26 Ağustos 2011 | PROJE 8. Sayı (Temmuz - Ağustos 2011)

Yazı: Yüksek Mimar Gencay Tatlıdamak / gencay.tatlidamak@ibhausladen.de Fotoğraf/Grafikler: Y. Müh. Florian Hausladen / florian.hausladen@ibhausladen.de
Yapılarda tasarladığımız ve monte ettiğimiz teknik ekipmanlar gerçek anlamda, insan konforunu belli bir düzeyde tutmak için gereklidir. Eğer ki bu konfor standardını en az teknik, düşük enerji ihtiyacı ve çevreye daha duyarlı bir şekilde gerçekleştirebilirsek, o zaman doğru yoldayız demektir. Almanya’da bulunan Hausladen Mühendislik Bürosu da işte bu felsefeyle yola çıktı ve kendisi için, kullanılmayan bir çiftlik ambarını mimarların, mühendislerin ve fizikçilerin çalıştığı modern bir büro haline getirdi. Projede, basit ve efektif tasarlanan enerji konsepti ile yapının işletme giderleri oldukça düşürüldü ve iç mekan ambiyansı ve konforu oldukça yüksek tutuldu.
İnterdisipliner çalışma, projenin başarıyla gerçekleştirilebilmesi için anahtar bir sözcük... Prof. Gerhard Hausladen’in görüşü de bu şekilde ve Hausladen Mühendislik Bürosu (Ingenieurbüro Hausladen GmbH) bu konseptle çalışıyor.
Dünyanın gözünü enerji verimliliği ve sürdürülebilirlik kavramlarına çevirmesiyle yoğunlaşan projeleri ve çalışma arkadaşları için eski büroları yetersiz gelmeye başlamış. Kırka yakın çalışanı için Münih ve çevresinde yeni bir büro araştırmalarını başlatmışlar. 2006 yılında oğlu Florian Hausladen, kendisinin de master tezine yön verecek olan Münih yakınlarındaki Heimstätten kasabasında bu çiftlik ambarıyla tesadüfi bir şekilde karşılaşmış. 13 metreye 37 metre olan açıklığı ve yeterli iç mekan yüksekliği gibi yapısal özelliklerinin dışında toplu taşıma araçlarına olan yakınlığı gibi konumsal ve finansal uygunluk özellikleri, bu ambarın çatı katının modern bir büroya dönüşüm sürecinin başlatılmasına sebep olmuş.

Planlama Hedefleri
Mülk sahibi ile yapılan görüşmelerde sadece depo amaçlı kullanılan bu mekanın, bir yaşama ve çalışma imkanına mahal verecek, aynı zamanda da az teknik, düşük enerjiyle yüksek konfor sağlayabilecek bir yapıya dönüştürülmesi kararı alınmış. Yapılan ilk detaylı incelemenin ardından ambar olarak kullanılan çatı katı restorasyonunun, projenin çıkış noktasını oluşturacağı görülmüş. Ayrıca binanın dış kabuğunun yöresel çiftlik yapısı ve avlu “hof“ karakterlerine uygun olması da zorunluymuş.
Bunların dışında çatı katının çalışanlar için esnek bir fleksibl çalışma ortamı sağlaması, görsel ve termal konfor ile çalışma gücünü desteklemesi gerekiyordu. Belirtilen ihtiyaç programı ve fonksiyonlar gerçekleştirilirken de mümkün olan en az teknik ekipman kullanılacak, enerji tasarrufu sağlayıp yeterli konfor düzeyi oluşabilecekti. Bu çözümler finansal ve enerji açısından tasarruf sağlarken, yeni oluşturulan büronun çevreye daha duyarlı bir yapı konumuna getirilmesi sağlanabilecekti. Ayrıca ileride, burada yüksek tempoda çalışacak olan mimarlar, mühendisler ve fizikçiler için mükemmel bir çalışma ortamı sağlanması gerekiyordu.
Planlamanın ilk sürecinde kesin olarak hedef alınan kararlar:

•    Ekolojik yapı malzemelerinin kullanılması
•    Mevcut yapı hatlarının korunması
•    Taşıyıcı sistemin güçlendirilmesi
•    Enerji optimizasyonlu cephe iyileştirilmesi
•    Sıcak mevsim dönemlerinde ve güneşli havalarda güneş enerjisinden yararlanılması
•    Doğal havalandırma konseptinin uygulanması, mekanik havalandırma sistemlerinden kaçınılması
•    Maksimum doğal aydınlatma konsepti ile yapay aydınlatma ekipmanlarının azaltılması
•    Yapay aydınlatma ekipmanlarının gün ışığına duyarlı sensörlerle desteklenmesi
•    İç mekan ve çalışma alanı akustik optimizasyonu
•    Yüzeyden ısıtma ve soğutma sisteminin kurulumu
•    Isıtma ve soğutma işlemlerinde ısının geri kullanımı
•    Akıllı bina kontrol sistemi ile yapının bütün fonksiyonları ile iletişim.

Yaklaşık iki yıllık bir süre içinde koordineli bir interdisipliner çalışma ile Hausladen Mühendislik Bürosu yapıyı hem mal sahibine teslim etmiş hem de kendi şirketlerinin yeşil imajı olarak ofislerini bu “çatı katına“ taşımışlar.

Enerji Konsepti
Doğal iklimlendirme, havalandırma ve aydınlatma, enerji konseptinin ana hatlarını oluşturuyor. Yapı kabuğu ve teknik ekipmanlar birbirleriyle koordineli bir şekilde iklimsel şartlara göre çalışıyor. Düşük ısı iletkenlik katsayısına (U) sahip yapı malzemeleri ile güneş ve parlamaya karşı korumalı cam-pencere üniteleri iç mekanda doğal bir klima oluşmasını sağlarken, gerekli konfor sıcaklığına ulaşabilmek için gerekli tekniği de düşük seviyelerde tutuyor. Örneğin yapılan hesaplama ve simülasyonlarda mekan içinde oluşan ısı kazanımları (çalışanlar insanların ve elektronik cihazların ısı salımları) ile kış aylarında dahi uygun bir iç mekan iklimi oluşabilirken, sert kış döneminde gerekli ekstra ısı, yeraltı su kaynağıyla çalışan ısı pompası ile karşılanıp, yerden ısıtma sistemi ile iç mekana iletilebiliyor. Yerden ısıtma sistemi seçiminin en büyük yararı ise yaz sıcaklarında yeraltı kaynak suyunun, yerden ısıtma sistemine herhangi bir soğutma ihtiyacı olmadan verilmesi, mekanın yerden ısıtma sistemi ile soğutulmasını sağlaması. Yeraltı kaynak suyu kullanımı, hem geri dönüştürülüp toprağa yeniden salınırken, hem de sınırsız ve yenilenebilir enerji kaynağı sağlıyor. Planlama aşamasında yapılan doğal aydınlatma ve havalandırma simülasyonları, gerekli aydınlık için 46 adet çatı penceresi ve gerekli havalandırma için bu pencerelerin otomatik açılır-kapanır bir şekilde tasarlanması gerekliliğini ortaya çıkarmış. 13 metre genişliğinde 37 metre uzunluğundaki bu mekanın özellikle güneşli havalarda gün boyunca ıslak hacimler de dahil gün ışığından yararlanması temin edilmiş, yapay aydınlatma ise kapalı havalarda mekan içindeki aydınlatma kalitesini sabit tutabilmek için sensörlerle desteklenerek büyük tasarruf sağlanmış.
Cephe ve çatı pencerelerinin gerektiği dönemlerde açılması ve kapanması ile 3000 m3 hacimli mekanın doğal havalandırılması gerçekleştiriliyor ve mekanda çalışanlar için her daim temiz havanın bulunması imkanı yaratılıyor. Ayrıca yaz dönemlerinde kullanım saatleri dışında çatı camları tam açılıp doğal yolla gece soğutma işlemi de gerçekleştiriliyor.
Doğru planlanmış ve uygulanmış bu enerji konsepti ve uygulaması ile öncelikle ısıtma için doğalgaz gibi bir fosil enerji kaynağına olan bağlılık ortadan kaldırılmış. Yapının ısıtma, soğutma ve aydınlatma enerji ihtiyaçları doğru bir planlamayla minimuma indirilmiş, böylelikle enerji giderleri minimuma düşürülmüş.
Teknik ekipmanın sadece elektrik enerjisine ihtiyacı olduğundan, planlamada, ileride gerçekleştirilecek olan PV panellerin desteğiyle bahsettiğimiz düşük enerji ihtiyacı bu panellerden karşılanıp “0 Enerji Büro“ konumuna getirilecek.

Rakamlarla Enerji
Yapılan simülasyonlar ve operasyon sürecinde elde edilen rakamlar neticesinde 640 m2 net kullanım alanı olan çatı katı ve asma kat için gerek duyulan ısı gereksinimi 30 kWh/m2 olarak çıkmış. Verimliliği yüksek bir ısı pompası (COP 6) ile bu gereksinimi karşılamak için 5 kWh/m2, aydınlatma için ise 9 kWh/m2 ayrıca elektrik ihtiyacı gerekiyor. Bu toplamdaki elektrik enerjisi 76 m2 PV panel ile karşılanabiliyor.
Bu minimumda tutulmuş enerji ihtiyacını biraz daha açmak gerekirse...Düşünün ki İstanbul’da kuzey-güney yönlerine bakan 100 m2 bir daire ya da büro var. Kabaca bir hesaplamayla yıllık ısı gereksinimi 3.000 kWh olsun (referans: Hausladen Mühendislik Bürosu’nda elde edilen 30 kWh/m2 ısı gereksinimini verimliliği yüksek bir ısı pompası ile sağlama). Bu yıllık 500 kWh elektrik enerjisi ihtiyacı neredeyse 1 adet A+ son teknoloji buzdolabının yıllık enerji gereksinimine eşit. Buradan yola çıkılarak şöyle bir özet yapalım. Günümüzde bizlere dayatılan doğalgaz, aslında ısınmak için ihtiyacımız çok da olmayan bir enerji kaynağı. Elektrik enerjisi ise hem yenilenebilir enerji kaynaklarından (su, rüzgar, güneş ve jeotermi) kazanılabiliyor, hem de daha verimli bir performansa sahip.

Doğru Planlama Yüksek Verimlilik
Türkiye’de daha yeni olan enerji verimli yüksek performans binalar için iyi bir örnek teşkil edebilecek bu yapıda da görüldüğü üzere, doğalgaz fiyat artışlarının bizi etkilemediği, oldukça minimuma indirilmiş elektrik enerjisi ihtiyacı ve yapı içinde en az teknikle büyük tasarruflar elde edebilmemiz ve çevremize daha duyarlı yapılar tasarlayabilmemiz mümkün. Haftasonları gazete eklerinde bir gün bir tanıtımda yapının estetiğinden ziyade şöyle bir reklam sloganı görürseniz lütfen şaşırmayın; “Doğalgaz mı? O da ne?.. Ben kendi kendini ısıtan veya soğutan bir eve sahibim.”
Türkiye gibi dört mevsimin yıl içinde ayrı ayrı yaşanabildiği iklim koşulları ve zaten tarihimizde de yer alan mimari tekniklerimizi, yeni bilgiler ve tecrübelerle birleştirebilmeli ve “Modern Yeşil Binalar“ kavramını bir an önce oluşturmalıyız.