Mekân için ısıtma, havalandırma, iklimlendirme planlaması yapılırken mühendislerimiz gelecekte o mekânda yaşayacak olanların konforuna odaklanır. Ekibimiz termal konfor, iç mekân hava kalitesi, enerji performansı ve mekân kalitesini göz önünde tutar.
• Havalandırma ve iklimlendirme planlamasında göz önüne aldığınız faktörler
nelerdir? Tasarım süreci bu faktörlerle birlikte nasıl işliyor?
Mekân için ısıtma, havalandırma, iklimlendirme (HVAC) planlaması yapılırken mühendislerimiz gelecekte o mekânda yaşayacak olanların konforuna odaklanır. Ekibimiz termal konfor, iç mekân hava kalitesi, enerji performansı ve mekân kalitesini göz önünde tutar. Planlama metodolojileri proje profili üzerinde tekrarlanıp kopyalanabilir veri ve analizlere dayanır; bu nedenle kanıtlanmış sonuçlar sunar.
• Aydınlatmada gün ışığının maksimum kullanımına dikkat edilmesi gibi iklimlendirme – havalandırma açısından uyguladığınız doğal çözümler var mı?
Doğal havalandırma, buharlaşmalı soğutma, tasarruf modları, termal kütle, gece soğutmasının yanı sıra radyan sistemler gibi teknoloji temelli veya faz değişimi materyallerinin kullanımı dahil ısıtma, havalandırma ve iklimlendirmeye uygulanabilir doğal çözümler mevcut. Yapılarda pasif sistemler gerçekleştirebilmek için geniş ölçekte uygulanabilecek ısıtma, havalandırma, iklimlendirme müdahalesini ve tasarım stratejilerini kullanıyoruz. Golden, Colorado’daki Ulusal Yenilenebilir Enerji Laboratuvarı (NREL) projesinde tüm yıl boyunca gün ışığının %90’ını çalışma mekânlarına yöneltmemizi sağlayan gelişmiş bir ışık yansıtma aracı (LightLouver) kullanımına ve pratik pencereler aracılığıyla bütün zemini doğal olarak havalandırmamıza imkan veren yaklaşık 18 m genişliğinde bir
bina taban döşeme plakası tasarladık.
Doğal havalandırma, buharlaşmalı soğutma, tasarruf modları, termal kütle, gece soğutmasının yanı sıra radyan sistemler gibi teknoloji temelli veya faz değişimi materyallerinin kullanımı dahil ısıtma, havalandırma ve iklimlendirmeye uygulanabilir doğal çözümler mevcut. Yapılarda pasif sistemler gerçekleştirebilmek için geniş ölçekte uygulanabilecek ısıtma, havalandırma, iklimlendirme müdahalesini ve tasarım stratejilerini kullanıyoruz.
• “Pasif iklimlendirme” nasıl tanımlanmalı ve bu yöntem nasıl kullanılmalı,
uygulanmalı?
“Pasif” ve “iklimlendirme” sözcüklerini birleştirmek bir oksimoron gibi görünebilir. Pasif tasarım bir mekânda konforlu bir sıcaklık aralığını sürdürmek için iklimin avantajını kullanır ve ilave ısıtma ve soğutma ihtiyacını ortadan kaldırmayı hedefler. İklimlendirme ise bunun aksine termal konforu geliştirmek için aktif tasarım müdahaleleri veya teknolojinin kullanımıdır. Ancak pasif iklimlendirmeyle birlikte olması, termal konforun sağlanması için yapı ve çevrenin pasif niteliklerinin tümüyle kullanımını garantiye alır. Yapının boyutlandırılması, yönelim, termal kütle, yalıtım,
gölgeleme, cam niteliği ve niceliği, faz değişim materyalleri, soğuk çatılar, doğal havalandırma gibi unsurların tümü pasif iklimlendirme için kritik olan stratejiler.
NREL ve Sacramento Kentsel Hizmet Bölgesi (SMUD) operasyon merkezi için yaptığımız projelerimizde aktif ısıtma ve soğutma sistemlerini desteklemek için çeşitli pasif stratejiler kullanıldı. NREL için yapıyı yükseltip toprağın üstünde bir beton tabakası oluşturduk. Mühendislerimiz bu hacmi, binaya giren havaya ön ısıtma veya ön soğutma yapmak için bir termal labirent yaratmak üzere kullandılar. Bu, enerji tasarrufu için inşaat sahasına özgü koşulların kullanıldığı yaratıcı bir aktif pasif stratejidir. Yazın, geceleri soğuk hava bu labirentte depolanır ve gündüzleri binaya ön soğutma yapmak için kullanılır. Kışın veri merkezinden gelen ve güneş kolektörlerinden ortaya çıkan sıcak hava, ertesi günkü havaya ön ısıtma yapmak üzere labirentte depolanır. SMUD projesinde yıl boyunca pencerelerden içeriye giren tüm ısıyı kesmek için mikro panjur teknolojisini kullanarak pencereleri geniş ölçüde gölgelendirdik. Her iki projede de (NREL ve SMUD), binaya maksimum gün ışığı girişini sağlamak ve düşük maliyetli ve etkin gölgeleme stratejileriyle güneşten gelen ısıyı ve parlamayı minimize etmek için binalar doğu – batı ekseni doğrultusunda konumlandırıldı.
• Binalarda ısı yalıtım yoluyla enerji tasarrufunda hangi yöntemler, hangi malzemeler nasıl kullanılmalı? Bu malzemeler ne derece etkin?
Termal yalıtım, inşaat ve donanıma uygulanan doğal ve kapalı hücre yalıtımı gibi tasarlanmış malzemelerin her ikisini de kullanarak dikkate değer enerji tasarrufu sunar. Hepsinden önemlisi montajın uygun şekilde yapılmasıdır. Yapıdaki herhangi bir materyalin kendisini saran yalıtımdan daha fazla iletken olması halinde üzerinden ısı kazancının veya kaybının gerçekleştiği bir yol oluşur ki bu durumda bina zarfı üzerinde ısı köprüsü ortaya çıkar. İyi yalıtılmış bir binanın zarfı, bina iskeleti / zarf üzerindeki çatı / saçak bağlantıları, taban / duvar bağlantıları, pencere pervazları ve döşeme / duvar bağlantıları gibi kilit bağlantı noktalarına dikkat edilmediği takdirde kötü performans gösterebilir. Örneğin; soğutulmuş su sistemleri yalıtımı, zarar verici ve sistem etkinliğini azaltan yoğuşmadan kaçınmak için donanımın doğru bir şekilde monte edildiğini garanti etmeli. NREL ve SMUD projeleri bina zarfı yoluyla ısı kaybı veya alımını önlemeye sıkı sıkıya odaklandı. Isı köprülerini etkin şekilde önlemek amacıyla hangi kısmın, nasıl yalıtılacağını anlamak için ısı köprüsü çalışmaları yapıldı.
Yapının boyutlandırılması, yönelim, termal kütle, yalıtım, gölgeleme, cam nitelik ve niceliği, faz değişim materyalleri, soğuk çatılar, doğal havalandırma gibi unsurların tümü pasif iklimlendirme için kritik olan stratejiler.
• Sürdürülebilir yapılar ve bu doğrultuda üretilen yenilenebilir teknolojiler ile HVAC ürünlerinin bu sistemlere entegrasyonu nasıl sağlanıyor?
HVAC alanında binaları ısıtmak ve soğutmak için kullanılabilecek çok sayıda yenilenebilir enerji teknolojisi mevcut. Solar termal kolektörler güneşten gelen ısıyı toplar, ısınmak ve kullanım için sıcak su üretir. Ayrıca soğutma için absorbsiyonlu soğutuculara da entegre edilebilirler. Jeotermal sistemler toprakla enerji alışverişinde bulunur; ısı pompaları ve absorbsiyonlu soğutucular gibi ısıtma ve soğutma uygulamalarında kullanılır. Pek çok mühendis ısı pompalarıyla jeo
değişimi tamamen yenilenebilir bir kaynak olarak sınıflandırıyor, ancak Stantec uzmanları kullanılan enerjinin yalnızca %70’inin yerden yenilenebilir enerji şeklinde geldiğine inanıyor.
• Bina kabuğunun doğal iklimlendirmedeki rolü nedir veya ne olmalı?
Bina kabuğu / zarfı doğal havalandırmalı mekânların tasarımında, açıklıkların konumunun dikkate alınması ve hava giriş çıkış yollarının etkileşimi için temel bir unsur. Doğal havalandırma, soğutma için sınırlı bir kapasiteye sahip olduğundan, iç mekânlara gereğinden fazla güneş ısısı yüklemesini önlemek için bina kabuğu veya cephesinin dikkatle tasarlanması esastır.
HVAC sektörü, HVAC sisteminin işlevsel yönlerini bir mekânın estetik gereklilikleriyle birleştirmede diğer alanları takip ederken fonksiyon ve estetik konusunda daha dengeli bir yaklaşıma doğru ilerliyor. Yeni enerji kodlarının bazıları tasarımcıyı havalandırma sistemlerini iç mekân yüküne hizmet eden sistemlerden ayırmaya zorluyor ve bu da radyan tavan ve soğutulmuş kirişler gibi daha enerji verimli ve yapısal olarak entegre HVAC sistemleri kullanma fırsatları sunuyor.
• İklimlendirme, konforun en önemli bileşenlerinden biri. Aynı zamanda estetik çözümler sunması gerekiyor. Konforu sağlayan fonksiyonellikle estetik görünüm nasıl dengeleniyor?
HVAC sektörü, HVAC sisteminin işlevsel yönlerini bir mekânın estetik gereklilikleriyle birleştirmede diğer alanları takip ederken fonksiyon ve estetik konusunda daha dengeli bir yaklaşıma doğru ilerliyor. Örneğin “nest” termostat, kullanıcı dostu işlevsellikle ileri kontrol algoritmalarını göze hoş gelen bir tasarımla birleştiren “cool” bir sistem özelliği haline geldi. Yeni enerji kodlarının bazıları
tasarımcıyı havalandırma sistemlerini iç mekân yüküne hizmet eden sistemlerden ayırmaya zorluyor ve bu da radyan tavan ve soğutulmuş kirişler gibi daha enerji verimli ve yapısal olarak entegre HVAC sistemleri kullanma fırsatları sunuyor. Mülk sahipleri artık binalarının tasarımında enerji etkinliğini aktif olarak benimsediklerinden hem etkin hem de estetik sistemler için para harcamaya daha istekliler.
• HVAC çözümleri proje türüne bağlı olarak nasıl farklılaşıyor? Örneğin, bu çözümler konut ve ticari alanlarda nasıl farklılık gösteriyor?
HVAC çözümlerindeki çeşitlilik inşaat sektörleri arasında farklılık gösterebilir. Konutlardaki kullanıcılar çevreleri üzerinde daha mahrem ve kişisel kontrol arıyorlar. Ticari yapılardaki kullanıcılar, termal konforun kontrolünün mülk sahibi tarafından yapılmasını kabule daha yatkınlar. Günümüzde ticari sistemleri, içinde oturanı merkeze alan şekilde tasarlama eğilimi var ki bu konforu artırırken enerji kullanımını azaltıyor. Bireysel konfor teknolojileri, termal konfor giysileri, konfor sandalyeleri ve daha fazlası gibi konularda araştırmalar sürdürülüyor. Hastanelerin HVAC çözümleri, hasta ve personele temiz bir ortam sağlamak için sıkı bir filtreleme sistemi ihtiyacı duyulması nedeniyle hava değişimi ihtiyacıyla şekillenir.
