Bu oran yaklaşık 153.117,39 kg CO2 salınımına eş değerdir. Çalışma sonuçları, İnönü Üniversitesi kampüs binalarında yapılacak olan enerji etkin iyileştirmelerin önemli ölçüde tasarruf potansiyeli sağladığını ve bu bulgunun başta üniversite ekolojisi olmak üzere çevre adına atılmış önemli bir adım olduğunu göstermektedir.Universities which have various layers, structures and legislation just like cities, along with the social diversities that they host, are important areas for studies on sustainability and ecology. Increasing sustainability studies with the global climate crisis have led universities to become more innovative and more competitive environments over time. Thus, more studies have been conducted concerning what a ecological university is, and the competitive environment has paved the way for the development of a ranking criteria. As one of the ranking systems regulated in this sense, UI GreenMetric has managed to reach a large number of participants globally. The energy efficiency potential of İnonu University, which takes part in GreenMetric ranking and stands out with its eco-campus quality, is investigated in order to rise it to the level of reputable universities, to maintain its progress towards becoming an eco-campus and to protect national capital. For the study, the oldest and most repetitive structures of the campus (A-B, D-E and F-G block) have been selected as reference, and it is aimed to renew the existing buildings in order to increase their life span, as well as saving energy and increasing the quality of the indoor environment. The method adapted to increase the energy efficiency potential within the scope of this study is improving the reference buildings with passive recommended scenarios. The suggested scenarios, which are focused on improving the energy efficiency of these buildings were simulated using the DesignBuilder program. The energy consumption data obtained from the simulation by measuring the natural gas consumption data, were calibrated in accordance with the ASHRAE standards. These simulations are based on hypothetical parameters such as orientation and user density and applicable parameters such as wall main material type, wall thermal insulation type, wall thermal insulation location, roof thermal insulation type, glass type, window joinery type, roof light type, shading type, shading element protrusion length and window-to-wall ratio change. From the simulation results obtained, heating and cooling consumption, lighting energy consumption for shading elements and CO2 emissions were calculated. Ultimately, the scenario established with the most efficient parameters revealed the maximum energy efficiency potential of the building. The study shows that heating energy savings of 68.31% can be achieved in a year with roof, wall, window material changes and shading elements. This ratio is equivalent to approximately 153117.39 kg CO2 emission. As a result it was found out that the energy efficient improvements to be made at the campus buildings of İnönü University, have provided a significant potential for energy saving and this proved to be an important step for the environment, and especially for university ecology.