Türkiye'de geleneksel konutların bım tabanlı ısı performans analizlerinin yapılması ve restorasyon önerileri

Abstract

Dünya genelinde enerji talebindeki artışla beraber tehlikeli boyutlara ulaşan küresel ısınmayı önlemek için sera gazlarının emisyonlarını azaltılmasına yönelik çalışmalar yapılmaktadır. Günümüzde dünyada tüketilen enerjinin yaklaşık dörtte biri konutlarda harcandığı bilinmektedir. Bu nedenle konutlarda ısıl performansın artırılması gereksinim duyulan enerji miktarını azaltması bakımından önemlidir. Binalardaki ısıl performansın artırılmasına yönelik birincil uygulamalar ısı yalıtımına yönelik güçlendirme yapılması ve malzeme üretimindeki enerji kullanımını düşürme çabalarıdır. Yeni binalarda gözlemlenen bu uygulamalar, günümüzde koruma uygulamalarının büyük çoğunluğunda güncel bina uygulamalarındaki gibi sürdürülebilir kriterler doğrultusunda yapılması gerektiği söylenebilir. Tarihi binalarda ısıl performansa yönelik hesaplamalar günümüzün yükselen değeri olan ve yapı imalatından kullanım sürecine kadar farklı aşamalarda hesaplamalara ve analizlere dayanan BIM teknolojilerinin tarihi bina referanslı versiyonu olan HBIM (Heritage Building Information Modelling) yöntemidir. Miras Bina Bilgi Modellemesi (HBIM) platformu tarihi binaların restorasyonunda ve yeniden kullanımlarında enerji etkinliklerinin analiz edildiği, farklı parametrelere göre sonuçların gözlemlendiği, uygulamaya yönelik alternatiflerin oluşturulduğu bir değerlendirme imkanı sunmaktadır. HBIM ortamında Kültürel miras ile ilgili çalışmalarda nokta bulutlarından elde edilen BIM tabanlı modeller kullanılmaktadır. Tez kapsamında HBIM çalışmalarına yönelik genel değerlendirme ilk etapta gerçekleştirilmiştir. Tez çalışmasında ikincil olarak HBIM platformunun tarihi binanın enerji etkinliğine yönelik değerlendirmeler yapılarak, ahşap ve taş malzemenin beraber kullanıldığı iki farklı iklim bölgesinde bunulan Geleneksel Türk evlerinin iki örneği vaka çalışması olarak gerçekleştirilmiştir. Bu doğrultuda BIM ve TS 825 tabanlı semantik bir bakış açısıyla Dynamo arayüzünde yarı-parametrik enerji hesaplama ve optimizasyon sistemi geliştirilmiştir. Geliştirilen sistem ile tarihi binalara yönelik koruma ve kullanım uygulamalarında enerji verimliliğinin nasıl artırılabileceğine yönelik değerlendirme ve sonuçlara ulaşılmıştır. Sonuçlara göre HBIM platformunun kullanımının dünya genelinde koruma uygulamalarına getirdiği yenilikçi yaklaşımlara yönelik veriler ortaya koyulmuştur. Koruma uygulamalarında tarihi binanın özgün kimliğine zarar vermeden enerji tüketimini azaltacak şekilde ısı yalıtım özelliklerinin geliştirilmesi teknolojiyle birlikte daha etkin sağlanabilmektedir. Ayrıca çalışma içerisinde tarihi yapıların enerji performansını artırmaya yönelik önlemlere yönelik işlem sırası sunan yasal düzenlemenin ülkemizde yapılan uygulamalara da atıfta bulunularak değerlendirmeler yapmıştır.

In order to prevent global warming, which has reached dangerous levels with the increase in energy demand worldwide, studies are carried out to reduce emissions of greenhouse gases. It is known that approximately one fourth of the energy consumed in the world today is spent in residences. For this reason, increasing the thermal performance in houses is important in terms of reducing the amount of energy needed. Primary applications for increasing the thermal performance in buildings are strengthening for thermal insulation and efforts to reduce energy use in material production. It can be said that these practices observed in new buildings should be carried out in accordance with sustainable criteria, as in current building practices, in the majority of conservation practices today. Calculations for thermal performance in historical buildings is the HBIM (Heritage Building Information Modeling) method, which is the historical building referenced version of BIM technologies, which is today's rising value and based on calculations and analyzes at different stages from building production to usage process. The Heritage Building Information Modeling (HBIM) platform offers an evaluation opportunity in the restoration and reuse of historical buildings, where energy efficiency is analyzed, results are observed according to different parameters, and alternatives for implementation are created. BIM-based models obtained from point clouds are used in cultural heritage studies in the HBIM environment. Within the scope of the thesis, a general evaluation of HBIM studies was carried out in the first place. Secondly, in the thesis study, evaluations of the energy efficiency of the historical building of the HBIM platform were made, and two examples of Traditional Turkish houses located in two different climatic regions where wood and stone materials were used together were carried out as a case study. In this direction, a semi-parametric energy calculation and optimization system has been developed in the Dynamo interface with a semantic perspective based on BIM and TS 825. With the developed system, evaluations and results on how to increase energy efficiency in the protection and use applications of historical buildings have been achieved. According to the results, data on the innovative approaches brought by the use of the HBIM platform to conservation practices around the world have been revealed. In conservation applications, the improvement of thermal insulation properties in a way that reduces energy consumption without damaging the original identity of the historical building can be achieved more effectively with technology. In addition, in the study, evaluations are made by referring to the applications made in our country of the legal regulation that provides the order of action for measures to increase the energy performance of historical buildings.