EkoYapı Dergisi - Ekolojik Yapılar ve Yerleşim Dergisi

Sürdürülebilir Mimaride Pasif Sistemlerin Önemi

Yapıların çevre sorunlarına önemli oranda, doğrudan ve dolaylı katkıları vardır. Yapı sektörü, hem çok fazla enerji harcayan -küresel enerji tüketiminin yaklaşık %35-40’ı-, hem de önemli oranda sera gazı emisyonlarından -dünyadaki toplam sera gazı emisyonlarının yaklaşık %35'inden- sorumlu bir sektördür. Ayrıca yapılar ve yapılı çevreler, doğal kaynakların tüketilmesi ve atık üretimi konularında da çevreyi doğrudan etkilerler.

Sürdürülebilir mimari, ekolojik düşünmeyi esas alan ve bütüncül bir yaklaşım gerektiren bir uygulamadır. Yaşam döngüsü süresince yapının tüm ihtiyaçlarını, doğanın kapasitesini dikkate alarak; enerjiyi, suyu ve diğer doğal kaynakları etkin kullanarak; atık oluşumunu minimize ederek; sağlıklı ve güvenli çevreler oluşturarak ve döngüsel bir bakış açısı ile karşılamayı amaçlar. Sürdürülebilirlik bağlamında, gereksinimler ve bunları karşılama biçimi ile çevresel etki düzeyi ve süresi önemlidir. Doğal kaynaklar ve onların yenilenme süreleri, sürdürülebilirliğin doğal sınırlarını oluştururlar. Sürdürülebilirlikte kaynakların korunumu esas olduğundan az tüketmek, yeniden kullanmak, yenilenebilir bir kullanım ve döngü sağlamak önemlidir. Yapının planlama aşamasından başlayarak ekolojiyi dikkate alan ve gözeten her türlü faaliyet, çevre üzerindeki olumsuz etkilerin en aza indirilmesi ve ekolojik döngünün sürekliliği açısından gereklidir.

Mimarların yapı üretim sürecine olan en büyük katkısı ise tasarım aşamasında gerçekleşir. Tasarım aşamasında alınacak kararlarla yapının yaşam döngüsü boyunca yaratabileceği olumsuz çevresel etkiler minimize edilebilir. Bu bağlamda, pasif sistemlerin bilinmesi ve uygulanması oldukça önem kazanır.

Mimaride pasif sistemler; yerleşim, yapı, yapı bileşeni, malzeme ve ekipman ölçeğinde alınan bir dizi kararlar ile herhangi bir elektrikli mekanik ekipman veya sistem kullanılmadan oluşturulan düzenlerdir. Bu düzenler sayesinde yapılarda enerjinin ve suyun verimli ve etkin kullanımı sağlanırken; hem olumsuz çevresel etkinin azalmasına, hem de sağlıklı ve güvenli bir yapılı çevreye katkı sağlanır.

Özellikle enerji etkin, sürdürülebilir veya sıfır enerjili yapı hedeflerine ulaşmak için tasarım aşamasında verilen birtakım pasif tasarım ve sistem kararlarıyla yapının aktif sistemlerine düşen görevin azaltılması temel bir uygulamadır. Bunun için, farklı ölçeklerde çeşitli pasif strateji ve yöntemlerden yararlanılır. Böylece yapının ısıtılması, havalandırılması, soğutulması, sıcak su ihtiyacının karşılanması, mekanların aydınlatılması, suyun etkin ve verimli kullanılması doğal/pasif olarak kısmen veya tamamen sağlanabilir. Bunların dışında, pasif stratejilerle ısı adası etkisi, ışık kirliliği, ham madde ve kaynak tüketimi ile yapısal atıkların azaltılması gibi sağlıklı ve güvenli bir yapılı çevreye katkıda bulunmak da mümkündür. Üstelik pasif sistemler, aktif sistemlerden daha ekonomik ve daha kolay uygulanabilir niteliklere sahiptirler.

Güneş ve rüzgar, pasif sistemlerde kullanılan başlıca yenilenebilir enerji kaynaklarıdır. Pasif ısıtma ile güneşin ısısal etkisinden maksimum düzeyde yararlanılır ve gerekiyorsa ısıl kazançlar artırılır, bununla birlikte ısı kayıpları en aza indirilir. Pasif soğutmada ise rüzgar ve doğal havalandırmadan yararlanılır ve ısı kayıpları ihtiyaç doğrultusunda artırılır, bununla birlikte ısı kazançları en aza indirilir. Yapılarda yararlanılan pasif güneş enerjili su ısıtma sistemleri ile Güneş radyasyonu ısıya dönüştürülür. Doğal aydınlatmayla; kullanıcıların sağlığını ve aktivitelerini destekleyen, çalışma performansı ile üretkenliğine katkıda bulunan konforlu mekanlar yaratılır ve yapay aydınlatmaya düşen ihtiyaç minimize edilerek aydınlatma ve soğutma için harcanan enerji miktarı azaltılır. İşlevsel enerji tüketiminin azaltılması için yapıda enerjiyi verimli kullanan aktif sistemler tercih edilir ve daha düşük enerji ile çalışan cihazlar, ekipmanlar kullanılır. Böylece üretim, kalite ve konfordan ödün verilmeden binanın enerji tüketiminin azaltılması, kaynakların ve çevrenin korunması sağlanır. Gömülü enerjisi düşük olan malzeme seçimi ise yapıların enerji etkinliğine katkı sağlar. Çünkü, malzeme üretiminde tüketilen enerjinin azaltılması, yapı üretiminde kullanılan enerjinin azaltılması demektir.

Tromp Duvarı
Fig. 1. Tromp duvarı; Kansas Üniversitesi (KU) Sürdürülebilir Enerjide İşbirliğine Dayalı Araştırma Tesisi, Lawrence, Kansas, ABD. Foto: Hopkins Architects, Holcim Foundation for Sustainable Construction’ın izniyle

Yarı Saydam Akıllı Cephe
Fig. 2. FDM’li yarı saydam akıllı bir cephe; Huzurevi, Domat Ems, İsviçre

Yeşil Cephe
Fig. 3. Kablo sistemi, zemin toprağına ekilen bitkilerle oluşturulan dolaylı yeşil cephe sistemi

Fig. 4. Açık devre sistemli toprak altı kanallarla pasif soğutma. Foto: Kéré Architecture, Holcim Foundation for Sustainable Construction’ın izniyle, Gando Köyü Ortaokulu, Burkina Faso
Kanopi örneği
Fig. 5. Kanopi; Sony Center, Berlin, Almanya

Işık Rafı
Fig. 6. İç ışık rafı

Binalarda suyun etkin ve verimli kullanılmasında ise iki temel strateji vardır:

1- Tüketilen su miktarının azaltılması 

2- Alternatif kaynakların üretilmesi ve kullanılması

Yeşil Çatı
Fig. 7. Miami’den yeşil çatı örneği

Yağmur Hendeği
Fig. 8. Kontrol barajlarına sahip bir yağmur hendeği; NE Siskiyou Green Street, Portland, Oregon, ABD. Foto: Kevin Robert Perry, City of Portland

İç hava kalitesinin ve akustik konforun sağlanması, ısı adası etkisinin azaltılması, ışık kirliliğinin azaltılması, ham madde ve kaynak tüketiminin azaltılması, yapısal atıkların azaltılması ile ilgili pasif uygulamalar, yapıların aynı zamanda kullanıcısını gözeten bir anlayışla oluşturulmasına ve detaylandırılmasına, onlar için sağlıklı ve güvenli ortamlar yaratılmasına hizmet eder.

Kullanıcı faktörünün/davranış örüntülerinin, insan odaklı gelişen ve şekillenen yapı tasarım sürecine ve özellikle bina performans hesaplamalarına dahil edilmesi, enerji tüketiminin minimize edilmesi açısından önemlidir. Aynı şekilde, kullanıcıların su tüketimlerine ilişkin davranış biçimlerinin anlaşılması ve değerlendirilmesi su kaynaklarının korunumu, verimli ve etkin kullanılmaları bakımından dikkate alınması gerekir.

Özetle; pasif sistemlerde yararlanılan temel prensiplerin ve stratejilerin anlaşılması, farklı ölçeklerde kullanılan pasif yöntemlerin bilinmesi, uygulanması ve geliştirilmesiyle yapıların daha az enerji ve su tüketmesi sağlanırken çevresel etkileri de minimize edilir.

Kaynakça: Göktekin E., 2022. Sürdürülebilir Mimaride Kullanılan Pasif Sistemler, E-kitap, Cinius Yayınları, İstanbul.


Yorum yaz...

Teşekkür ederiz. Yorumunuz onaylandıktan sonra yayınlanacaktır.
Üzgünüm. Yorumunuz gönderilemedi. Lütfen tekrar deneyin.
  • (Yayınlanmayacak)