Yeşil Binalarda Yaprak Alan Analizi (LAI) ile Bina Enerji Tüketimi Arasındaki İlişkinin Belirlenmesi

Ar. Gör. Mehmet Furkan ÖZBEY
Atılım Üniversitesi, Makine MühendisliÄŸi Bölümü

Doç. Dr. Cihan TURHAN
Atılım Üniversitesi, Enerji Sistemleri MühendisliÄŸi Bölümü

1. GÄ°RÄ°Åž
EÄŸitim binalarında enerji tüketiminin azaltılması önemlidir çünkü bu binalar en büyük enerji tüketicilerinden biridir [1]. Öte yandan, bu eÄŸitim binalarındaki öÄŸrencilerin ısıl konforu sürdürülebilir bir eÄŸitim için saÄŸlanmalıdır [2]. Rodriguez ve arkadaÅŸları [3], eÄŸitim binalarındaki düÅŸük ısıl konfor seviyelerinin öÄŸrencilerin verimliliÄŸini etkilediÄŸini kanıtlamıştır. ÖÄŸrencilerin zamanlarının çoÄŸunu sınıflarda geçirdiÄŸi düÅŸünüldüÄŸünde, eÄŸitim binalarında ısıl konforun yeterince anlaşılabilir olması çok önemlidir [3]. Ayrıca, öÄŸrencilerin ısıl konforunu etkileyebilecek fiziksel, fizyolojik ve psikolojik parametreler, eÄŸitim binalarının enerji tüketimini de etkiler [1-4]. EÄŸitim binalarında daha iyi ısıl konfor saÄŸlamak ve enerji tüketimini azaltmak için, araÅŸtırmacılar duvarların yalıtılması [5], aydınlatma sistemlerinin daha verimli olanlarla deÄŸiÅŸtirilmesi [6], yeÅŸil duvar ve çatı uygulamaları [7] ve güneÅŸ enerjisinden yararlanmak için Trombe Duvarının kurulması gibi iyileÅŸtirme stratejileri kullanmışlardır [8]. YeÅŸil duvar ve çatı uygulamaları, bu hedeflere ulaÅŸmak için çözümlerden biri olabilir.

YeÅŸil Binaların Önemi
YeÅŸil binalar, enerji verimliliÄŸi, çevresel sürdürülebilirlik ve iç mekân kalitesini artırmayı amaçlayan yapılar olarak tanımlanır. Bu binalar, doÄŸal kaynakları daha verimli kullanarak, atık üretimini minimize ederek ve yenilenebilir enerji kaynaklarını entegre ederek çevreye olan olumsuz etkilerini azaltırlar.

BirleÅŸmiÅŸ Milletler, sürdürülebilir kalkınma hedefleri kapsamında, ÅŸehirleri ve insan yerleÅŸimlerini kapsayıcı, güvenli, dayanıklı ve sürdürülebilir hale getirmeyi amaçlamaktadır. YeÅŸil binalar, bu hedeflere ulaÅŸmak için önemli bir araçtır. Dünya genelinde birçok ülke, yeÅŸil bina standartlarını ve sertifikasyonlarını teÅŸvik eden politikalar geliÅŸtirmiÅŸtir. ÖrneÄŸin, LEED (Leadership in Energy and Environmental Design) [9] ve BREEAM (Building Research Establishment Environmental Assessment Method) [10] gibi sertifikasyon sistemleri, yeÅŸil bina uygulamalarını teÅŸvik eden önemli araçlardır. Aynı zamanda Avrupa BirliÄŸi, kentsel çevre sorunlarının yanı sıra sosyal sorunlar için de DoÄŸa Tabanlı Çözümler (NbSs) sunmaktadır [11].

Türkiye'de, Çevre ve Åžehircilik Bakanlığı tarafından yayınlanan "Binalarda Enerji Performansı YönetmeliÄŸi" ile binaların enerji verimliliÄŸi artırılmaya çalışılmaktadır. Ayrıca, Türkiye'de yeÅŸil bina sertifikasyon sistemleri (örneÄŸin, ÇEDBÄ°K BEST YeÅŸil Bina Sertifikası [12]) kullanılmakta ve bu sistemler, binaların çevresel etkilerini azaltmayı hedeflemektedir. Bu baÄŸlamda, yeÅŸil binalar hem enerji tasarrufu saÄŸlayarak ekonomik faydalar sunmakta hem de çevresel sürdürülebilirliÄŸi desteklemektedir.

YeÅŸil Bina Tasarımı ve Sürdürülebilirlik
YeÅŸil bina tasarımında enerji tasarrufu saÄŸlamak amacıyla çevresel etkilerinin ötesinde, duvar/çatılarda dikey/yatay olarak yetiÅŸen bitkilerden oluÅŸan duvarlar ve çatılar kullanılmaktadır. YeÅŸil duvarlar ve çatılar, binaların dış yüzeylerinde bitkilerle kaplanmış alanlardır. Bu uygulamalar, binaların enerji verimliliÄŸini artırmanın yanı sıra, çevresel sürdürülebilirliÄŸi de destekler. YeÅŸil duvarlar, bitkilerin dikey olarak duvarlara yerleÅŸtirildiÄŸi sistemlerdir. Bu sistemler, bitkiler, sulama ve drenaj sistemleri, destek yapıları ve büyüme ortamı gibi bileÅŸenlerden oluÅŸur. YeÅŸil çatılar ise, binaların çatı yüzeyinde bitkilerin yetiÅŸtirildiÄŸi alanlardır. YeÅŸil çatılar, su geçirmez katmanlar, drenaj sistemleri, kök koruma tabakaları ve bitki örtüsü katmanlarından oluÅŸur.

YeÅŸil duvar ve çatı uygulamaları enerji tüketimini azaltarak, binaların özellikle soÄŸutma ihtiyaçlarını düÅŸürürken, bitkilerin fotosentez yoluyla oksijen üretmesi, hava kalitesini iyileÅŸtirmeye katkı saÄŸlar. Ayrıca, yeÅŸil duvarlar ve çatılar, yaÄŸmur suyunu emerek su taÅŸkınlarını önleyebilir ve yerel su döngüsünü destekleyebilir. Estetik olarak da çekici olan bu uygulamalar, binaların deÄŸerini artırır ve ÅŸehirlerdeki yeÅŸil alan eksikliÄŸini giderir.

Makro ve kentsel açıdan, yeÅŸil duvar ve çatı kentsel sıcaklıkları düÅŸürür ve dış mekân ısıl konforunu iyileÅŸtirir [13-15]. Öte yandan, kapalı yapı çevrelerinin mikro iklimi, yeÅŸil duvar ve çatı uygulamalarıyla düzenlenebilir [16-20]. ÖrneÄŸin, Charoenkit ve Yiemwattana [16], yeÅŸil ve canlı duvarların (koyu yeÅŸil ve sarı yeÅŸil duvarlar) referans binaya kıyasla Akdeniz ikliminde soÄŸutma enerji talebini %37,3 oranında azaltabileceÄŸini belirtmiÅŸtir. YeÅŸil duvar uygulamaları, aynı zamanda kullanıcıların ısıl konforunu da iyileÅŸtirebilir. ÖrneÄŸin, Li ve arkadaÅŸları [17], Chenzhou Åžehri/Çin'de ısıl konforu iyileÅŸtirmek için yeÅŸil duvar kullanmış ve yazarlar, bu modüler sistemin ısıl konforu %26,6 oranında iyileÅŸtirdiÄŸini sonucuna varmıştır.

BirleÅŸmiÅŸ Milletler Genel Kurulu'nun ÅŸehirleri ve binaları daha dirençli ve sürdürülebilir hale getirme ana hedeflerinden biri düÅŸünüldüÄŸünde [18], uygun iyileÅŸtirme stratejilerinden biri, binalara yeÅŸil duvar ve çatı uygulamaktır. Bu amaçla, Assimakopoulos ve arkadaÅŸları [18], Atina/Yunanistan'da bir vaka çalışmasını yeÅŸil duvar uygulayarak analiz etmiÅŸlerdir. Yazarlar, bina zarfında Sedum, Çim ve Çimen kullanmış ve yeÅŸil duvar uygulamasıyla binanın soÄŸutma yükünün %3,1 oranında azaldığını sonucuna varmıştır. Benzer ÅŸekilde, Razzaghmanesh ve Razzaghmanesh [19], binalarda yeÅŸil duvarlar uygulayarak ortam hava sıcaklığının 1,8°C'ye kadar düÅŸebileceÄŸini göstermiÅŸtir. Bir diÄŸer çalışmada Olivieri ve arkadaÅŸları [20], Madrid/Ä°spanya'daki duvarların yüzey sıcaklığının, mevcut duvarlara ekstra bir bitki katmanı ekleyerek 6,4°C düÅŸtüÄŸünü belirtmiÅŸtir. Jamei ve arkadaÅŸları [21], yeÅŸil çatının tasarım unsurlarının enerji tasarrufu potansiyelini önemli ölçüde etkilediÄŸini ve bu etkinliÄŸin, ılıman iklim bölgelerindeki hâkim iklim koÅŸullarından güçlü bir ÅŸekilde etkilendiÄŸini belirtmektedir. JunJun ve arkadaÅŸları [22], farklı yeÅŸil çatı bitkilerinin soÄŸutma etkilerini araÅŸtırmak için bir çalışma yapmışlardır. Ancak, bu çalışma yalnızca 4 bitki türünü içermektedir.

Pasif Sürdürülebilirlik Stratejileri
YeÅŸil binalar, ekstra ısıl yalıtım, buharlaÅŸmalı soÄŸutma, gölgeleme etkisi ve rüzgâr engellemesi saÄŸlayarak sürdürülebilirliÄŸe katkıda bulunabilirler.

YeÅŸil duvarlar ve çatılar, doÄŸal bir ısıl yalıtım saÄŸlar. Bitkilerin ve toprak tabakasının oluÅŸturduÄŸu ek yalıtım katmanı, bina yüzeyine gelen ısıyı emer ve dış ortamdan gelen sıcaklık dalgalanmalarını azaltır. Bu, kışın ısı kaybını ve yazın ısı kazancını azaltarak, enerji tüketimini düÅŸürür ve iç mekân sıcaklıklarını daha dengeli hale getirir. Isıl yalıtımın artırılması, binaların enerji performansını iyileÅŸtirir ve ısıtma-soÄŸutma maliyetlerini azaltır.

Bir diÄŸer yandan bitkilerin transpirasyon adı verilen bir süreçle su buharı salınımı yapması, çevredeki havanın sıcaklığını düÅŸürerek doÄŸal bir soÄŸutma etkisi yaratır. Bu olaya buharlaÅŸmalı soÄŸutma ismi verilmektedir. BuharlaÅŸmalı soÄŸutma, özellikle sıcak iklimlerde binaların soÄŸutma ihtiyacını azaltır ve enerji tasarrufu saÄŸlar. YeÅŸil duvar ve çatı uygulamaları, buharlaÅŸmalı soÄŸutma yoluyla iç mekân sıcaklıklarını düÅŸürerek ısıl konforu artırır ve enerji tüketimini optimize eder.

YeÅŸil duvarlar ve çatılar, güneÅŸ ışınlarını engelleyerek bir gölgeleme etkisi oluÅŸturur ve bina yüzeylerinin doÄŸrudan güneÅŸ ışığına maruz kalmasını önler. Bitkiler, gölgeleme saÄŸlayarak binaların ısınmasını engeller ve iç mekân sıcaklıklarını düÅŸürür. Bu, yaz aylarında soÄŸutma ihtiyacını azaltır ve enerji tasarrufu saÄŸlar. Gölgeleme etkisi, aynı zamanda binaların dış cephelerinin korunmasını saÄŸlar ve yapı malzemelerinin ömrünü uzatır.

YeÅŸil duvar ve çatı uygulamaları, rüzgâr hızını azaltarak bina çevresindeki soÄŸuk hava akımlarını engeller. Bu, özellikle kış aylarında enerji tasarrufu saÄŸlar. Rüzgârın etkisini azaltarak bina yüzeyindeki ısı kaybını minimize eder ve iç mekân sıcaklıklarını daha stabil hale getirir. Rüzgâr engellemesi, aynı zamanda binaların dış cephelerinin korunmasını saÄŸlar ve yapı malzemelerinin ömrünü uzatır.

Yaprak Alan Ä°ndeksi (YAÄ°)
Yaprak Alan Ä°ndeksi (YAÄ°), belirli bir alandaki bitki örtüsünün yoÄŸunluÄŸunu ölçen bir parametredir. YAÄ°, birim alan başına düÅŸen toplam yaprak yüzey alanını ifade eder. Bu indeks, bitkilerin çevresel etkileÅŸimlerini ve ekosistem hizmetlerini deÄŸerlendirmek için kullanılır. Yüksek YAÄ° deÄŸerleri, bitki örtüsünün yoÄŸun olduÄŸunu gösterir. YeÅŸil cephenin termal davranışının tüm yönlerini etkileyen en önemli deÄŸiÅŸkenin YAÄ° deÄŸeri olduÄŸu literatürde belirtilmiÅŸtir [23].

ÇoÄŸu çalışma, ÅŸimdiye kadar yeÅŸil duvar ve çatıların bina zarfının yüzey sıcaklığı üzerindeki etkisine odaklanmış olduÄŸundan, bu sistemlerin bina enerji tüketimi üzerindeki etkisi hakkındaki bilgi eksikliÄŸi halen devam etmektedir. Bazı çalışmalar, bu duvar ve çatılarının soÄŸutma etkisinin kesin olduÄŸunu belirtse bile, yeÅŸil duvar ve çatı uygulamalarının enerji tasarrufu potansiyeli detaylı bir ÅŸekilde incelenmelidir. Bu nedenle, bu yazının temel amacı, Csb-tipi iklim bölgesinde bulunan bir seçilmiÅŸ binada, çeÅŸitli bitki türlerinin yeÅŸil çatı ve duvar uygulamalarında enerji tüketimi ve ısıl konfor üzerindeki etkilerini deÄŸerlendirmektir.

2. YÖNTEM
Çalışmada, ölçüm ve simülasyon entegrasyonu ile yerinde deneyler yapılmıştır. Ankara/Türkiye'de bulunan bir üniversitedeki eÄŸitim binası vaka çalışması olarak seçilmiÅŸtir.

Seçilen Bina
Seçilen bina, 2009 yılında inÅŸa edilmiÅŸ ve toplam 13.572 m² alana sahip bir eÄŸitim binasıdır. Bu bina, 1389 aktif öÄŸrenciye ev sahipliÄŸi yapmaktadır (Åžekil 1). Ankara, Köppen-Geiger Ä°klim Sınıflandırmasına göre Csb iklim tipi bölgesinde yer almaktadır. Ortalama yıllık hava sıcaklığı 12,6°C olup, 1927-2023 döneminde maksimum ve minimum hava sıcaklıkları sırasıyla 40,4°C ve -24,9°C olarak kaydedilmiÅŸtir [24]. Binanın özellikleri Tablo 1'de verilmiÅŸtir. Duvar, zemin ve tavanın U-deÄŸerleri sırasıyla 0,41, 1,17 ve 1,21 W/m²K olarak hesaplanmıştır. Kapı ve pencerenin U-deÄŸerleri ise sırasıyla 2,66 ve 1,60 W/m²K olarak belirlenmiÅŸtir. Binanın hava geçirmezliÄŸi 0,7 ac/h olarak alınmıştır. Bina, doÄŸal gaz ile çalışan bir kazan ile ısıtılmakta ve sıcak su radyatörlere pompalanmaktadır. Radyatörlerin sabit set noktası sıcaklığı 22°C olup, 7 gün 24 saat bu deÄŸerde tutulmaktadır. Binada mekanik soÄŸutma ve havalandırma sistemleri bulunmadığından ötürü, yaz dönemi boyunca öÄŸrenciler kapı ve pencereleri el ile açarak doÄŸal havalandırma saÄŸlarlar. Aydınlatma sistemi, her biri 9,8 W/m² olan floresan tip aydınlatma ile saÄŸlanmaktadır. Düz çatı, 20 mm sıva, 200 mm hava boÅŸluÄŸu, 144,5 mm cam yünü, 10 mm asfalt ve 150 mm dış sıva içermektedir.

Simülasyon Çalışması
Bina enerji tüketimini deÄŸerlendirmek için bina enerji simülasyon (BES) aracı DesignBuilder [25] kullanılmıştır. Bu amaçla, binanın mimari çizimleri Turhan ve Ghazi'nin [26] önceki çalışmalarından elde edilerek yeÅŸil duvar ve çatı uygulamaları için BES aracında modellenmiÅŸtir. Mevcut bina modeli, çalışmada baz model olarak adlandırılmaktadır. Ancak, doÄŸru sonuçlar elde edebilmek için BES modelinin gerçek ölçümlerle kalibre edilmesi gerekmektedir. Bu nedenle, bina bir yıl boyunca yaz ve kış dönemlerini kapsayacak ÅŸekilde izlenmiÅŸtir. Her sınıfta iç hava sıcaklığı ve bağıl nemi ölçen HOBO sensörleri kullanılmış ve veriler on dakika aralıklarla toplanmıştır. Sensörlerin hava sıcaklığı için doÄŸruluÄŸu ±0,25°C ve çözünürlüÄŸü 0,02°C'dir. Ayrıca, hava hızı da on dakika aralıklarla kaydedilmiÅŸtir. Kalibrasyon sırasında, modeldeki bölge hava sıcaklığı ve bağıl neminin yıllık ortalamaları, her bölge için gerçek ölçümlerle karşılaÅŸtırılmıştır. Ardından, Ortalama Sistematik Hata ve Kök Ortalama Kare Hata Varyantı Katsayısı hesaplanmıştır. Tüm bölgelerin ortalaması alınmıştır. Baz model ölçülen verilerle doÄŸrulandıktan sonra, vaka binasının BES modelinde deÄŸiÅŸiklikler iÅŸlenmiÅŸtir. Åžekil 2, seçilen binanın baz modelini göstermektedir. Hava durumu verilerinin üniversitenin meteoroloji istasyonundan alındığını belirtmek önemlidir. Çalışma için BES aracının enerji tüketimi çıktısı kullanılmıştır.

YeÅŸil duvar ve çatı uygulamalarının etkisini deÄŸerlendirmek amacıyla, bina üzerinde Hedera Canariensis Gomera adlı bir sarmaşık türü iki senaryo ile uygulanmıştır: sadece duvarlara bitki uygulanması; duvarlara ve çatıya bitki uygulanması. Ayrıca, her iki senaryoda da duvarlara Hedera sarmaşığı uygulanırken, ikinci senaryo için çatıya yirmi bir farklı bitki türü ayrı ayrı kullanılmış ve simülasyonları yapılmıştır. Bu bitkiler, binanın tüm opak cephelerine uygulanmıştır.

Tablo 2, BES aracında kullanılan duvar için giriÅŸ verisi olarak kullanılan ve Åžekil 3’de görünen Hedera sarmaşığının özelliklerini sunmaktadır. Türkiye'de bulunan tırmanıcı yeÅŸil bir bitki olması ve duvarlar ve çatılara kolayca yayılabilir özelliÄŸi nedeniyle Hedera sarmaşığı bina duvarları için seçilmiÅŸtir. Ayrıca, bu sarmaşık, kuru yazlara sahip Csb tipi iklim bölgelerinin çevresel koÅŸullarına da uyumludur. YeÅŸil duvar uygulandığında, duvarın U-deÄŸerinin 0,41 W/m²K'den 0,22 W/m²K'ye düÅŸtüÄŸünü belirtmek önemlidir.

Åžekil 4, baz model için yeÅŸil duvar ve çatı uygulamaları eklenen katmanları göstermektedir. Toprak uygulandıktan sonra 200 mm bitki örtüsü katmanı eklenmiÅŸtir. Ä°çten dışa doÄŸru, 89 mm hava boÅŸluÄŸu, 10 mm PVC, 50 mm yün fiber toprak, 200 mm torf toprağı ve 200 mm bitki örtüsü mevcut duvar ve çatı katmanlarının üzerine uygulanmıştır. YeÅŸil çatı uygulamaları için toplamda 21 farklı YAÄ° deÄŸerine sahip bitkiler kullanılmıştır.

3. BULGULAR VE TARTIÅžMA
BES modeli, gerçek ölçümlerle doÄŸrulanmış ve ortalama sapma hatası yüzde 3,74; kök ortalama kare hatası deÄŸiÅŸim katsayısı yüzde 7,11 bulunmuÅŸtur. Bulunan bu deÄŸerler ASHRAE 14 [27] yönergesinde ortalama sapma hatası ve kök ortalama kare hatası deÄŸiÅŸim katsayısı limitleri olan yüzde 10 ve 30’dan daha azdır. Bu sonuçlara göre temel modelin baÅŸarılı bir ÅŸekilde doÄŸrulandığı görülmekte olup, bu nedenle temel model üzerinde daha ileri deÄŸiÅŸikliklerin uygulanması mümkündür.

Åžekil 5, yeÅŸil duvar ve çatı uygulamalarının enerji tüketimi üzerindeki etkisinin karşılaÅŸtırmasını sunmaktadır. Herhangi bir yeÅŸil duvar veya yeÅŸil çatı uygulanmamış temel modelin simülasyonuna göre, binanın enerji tüketimi 284,5 kWh/m² olarak hesaplanmıştır. Hem yeÅŸil duvar hem de çatı uygulaması, Hedera sarmaşığının duvar ve çatı için kullanılması durumunda enerji tüketimini 284,5 kWh/m²'den 273,73 kWh/m²'ye düÅŸürmektedir. Bu yenileme stratejisi, temel modele kıyasla toplam enerji tüketimini %3,79 oranında azaltmaktadır. En iyi enerji tasarrufu, duvar için Hedera sarmaşığı ve çatı için YAÄ° deÄŸeri 6,59 olan Åžekil 6’de görülen Phyllanthus Bourgeoisii (Åželale Bitkisi) kombinasyonu ile elde edilmiÅŸtir (258,30 kWh/m2). Bu yenileme, enerji tüketimini %9,21 oranında azaltmıştır.

YeÅŸil duvar ve çatı uygulamaları, doÄŸrudan güneÅŸ radyasyonunu azaltarak yüzeylere izolasyon katmanı oluÅŸturmaları sayesinde soÄŸutma etkisi saÄŸlamakta, enerji tüketimini azaltmaktadır [28]. Bu çalışmaya benzer olarak, ılıman iklim kuÅŸağında yer alan Atina-Yunanistan’da soÄŸutma enerji ihtiyacında %4'lük bir azalma elde edilmiÅŸtir [18].

Bu çalışmanın bazı sınırlamaları mevcuttur. Simülasyonlarda dış ortam sıcaklık deÄŸiÅŸimleri ve biyoçeÅŸitlilik ile termo-higrometrik konfor gibi çevresel faktörler dikkate alınmamıştır. Yazarlar, mevcut katmanların üzerine bitki örtüsü olarak Hedera sarmaşığı kullanmayı tercih etmiÅŸtir. Ancak, bitki türlerinin yaprak yansıtıcılığı, YAÄ° ve nem içeriÄŸi sonuçları önemli ölçüde etkilemektedir. Bu nedenle, daha yüksek enerji tasarrufu ve iyileÅŸtirilmiÅŸ ısıl konfor elde etmek için YAÄ° deÄŸeri 4'ün üzerinde olan Sedum türleri, Boston sarmaşığı türleri ve Thymus gibi diÄŸer bitki türleri (örneÄŸin [18]’de olduÄŸu gibi) uygulanabilir. Son olarak, bu çalışmadaki sonuçlar, tropikal (A tipi iklim kuÅŸakları) ve karasal (D tipi iklim kuÅŸakları) gibi diÄŸer iklim kuÅŸakları için farklılık gösterebilir.

YeÅŸil duvar ve çatılar, son yıllarda sürdürülebilir kentsel geliÅŸim stratejisi olarak önemli bir ilgi görmüÅŸtür. Ekonomik açıdan bakıldığında, yeÅŸil duvar ve çatıların uygulanması hem ilk yatırım hem de bakım maliyetlerini içerdiÄŸinden, bu konu karmaşık bir tartışma alanı sunmaktadır. YeÅŸil duvar ve çatılarla ilgili en temel ekonomik deÄŸerlendirmelerden biri, kurulum için gereken baÅŸlangıç yatırımıdır. Maliyetler tipik olarak malzemeler, iÅŸçilik, mühendislik ve yeÅŸil duvar ve çatının ek ağırlığını desteklemek için binanın duvar ve çatısında yapılacak olası deÄŸiÅŸiklikleri içerir. Bu ilk harcamalar önemli olabilir ve çatı ve duvarın büyüklüÄŸü, bitki türü ve eriÅŸilebilirlik gibi faktörlere baÄŸlı olarak deÄŸiÅŸiklik gösterebilir.

4. SONUÇLAR
Bu çalışmanın amacı, eÄŸitim binalarında yeÅŸil duvar ve çatı uygulamalarının enerji tüketimi üzerindeki etkilerini deÄŸerlendirmektir. Csb tipi iklim bölgesinde yer alan bir üniversite binası örnek olarak seçilmiÅŸ ve bir yıl boyunca izlenmiÅŸtir. Bina, bir bina enerji simülasyon aracında modellenmiÅŸ ve yeÅŸil duvar ve çatı sistemleri simüle edilmiÅŸtir.

Bulgularımız, ılıman iklimde bir yeÅŸil tabakanın, yalnızca yıllık enerji tüketimini azaltmakla kalmayıp aynı zamanda toplam rahatsızlık saatlerini de azalttığını gösteren çevresel çözümler için iyi bir tercih olduÄŸunu göstermektedir. Ayrıca, bu çalışma, hem yeÅŸil çatılar hem de duvarların kullanımının, enerji tüketimini yalnızca yeÅŸil duvar uygulamalarından daha etkili bir ÅŸekilde azalttığını ortaya koymuÅŸtur. Ä°klim bölgesi farklılıklarının sonuçları deÄŸiÅŸtirebileceÄŸini, ayrıca farklı YAÄ° deÄŸerlerine sahip bitkiler için özel enerji tasarrufu deÄŸerlerinin yerel iklim koÅŸulları ve bina özelliklerine baÄŸlı olarak büyük ölçüde deÄŸiÅŸebileceÄŸini vurgulamak önemlidir. Farklı bitki kompozisyonlarıyla yeÅŸil duvar ve çatıların potansiyel enerji tasarrufunu doÄŸru bir ÅŸekilde deÄŸerlendirmek için yerel bazlı enerji modelleme ve analizlerinin yapılması gereklidir. Bu çalışmadaki sonuçlar, yeÅŸil çözümlerin potansiyelinin ön tahmini olarak kabul edilebilir. Gelecekteki çalışmalar için bir öneri olarak, mevcut binalar için farklı YAÄ° deÄŸerlerine sahip çeÅŸitli yeÅŸil duvar uygulamalarının karşılaÅŸtırılması yapılabilir.

Kaynaklar
1. Bosu, I., Mahmoud, H., Ookawara, S. and Hassan, H., Applied single and hybrid solar energy techniques for building energy consumption and thermal comfort: A comprehensive review.
Solar Energy, 259, pp.188-228, 2023.
2. Barbosa, E. F., Labaki, L. C., Castro, A. P., & Lopes, F. S., Energy Efficiency and Thermal Comfort Analysis in a Higher Education Building in Brazil. Sustainability, 16(1), 462, 2024.
3. Rodríguez, C. M., Coronado, M. C., & Medina, J. M., Thermal comfort in educational buildings: The Classroom-Comfort-Data method applied to schools in Bogotá, Colombia. Building and Environment, 194, 107682, 2021.
4. Özbey, M. F., & Turhan, C., A novel comfort temperature determination model based on psychology of the participants for educational buildings in a temperate climate zone. Journal of Building Engineering, 76, 107415, 2023.
5. Kumar, D., Alam, M., Zou, P. X., Sanjayan, J. G., & Memon, R. A., Comparative analysis of building insulation material properties and performance. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 131, 110038, 2020.
6. Shao, Z., Li, Y., Huang, P., Abed, A. M., Ali, E., Elkamchouchi, D. H., Abbas M. & Zhang, G., Analysis of the opportunities and costs of energy saving in lightning system of library buildings with the aid of building information modelling and Internet of things. Fuel, 352, 128918, 2023.
7. Pragati, S., Shanthi Priya, R., Pradeepa, C., & Senthil, R., Simulation of the Energy Performance of a Building with Green Roofs and Green Walls in a Tropical Climate. Sustainability, 15(3), 2006, 2023.
8. Askari, M., & Jahangir, M. H., Evaluation of thermal performance and energy efficiency of a Trombe wall improved with dual phase change materials. Energy, 284, 128587, 2023.
9. U.S. Green Building Council, LEED rating system, https://www.usgbc.org/leed (EriÅŸim tarihi: 12/08/2024)
10. BREEAM | Sustainable Building Certification, https://breeam.com (EriÅŸim Tarihi: 12/08/2024)
11. Birim, N.G., Turhan, C., Atalay, A. S., & Gokcen Akkurt, G., The Influence of Meteorological Parameters on PM10: A Statistical Analysis of an Urban and Rural Environment in Izmir/Türkiye. Atmosphere, 14 (3), 421, 2023.
12. Çevre Dostu YeÅŸil Binalar DerneÄŸi, Binalarda Ekolojik ve Sürdürülebilir Tasarım (BEST) Sertifikası https://www.cedbik.org/best (EriÅŸim Tarihi: 12/08/2024).
13. He, Y., Wong, N. H., Kvan, T., Liu, M., & Tong, S., How green building rating systems affect indoor thermal comfort environments design. Building and Environment, 224, 109514, 2022.
14. Turhan, C., Atalay, A. S., & Gokcen Akkurt, G., An Integrated Decision-Making Framework for Mitigating the Impact of Urban Heat Islands on Energy Consumption and Thermal Comfort
of Residential Buildings. Sustainability, 15(12), 9674, 2023.
15. Urban GreenUP Project, the European Union’s Horizon 2020 Research and Innovation Programme, Grant Agreement No. 730426.
16. Charoenkit, S., & Yiemwattana, S., The performance of outdoor plants in living walls under hot and humid conditions. Landscape and ecological engineering, 17, 55-73, 2021.
17. Li, J., Zheng, B., Chen, X., Qi, Z., Bedra, K. B., Zheng, J., Zilong L., & Liu, L., Study on a full-year improvement of indoor thermal comfort by different vertical greening patterns. Journal of Building Engineering, 35, 101969, 2021.
18. Assimakopoulos, M. N., De Masi, R. F., de Rossi, F., Papadaki, D., & Ruggiero, S., Green wall design approach towards energy performance and indoor comfort improvement: A case study in Athens. Sustainability, 12(9), 3772, 2020.
19. Razzaghmanesh, M., & Razzaghmanesh, M., Thermal performance investigation of a living wall in a dry climate of Australia. Building and Environment, 112, 45-62, 2017.
20. Olivieri, F., Olivieri, L., & Neila, J., Experimental study of the thermal-energy performance of an insulated vegetal façade under summer conditions in a continental mediterranean climate.
Building and Environment, 77, 61-76, 2014.
21. Jamei, E., Chau, H.W., Seyedmahmoudian, M., Mekhilef, S., & Hafez F.S., Green roof and energy – role of climate and design elements in hot and temperate climates. Heliyon, 9, e15917.
22. Jun Jun, C., Shuai, H., Qin, D., Li, J.C., &Wang L., Green roof cooling contributed by plant species with different photosynthetic strategies. Energy and Buildings, 195,45-50,2019.
23. Perez, G., Coma, J., Chafer, M., & Cabeza, L.F., Seasonal influence of leaf area index (LAI) on the energy performance of a green façade. Building and Environment, 207 (B), 108497, 2022.
24. T.C. Çevre, Åžehircilik ve Ä°klim DeÄŸiÅŸikliÄŸi Bakanlığı, Meteoroloji Genel MüdürlüÄŸü, Resmi Ä°statistikler: Ä°llere Ait Mevsim Normalleri, Ankara. https://www.mgm.gov.tr/veridegerlendirme/
il-ve-ilceler-istatistik.aspx (EriÅŸim Tarihi: 12/08/2024).
25. Design Builder Software Ltd., DesignBuilder v.7.1.2.006, United Kingdom.
26. Turhan, C., & Ghazi, S., Energy Consumption and Thermal Comfort Investigation and Retrofitting Strategies for an Educational Building: Case Study in a Temperate Climate Zone. Journal of Building Design and Environment, 2(2), 2023.
27. ASHRAE, Measurement of Energy, Demand, and Water Savings. ASHRAE Guideline 14-2014, Atlanta, Georgia, USA, 2014.
28. Wahba, S., Kamil, B., Nassar, K., & Abdelsalam, A., Green envelop impact on reducing air temperature and enhancing outdoor thermal comfort in arid climates. Civil Engineering Journal, 5(5), 1124-1135, 2019.