Mantolanmış (yalıtılmış) binalar

Prof. Dr. Mustafa Öztürk Independent Türkçe için yazdı

Atmosferde sera gazı karbon dioksit (CO2) 421 ppm, metan (CH4), 1909 ppb, nitroz oksit (N2O), 335 ppb ulaştı ve global sıcaklık 1,2 dereceyi geçti.

Yeryüzü sıcak hava dalgalarından dolayı kuruyor. 
 

1.jpg
Şekil 1. CO2, metan ve nitroz oksit konsantrasyonları değişimi

 

Yeryüzü ısınıyor. Dünyada iklim değişikliği yüzünden sıcaklıklar artıyor ve "olağanüstü" dediğimiz olaylar normalleşiyor.

Klima kullanımı artıyor.

2020 yılında 107,9 milyon birim olarak tahmin edilen Küresel İklimlendirme Sistemleri pazarının, 2026 yılına kadar revize edilmiş 148,7 milyon birim büyüklüğe ulaşacağı tahmin edilmektedir. 

Dünya 'soğutma krizi' ile karşı karşıya…

2050 yılına kadar, dünyadaki hanelerin yaklaşık 2/3'ünde klima olabilir.

Çin, Hindistan ve Endonezya toplam sayının yarısını oluşturmaktadır.

Avrupa Birliği'ndeki klima ünitelerinin sayısının 2019'da 110 milyondan 2050'de 275 milyona, iki katına, çıkacağını tahmin ediyor.

İngiltere'de, kavurucu sıcak hava dalgalarından dolayı, klima satışları rekor seviyede artmıştır. 

Alan soğutma için enerji tüketimi 1990'dan bu yana üç kattan fazla artmıştır ve özellikle yoğun talep dönemlerinde ve aşırı ısı olaylarında elektrik şebekeleri için olumsuz sonuçlar doğurmaktadır.

Küresel alan soğutma talebi, kısmen daha fazla insanın evde daha fazla zaman geçirmesi nedeniyle daha fazla ev soğutması nedeniyle 2020'de büyümeye devam etmiştir.

Alan soğutma, 2020'de bina sektörünün nihai elektrik tüketiminin yaklaşık yüzde 16'sını oluşturuyordu (yaklaşık 1885 TWh).

2020 yılı verilerine göre, dünyada tahmini olarak 1,9 milyar klima ünitesi kullanılmaktadır.

Bunlar esas olarak Amerika Birleşik Devletleri, Çin, Japonya, Hindistan ve Güney Kore'de yoğunlaşmıştır.

Bu durum önümüzdeki 30 yıl içinde önemli ölçüde değişecektir. Uluslararası Enerji Ajansı (IEA) tarafından yapılan projeksiyonlar, 2050 yılına kadar küresel ölçekte 5,6 milyara çıkması beklenmektedir.

Klimalardan kaynaklanan küresel enerji talebinin 2050 yılına kadar üç katına çıkacağı ve 6.205 TWh'ye ulaşacağı tahmin edilmektedir.

Dünyada ortalama her saat 11 bin adetten fazla konut tipi klima satılmaktadır.

Bu, önümüzdeki 30 yıl boyunca saniyede 10 yeni klima satışı anlamına gelmektedir.

Klimalar için ihtiyaç duyulan elektrik miktarının 2050 yılına kadar üç katına çıkması muhtemeldir ve bu da bugün Amerika Birleşik Devletleri, Avrupa Birliği ve Japonya'nın toplam elektrik kapasitesine eşdeğer yeni enerji kaynakları gerektirecektir.

Klima üniteleri ve elektrikli fanlar, dünyada kullanılan tüm elektriğin yüzde 10'unu tüketmektedir.

Klimalar soğutma endüstrisindeki buzdolapları gibi diğer cihazlarla birlikte, dünyadaki CO2 emisyonlarının yaklaşık yüzde 10'unu oluşturuyor.

Kısaca serinlerken sera gazı emisyonu ve yeryüzü ısınmaya artarak devam ediyor. 

Daha fazla klima daha fazla sera gazı emisyonu ve yeryüzünün daha fazla ısınması…
 

2.jpg
Şekil 2. Yalıtımsız binalarda klima kullanımında artış

 

Alan soğutma talebi, 2000 yılından bu yana, aydınlatma veya su ısıtmaya göre iki kat daha hızlı bir şekilde, yılda ortalama yüzde 4 oranında artmıştır.

Alan soğutma için daha yüksek enerji tüketimi, özellikle ekipmanın tam kapasiteyle kullanıldığı sıcak günlerde, en yüksek elektrik talebini etkiler.

Alan soğutma ekipmanı performansının sürekli olarak iyileşmesine ve elektrik üretiminin daha az karbon yoğun hale gelmesine rağmen, alan soğutmadan kaynaklanan CO2 emisyonları hızla artıyor.

1990 ile 2020 arasında iki katından fazla artarak yaklaşık 1 Gt'ye çıkmıştır.


ABD ve Japonya gibi ülkelerde, evlerin yüzde 90'ında klima bulunurken, dünyanın en sıcak bölgelerinde yüzde 10'dan daha azı klimalıdır.

Rekor kıran sıcakların ortasında, Avrupa'da birçok kişinin uzun zamandır gereksiz bir lüks ve gezegeni yok eden bir tehdit olarak reddettiği şeyi, klimayı, kucaklamaya başladılar.  

Almanya'daki evlerin sadece yüzde 3'ü ve Fransa'daki evlerin yüzde 5'inden azında klima var.

İngiltere'de hükümet tahminleri, İngiltere'deki evlerin yüzde 5'inden azında klima olduğunu gösteriyor.

Bu sayı büyüdükçe, soğutma ekipmanlarının ve binaların verimliliğinde büyük gelişmeler görmedikçe, yazları sıcak hava dalgaları sırasında ölümcül elektrik kesintileri olasılığını da artıracaktır ve elektrik şebekeleri üzerinde daha fazla stres yaratacaktır.

Ve elektrik faturaları kabarık gelecek. 
 

3.jpg
Şekil 3. Bölgeye göre 2012'den 2020'ye kadar dünya çapında klima talebi (milyon birim)

 

Ortalama bir merkezi klima, sıcak aylarda saatte 3000 ila 3500 watt enerji tüketir. 

Orta boy bir pencere kliması saatte 900 watt kullanır. Daha büyük üniteler 1440 watt kullanırken, küçük boy saatte yaklaşık 500 watt kullanır.

Bu miktar, enerji savurgan 80 watt akkor lambanın tükettiği enerjinin en az 6 katıdır. 

Klimalar şurup gibi enerji tüketirler.

Dünya Ekonomik Forumu'nun hesaplamalarına göre, klima ünitelerinden kaynaklanan sera gazı emisyonları, 2100 yılına kadar küresel sıcaklıklarda 0,5°C'lik bir artıştan sorumlu olacaktır.

Klimalar serinletirken sera gazı salımı yapılıyor ve yeryüzü ısıtılıyor. Klimalar, kentsel ısı adası etkisine katkıda bulunuyor.

Kışın bir derece daha düşük, yazın ise 1 derece daha yüksek, sıcaklık, enerji gereksinimini yaklaşık yüzde altı oranında azaltır.

Yalıtımsız binalarda soğutma için kat kat daha yüksek enerji tüketiliyor. 

Türkiye, küresel ısınmadan etkilenecek ülkelerin başında yer almaktadır.

Yani Türkiye ısınacak. 

Klimalarda ve soğutma ekipmanlarında enerji verimliliğinde önemli iyileştirmeler yapılmazsa elektrik talepleri, 2030 yılına kadar yüzde 40 oranda artabilir.

İtalya, İspanya ve Yunanistan'da evler/işyerleri (otelleri, restoranları, barları, müzeleri, sinemaları, mağazaları, tren ve otobüs istasyonları ve havaalanları) yazın 27 dereceden ve Fransa'da 26 dereceden düşük sıcaklıklarda soğutulmayacak.

Böylece enerji tüketiminin yüzde 7 oranında azaltılması planlanmaktadır. 

Evlerde ve işyerlerinde serin kalmanın en iyi yolu binaları yalıtmaktır. 

Fransa'da ocak ayında yürürlüğe giren bina normları, gün içinde klima kullanılmadan iç sıcaklıkların 28 derecenin üzerine çıkmaması için yeni evlerin yapılmasını şart koşmaktadır.

Ve eski binaların derin yenilenmesi için çalışmaları başlatılmıştır. 

Isı, sıcaklık farkı kalmayana kadar daha sıcak alanlardan daha soğuk alanlara doğru akar.

Yani evde kışın ısının doğrudan tüm ısıtılan yaşam alanlarından bitişik ısıtılmayan çatı katlarına, garajlara, bodrumlara, koridorlara ve özellikle dış mekanlara aktığı anlamına gelir ve bu iç mekanı soğutur.

Yazın soğutma mevsimi boyunca, ısı dış ortamdan evin iç mekanına doğru akar ve iç mekanda rahatsız edici bir sıcaklık ortamı oluşur. 

Yalıtımsız binalar, bu ısı transferinden zarar görür.

Yalıtımsız binayı, verimli ve ekonomik olarak kışın ılık ve yazın serin tutmak mümkün değildir.

İnsanlar, ömürlerinin yüzde 80-95'ini bina iç mekanlarında geçirmektedirler.

Yalıtımsız binalarda ısı kaybedilir. "Isı Kaybetmek, Para Kaybetmektir".

Kavurucu sıcak hava dalgalarına karşı yalıtımsız binaları soğutmak için aşırı enerji tüketilir. 

Yalıtımsız binalar, ülkeleri fosil yakıt bağımlı hale getirir ve fakirleştirir. 

Beton, tuğla ve ytong ısı iletkenliği yüksek olan malzemelerdir.

Yazın kavurucu sıcak hava dalgalarının iç mekanlara girmesine neden olur.

Kışın ise tam tersi. Dış ortam hava sıcaklığı sık sık değişir, buda yalıtımsız binalarda iç mekan sıcaklığını, konfor yapısını, olumsuz etkiler.

Yalıtımsız binalarda evin zarfından (duvarlarından, dış kapı kenarlarından, çatılarından ve benzeri yerlerden) hava sızdırması çok yüksektir.

Yalıtımda temel esaslardan biri de hava kaçakları (sızıntıları) ile mücadele etmektir.

Hava sızdırmazlığı İngiltere'de 50 Pa'da, maksimum 10 m3/(h.m2) olacaktır. 

Konforu sağlamak için kışın ısıtma sistemlerince üretilen ısının ve yazın soğutma sistemi tarafından kazanılan ısının ise uzaklaştırılmaması gerekir.

Dış ortam hava sıcaklığı değişiminden iç mekan hava sıcaklığını minimum etkilemesi için binalar AB normlarında yalıtılır ve termal konfor şartları sağlanır.  

Isıyı çok az ileten bariyerler, yalıtım malzemeleri,  iyi termal yalıtkanlardır.

Binaların yalıtılmasıyla bir taşla 4 iş yapıyor:

  • Binlerce kişiye yeni istihdam alanları oluşturulur.
  • Sera gazı emisyonu azaltılır, karbonsuzlaşma teşvik edilir.
  • Enerji verimliliği artırılır, fosil yakıt bağımlılığı azaltılır ve ısınma kaynaklı hava kirliliği önlenir. 
  • Enerji faturaları düşük gelir.

Bu yüzden yeşil hibe fonlar oluşturulmalı.

İngiltere ve Kanada gibi ülkeler, bu tür fonlar oluşturarak sera gazı salım azaltma ile ilgili mücadele etmektedir. 

İklim değişikliğine dirençli şekilde binaların yalıtılması, sıcak ve soğuk gün sayıları ve iç ortam termal sıcaklık şartları sağlanacak şekilde yalıtılır veya mantolanır.

Kaliteli bina yalıtımının iki ana işlevi, soğuk havalarda (kışın) sıcak hava iç mekanda tutulur ve yazın ise dış ortam sıcak havasının iç mekana girmesi önlenir.

Yalıtımlı bir binada konforlu bir iç ortam, vücudumuzun vücut ısısını düzenlemek ve dengelemek için yapması gereken çabaları ortaya koyar ve iyi bir enerji dengesi kurar.

Binalarda iç mekan kalitesi, insan sağlığını, rahatlığını, refahını ve verimliliğini doğrudan etkiler.

Bu nedenle uzun vadeli yenileme stratejilerine dahil etmek önemli bir parametredir.

İç mekan hava kalitesi, termal konfor, gün ışığı ve akustik konfor demektir.

Bunlar, bina sakinlerinin yaşam kalitesini ve genel refahını sağlamada önemli rol oynamaktadır.

Dünya Sağlık Örgütü (DSÖ) çalışma grubu, iç ortam hava sıcaklığının sağlıkla ilişkileri gözden geçirmiştir.

Rapor, iç mekan sıcaklığının 18oC ile 24oC arasında olduğu konutlarda oturan yaşlıların sağlığı için asgari risk olduğu sonucuna varmışlardır.

Avrupa ülkelerinin çoğu tarafından kabul edilen WHO rehberi, 5 yaş ve altı ile çocuklar ve yaşlılar (65 yaş ve üstü) gibi bazı gruplar için sıcaklık alt sınırının 20oC olmasını önermektedir.

DSÖ'nün önerisi iç mekan oturma odasında sıcaklık 21°C ve yatak odası dahil diğer odalarda 18°C olmasını tavsiye etmektedir. 

24oC'nin üzerindeki veya 18oC'nin altındaki ortam sıcaklıkları, özellikle hangi nedenle olursa olsun duyarlı olan insanlar için sağlığa yönelik tehditlerin olduğu eşik değerlerdir. 

Binalardaki iç ortam hava sıcaklığını etkileyebilecek çevresel faktörler, çevre yüzeylerin (dış duvar, pencere gibi) sıcaklığı, hava hareketi, bağıl nemi ve hava değişim hızıdır.

Mantolanmış, yalıtılmış, binaların en büyük faydaları;

  • Yazın ve kışın, sağlıklı ve konforlu iç mekan yaşam alanları sağlar.
  • İç mekan sıcaklığını termal konfor bölgesi içinde önemli ölçüde tutar.
  • Hem yaz mevsiminde hemde kış mevsiminde termal rahatsızlığı azaltır. 
  • İç mekanda sıcaklık dengelenmesine yardımcı olur ve sıcaklık dalgalanmasını minimize eder.
  • Enerji maliyetleri düşürür. 
  • Isıtma ve soğutmada daha düşük kapasiteli ekipmanlar kullanılır. 
  • Sera gazı karbon dioksit (CO2) emisyonu azaltır.
  • Binanın bakım-onarım maliyeti düşürür.
  • Binanın ömrü uzatır.
  • Binada estetik görüntü elde edilebilir.
  • Gürültü kirliliği en aza indirilir.

Mantolanmış, yalıtılmış, binaların sağlık üzerine faydaları, çeşitli şekillerde gerçekleşebilir, ölçülebilir ve değerlendirilebilir. Bunlar;

a.  İşte ve okulda çalışma verimliliği artar. 
b.  65 yaş ve üzeri ile 5 yaş ve altı gibi riskli grupların hastalanmaları ve erken ölümleri azalır. 
c.  Sağlık kurumlarına müracaat sayısı azalır.
d.  Sağlıkta bakım maliyetleri düşer.
e.  Daha az süre hastanede yatılır ve hastanelerin sağlık maliyetleri düşer.
f.  Okullarda sağlık raporu alma ve istirahatli gün sayısı azalır.  
g.  İşyerlerinde sağlık raporu alma sayısı ve istirahatli gün sayısı azalır, çalışanların performans verimliliği yükselir. 

 

Yalıtımlı, mantolanmış, bir binanın sağlık üzerine pozitif etkileri Şekil 4'de verilmiştir. 
 

4.jpg
Şekil 4. Yalıtılmış bir binanın iç mekanında sakinlere sağlık etkileri

 

Binaların yalıtımı, mantolanması, ile iç mekan koşullarında ve işyerinde çalışanların sağlığında iyileşmeler olduğu belgelenmiştir.

Binaları enerji verimli hale getirmenin sağlık faydaları çalışmalarının sonuçları Tablo 1'de özetlenmiştir.
 

t1.JPG
Tablo 1. Yalıtımlı binanın sağlık faydaları

 

Bina yalıtıldığı zaman Tablo 1'de görüldüğü gibi iç mekan hava kalitesi iyileşmekte ve astım/solunum hastalıklarında iyileşmeler görülmektedir.

Ayrıca, yalıtımlı binada baş ağrısı, hipertansiyon, termal stres, genel sağlık sorunu ve akıl sağlığında ciddi iyileşmeler olmaktadır. 

Yalıtılmış, mantolanmış, binalarda temel çalışma bulguları aşağıda sunulmuştur;

Raporda açıklanan araştırma bulgularına örnekler de vurgulanmıştır. Bunlar;

  • Hanehalkı, tekniğine uygun yalıtımdan sonra daha az astım semptomları ve solunumla ilgili sağlık şikayetleri yaşar.
     
  • Astım semptomlarında ve solunum ile ilgili acil servis ziyaretlerinde azalma olduğu görülür.
     
  • Solunum semptom skorunda-iyileşmeler olur. 
     
  • Hırıltıdan dolayı çocukların uyku problemleri ve solunum ile ilgili hastane müracaatları azaltır.
     
  • Genel olarak fiziksel sağlıkta ve sürekli soğuk algınlığı, baş ağrısı, hipertansiyon, sinüzit, kalp hastalığı ve zihinsel sağlık sonuçlarında iyileşme oranlarında azalma olduğu görülür.
     
  • Sakinler, enerji verimliliği sonrası daha iyi fiziksel ve zihinsel sağlıklı oldukları rapor edilmiştir.
     
  • İç mekan hava kalitesinde önemli iyileşmeler olur. İyileştirmeler arasında astım ve solunum sistemi tetikleyicilerindeki (nem, küf, toz alerjenleri, partikül madde, uçucu organik bileşikler), kardiyovasküler ve kanser riskleriyle bağlantılı kirletici maddelerde ciddi azalmalar görülür.
     
  • Konforlu iç mekanlarda ısıtma ve soğutma cihazlarının miktarı ve kapasitesi düşer. Bu nedenle, yalıtımlı evlerde ısıtma ve soğutma enerji faturaları düşük gelir. 
     
  • Evlerde nem ve küf sorunu önlenir.
     
  • Tekniğine uygun yalıtım ile binanın yangına dayanıklılığı artar.
     
  • Şehrin havası daha temiz hale gelir. 
     
  • Binalar Tablo 2'de verilen sınır değerlerinde yalıtılırsa ısıtmada ve soğutmada enerji tüketimi 250 kWh/m2/yıldan 60 kWh/m2/yıla düşer. 
t2.JPG
Tablo 2. Avrupa Komisyonu Bina Enerji Performansı (Yalıtım Sonucu) ve Yenilenebilir Enerji Kriterleri

 

İklim değişikliğinden en fazla etkilenecek ülkelerin başında Türkiye gelmektedir.

Kavurucu sıcak hava dalgalarına karşı soğutma enerji taleplerini minimize etmek için binaların mantolanması, yalıtılması, elzemdir. 

Mantolama, yalıtım, yaptırmadan önce ve mantolama yaptırdıktan sonra lisanslı ve akredite bir termal kamera ölçümü yapan firmaya binanın enerji zayıflıkları (ısı kaçakları (sızıntıları) ve kayıpları) açısından inceletilmeli ve doğru mantolama yapılıp yapılmadığını güvence, garanti, altına alınmalı.
 

5.jpg
Şekil 5. Önde yalıtım yapılmamış bina ve sağ yanındaki EPS veya taş yünü ile yalıtılmış bina termal görüntüleri

 

Beyaz olan nesneler ışığın tüm dalga boylarını yansıtır.

Çatıların ve duvarların beyaz renkli olmasına dikkat edilirse, özen gösterilirse, güneşten gelen ışınlar yansıtır. 

 

 

*Bu makalede yer alan fikirler yazara aittir ve Independent Türkçe'nin editöryal politikasını yansıtmayabilir. 

© The Independentturkish

DAHA FAZLA HABER OKU