Enerji, Çevre ve Yapılarda Pasif Ev Standardı
Enerji, İklim Değişikliği ve Çevre
Gezegenimizin kendi kendisini yenileyen ekosisteminin iyileştirebileceğinden fazla bir hızda kirletildiği konusunda uzun yıllar boyunca bilim insanlarının uyarılarını sıklıkla görmekteyiz. Ancak, bu uyarılara rağmen, aynı zaman diliminde, yenilenemeyen kaynaklar (petrol ve türevleri) tarihteki herhangi bir dönemden daha hızlı tüketiliyor. (Kendall, 1992). Fosil yakıt kaynaklı emisyonlar ve ormansızlaşma, dünyanın karbon döngüsünün dengesizleşmesine neden olan ciddi birer problem olduğu gibi iklim değişikliğini tetikleyen temel faktörler olarak değerlendirilmektedir. İklimsel değişiklikler neticesinde ise, dünyadaki yaşamın dayandığı doğal ekosistemin işleyişinde bozukluğa ve hatta çökmesine katkıda bulunmaktadır. (Stern,2006; IPCC,2014) (1)
Yaklaşmakta olan ve hatta içerisinde bulunduğumuz küresel sorunlara dair yaygın farkındalığa rağmen, küresel enerji talebi, son 30 yılda neredeyse iki katına çıkan enerji tüketimleriyle yükselmeye devam etti (IEA, 2015) (1) Küresel ölçekte enerji kaynaklarına göre Toplam Birincil Enerji Arzı’na (Total Primary Energy Suppy - TPES) baktığımızda kömür, doğalgaz ve petrol kaynakları başı çekmektedir. Her ne kadar yenilenebilir enerji kaynaklarından enerji üretim artışları gözlemlese de, fosil kaynaklarından elde edilen enerji üretim miktarlarıyla kıyaslanamayacak kadar düşük seviyelerde olduğu görülmektedir. (2)
Eğer gelecekte doğal kaynaklarımızın temiz tutulacağı, eşit bir şekilde paylaştırılacağı, sürdürülebilir bir küresel toplum zorunluluk olacak ise, o zaman dünyanın en büyük, en ucuz ve en temiz enerji kaynağı olan Güneş’ten en büyük faydayı sağlamak durumunda olacağız. Bol ve ucuz bulunan fosil kaynakları devrinin sona eriyor olmasıyla, artan enerji fiyatları, enerjinin temininde yaşanan problemler/belirsizlikler, enerji kaynaklarındaki rekabet ve ekonomik krizler bir yana, çevreye verilen zararlar, iklim değişikliği sebepleri ve sonuçları, yapılarla çevrili yaşamlarımızda, binaların rolünü yeniden düşünmeye, enerji tasarrufu, enerji verimliliği, güneş, rüzgar gibi yenilenebilir enerji kaynaklarını daha fazla değerlendirmemiz gerektiğine işaret etmektedir. (1)
Yapıların Çevreye Etkisi ve Eylem Planları
İnşaat sektörü ve binalar, küresel enerji tüketiminde ve sera gazı emisyonlarında önemli bir rol oynamaktadır. İnşaat sektörü ve binalar, küresel nihai enerji tüketiminin %36'sından ve toplam doğrudan ve dolaylı olmak üzere CO2 emisyonlarının yaklaşık % 40'ından sorumludur. İnşaat sektöründe ve binalarda enerji talebi, gelişmekte olan ülkelerde enerjiye erişimin artması, enerji tüketen cihazlara daha fazla sahip olunması ve küresel anlamda bina yüzölçümünündeki hızlı büyümenin etkisiyle, yıllık yaklaşık % 3'lerde artmaya devam etmektedir. (3) Bu ilerlemeyi yavaşlatmak ve hatta tersine çevirmek için, Avrupa Birliği(AB), AB üye ülkeleri içinde yeni binalarda ve mevcut binalarda enerji performansını iyileştirmeye dönük birtakım kararlar almakta ve çeşitli yatırımlar, teşvikler sunmaktadır. (4) Örneğin, bir dizi AB üyesi ülke, Net Sıfır Enerji Binaları’na (Net Zero Energy Buildings - NZEBs) ulaşmak için stratejiler ve hedefler koymuştur. Örneğin, Hollanda'da, sektörde gönüllü bir anlaşma bulunmaktadır. Buna göre, aşamalı olarak mevcut bina standartlarına kıyasla 2011 yılında %25, 2015 yılında %50 (Pasif Ev standardına yakın) oranlarında enerji tüketiminlerini azaltmayı, 2020 yılında ise, enerji üreten binalara dönüştürmeyi hedeflemektedirler. Fransa'da, tüm yeni binaların 2020 yılına kadar benzer şekilde enerji pozitif olması gerekmektedir. (5) Pasif Ev standardı ise, Almanya, Avusturya, Belçika ve Kanada’nın çeşitli yerel yönetimlerinde, bina standartlarında yerini almaya başlamıştır. (6) ABD eyaletlerinden Kaliforniya, net sıfır enerji performansı (net zero energy performance), 2020 yılına kadar konutlarda, 2030 yılına kadar konut dışı binalarda şart koşulmaktadır. (5) Japonya’da, sıfır enerji bina (ZEB - Zero Energy Building) ve sıfır enerji evler (ZEH- Zero Energy Houses), 2011 Enerji Tasarrufu Teknoloji Stratejisi (Energy Conservation Technology Strategy) ve en son 2014 Temel Enerji Planı (Basic Energy Plan) gibi ulusal stratejik planlarında yer almış olup, enerji ve elektrik tasarrufu anlamında en önemli kavramlar olarak kabul edilmektedir. (7) Dünyadaki en büyük inşaat sektörüne sahip ve küresel emisyonların yaklaşık %30'una sebep olan Çin, Paris Anlaşması’nı imzalayarak iklim değişikliğiyle mücadele konusunda ciddi bir kararlılık gösterdi. Çin Yeşil Bina Konseyi, Dünya Yeşil Bina Konseyi (WorldGBC) ile işbirliği yaparak binalarda yaklaşık net sıfır (nearly net zero) standardını tanımayı ve karbon salınımlarında azaltma taahhütlerini hızlandırmayı planlamaktadır. (8)
Pasif Ev Standardı
En geniş anlamda bakıldığında, binalarda sürdürülebilirlik kavramını yakalayabilmek için mevcut binalarımızı, sıfır enerji binalarına ve hatta enerji üreten binalara geçişini sağlamak durumundayız. Bu anlamda, Pasif Ev standardı, hem ekonomik hem de enerji kaynaklarının daha az ve daha verimli kullanılması açısından ultra düşük enerjili bina (ultra-low energy building) tasarımı için güvenilir bir yöntemler bütünü sunar. Aynı zamanda, Pasif Ev standardında inşaa edilmiş binalar, konut sakinlerine yüksek iç hava kalitesini ve iklimsel değişimlerden minimum etkilenmeyi temin etmektedir. (5)
Pasif Ev, 1991 yılında Darmstadt, Almanya’da ilk olarak inşaa edildikten, bugüne kadar 60000’den
fazla binada uygulanması ile dünyanın en hızlı büyüyen enerji performans standardıdır. (1,9) Hem konut hem de konut dışı yapı tiplerinde uygulanabilen Pasif Ev standardının gücü, kavramsal olarak basitliğinde yatmaktadır. Avrupa ve Avrupa dışında kalan ülkelerde enerji yönetmelikleri herzamankinden daha fazla sıfır (fosil yakıtsız) enerji standartlarına yaklaşırken, Pasif Ev standardı, bina kabuğunu oluşturan elemanların ve malzemelerin öncelikle yüksek performansına dayalı ( fabric first approach) güvenilir standartlar bütünü sunarak yapı sektöründe gelecek hedeflerini şimdiden karşılamaktadır.(10)
Pasif Ev standardı genel anlamda, ultra düşük enerjili bina performans standardı olarak kabul edilir. (11) Bu standarda göre inşaa edilmiş yapıların en büyük avantajlarından birisi, alışılagelmiş şekilde inşaat edilen binalara kıyasla %90’lara varan ısı enerji tasarrufu sağlayabilmesidir. Öyle ki, bu standartta tasarlanmış bir binada pencere önlerinde ısıtma cihazlarına/radyöterlere gerek duyulmaz. Çünkü, bina kabuğu bütününde ve pencere yakınındaki hacimlerde mükemmel bir ısı yalıtımı (Uvalue ≤ 0.15 W/m2.K), ısı iletkenliği çok düşük pencereler (Uvalue ≤ 0.8 W/m2.K) ve hava sızdırmazlık ( 50 Pascal basınç altında hava değişimi ≤0.6h-1) gibi tasarım çözümleri sayesinde havanın soğuması engellenir. Bu nedenle, pencere önlerinde hava soğuk olmadığı için ek bir ısıtma cihazına/radyötere gerek duyulmamaktadır. (Pasif Ev standardı değerlendirme ölçütlerine göre, maksimum spesifik ısıtma yükü, 10 w/m2'yi veya iç mekan ısıtma enerjisi yıllık tüketimde 15 kwh/m2’yi geçmemelidir.)(12) Böylece, soğuk geçen kış şartlarında, doğalgaz tüketiminlerinde muazzam düşüşler gerçekleşir. Ayrıca, Pasif Ev standardına göre, bina kabuğu içinde kalan farklı hacimlerde, geleneksel yapılara göre çok daha düşük seviyelerde sıcaklık farkı olduğu için soğuk algınlığı, üşütme, grip gibi havanın sıcaklık değişimlerine bağlı hastalık riskleri de azalır. Düşük enerji tüketen ısı geri kazanımlı ısıtma/havalandırma/iklimlendirme (HVAC heat recovery) sistemleri sayesinde hava şartlarından bağımsız yılın her günü, her saati sağlıklı ve konforlu iç hava mekanları elde edilebilir.
Sonuç olarak bakıldığında, binalarımızın kullanım süresini yaklaşık 50-100 yıl olarak öngörebiliriz. 21. yüzyılda geldiğimiz noktada, çevreye verdiğimiz zararların önüne geçebilmek, enerjide tüketimlerimizi azaltmak, ekonomi yapmak ve enerjiyi verimli kullanmak hiç olmadığı kadar önemli hal almış gözükmektedir. Yapı sektöründe, mevcut yapılarımızda ve/veya yeni yapılacak olan inşaat faaliyetlerinde aldığımız kararların, aslında uzun vadeli yatırımlar olduğunu anlamak ve buna göre yol haritasını çizmek durumundayız. Bu nedenle, sektörde vizyon sahibi değerli yöneticilere, mühendislere, mimarlara, şehir planlamacılarına, akademisyenlere ve uzmanlara çok iş düşmektedir.
Kaynak
Hopfe J. Christina and McLeod S. Robert, 2015, 1.1 Background – drivers for change, The Passive House Designer’s Manual, Routledge Yayınevi, sf.xiv (Preface), 1,3
IEA – International Energy Agency, Statistics Global energy data at your fingertips, https://www.iea.org/statistics/?country=WORLD&year=2016&category=Energy%20supply&indicator=TPESbySource&mode=chart&dataTable=BALANCES [Erişim tarihi 05 Mayıs 2019]
IEA – International Energy Agency, Energy Efficiency : Buildings (https://www.iea.org/topics/energyefficiency/buildings/) [Erişim tarihi 05 Mayıs 2019]
European Commission, Energy Performance of Buildings (https://ec.europa.eu/energy/en/topics/energy-efficiency/energy-performance-of-buildings) [Erişim tarihi 05 Mayıs 2019]
Hopfe J. Christina and McLeod S. Robert, 2015, 1.2 Climate change and the built environment, The Passive House Designer’s Manual, Routledge Yayınevi, sf. 4-5
IPHA – International Passive House Association, Passive House Legislation & Funding (https://passivehouse-international.org/index.php?page_id=501) [Erişim tarihi 05 Mayıs 2019]
IEA – International Energy Agency, Promotion of Zero Energy Building (ZEB) and Zero Energy Houses (ZEH) - Japan (https://www.iea.org/policiesandmeasures/pams/japan/name-30693-en.php) [Erişim tarihi 05 Mayıs 2019]
WorldGBC - World Green Building Council, World Green Building Council and China Green Building Council announce partnership to accelerate commitment to reduce carbon in the world's largest building market (https://www.worldgbc.org/news-media/world-green-building-council-and-china-green-building-council-announce-partnership-0) [Erişim tarihi 05 Mayıs 2019]
IPHA – International Passive House Association, The global Passive House Platform (https://passivehouse-international.org/index.php?page_id=65) [Erişim tarihi 05 Mayıs 2019]
Hopfe J. Christina and McLeod S. Robert, 2015, The Passive House Designer’s Manual, Routledge Yayınevi, sf.1
Hopfe J. Christina and McLeod S. Robert, 2015, 1.3.1 Passivhaus Definition, The Passive House Designer’s Manual, Routledge Yayınevi, sf.7
IPHA – International Passive House Association, Passive House certification criteria (https://www.passivehouse-international.org/index.php?page_id=150) [Erişim tarihi 05 Mayıs 2019]
Passive House – International Development 600 days after Paris – Time for Action, GBS17 Wien, Gunter Lang, Passivhaus Austria, 25.07.2017 (http://www.langconsulting.at/index.php/en/lang-consulting-en)
