Geleceğin Kentlerinde Enerji Etkin Binalarda Cephe Malzemelerindeki Değişimin Dinamik ve Akıllı Yapı Kabuğuna Etkisi

ISUEP2018 Uluslararası Kentleşme ve Çevre Sorunları Sempozyumu: Değişim/Dönüşüm/Özgünlük, Eskişehir, Türkiye, 28 - 30 Haziran 2018, cilt.2, sa.2, ss.358-367

Yayın Türü: Bildiri / Tam Metin Bildiri
Cilt numarası: 2
Basıldığı Şehir: Eskişehir
Basıldığı Ülke: Türkiye
Sayfa Sayıları: ss.358-367
Gazi Üniversitesi Adresli: Evet

Ülkeler arası denge sürecinin fosil kökenli enerji kaynaklarına dayalı olduğu bir dönemde, 1973 dünya petrol krizinin baş göstermesi ile tüm dünya ülkelerinin mevcut enerji programlarını yeniden gözden geçirmeleri ve gerekli önlemlerin hızlı bir şekilde alınması kaçınılmaz olmuştur. Yeni çözüm yollarının arandığı bu ortamda, çeşitli bilim adamları ve araştırmacıların mevcut enerji tüketimini azaltmayı amaçlayan yöntemler ve çevreyi kirletmeyen, doğada varolan yenilenebilir enerji kaynaklarının değerlendirilmesi ve kullanımının yaygınlaştırılması noktasında yaptıkları araştırmalar önem kazanmaya başlamıştır. Bu gelişmelerin mimarlık disiplinine yansıması olarak ortaya çıkan “Enerji Etkin Tasarım” yaklaşımları, toplam enerji tüketiminde önemli bir paya sahip olan yapı sektörünün enerji verimliliğine katkı sağlaması açısından, tartışılan ve geliştirilen bir tasarım anlayışı olarak öne çıkmaktadır.

20.yüzyılın ortalarından itibaren başlayan daha az kaynak harcayarak enerji tüketimini azaltmayı hedefleyen yapılaşma çalışmaları, 21.yüzyılda daha da hızlanmıştır. Bu hızlı değişim bina ölçeğinde değerlendirildiğinde, öncelikli alınması gereken önlemler ve yapılması gereken çalışmaların iç mekan ile dış mekan arasında dinamik bir filtre görevini üstlenen yapı kabuğu üzerine olması gerektiği görülmüştür.

Geleneksel mimaride sabit özellikler taşıyan nitelik açısından değişmez yapı kabukları, 19 yüzyıl sanayi devriminden itibaren yeni yapı malzemelerinin gelişiyle çağdaş iskelet strüktürlerin gelişimi, yapı kabuklarının taşıyıcı olma özelliklerinin dışına çıkarak örtücü özellik kazanmasına neden olmuştur. Örtü özelliği kazanan yapı kabuğu, teknolojik gelişmelerin öncülüğünde kazandırılan yenilikçi malzemeler ve gelişen sistemler ile geleneksel mimarinin değişmez misyonunun dışına çıkarak, çevresel koşullara yanıt veren akıllı kabuk halini almıştır. Yapı kabuğunun bu gelişme sürecinin en büyük destekçisi de yenilikçi malzemeler olmuştur.

Doğanın kendini yenileme yönündeki araştırmaların bir ürünü olarak ortaya çıkan, enerji kaynağına ve hammaddeye duyulan ihtiyaç sonucu bünyesinde otomasyon desteğini barındırarak güncellenen yenilikçi malzemeler, yapı kabuğuna “akıllı” özellikler kazandırmakla beraber yapı kabuğunu “dinamik” de kılmaktadır. Dinamik ve akıllı yapı kabuğu olarak tanımlanan bu örtü sisteminin fiziksel koşulları kendi yararına dönüştürme özelliği ile enerji verimliliği sağlaması, enerji tüketim profilleri yüksek ofis binalarının kabuk tasarımlarında ele aldığı bir bakış açısı olmuştur. Bu öz bilgiler çerçevesinde hazırlanan bu çalışmada, dinamik ve akıllı cephe tasarımlarıyla vücut bulmuş ofis binalarının farklı cephe alternatifleri enerji etki tasarım anlayışı kapsamında değerlendirilerek incelenen örnekler üzerinde analiz edilecektir. “Çevresel koşullara yanıt veren mimari” tanımlamasının yarattığı anahtar düşünceyle incelenen ofis binalarının, uygulandığı bölge iklimi tespit edilip analiz edilen diğer parametrelerle birlikte bir karşılaştırma kriteri olarak alınacak ve geleceğin kentlerini oluşturan binalarda yapı kabuğunda kullanılan malzemenin rolü ve potansiyeli değerlendirilecektir.

In a period when the transnational equilibrium process was based on fossil-based energy sources, it became unavoidable for all countries in the world to review their existing energy programs and take the necessary precautions quickly, with 1973 world oil crisis arose. In this platform where new solutions were sought, the methods applied by various scientists and researchers, aiming to reduce existing energy consumption, and their investigations within the scope of assessment and dissemination of renewable energy sources in nature have begun to be important. The Energy Efficient Design approaches emerging as a reflection of these developments on architectural discipline stand out as a design concept discussed and developed in terms of what the building sector which has a significant share in total energy consumption will make a contribution to energy efficiency.

The structuring works aiming to reduce energy consumption using less resource, started as of mid 20th century, have been more accelerated in the 21st century. The primary thing we confront within the scope of the measures taken at the building scale, and of the conducted works is building envelope which serves as a dynamic filter between interior and the exterior space.

Building shells with fixed properties in conventional architecture have gained the covering feature outside the building skeletons, with the emergence of new building materials from the industrial revolution of the 19th century. The building envelope, which is covered with the coating, has become an intelligent shell that responds to environmental conditions by replacing the unchanging mission of the conventional architecture with the innovative systems provided by innovative systems and technological developments. The innovative materials was the greatest supporter of this advanced facade systems.

Innovative materials updated with automation support due to the need for energy source and raw material, emerging as a product of research for nature renewal, make building envelope "dynamic" with "intelligent" features. Designed as a dynamic and intelligent building envelope, this envelope system is a point of view for office buildings that consume high energy in energy-saving and shell designs. In this work based on this basic knowledge, different facade alternatives of office buildings built with dynamic and intelligent facade designs will be examined in the examples analyzed under the energy-efficient design concept. With the key idea created by the definition of "architecture responding to changing environmental conditions"; the local climate of the office buildings examined will be determined, and considered as a comparison criterion, together with the other parameters analyzed, the role and the potential of the material used in building shells in the buildings that form the city of the future will be evaluated.