17 Şubat 2012 | PROJE 11. Sayı (Ocak - Şubat 2012)

Hamburg Uluslararası Yapı Fuarı 2013 (IBA Hamburg) çerçevesinde, yenilikçi ve sürdürülebilir konseptler doğrultusunda, kent içindeki 3.500 hektarlık bir alan yeniden inşa edilecek ve geliştirilecek. Geleceğin yapılarının gösterileceği bu fuarın önemli yapı taşlarından birini de, “Geleceğin Konutları” başlığı altındaki SMART binalar oluşturuyor. Fuardan sonra ise 55 bin nüfusun yaşayabileceği yeşil bir şehir kurmak amacıyla, uluslararası mimarlık ve mühendislik firmalarının katılımıyla projeler geliştiriliyor. Münih’ten Zillerplus Mimarlık ve Hausladen Mühendislik tarafından geliştirilen “SMART=Yeşil” projesi de başarılı konseptlerden biri olarak fuarda yerine alacak. Y. Mimar Gencay Tatlıdamak Sürdürülebilirlik ve Enerji Danışmanı / IBHausladen gencay.tatlidamak@ibhausladen.de
SMART=Yeşil
Zaman içinde mimarlık, içgüdüsel tasarım yeteneklerinin dışında, yapı tekniği ve teknolojilerinin geliştirilmesi ile paralel doğrultuda günümüz standartlarına gelmiştir. Mimarın ruhunun derinliklerinden dışarı vurum olarak belirlenen çizgiler, mevcut teknoloji ile yoğrulup günümüzün sanat eserlerini oluşturmuşlardır. IBA kapsamında mimarlardan ve mühendislerden istenilen de tam bu doğrultuda çözümler geliştirilmesiydi. 2013 yılında ziyaretçilere ve kullanıcılara kapısını açacak olan bu büyük organizasyonda amaç, “SMART” materyal ve teknolojileri kullanarak güçlü bir sürdürülebilirlik konsepti olan konut projelerinin tasarlanması ve inşa edilebilmesiydi. Bu sayede geleceğin iki büyük problemi, enerji ve karbon salımı, bu yeni inşa edilecek alanda söz konusu olmayacaktı.
Mimari tasarımı Zillerplus Mimarlık, enerji konsepti Hausladen Mühendisliğe ait olan konut projesi ise Almanya Ekonomi ve Teknoloji Bakanlığı tarafından bir ödülle de tescil edilmiştir (BMWi).

SMART Tasarım Konsepti
Binalar sadece enerji tüketmeyip, üretmelilerdir. Bu yaklaşım, sözkonusu yapının ana konseptini oluşturmaktadır. 16 daireden oluşan ve yaklaşık 1.600 metrekare kullanım alanı olan bu apartman güçlü bir ClimaDesign (Mimarlık+Enerji+Sürdürülebilirlik) konseptine sahip. Düşük enerji bina tasarımındaki en önemli iki konu, düşük A/V (termal cephe alanları toplamı/termal kütle) ve transparan cephe oranları, bu yapıda dikkatlice hesaplanıp optimum seviyelerde tutulmuştur. Bir yapıda A/V oranı ne kadar düşük ise yapının ısı kayıpları da o derecede azaltılmış olur. SMART projesinde bu oran 0,38 iken, transparan bölümlerin oranı ise cephe üzerinde 0,41 olarak belirlenmiştir. Böylelikle kompakt bir form oluşturulmuştur. Katlarda bulunan düşey bahçeler yazın güneş kırıcı olarak çalışırken, kışın soldukları için gerekli güneş ışığının ve ısısının iç mekana ulaşmasını sağlamaktadır. Detayda, düşey yeşilin arkasında üç camdan oluşan bir pencere sistemi ve yenilikçi bir çözüm ile PCM (Phase Changing Materials) perdeler yer almaktadır.
Ayrıca bu yapıda mimar, geleceğin ve buna bağlı  ihtiyaçların değişebileceğini göz önünde bulundurarak sabit plan anlayışını kat planlarında uygulamamıştır. Apartmanın, değişen hayat standartlarına ve aile yapılarına hizmet edebilmesi, yetersiz kalmaması için hafif bölme duvarlar (ısı ve ses yalıtımı ile donatılmış) ile mekan ve daire ayrımları yapılmıştır. Böylelikle kat planları içinde geleceğe dönük esneklik yakalanmıştır.    

SMART Cephe Konsepti
Bu yapıda cephe yağmurdan, soğuktan ve sıcaktan korunma önlemlerinin ötesinde, SMART enerji üretimi/kullanımı görevini de üstlenmektedir. Cephe üç bölümde tasarlanarak, dış ve iç mekan iklimleri arasında bir “buffer” alan oluşturmaktadır; yazın güneşi kırmak için düşey yeşillendirme, ısı/soğuk önleyici üç camlı pencere ve kısa vadeli ısı depolaması için PCM perde. Düşey yeşillendirme ve pencere arasında kalan alanlar, dairelerin özel kullanımına ait mekânları oluşturmaktadır. Bu düşey bahçeler gri su kullanımı ile otomatik sulanmaktadır, böylece kullanıcılar tarafından özel bir bakım gerektirmemektedir. Yıllık karbon bilançosunda yeşil cephenin pozitif etkileri olduğu hesaplanmış ve cephe konsepti ile de IBA 2012 konseptine uyum sağlayacağı öngörülmüştür.

SMART Enerji Konsepti
PCM-Perde
(Kısa Vadeli Isı Depolama)
Yenilikçi bir çözüm ile tekstil bazlı perdenin içine PCM dolgusu yerleştirilerek, özellikle yazın oluşacak aşırı ısınmadan iç mekan korunabilecektir. İçindeki PCM malzeme, gün boyunca emdiği ısı ile faz değiştirirken, geceleyin serinleyen havaya bu ısıyı boşaltacaktır. Kışın özellikle yataydan gelen güneş ışınları ile tekrardan ısı depolayıp, bu sefer akşamları iç mekana boşaltarak mekânın sıcak kalmasını sağlayacaktır. Bu şekilde yazın yüksek soğutma yükünden, kışın ise ısıtma yükünden tasarruf edilebilecektir.

PCM-Tank
(Orta Vadeli Isı Depolama)
Orta vadeli ısı depolamak için kullanılan PCM-Tank, günlük ve haftalık gerek duyulacak ısıtma enerjisini depolayacak ve düşük derecede ısıtma sağlayan yerden ısıtma sistemi ile birlikte yüksek verimlilikte çalışacaktır. Ayrıca peak ihtiyaçlarda yapının SMART Otomatizasyonu sayesinde şebekeden minimum enerji talep ederek, şebeke hattına fazla yüklenmeyecektir.

Termal Isı Kuyuları
(Uzun Vadeli Isı Depolama) - Şebekeyi Destekleme
PCM-Tank, üretilen sıcak su ile tamamen dolduğunda, fazla enerji SMART Otomatizasyonu sayesinde ya termal akiferlere -mevsimsel depolama- ya da şebekeyi beslemek üzere aktarım istasyonuna gönderilecektir. Bu şekilde bina bir yandan enerji tüketirken diğer yandan da ürettiği enerjiyle komşu yapılaşmayı destekleyecektir.

Solar Kolektörler
PCM-Tank için gerekli olacak sıcak suyun üretimi, düşey cephede konumlandırılacak kolektörler tarafından üretilecektir. Bu kolektörler sadece teknik-mekanik sistemin bir parçası değil, cepheyi oluşturan konseptin, yeşil ile güneşin buluşmasını betimleyecektir.

PV Paneller
Mekanik tesisata dahil olan bütün mekanik sistemler için gerekli elektrik enerjisi, çatıda bulunan PV panellerden elde edilecektir. Böylece yapı kendi sistemini çalıştırmak için dışarıdan herhangi bir ek enerjiye ihtiyaç duymayacaktır. Bu noktada en önemli kısım, seçilen ekipmanların verimlilik (COP) dereceleridir.

Yapı Otomatizasyonu
Enerji üretimi, depolanması ve kullanımı, iyi çözümlenmiş bir otomatizasyona da ihtiyaç duymaktadır. Üretilen enerjiyi en az kayıpla, kullanılması gereken sisteme iletmek de konseptin bir parçası olarak görülmelidir. Bu yapı için yıllık rutin ve peak durumlar simule edilecek ve her senaryoya uygun bir uygulama yazılacaktır.

SMART Geleceğin Apartmanları
IBA Hamburg çerçevesinde hazırlanan birçok proje, yeni malzemeler ve teknolojiler ile binaların, kentlerin ve altyapıların geleceğini yansıtabilmek adına yapılacaklardır. Bu projeler ekonomik, ekolojik ve sosyal açılardan sürdürülebilirliği güçlü yansıtabilmek için günümüz şartlarını zorlamaktadırlar. Yatırım maliyetleri günümüzde yüksek olsalar dahi, geleceğimiz için vazgeçemeyeceğimiz kararları ve çözümleri yansıtacaklardır. Yerleşke ve projeler hakkında daha fazla bilgi IBA Hamburg sitesinde yer almaktadır.