Sıfır Enerjili Binalar (SEB), tükettiği kadar enerjiyi yenilenebilir enerji olarak üreten ve yıllık net sıfır enerji tüketimini hedefleyen son teknoloji bina türleridir. Bu konuda yapılan çalışmaların sonucunda SEB alanındaki son teknoloji özellikler ve gelişmeler aşağıdaki şekilde sıralanabilir:
1. Yüksek Enerji Verimliliği: SEB, genel enerji taleplerini azaltarak yüksek düzeyde enerji verimli olacak şekilde tasarlanır. Enerji talebini azaltmak için çok iyi yalıtım, enerji tasarruflu pencere ve kapılar, yüksek verimli aydınlatma sistemleri ve HVAC (ısıtma, havalandırma ve iklimlendirme) sistemleri kullanılır.
Günümüzde SEB teknolojileri sürekli olarak gelişmektedir. Yalıtım alanında son yıllarda kullanıma sunulan düşük ısı iletkenliğine sahip, hafif ve etkili aerojellerin yanı sıra, ısı transferini en aza indirmek için vakum ortamı oluşturan ultra ince vakum yalıtım panelleri, iç mekân sıcaklıklarını düzenlemek için gizli ısıyı kullanmaya imkân veren faz değiştiren malzemeler, püskürtme köpük gibi yüksek performanslı yalıtım köpükleri bu teknolojilere örnek olarak gösterilebilir. Hatta yalıtım performansını gerçek zamanlı olarak optimize etmek için sensörler ve kontroller kullanan akıllı yalıtım teknolojileri de bulunmaktadır.
Yalıtım alanında son teknoloji ürünlere, doğal gün ışığının pencerelerden geçmesine izin verirken ısı yalıtımı sağlayan aerojel cam veya vakum cam gibi şeffaf yalıtım malzemeleri de örnek gösterilebilir. Aydınlatma sistemlerinde eskiden, aldığı enerjinin %95’inden fazlasını ısıya çeviren ampuller kullanılmaktayken, günümüzde aynı miktardaki enerjiyi ışımak için kullanan LED armatürler tercih ediliyor. İklimlendirme sistemlerinde ise şartlandırılmış havanın enerjisini, kullanıldıktan sonra tamamına yakınını taze havaya aktaran akıllı eşanjör sistemleri geliştirilmektedir.
Bu uygulamaların amacı, sıradan bir bina için yakın bir tarihe kadar 150 kWh/m².yıl olan enerji tüketiminin 15 kWh/m².yıl seviyesinin altına indirmektir. Bu amaçla tasarlanan ürünler günümüzde kolaylıkla erişilebilen bileşenlerdir. SEB tasarımı ile bu bileşenler en doğru şekilde uygulanarak yüksek enerji verimi sağlanabilmektedir.
2. Pasif Tasarım Stratejileri: Bu stratejiler, binanın enerji tüketimini doğal bir şekilde minimum seviyeye indirmek için binanın biçimini, yönelimini ve malzemelerini tasarlamaya odaklandığından, Sıfır Enerji Binalar için oldukça önemli önemlidir. Pasif tasarım stratejileri, güneş enerjisi kazanımı için optimum bina yönelimi, ısı kazanımını azaltmak için gölgeleme cihazları, doğal havalandırma ve yüksek performanslı bina kabuğu tasarımı gibi özellikler içerebilir. Bir binanın pasif tasarımı ne kadar başarılı, iyi olursa o binanın aktif enerji sistemlerine de ihtiyacı bir o kadar az olur. Böylece net sıfır enerji hedefine kolayca ulaşılabilir.
Bu konudaki en güzel ve yaygın örnek güneş siperleridir. Binanın her bir pencere açıklığının üstüne coğrafi bölgeye uygun bir güneş siperi konulması, yazın güneş ışınlarının dik geldiği günlerde ışığın mekâna girmesini engeller. Öte yandan, güneş ışınlarının açılı geldiği kış aylarında ise bu güneş siperi sayesinde ışık içeriye girebilerek önemli oranda ısıtma sağlar. Böylece güneş ışınlarının termal enerjisinden, yalnızca ihtiyaç duyulan kış döneminde yararlanılırken, yaz döneminde soğutma enerjisinde bir artma oluşmaz.
3. Yenilenebilir Enerji Üretimi: Sıfır Enerjili Binalar, tükettikleri kadar enerji üretmek için bulundukları alanda yenilenebilir enerji üretim sistemleri içerecek şekilde tasarlanır. Tasarım, binanın konumuna ve coğrafi bölgedeki mevcut kaynaklara bağlı olarak güneş panelleri, rüzgar türbinleri, jeotermal sistemler veya diğer yenilenebilir enerji teknolojilerinin entegrasyonuyla yapılabilir. Bu sayede sistemler, binanın enerji tüketimini dengeleyen ve net sıfır enerji hedefine ulaşılmasını sağlayan temiz, yenilenebilir enerji üretir.
Yenilenebilir enerji teknolojileri arasında, bulundukları alan içinde yeteri kadar rüzgar veya güneş kaynaklarından enerji üretme kabiliyetleri olmayan, bilhassa yüksek katlı binalar için yakıt pili teknolojileri geliştirilmektedir. Bugün itibarıyla, çok yüksek sıcaklık ve çok yüksek basınç gerektiren yakıt pili çeşitleri, evsel kullanım için hala tercih edilmiyor. Ancak bilimsel çalışmalar, yakın bir gelecekte yakıt hücresi veya yakıt pili sistemlerinin her apartman dairesine girebilecek kadar ucuz ve emniyetli olabileceğini haber veriyor.
4. Enerji Depolama: Sıfır Enerji Bina’larda genellikle, düşük enerji üretimi veya yüksek enerji talebi dönemlerinde kullanılmak üzere yenilenebilir enerji sistemleri tarafından üretilen fazla enerjiyi depolamak için enerji depolama sistemleri kullanılabilir. Piller veya termal depolama sistemleri gibi bu tür teknolojiler, yenilenebilir enerjinin etkin kullanımına imkan yaratır. Binanın enerji ihtiyacını dengelemeye yardımcı olarak, enerji üretiminin kesintiye uğraması durumunda bile sürekli enerji tedariği sağlar.
Bu alanda halen geliştirilmekte olan teknolojilere Katı Hal Pilleri, Termal Enerji Depolama, Hidrojen Enerjisi Depolama sistemleri örnek olarak verilebilir.
5. Enerji İzleme ve Yönetimi: Akıllı binalar ve akıllı şehirlerle ilgili çalışmalar kapsamında enerji kullanımını ve üretimini yakından takip etmek için Sıfır Enerjili Bina’lara gelişmiş enerji izleme ve yönetim sistemleri entegre edilmektedir. Akıllı sistemlerin amacı, enerji performansı hakkında gerçek zamanlı veriler sağlayarak bina operatörlerinin enerji kullanımını, varsa iyileştirme alanlarını belirleyerek optimize etmektir. Böyle bir enerji yönetimi; enerji tüketimini ve üretimini verimli bir şekilde yöneterek binanın net sıfır enerji durumunu korumasına yardımcı olur.
Kombiden çay-kahve makinasına kadar evimizde kullandığımız pek çok alet artık ‘akıllı’ olma yolunda ilerliyor. Üreticiler günümüzde bu akıllı ev araçlarını daha çok kendi ürünlerinin kullanımını kolaylaştırmak için geliştiriyorlar. Ancak yakın bir gelecekte, evimizde kullandığımız herbir ev aleti, hem birbiriyle, hem de enerji üretim sistemiyle haberleşecek ve enerjinin en uygun şekilde yönetilmesine katkı sağlayacak. Nitekim an itibarıyla bilimsel çalışmalar, enerji yönetimini evsel seviyeye indirmek ve net sıfır hedefine ulaşmaya odaklanıyor. Bunun sonucu olarak, evsel otomasyon sistemleri piyasasının gün geçtikçe genişleyeceği, hem yeni hem de eski binaları içerecek şekilde otomasyon sistemlerinin geliştirileceği rahatlıkla ön görülebilir.
6. Akıllı Bina Teknolojileri: Sıfır Enerji Bina’larda akıllı bina teknolojileri, enerji tüketimini, konforu ve genel bina operasyonlarını optimize etmek için veri analitiği ve makine öğrenimi algoritmaları kullanır. Böylece raporlamalar yaparak otomatik aydınlatma ve iklimlendirme sistemlerinin yönetimine veri akışı sağlar.
Örneğin; akıllı bina teknolojileri sayesinde bina boş iken, aydınlatma için enerji harcanmaz. Başka bir örnek olarak doluluk sensörleri aydınlatma, ısıtma, havalandırma sistemlerinin gereksiz çalışmasını, iç mekânın az veya fazla ısınmasını engeller. Kullanıcı isteklerinden kaynaklanan bilinçsiz veya aşırı tüketimin önüne geçer. Gereği kadar enerji ile maksimum konfor sağlanır.
7. Kullanıcı Katılımı: Sıfır Enerji Bina’ların bir başka kritik yönüdür. Bina sakinlerini ışıkları kapatmak, ekipman kullanımını optimize etmek ve enerji israfını azaltmak gibi enerji tasarrufu uygulamaları konusunda eğitmek ve uygulamaya dahil etmek, bir binanın enerji performansını önemli ölçüde etkileyebilir. Bu nedenle, binanın sıfır net enerji durumuna ulaşması ve bu durumun sürdürülmesinde aktif katılımcılar olmalarına yönelik teşvik edilmeleri gerekir.
Genel olarak, Sıfır Enerjili Bina’lar, sürdürülebilir bina tasarımı ve yapımında en son teknolojiyi temsil eder. Net sıfır enerji dengesi elde etmek için gelişmiş enerji verimli teknolojileri, yenilenebilir enerji üretimini, akıllı bina sistemlerini, pasif tasarım stratejilerini, enerji depolamayı ve kullanıcı katılımını birleştirerek sera gazı emisyonlarını azaltır, çevresel etkiyi en aza indirir ve sürdürülebilir bina uygulamalarını geliştirirler.
“ZeroBuild Summit-Sıfır Enerji Binalar Zirvesi” bu sene 4.kez düzenlenecek
O halde, Sıfır Enerji Bina’ların yayılması nasıl teşvik edilebilir? Bu yöndeki bilimsel çalışmalarda bina kullanıcılarının eğitim seviyesi arttıkça, enerji veriminin de arttığı ifade ediliyor. Buradan yola çıkarak kolayca diyebiliriz ki hem bireysel hem de ülkesel anlamda Sıfır Enerji Bina bilincinin oluşturulması son derece önemli. Biz ZeroBuild Institute olarak, toplumumuzu bilinçlendirmek üzere her yıl, “ZeroBuild Summit-Sıfır Enerji Binalar Zirvesi” düzenliyoruz. Bu yıl dördüncüsünü düzenleyeceğimiz, 26-29 Nisan arasında gerçekleşecek olan zirvemiz ZeroBuild Summit’23, 45. Yapı Fuarı-TurkeyBuild içinde sekizinci holde yer alacak. Sunumlar, networking fırsatları, oturumlar ve farklı alanlardan yetkin konuşmacı ve katılımcılar ile, 4 gün boyunca beraber olacağız. Bu etkinlik, global çapta düzenlenen en önemli Sıfır Enerji Bina etkinliği. Sıfır Enerji Bina’ların neden gerekli olduğunu ve Sıfır Enerji Bina dönüşümünü nasıl gerçekleştirebileceğimizi akademisyenler, STK’lar, belediyeler, politika düzenleyiciler, bina uygulayıcıları gibi farklı alanlarda uzmanlaşmış yenilikçi profesyonellerle değerlendireceğiz. Ayrıca bu yıl zirve alanını ziyaret eden misafirlerimiz örnek bir Sıfır Enerji Bina demosu görerek Sıfır Enerji Bina bileşenlerini yakından tanıma fırsatı da bulacaklar. Bu sene zirve kapsamımıza, geçtiğimiz aylarda maalesef yaşadığımız deprem felaketinden sonra deprem özelinde bir bölüm de ekledik. Deprem sonrası yeniden kentleşme kapsamında sürdürülebilir, çevre dostu, ekonomik ve elbette ki deprem dayanıklı uygulamalar yapılması için yeni veya yeniden inşa edilecek binaların Sıfır Enerji Bina şeklinde üretilmesi yönünde önerimizi bu bölümümüzde detaylarıyla paylaşacağız. Mevcut gündem nedeniyle daha da önceliklendirilmesi gerektiğine inandığımız Sıfır Enerji Bina’lara dair zirvemize bu yıl daha da büyük bir ilgi bekliyoruz.
Toplumda Sıfır Enerji Bina bilinci oluşturmak için geçen yıl 44. Yapı Fuarı bünyesinde gerçekleştirdiğimiz ZeroBuild’22 zirvesinde toplam 16 oturumda, alanında uzman 68 konuşmacı yer almıştı. Zirve sahnesine 4500’den fazla ziyaretçi katıldı. Sıfır Enerji Bina’ları her yönüyle ele alan 46 sunumu 22 saatin üzerinde canlı yayınla duyurduk. Sadece geçen sene zirvemizle ilgili 1100’ün üzerinde paylaşım yaptık. Paylaşımlarımız sosyal medyada 367 binin üzerinde, dijital medyada ise 1,8 milyonun üzerinde gösterim sayısına erişti. Sıfır enerji Bina’larla ilgili böylesi bir bilinci oluşturmak için 50’den fazla gönüllü ve uzmandan oluşan ekibimiz çok çalıştı. ZeroBuild Institute olarak, bugüne kadar düzenlediğimiz bütün zirveleri ve bu zirvelerde yapılan sunumları enstitümüzün YouTube kanalında yayınlıyoruz.
Bunların dışında; ZeroBuild Institute olarak 2023 yılının başından itibaren ZeroBuild Journal’ı çıkarmaya başladık. Dergimiz sadece Türkiye’de değil, dünyada bu alana özel adıyla, bilimsel makaleler kabul eden ilk dergi olma özelliği taşıyor. Dergimizin editör kurulunda 14 ülkeden Sıfır Enerji Bina’lar konusunda uzman 37 bilim insanı bulunmaktadır. Bu yıl için Google Scholar’da taranan dergimizin, önümüzdeki sene daha fazla bilimsel indeksler tarafından taranması için çalışmalarımız ise devam ediyor.
