Eğitim yapılarının enerji verimli iyileştirilmesi:Yükseköğretim yapısı örneği
Energy-efficient retrofitting of educational buildings: a case study of a higher education facility
- Tez No: 955959
- Danışmanlar: DOÇ. DR. FİLİZ UMAROĞULLARI
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Mimarlık, Architecture
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Trakya Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Mimarlık Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 129
Özet
Günümüzde artan enerji ihtiyacı, fosil yakıtların tükenebilirliği ve iklim değişikliğinin etkileri, enerji verimliliğini hem Türkiye'de hem de dünyada öncelikli bir gündem maddesi haline getirmiştir. Enerji kaynaklarının etkin kullanımı, yalnızca ekonomik fayda sağlamakla kalmayıp, aynı zamanda çevresel sürdürülebilirliğin sağlanmasında da kritik bir rol oynamaktadır. Bu bağlamda, binalar enerji tüketiminin önemli bir bölümünü oluşturduğundan, mevcut yapıların enerji performanslarının iyileştirilmesi büyük önem taşımaktadır. Özellikle eğitim yapıları gibi kamusal kullanıma açık binalarda enerji verimliliği hem kamu kaynaklarının etkin yönetimi hem de kullanıcı konforu açısından değerlidir. Bu doğrultuda, Türkiye'de kamu binalarının enerji performansının iyileştirilmesi amacıyla hayata geçirilen KAYEP ( Kamu Yenilenebilir Enerji Projesi) ve KABEV ( Kamu Yapılarında Enerji Verimliliği Projesi) yapısal ve sistemsel iyileştirmeler yoluyla enerji tasarrufu sağlanmasını ve kamu binalarında enerji yönetim kapasitesinin artırılmasını hedeflemektedir. Söz konusu projeler, eğitim yapıları gibi kamusal binalarda sürdürülebilir ve verimli enerji kullanımının yaygınlaştırılması açısından önemli birer uygulama alanı sunmaktadır. Bu tez çalışmasında, üniversite yapılarının enerji verimli iyileştirilmesi kapsamında Edirne ilinde yer alan Trakya Üniversitesi Eğitim Fakültesi'nin A, B, C ve D blokları örnek yapı olarak seçilmiştir. 2006–2010 yılları arasında inşa edilen ve TS 825'e göre 4. İklim bölgesinde bulunan yapı, karasal iklim koşullarına sahiptir. Güncel enerji verimliliği standartlarının gerisinde kalan yapı, senaryo temelli bir yaklaşımla yeniden ele alınmış ve dört farklı enerji iyileştirilme senaryosu geliştirilmiştir. Birinci senaryoda mevcut durum analiz edilerek yapının şu anki performansı ortaya konmuştur. İkinci senaryoda, TS 825 standardına uygun pasif enerji verimliliği stratejileri uygulanmış; yapı kabuğu özellikleri iyileştirilmiştir. Üçüncü senaryoda, enerji verimli aktif sistemler entegre edilmiştir. Dördüncü ve son senaryoda ise hem pasif hem de aktif sistemlerin birlikte değerlendirildiği bütüncül bir strateji benimsenmiştir. Bu çalışma, pasif ve aktif enerji verimliliği önlemlerini hem ayrı ayrı hem de birlikte ele alarak senaryolar üzerinden karşılaştırmalı bir değerlendirme sunması bakımından özgünlük taşımaktadır. Ayrıca yerel iklim verileri ve sabit kullanıcı profiliyle yapılan modelleme, benzer iklim koşullarına sahip eğitim yapıları için uygulanabilir stratejiler geliştirilmesine katkı sağlamaktadır. DesignBuilder simülasyon programı aracılığıyla yapılan analizlerde, sabit kullanıcı profili ve iklim verileri altında her bir senaryonun yıllık enerji tüketimine etkisi değerlendirilmiştir. Elde edilen bulgular, enerji verimliliği açısından yalnızca yapısal müdahalelerin değil, aynı zamanda uygun teknolojik sistemlerin kullanımının da önemini ortaya koymaktadır. Simülasyon sonuçları, enerji verimliliği iyileştirmelerinin matematiksel olarak doğrulanan etkilerini de net bir şekilde ortaya koymaktadır. Pasif sistem iyileştirmeleri ile yıllık enerji tüketiminde %29,20 lik bir iyileşme sağlanmıştır. Aktif sistemlerin entegrasyonu sayesinde ise %29,80 bir iyileşme görülmüştür. Aktif ve pasif sistemlerin ayrı ayrı uygulanmasının birbiriyle neredeyse aynı iyileşme sonuçlarını vermesi önemli bir bulgudur. Bütünleşik senaryoda ise %47,07 lik kadar bir enerji tasarrufu sağlanmıştır. Bu durum yapıların daha sürdürülebilir hale gelmesinde önemli bir rol oynamaktadır. Bu bulgular, her iki sistemin birlikte kullanılarak elde edilen enerji verimliliği iyileştirmelerinin, her iki sistemin tek başına kullanımıyla kıyaslandığında daha verimli sonuçlar sunduğunu ortaya koymaktadır. Bu çalışma, enerji tasarrufunun sadece ekonomik değil, aynı zamanda çevresel bir gereklilik haline geldiği günümüzde, bina ölçeğinde yapılabilecek müdahalelerle sürdürülebilirliğe katkı sağlanabileceğini göstermektedir. Enerji etkin bina tasarımlarının yaygınlaştırılması hem ulusal enerji politikalarına hem de küresel iklim hedeflerine ulaşma sürecine önemli katkılar sunacaktır.
Özet (Çeviri)
In recent years, the increasing global energy demand, the exhaustibility of fossil fuels, and the effects of climate change have made energy efficiency a priority agenda both in Turkey and around the world. The efficient use of energy resources not only provides economic benefits but also plays a critical role in ensuring environmental sustainability. In this context, as buildings constitute a significant portion of energy consumption, improving the energy performance of existing structures has become highly important. Especially in public buildings such as educational facilities, energy efficiency is valuable both for the effective management of public resources and for ensuring user comfort.In this regard, two key initiatives have been implemented in Turkey to enhance the energy performance of public buildings: KAYEP (Public Renewable Energy Project) and KABEV (Energy Efficiency in Public Buildings Project). These projects aim to achieve energy savings and strengthen energy management capacity in public buildings through structural and system-level improvements. Particularly in public-use buildings such as educational facilities, these projects offer important application areas for promoting sustainable and efficient energy use. In this thesis, the energy-efficient improvement of university buildings is addressed through a case study of Blocks A, B, C, and D of the Faculty of Education at Trakya University, located in Edirne, Turkey. The buildings, constructed between 2006 and 2010 and situated in the 4th climate zone according to TS 825, are exposed to a continental climate. Falling behind current energy efficiency standards, the building complex was re-evaluated using a scenario-based approach, and four different energy improvement scenarios were developed.In the first scenario, the current state of the vii building was analyzed to determine its existing energy performance. The second scenario implemented passive energy efficiency strategies in line with TS 825, including improvements to the building envelope. In the third scenario, energy-efficient active systems were integrated. The fourth and final scenario adopted a holistic strategy, combining both passive and active systems.This study is unique in that it presents a comparative evaluation of passive and active energy efficiency measures, both individually and in combination, through scenario analysis. Furthermore, the use of local climate data and a fixed user profile in the modeling process contributes to the development of applicable strategies for educational buildings located in similar climatic conditions. Through simulations conducted using the DesignBuilder software, the impact of each scenario on annual energy consumption was assessed under fixed user profiles and climate data. The findings highlight the significance of not only structural interventions but also the integration of appropriate technological systems in achieving energy efficiency. The simulation results clearly demonstrate the mathematically verified impact of energy efficiency improvements. With passive system upgrades, a 29.20% reduction in annual energy consumption was achieved. The integration of active systems resulted in a 29.80% improvement. The fact that both passive and active systems yielded nearly equal improvements when applied separately is a noteworthy finding. In the integrated scenario, energy savings reached 47.07%, underlining the critical role of combined strategies in enhancing building sustainability. These findings demonstrate that the combined application of passive and active systems provides more efficient results compared to their individual use. This study emphasizes that energy saving has become not only an economic concern but also an environmental necessity. It shows that interventions at the building scale can contribute significantly to sustainability. The widespread adoption of energy-efficient building designs will contribute both to national energy policies and to the achievement of global climate targets.
Benzer Tezler
- Eğitim yapılarında sürdürülebilir aydınlatma tasarımı için bütüncül bir yaklaşım
A holistic approach to sustainable lighting design in educational buildings
KASIM ÇELİK
Doktora
Türkçe
2018
MimarlıkYıldız Teknik ÜniversitesiMimarlık Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FATMA RENGİN ÜNVER
- Eğitim yapısı tasarımında inşa edilebilirlik değerlendirme modeli önerisi
A buildability assessment model for educational building design
MELEK SEYİT
Doktora
Türkçe
2023
MimarlıkTrakya ÜniversitesiMimarlık Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. FİLİZ UMAROĞULLARI
PROF. DR. İLKAY KOMAN
- Yıkayıcı kurutucu kondenser modellerinin deneysel ve sayısal olarak incelenmesi
Experimental and numerical investigation of washer dryer condenser models
MERT UMUTLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
Enerjiİstanbul Teknik ÜniversitesiEnerji Bilim ve Teknoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HANİFE TUBA OKUTUCU ÖZYURT
- Polyamide synthesis for reverse osmosis membrane and substrate optimization
Reverse osmosiz membranlar için polyamid ince film sentezi ve destek yüzey optimizasyonu
BÜŞRA ARSLAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiNanobilim ve Nanomühendislik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. LEVENT TRABZON
DR. ÖĞR. ÜYESİ ÇİĞDEM TAŞDELEN YÜCEDAĞ
- Metric based mesh adaptation methodology applied to HEMLAB algorithm
Metrik tabanlı ağ uyarlama yönteminin HEMLAB çözücüsüne uygulanması
HÜLYA SUKAS
Doktora
İngilizce
2025
Mühendislik Bilimleriİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET ŞAHİN