BİNALARIN ENERJİ ETKİN İYİLEŞTİRİLMESİNDE DENEY TASARIMI VE ÇOK KRİTERLİ KARAR VERME TABANLI BÜTÜNLEŞİK BİR YAKLAŞIM


Tezin Türü: Doktora

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Gazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, MİMARLIK ANABİLİM DALI, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2025

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: AYŞENUR COŞKUN

Asıl Danışman (Eş Danışmanlı Tezler İçin): Semra Arslan Selçuk

Eş Danışman: Fatma Zehra Çakıcı

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

İklim değişikliği ve küresel ısınmanın etkileri yapı sektörünü, enerji verimliliği ve karbon salımı açısından dönüşümün odağına yerleştirmiştir. Binalar, toplam enerji tüketiminin yaklaşık %40'ından ve karbon emisyonlarının %36'sından sorumludur ve mevcut yapı stokunun enerji performansı oldukça düşüktür. Dolayısıyla, yeni bina inşası yerine mevcut yapıların iyileştirilmesi, daha ekonomik, çevre dostu ve uygulanabilir bir çözüm sunmaktadır. Bu bağlamda "Enerji Etkin İyileştirme" yaklaşımı, yapı kabuğu ve enerji sistemlerinde yapılacak müdahalelerle enerji tüketimini ve çevresel etkileri azaltırken, ekonomik faydalar da sağlamaktadır. Bu çalışmada, mevcut bir konut yapısının yapı kabuğu ve enerji sistemlerine yönelik iyileştirme alternatiflerinin enerji, ekonomik ve çevresel performansları birlikte değerlendirilmiştir. Çalışmada Taguchi deney tasarımı, bina enerji simülasyonu (DesignBuilder-EnergyPlus), regresyon modelleme ve çok kriterli karar verme (MOORA) yöntemleri bütünleşik olarak kullanılmıştır. 7 faktör ve farklı faktör seviyelerinden oluşan senaryolar doğrultusunda 648 kombinasyon modellenmiş ve her biri için toplam enerji tüketimi, ısıtma enerjisi tüketimi, enerji tasarrufu, karbon salımı, geri ödeme süresi, yıllık getiri, fayda/maliyet oranı gibi çok boyutlu çıktılar analiz edilmiştir. Bu kapsamda enerji, çevresel ve ekonomik göstergeler, farklı ağırlıklandırmalar altında birlikte optimize edilmiş ve en uygun senaryolar belirlenmiştir. Nicel bulgulara göre, mevcut duruma kıyasla yıllık toplam enerji tüketimi, enerji/çevresel odaklı senaryolarda 152 228 kWh'den 77 445 kWh'ye düşerek %49,1 oranında azalmıştır. Benzer şekilde yıllık CO₂ emisyonu 44,3 tondan 16,4 tona gerilemiş ve yaklaşık %63 düşüş sağlanmıştır. Bu senaryolarda geri ödeme süresi 8,5 yıl, fayda/maliyet oranı 2,24 ve yıllık ortalama yatırım getirisi %11,2 olarak bulunmuştur. Ekonomik odaklı senaryoda ise enerji tüketimi 79 653 kWh, CO₂ emisyonu 16,9 ton olup geri ödeme süresi 7,8 yıl, fayda/maliyet oranı 2,32 ve yıllık yatırım getirisi %11,6 olarak gerçekleşmiştir. Elde edilen değerlendirmeler, geliştirilen bütünleşik yöntemin, çok sayıda senaryoyu sınırlı sayıda simülasyon ile güvenilir biçimde analiz edebildiğini ve farklı önceliklere bağlı olarak esnek çözümler sunduğunu göstermektedir. Çalışma, enerji etkin bina iyileştirme sürecinde disiplinler arası, sistematik ve uygulanabilir bir karar destek modeli ortaya koyarak, hem enerji verimliliği hem çevresel sürdürülebilirlik hem de ekonomik uygulanabilirlik açısından güçlü sonuçlar sunmaktadır.