Düzce Üniversitesi Bilim ve Teknoloji Dergisi (Apr 2022)
Havalandırmalı Duvar Konstrüksiyonlarında Faz Değiştiren Malzeme Kullanımının Konut Binalarının Enerji Yüklerine Etkisinin İncelenmesi
Abstract
Binalarda enerjinin önemli bir kısmı ısıtma ve soğutma için kullanılmaktadır. Avrupa direktifi (EPBD-Recast) bu enerji kullanımından kaynaklı olumsuz çevresel etkileri azaltmak amacıyla, daha yüksek ısı yalıtımı seviyelerini ve hafif binaları teşvik etmektedir. Hafif binaların en büyük dezavantajı ise düşük termal kütleleridir. Son yıllarda hafif binaların termal kütlelerini artırarak enerji tasarrufu sağlayan ve enerjiyi termal kütlede gizli ısı olarak depolayan faz değiştiren malzemeler (FDM), bir alternatif olarak büyük ilgi görmekte ve binaların enerji yüklerini azaltabileceği yönünde önemli görüşlere yer verilmektedir. Bu çalışmada amaç bina kabuğunda dış duvar konstrüksiyonlarında FDM kullanımı ile ne oranda enerji yüklerinde bir iyileştirme sağlanabileceğinin tespit edilmesidir. Bu bağlamda, bu çalışma iki aşamadan oluşturulmuştur. İlk aşamada literatür araştırması ile faz değiştiren malzemelerin binada kullanım yerleri, çeşitleri, birleştirme teknikleri ve kullanılan simülasyon programları başlıklarında veriler elde edilmiştir. İkinci aşamada literatür araştırmasında elde edilen veriler doğrultusunda FDM’nin referans duvar konstrüksiyonlarının iç yüzeyine hava boşluğu bırakılarak uygulanmasına karar verilmiştir. Bu amaçla 21 ve 23 0C’lik erime noktasına sahip BioPCM'ler, 24, 36, 48 ve 60 mm'lik kalınlıklarda kullanılarak 15, 25, 35 ve 45 mm'lik hava boşluklarına sahip duvar konstrüksiyonlarının iç yüzeyine uygulanmıştır. Oluşturulan duvar konstrüksiyonlarına ait senaryolar ılıman-nemli iklime sahip Trabzon ili iklim verileri kullanılarak Design Builder simülasyon programı ile varsayımsal olarak tasarlanmış tek katlı 150 m2 taban alanına sahip bir konutun dış duvar konstrüksiyonlarında kullanılmıştır. Senaryoların yıllık toplam ısıtma-soğutma enerji yükleri hesaplanmıştır. Çalışma sonucunda, FDM kullanımı ile geliştirilen havalandırmalı duvar konstrüksiyonlarının bina enerji yüklerinde %2 ile %6 arasında iyileştirme sağlayabileceği ve en önemlisi FDM’lerin her iklim koşulunda bina kabuğunda kullanıma uygun, düşük maliyetli ve sürdürülebilir bir malzeme olarak geliştirilmesinin büyük önem arz ettiği belirlenmiştir.
Keywords
