Tez Arşivi

Hakkımızda

Tez aramanızı kolaylaştıracak arama motoru. Yazar, danışman, başlık ve özete göre tezleri arayabilirsiniz.


İstanbul Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Mimarlık Anabilim Dalı / Yapı Bilim Dalı

A new approach to identify achievable nearly-zero energy building targets for existing building retrofits

Mevcut bina iyileştirmelerinde ulaşılabilir yaklaşık sıfır enerji hedeflerinin belirlenmesi için yeni bir yaklaşım

Teze Git (tez.yok.gov.tr)

Bu tezin tam metni bu sitede bulunmamaktadır. Teze erişmek için tıklayın. Eğer tez bulunamazsa, YÖK Tez Merkezi tarama bölümünde 485195 tez numarasıyla arayabilirsiniz.

Özet:

Directive 2010/31/EU of the European Parliament and of the Council of 19 May 2010 on the energy performance of buildings aims to improve energy performance of buildings since the building sector represents 40% of the energy consumption Nearly-zero energy building (NZEB) concept was also introduced with this directive called EPBD recast NZEB is described in EPBD recast as a building with a very high energy performance It is also expected that the required energy is mainly met by the renewable energy sources As seen from this definition, a certain energy performance level has not been identified for NZEBs, thus the NZEB level should be identified at national level The target of the Directive related to NZEBs points at year 2021 as the deadline for ensuring all new buildings are constructed as NZEBs This requirement directly links the NZEB concept with the cost-optimality concept by expecting that starting from 2021 NZEB level will be the minimum energy performance requirement for buildings Besides the new buildings, EPBD recast includes NZEB requirements for existing building retrofits as well Cost-effective transformation of the existing buildings into NZEBs is obliged and correspondingly increasing number of NZEBs is targeted However, any deadline has not yet been specified for these requirements related to retrofitted NZEBs This dissertation presents an approach to identify achievable NZEB targets for existing building retrofits The approach regards the NZEB level as future cost-optimal level and adopts the comparative methodology framework introduced by the European Commission for cost-optimality calculations as the first phase for investigating potential NZEB levels This phase of the approach extends the cost-optimality calculations by integrating the analyses related to the effect of occupant behaviour on the cost-optimal levels The second phase offers the sensitivity analyses as the main tool to investigate potential NZEB levels and determine the financial gap between existing cost-optimal levels and the NZEB level At the end of this phase proposals are prepared for bridging these gaps Finally, the third phase focus on the national decision making procedure on NZEB definitions Although the policy-makers are in charge of this phase, this approach proposes a general frame to present the relation between decision-making process and the previous analyses A sample implementation of the proposed approach is also presented in this dissertation It was applied on a reference residential building in Turkey ...

Özetin tamamını okumak için tez.yok.gov.tr adresine gidin.

Summary:

Artmakta olan enerji tüketiminin dünyada yol açtığı çevresel ve ekonomik etkiler, bu konudaki kaygıların yükselmesine sebep olmuş ve enerji tüketiminin azaltılmasına yönelik planlama yapılması ihtiyacını ortaya çıkarmıştır Enerji tüketiminde en büyük payın bina sektörüne ait olması sebebiyle, binalarda enerji verimliliğinin arttırılması, birçok ülkenin enerji tüketimini azaltmaya yönelik planında ana hedefler arasındadır Avrupa Komisyonu tarafından da, bina sektöründeki enerji tasarrufu potansyelinden yararlanma konusunda hedeflerin belirlenmesi ve yaptırımların gerçekleştirilmesi amacıyla Binalarda Enerji Performansı Revize Direktifi (2010/31/EU) yayımlanmıştır Yaklaşık sıfır enerji bina kavramı kısaca EPBD recast olarak adlandırılan bu direktifle ortaya çıkmıştır Yaklaşık sıfır enerji bina, EPBD recast tarafından çok yüksek enerji performanslı bina olarak tanımlanmaktadır Binanın ihtiyaç duyduğu az miktardaki enerjinin ise çoğunlukla yenilenebilir enerji kaynakları kullanılarak karşılanması beklenmektedir Bu açıklamadan anlaşıldığı gibi, binalarda yaklaşık sıfır enerji seviyesi için standart bir enerji tüketimi seviyesinden veya izlenmesi gereken bir hesaplama yönteminden bahsedilmemektedir Ancak, EPBD recast, 2021 yılından itibaren inşa edilecek tüm yeni binaların yaklaşık sıfır enerji bina olmasını şart koşmaktadır ve bu nedenle her ülkenin kendi koşullarına uygun yaklaşık sıfır enerji hedefini belirlemesi gerekmektedir 2021 yılını hedefleyen bu koşul, yaklaşık sıfır enerji seviyesini önümüzdeki yılların minimum enerji performansı gereksinimi haline getirmektedir ve aynı direktifle getirilen enerji verimliliğinde optimum maliyet kavramı ile doğrudan ilişkilendirmektedir Bu açıdan bakıldığında, 2021 yılından itibaren binalarda yaklaşık sıfır enerji seviyesinin aynı zamanda uzun dönemde en düşük maliyetle sonuçlanan enerji performansı seviyesi olması beklenmektedir Direktife göre, yeni bilanarın yanı sıra mevcut binalarda da maliyet etkin iyileştirmeler yapılarak, binaların yaklaşık sıfır enerji seviyesine ulaştırılması istenmektedir Bu doğrultuda ulusal planların hem yeni binaları hem de mevcut binaların iyileştirilmesi dikkate alarak, yaklaşık sıfır enerji bina sayısını arttırma yönünde hazırlanması beklenmektedir Bu tezde, mevcut bina iyileştirmelerinde yaklaşık sıfır enerji seviyesine yönelik ulaşılabilir hedeflerin belirlenebilmesi için bir yaklaşım önerilmektedir Yaklaşım, binalarda yaklaşık sıfır enerji seviyesi ile optimum maliyet seviyesi arasındaki ilişki üzerine kurulmuştur ve potansiyel yaklaşık sıfır enerji seviyelerinin belirlenmesinde, gelecekte optimum maliyet seviyesine erişebilecek en yüksek enerji performansı düzeyleri dikkate alınmaktadır Önerilen yaklaşım, üç aşamadan oluşmaktadır İlk aşama, Avrupa Komisyonu tarafından binalarda enerji performansı seviyelerinin optimum maliyet düzeyinin belirlenmesi amacıyla yayımlanan çerçeve yöntemin ulusal koşullara uyarlamasıdır Ancak bu aşamada, Avrupa Komisyonu tarafından önerilen çerçeve yönteme kullanıcı davranışlarının etkisi de entegre edilerek yöntemin kapsamı genişletilmiştir Böylelikle, bina enerji performansı üzerinde etkili olan kullanıcı davranışlarının optimum maliyet seviyesine etkisi de dikkate alınmaktadır Yaklaşımın ikinci aşaması, potansiyel yaklaşık sıfır enerji seviyelerinin duyarlılık analizleri aracılığıyla belirlenmesidir Duyarlılık analizleri, hâlihazırda Avrupa Komisyonu tarafından yayımlanan çerçeve yöntemin bir adımıdır ancak bina enerji performansında optimum maliyet seviyesinin özellikle ekonomik değişkenlere karşı duyarlılığını analiz etmede kullanılmaktadır Bu yaklaşımda ise duyarlılık analizlerine farklı bir işlev yüklenmiştir Bu analizler binalar için potansiyel yaklaşık sıfır enerji seviyelerinin belirlenmesinde temel araç olarak kullanılmakta ve yaklaşımın en önemli aşamasını oluşturmaktadır İkinci aşamanın sonucunda, bina enerji performansı konusunda karar vericiler için potansiyel yaklaşık sıfır enerji seviyeleri ve seviyenin ulaşılabilir olması için gerekli koşullar sunulabilmektedir Yöntemin üçüncü aşaması, önceki iki aşamada elde edilen sonuçların karar verici yetkililer tarafından değerlendirilmesi, buna bağlı olarak mevcut binalar için yaklaşık sıfır enerji seviyelerinin belirlenmesi ve belirli aralıklarla takip edilerek güncellenmesini içermektedir Her ne kadar bu aşamada izlenecek yöntem karar vericilerin tercihine bağlı olsa da, hem yaklaşımın bütüncül olarak ifade edilmesi, hem de yetkililere yol yostermesi açısından bu aşama için de öneri getirilmiştir Yukarıda özetlenmiş olan yaklaşım açıklandıktan sonra, yaklaşımın örnek uygulaması da gerçekleştirilmiştir Bu uygulama, Türkiye'deki çok katlı apartman binalarını temsil eden bir referans bina üzerinde ve üç farklı iklim bölgesi dikkate alınarak yapılmıştır Sıcak nemli iklim bölgesini temsilen Antalya ili, ılımlı menli iklim bölgesini temsilen İstanbul ili ve soğuk iklim bölgesini temsilen Erzurum ili iklim verileri kullanılmıştır Örnek uygulamada öncelikle, ele alınan referans binanın enerji performansı seviyeleri için optimum maliyet düzeyi tespit edilmiştir İlk hesaplamalarda, istatistiklere bağlı olarak belirlenen referans kullanıcı davranışları dikkate alınmıştır Daha sonra, kullanıcıların binanın enerji performansına etki eden davranışlarında değişiklik olması durumu için hesaplamalar tekrarlanmıştır Bu analizler için örnek olarak pencere açıklıklarının kullanıcılar tarafından bilinçli kontrolüyle doğal havalandırmadan yararlanılarak, binanın soğutma ihtiyacının azaltılması ele alınmıştır Önerilen yaklaşımın ilk aşamasının seçilen referans bina için uygulanması sonucunda, Türkiye'deki çok katlı apartman binalarında maliyet etkin enerji tasarrufu potansiyelinin %70'in üzerinde olduğu görülmüştür Kullanıcıların pencere açıklıklarının kontrolüne yönelik bilinçli davranışları ise enerji tüketimini ve bu tüketimden kaynaklı enerji giderlerini azaltarak maliyet etkin enerji tasarrufu potansiyelini %80'in üzerine çıkarmaktadır İlk aşamanın sonucunda ayrıca, iklim özelliklerinin beklenildiği gibi hem ulaşılan enerji performansı seviyeleri açısından hem de etkin iyileştirme tedbirleri açısından etkili olduğu görülmüştür Elde edilen sonuçlar, analiz edilen enerji verimliliği tedbirlerinin tekil olarak uygulanmasının yerine bir araya getirilerek tedbir paketleri halinde uygulanmasının hem enerji performansı hem de uzun dönem maliyet açısından daha etkili olduğunu göstermiştir Seçilen referans bina ve iklim koşulları için optimum maliyet seviyesinin belirlenmesinin ardından önerilen yaklaşımın ikinci aşaması uygulanmıştır Bu aşamada öncelikle uygulanacak duyarlılık analizi senaryoları belirlenmiştir Seçilen senaryolar indirim oranı ve enerji fiyat artışı gibi ekonomik değişkenlerin yanı sıra yardım ve teşvikler veya araştırma geliştirme faaliyetleri sonucunda meydana gelebilecek potansiyel ilk yatırım maliyeti azaltımları ve maliyet hesaplama sürelerini de kapsamaktadır Analizler sonucunda, referans konut binası için her üç iklim koşulu altındaki potansiyel yaklaşık sıfır enerji seviyeleri belirlenmiştir Potansiyel yaklaşık sıfır enerji seviyelerinin mevcut optimum maliyet seviyesi ile arasındaki finansal açık tespit edilerek, bu açığın kapatılmasına yönelik öneriler geliştirilmiştir Öneri geliştirme aşamasında enerji verimliliği iyileştirme yatırımlarının geri ödeme süreleri hesaplanmış ve teşvik amaçlı sunulabilecek düşük faizli kredi seçeneği için sağlanması gereken kredi miktarları ve geri ödeme süreleri belirlenmiştir Ayrıca, Türkiye'deki kentsel dönüşüm süreci göz önünde bulundurularak kredi ödeme süreleriyle mevcut binanın kalan ömrü arasında kurulması gereken bağlantı da açıklanmıştır Önerilen yaklaşımın üçüncü aşaması karar verici ve kanun koyucu yetkililer tarafından uygulanacağından bu bölümün örnek uygulaması gerçekleştirilmemiştir Ancak hem yaklaşımın ikinci aşamasının sonunda hem de tartışma bölümünde bu aşamaya yönelik öneriler bulunmaktadır Literatürdeki yaklaşık sıfır enerji binalar ile ilgili çalışmalar, konuya çoğunlukla bu binaların çok yüksek enerji performansı seviyesine sahip olması yönünden yaklaşmakta ancak optimum maliyet düzeyi ile ilişkilendirmemektedir Mevcut binaların maliyet etkin iyileştirilmesiyle ilgili bazı çalışmalar ise yalnızca ulaşılan sonuçları tartışırken elde edilen bulguları yaklaşık sıfır enerji hedefleriyle ilişkilendirmektedir Mevcut bina iyileştirmeleri için hem yüksek enerji performansı seviyesini, hem de bu seviyenin optimum maliyet seviyesiyle ilişkisini dikkate alan az sayıda araştırma bulunmaktadır Ancak bu çalışmalarda da karar vericilere öneri sunulmasını hedefleyen ve potansiyel yaklaşık sıfır enerji seviyelerinin belirlenmesine yönelik kapsamlı bir yaklaşım sunulmamaktadır Bu açıdan bakıldığında, tezde önerilen yaklaşım, konuya yeni bir bakış açısı kazandırmaktadır Ayrıca, kullanıcı davranışlarının optimum maliyet seviyesi hesaplarına dahil edilmesi ve duyarlılık analizlerinin yaklaşık sıfır enerji seviyelerinin araştırılmasında bir araç olarak kullanılması gibi yeni yaklaşımlar gelecek araştırmalara yol gösterici olacaktır Tezde önerilen yaklaşım kullanılarak elde edilen sonuçlara göre, Türkiye'deki mevcut çok katlı konut binalarındaki iyileştirmeler için potansiyel yaklaşık sıfır enerji seviyeleri arasında ulaşılabilir en düşük enerji tüketimi seviyesi, analiz edilen iklim bölgesine bağlı olarak, yıllık 41 ...

For full summary, please go to tez.yok.gov.tr.