Yeşil Binalar ve Fotovoltaik Enerji

Dünyada her alanda olduğu gibi yapı sektöründe de "Yeşil" olma arzusu hem inşaat firmaları ve mal sahipleri, hem de kullanıcılar için artmaktadır. Çevre ve insan sağlığına saygılı olmanın getirdiği prestij bir yana, dünyanın 21. yüzyıl başında içinde bulunduğu ve giderek ciddileşen ekolojik ve iklimsel olumsuzluklar, bu arzuyu vazgeçilemez bir sorumluluk haline getirmiştir.

Yapı sektöründe yeşil olmak, bina ve kullanıcılarının bina ömrü boyunca çevreye, iklime ve insan sağlığına verdikleri zararları azaltıcı şekilde bina tasarlamak ve inşa etmek anlamına gelmektedir. Bu sadece yapı teknolojisini ilgilendiren bir konu değildir, yapıların tasarım sürecinin en başında verilen kararlar bazen yapının yeşil olma potansiyeli ile ilgili en önemli kararlar olabilmektedirler. Daha da önemlisi, tasarım sürecinin en başında verilen ve yeşil yapı prensiplerini dikkate almayan kararlar, ileride yapının kullanım maliyetlerinin (Enerji maliyetleri vs.) yüksek seviyelerde olmasına yol açmaktadırlar.

Yeşil Binalar, hiçbir profesyonel disiplinin kendi başına ulaşabileceği bir hedef değildir. Yapı ile ilgili mimarlık, inşaat mühendisliği, makine mühendisliği gibi ilk akla gelen disiplinlerin yanında, fizik mühendisliği, şehir planlamacılığı ve sosyal bilimlerin konuya önemli katkıları olmaktadır. En önemli sorumluluk, yapı tasarım ve inşaat süreçlerini yöneten ve Yeşil Bina olma potansiyelini etkileyecek önemli kararları verenlerdedir. Bu, mal sahibi veya proje mimarı olabildiği gibi, Yeşil Bina olma hedefiyle kurulmuş bir proje organizasyonu da olabilmektedir.

İnşaat sektöründe yeşil yapılar ile ilgili yapılan tartışmalar, genellikle yeşil olmanın inşaat maliyetlerine getirdiği ek yük çevresinde dönmektedir. Bu ek maliyet, Yeşil Bina sahibi olmanın getirdiği prestij ile kefeye konulmakta ve tartılmaktadır. Ne yazık ki bu, yeşil olmanın bir trend olduğu günümüzün getirdiği kısa vadeli bir yaklaşımdır. Yeşil Binaların fayda-maliyet analizleri, yapıların tüm faydalı ömrünü kapsayan bir zaman dilimine yayılacak şekilde yapılmalıdır. Örneğin kullanım süresi en az elli sene olan bir ofis binasında, enerji için kullanılan fosil yakıt miktarlarının azaltılması, sera etkisini azaltma yolunda önemli bir adım olmakla beraber, fiyatları devamlı artış trendinde olan fosil yakıtlarının kullanımlarının azaltılması yoluyla yapının gelecekteki sahipleri ve kullanıcıları için önemli bir maliyet düşüşü anlamına gelmektedir.

Bir yapının yeşil olması için alınan önlemlerin bir kısmının yatırım maliyeti olabildiği gibi, çoğu durumda ek bir maliyet ortaya çıkmamaktadır. Örneğin bir binanın enerji tüketimini azaltmak, alınacak mimari pasif önlemler yoluyla mümkün olmakta, dahası bu tür önlemler mekanik iklimlendirme ihtiyaçlarının azalmasını sağlayarak ilk yatırım maliyetinin düşürülmesine olanak vermektedirler. Burada önemli olan, yukarıda da bahsedildiği gibi, doğru kararların yapının tasarım aşamasında verilebilmesidir.

İnşaat sektörü, Yeşil Bina çabalarının desteklenmesi ve bu tür binaların objektif bir şekilde değerlendirmelerinin yapılabilmesi için gönüllü olarak standartlar geliştirmiştir. "Yeşil Bina Sertifikasyon Sistemleri" olarak da adlandırılan bu standartların en önemlileri ABD'de U.S. Green Building Council tarafından geliştirilen LEED standardı, İngiltere'de Building Research Establishment tarafından yayınlanan BREEAM standardı ve Almanya'da Deutsche Gesellschaft für Nachhaltiges Bauen tarafından yayınlanan standarttır.

Bu standartlara gönüllü uyum ile elde edilen sertifikaların, yapıların prestij ve değerlerini artırmalarının yanında, standartlar konu ile ilgilenen herkese Yeşil Bina tasarım ve inşaat sürecinde uygulanacak bir metodoloji ile yol göstermektedirler. Nitekim bu standartlar, Yeşil Bina uzmanlığına sahip bir profesyonelin (akredite profesyonel, AP) danışmanlığı altında yapı ile ilgili tüm proje müelliflerinin entegre bir şekilde çalışmasını öngörmektedirler ve bu çalışma şekli için gerekli bilgi ve araçları kullanıma sunarak da yeşil yapı tasarım ve inşası ile ilgili tüm süreçlerin en verimli şekilde yürütülmesini sağlamaktadırlar.

Yeşil Bina sertifikasyon sistemleri, günümüzde ekoloji, iklim ve insan sağlığına saygılı yapıların ulaştığı en son noktayı temsil etmeye çabalamaktadırlar ve bu çaba dolayısıyla sürekli olarak güncellenmektedirler. Daha önce de belirtildiği gibi gönüllülüğe dayalı bu standartlar, yasaların gerektirdiği bina performanslarının her zaman daha üzerinde olan kriterler koymaktadırlar. Örneğin Amerikan LEED standardı, sertifikalandırdığı binaların yasa tarafından öngörülen minimum enerji performanslarından ne kadar daha iyi performans gösterdiklerine göre puan vermektedir. Sistem bu sayede, Yeşil Bina sertifikalı binaların, sertifikasız binalara göre üstünlüklerini ortaya koymaktadırlar.

Ancak burada şunu da belirtmek gerekir ki, inşaat sektörünün gönüllülüğe dayalı hazırladığı bu standartlar yavaş yavaş yasal olarak uygulamaya sokulmakta ve ruhsatlandırma sürecinde aranacak minimum şartları belirten yönetmelikler olarak mevzuatta yerlerini almaktadırlar. Örneğin 22 Ocak 2010 tarihinde yayınlanan ASHRAE 189.1 "Yüksek Performanslı Yeşil Binalar İçin Yönetmelik" standardı, LEED sertifikasyon sisteminin yasal bir metne dönüştürülmüş hali olarak ABD'de kullanıma sunulmuştur.

Tüm sertifikasyon sistemlerinde sayısal değerlendirmeler öngörülmüştür ve bu sayede kesin bir objektiflik sağlanmıştır. Sertifikalandırılan bir yeşil yapının proje ekibi, yapının performansı ile ilgili detaylı hesap ve simülasyon çalışmalarının sonuçlarını belgelendirerek sertifika veren kuruluşa başvurmaktadır. Sertifikasyon sürecinin başarıya ulaşması için, yapının Yeşil Bina kriterlerinin sayısal şartlarına uyumlu tasarım ve inşasının yanında bu belgelerin doğru ve eksiksiz olmaları da önemli bir rol oynamaktadır. Sertifikasyon konusunda danışmanlık yapan akredite profesyonellerin, bu sürecin eksiksiz işlemesi için sertifika veren kuruluşlar tarafından proje ekibinde bulunmaları önerilmekte veya şart koşulmaktadır.

Nihai olarak yapıların Yeşil Bina sertifikasyon sistemlerine uygun inşa edilmelerinin sonuçları şunlar olmaktadır:

-         Yapı ve yapı kullanıcıları tarafından tüketilen primer enerji miktarı ve CO₂ salımlarının düşmesi

-         Su tüketiminin azalması

-         Yapının çevreye ve doğal kaynaklara olan olumsuz etkilerinin azalması

-         Yaşama ve çalışma konforunun artması

-         Yeni şehir yerleşmeleri düzeyinde daha insancıl bir ortamın yaratılması

-         Yatırımcıların, yapının performans ve kullanım maliyetlerini planlama aşamasında yüksek bir güvenilirlik içinde tahmin edebilmeleri

-         Yapı tasarım, inşaat ve kullanım safhalarının entegre ve saydam bir şekilde yürütülerek yatırım risklerinin azalması.

Yeşil Binalar ve Enerji

Fosil yakıtlarına dayalı enerji tüketiminin getirdiği küresel ısınma, ve bu ısınmanın en acil şekilde önüne geçilme ihtiyacı, yapılarda kullanılan primer enerji miktarının düşürülmesinin Yeşil Binalarda en önemli konulardan biri haline gelmesine yol açmıştır. Primer enerji kullanımının azaltılmasının dört yolu vardır:

1. Enerji talebinin azaltılması: Binaların doğru konumlandırılarak ve gerekli koruyucu önemlerin alınarak binalarda ihtiyaç duyulan ısıtma, soğutma ve aydınlatma enerjilerinin azaltılması mümkündür.
2. Temiz yenilenebilir enerji kullanılması: Binanın yüzeylerine düşen güneş enerjisinden ısıtma, soğutma ve elektrik üretimi için faydalanmak mümkündür. Tamamen maliyetsiz olan bu enerji, ayrıca fosil yakıtlarının aksine CO₂ salımlarına yol açmamaktadır.
3. Enerji verimliliğinin artırılması. Enerji tüketen bina sistemlerinin (aydınlatma, klima, ulaşım) ve enerji tüketimine etkisi olan yapı elemanlarının (bina kabuğu) verimliliklerinin artırılması enerji talebinin azalmasına yol açar.
4. Atık enerjinin kullanıma geri sokulması. Havalandırma sistemlerinde ısı geri kazanımı, kojenerasyon gibi teknolojiler, normalde havaya bırakılan atık ısı enerjisinin tekrar kullanılmasını sağlamaktadırlar.

Bu alanların tümünde, özellikle yenilenebilir enerji konusunda, tüm dünyada önemli teknolojik ve yasal gelişmeler olmaktadır. Yenilenebilir enerji ekipmanları üretim kapasitesi, özellikle güneş enerjisinden fotovoltaik elektrik üreten paneller ve rüzgar türbinleri sektörlerinde sürekli artmaktadır ve bu sayede ekipmanların fiyatlarında önemli düşüşler yaşanmaktadır. Amaç, devlet teşviklerinin de yardımıyla, bu sektörlerin fosil yakıtları ile rekabet edebilecek hacimlere ulaşmalarıdır. Örneğin, ABD ve Avrupa?nın belli bölgelerinde fotovoltaik paneller ile üretilen elektriğin 2012 senesinde şebekeden satın alınan elektrik ile aynı maliyete sahip olacağı beklenmektedir (grid parity = şebeke denkliği). Buna yol açan, bir yandan fotovoltaik sistem fiyatlarının düşmesinin yanında, fosil yakıtlarına dayalı şebeke elektriğinin satış fiyatlarındaki artış trendidir.

Fotovoltaik sistemler, Yeşil Binaların enerji performanslarının yüksek tutulması için en sık başvurulan önlemlerdendirler. Bunun arkasındaki nedenler, binalarda boş ve atıl alanların (örneğin çatı yüzeyleri) kullanılabilmelerine fırsatı vermeleri, bina kabuğuna entegre edilerek geleneksel yapı elemanlarının kullanılma ihtiyacını ortadan kaldırmaları ve önemli bir maliyet düşüşü sağlamaları (örneğin su yalıtım membran işlevi de görebilen esnek fotovoltaik paneller, cam cephe kaplaması yerine geçebilen ince film fotovoltaik paneller), kullanım ömürlerinin bina ömürleri ile aynı seviyelerde olması ve kullanım süresince bakım ihtiyacı gerektirmemeleridir.

Fotovoltaik sistemlerin binalara entegrasyonu söz konusu olduğunda, henüz bina tasarımı yapılırken bunun göz önünde bulundurulması şarttır. Dünyada yaygın olan, binayı projelendiren mimari büronun, fotovoltaik sistemler konusunda uzman bir firmadan danışmanlık alması ve projenin bu danışmanlık ışığında geliştirilmesidir. Bir projede, ilk yatırım maliyetlerinin yüksek olması nedeniyle fotovoltaik sistemlerden vazgeçilmesi durumunda bile, gelecekte ekonomik olacakları varsayımından hareketle en azından binanın ileride fotovoltaik sistemlerin montajını kolaylaştıracak ve güneş enerjisinden faydalanmasını maksimum kılacak şekilde tasarlanması en doğru yöntemdir.

Türkiye, Yeşil Yapılar ve Fotovoltaik Enerji

Ülkemizde Yeşil Bina konusu çok yeni bir konu olmakla beraber çok ihtiyaç duyulan bir konudur. Yeşil Bina yaklaşımının arkasında sürdürülebilirlik kavramı bulunmaktadır. Sürdürülebilir olmak demek, bugünün ihtiyaçlarının, gelecek nesillerin ihtiyaçlarını karşılama yetilerini tehlikeye atmadan karşılanması demektir. Yeşil Binalar, yapı stoğunun ülkelerin toplam enerji tüketiminin yüzde 40?ına, ve su tüketiminin çok daha yüksek bir oranına yol açtıkları göz önüne alındığında, ülkelerin sürdürülebilirlikleri ve dolayısıyla ekonomik gelecekleri için çok önemlidirler.

Ülkemizin, geçtiğimiz senelerde sera gazı salımları en çok artan ülkelerin arasında olması, buna karşılık Kyoto Protokolü dahilinde gireceği taahhütlerin altından kalkabilmesi için agresif önlemler alması gerekmektedir. Bu önlemler henüz yaygın olarak tartışılmamakla beraber, yasa koyucular tarafından mevzuata yerleştirilmeye başlamışlardır. 2007 senesinde yürürlülüğe giren Enerji Verimliliği Kanunu (5627 sayılı), bunu izleyen Binalarda Enerji Performansı Yönetmeliği (son değişiklik: Nisan 2010), AB ülkelerinde geçerli yasalara paralel hazırlanmışlardır. Ayrıca 2005 senesinde çıkarılan Yenilenebilir Enerji Kanunu'nda verilen desteklerin fotovoltaik güneş enerjisini de kapsayacak şekilde genişletilmesini öngören yasa değişikliği TBMM'de beklemektedir.

Ülkemizde fotovoltaik sistemlerin yaygın olarak kullanılmasının önündeki en büyük engel, bu sistemlerin şebeke ile paralel olarak çalışmasını sağlayan yasal düzenlemelerin henüz yapılmamış ve şebekeye geri beslenen elektriğin, elektrik dağıtım şirketleri tarafından, fotovoltaik sistemleri yatırımcılar için cazip hale getirecek düzeydeki fiyatlardan satın alınmamasıdır. Fotovoltaik sistemlerin devlet tarafından önemli şekilde desteklendiği Avrupa ülkelerinde uygulanan bu sistem, hem bina sahipleri için önemli bir ek gelir kaynağı sağlamakta, hem de ülkelerin yenilenebilir enerjiye geçiş ve CO₂ salımlarını düşürmeleri için akılcı bir çözüm olmaktadır.

Enerji verimliliği konusunda Türkiye'de yapılması gerekenler, sadece mevcut binalara yalıtım yapılmasından ibaret değildir. Bir binanın enerji tüketimi, binanın tasarımı ile doğrudan ilgilidir. Bugün Türkiye?de konut binası olarak kullanılan çoğu tipoloji, aslında enerji verimliliği düşük olan yapılardır. Yukarıda da bahsedildiği gibi, bina tasarımının ilk safhalarında alınan kararlar, enerji verimliliğinin artırılmasında önemli potansiyele sahiptirler. Tipoloji olarak düşük enerji verimliliğine sahip bir binada sonradan alınacak önlemler, enerji verimliliğinde ancak küçük artışlara yol açmaktadırlar.

Yenilenebilir enerji ve enerji verimliliğinin doğrudan bina tasarımı ile ilgili kararlar oldukları gerçeği, makine mühendisleri ve elektrik mühendisleri yanında mimarlara da önemli bir sorumluluk yüklemektedir. Türkiye'de Yeşil Binaların yaygınlaşmaları, mimarların bu konularda mesleki bilgiye sahip olmaları ile doğrudan bağlantılıdır. Almanya gibi enerji bilincinin en yüksek olduğu ülkelerde, yapıların metrekare başına tükettikleri enerji miktarı, önemli bir performans kriteri haline gelmiştir. Ülkemizde de Binalarda Enerji Performansı Yönetmeliği ve TS 825 standardı, bu tür enerji metriklerini binalarda önemli bir değerlendirme kriteri haline getirmektedirler. Mimarların, bu metrikleri tasarım süreçlerinde en önde tutmaları, Yeşil Binaların gelişimi için kaçınılmazdır.

Ülkemizde Yeşil Bina sertifikasyon sistemlerinden, özellikle LEED'den çok bahsedilmekle beraber, çok fazla uygulamanın olduğu söylenemez. Bunda, gelecekle ilgili projeksiyonların eksikliği ve gelecekteki değişimlerin farkında olunmaması önemli bir rol oynamaktadır. Fosil yakıtlara dayalı enerjiye yakın gelecekte yüksek maliyetlerin eklenecek olması (hem kaynakların azalması, hem de CO₂ salımlarının vergilendirilecek olması nedeniyle), uzun vadeli düşünmenin bir gereksinimi olarak yeşil yapıları bir zaruret haline getirmektedir. Nitekim bugün, fabrika binalarında mal üretimi yapsın veya ofis binalarında hizmet üretimi yapsın, birçok uluslararası şirket, kendilerine ait yeni yapılan binalarının ve kiracısı olacakları binaların Yeşil Bina sertifikalarına sahip olmalarını şart koşmuştur. Bunlar, gelecekte rekabet gücünü kaybetmek endişesi altında alınan kararlardır. Aynı şekilde ülkeler de benzer kararlar vermektedirler; örneğin İngiltere?de yeni yapılan tüm binaların belirli bir yeşil yapı standardına uymaları gibi. Ülkemiz de yapı sektörüne bu çerçeveden bakmalı ve gelecekte rekabet edebilme gücünün önemli oranda bugün verilen kararlara bağlı olduğunun farkında olmalıdır.

Not: Yeşil Bina konusunda Mimta Mimarlık çalışanları tarafından yayınlanan internet günlüğünden (http://surdurulebilirbina.blogspot.com) bu konularda daha fazla ve güncel bilgi edinilebilir.

Yeni Bir Yeşil Bina Standardı

LEED yeşil bina değerlendirme sistemini yakından tanıyanlar bilirler, değerlendirilen binanın enerji performansı ile ilgili olan kriter esasında ASHRAE (Amerikan Isıtma Soğutma İklimlendirme Mühendisleri Derneği) tarafından yayınlanan ASHRAE 90.1 standardını referans gösterir. Burada LEED sistemini yayınlayan USGBC (Amerikan Yeşil Bina Konseyi), zaten hali hazırda oturmuş bir enerji performansı değerlendirme yöntemini kullanmayı tercih etmiştir ve zaten aksini yapması Amerika'yı yeniden keşfetmek olarak nitelendirilebilir.

LEED kapsamında kullanıldığında binanın enerji modellemesinin yapılmasını da gerektiren ASHRAE 90.1 standardı, aslında ABD'de yasal niteliği olan bir standarttır, yani yapı ruhsat süreçlerinde uygulanabilecek bir dil ile yazılmıştır ve birçok eyaletin imar kanunlarında sekonder yasa olarak geçmektedir. Bu açıdan Türkiye'de Bayındırlık Bakanlığı tarafından yayınlanan Binalarda Enerji Performansı yönetmeliği ile karşılaştırılabilir.

22 Ocak 2010 tarihinde ASHRAE bir adım daha öne gitti ve USBGC ile işbirliği yaparak 189.1 standardını yayınladı. Standardın Türkçe ismi "Yüksek Performanslı Yeşil Binalar için Yönetmelik." Üç senelik sancılı bir süreç sonrasında ortaya çıkan standart çok eleştiri almasına ve gereksiz olarak nitelenmesine rağmen aslında çok önemli bir işlevi yerine getiriyor. Yine yasal niteliği olan bu standart ile artık Amerikan imar yasalarında yeşil binalara bir tanım getirilmiş ve minimum gereksinimler ortaya konulmuş oluyor.

ASHRAE 189.1, aslında ilk bakışta LEED değerlendirme sistemine benziyor. Başlıklar neredeyse LEED-New Construction dokümanlarındaki başlıklar ile aynı. Burada USGBC tarafından ne kadar geniş bir katkı yapıldığı anlaşılıyor. Ancak bu standardı LEED'e veya diğer yeşil bina değerlendirme sistemlerine bir alternatif olarak görmek yanlış. Nitekim bu inşaat sektörü tarafından gönüllü olarak yaratılan ve puanlandırmaya (yani seçeneklere) dayalı bir sistem değil, yeşil binalar için minimum gereksinimleri tarif eden bir standart. Yani esasında bu standardın büyük bir bölümü, LEED sisteminde bulunan "Prerequisite", yani olmazsa olmaz kriterlere benzer şartlardan oluşuyor.

Bu açıdan bakıldığında ASHRAE 189.1 standardı, LEED sisteminde bulunan ve proje takımının tercihine bırakılan opsiyonları, uyulması gereken yasal zorunluluklar olarak yapı ruhsatlandırma sürecine dahil ediyor.

Standardın enerji performansı konusunda en dikkat çeken yönleri şunlar:

- Bina enerji modellemesinin saatlik bazda yapılarak bina enerji performansının standartın gerektirdiği "baseline" duruma göre ne kadar iyi olduğunun gösterilmesi fırsatının tasarımcılara verilmesi,
- ASHRAE 90.1 standardının aksine enerji performansının değerlendirilmesinde sadece parasal değerlerin (şebekeye ödenen yıllık elektrik bedeli gibi) kullanılması yerine enerji kaynaklarının CO2 salımlarının ve bina elektrik talebindeki pik değerlerin de göz önüne alınması,
- Öncüsü olan ASHRAE 90.1 standardına göre daha yüksek enerji performansı şartları getirmesi ve sonuçta binalarda %10 ila %30 arasında daha fazla enerji tasarrufunu sağlaması.

Standardın önsözünde de bahsedildiği gibi, ASHRAE 189.1, International Code Council tarafından geliştirilen ve tüm yeşil bina standartlarının omurgası olmaya aday IgCC'nin (Uluslarası Yeşil İnşaat Yönetmeliği) uygulanabilir bir versiyonu. Yani International Code Council standartları ile gayrimenkul geliştirme faaliyetinde bulunan bir kuruluş, kolaylıkla inşaat şartnamesine ASHRAE 189.1'i dahil ederek gayrimenkulun sürdürülebilir bir bina olmasını sağlıyabiliyor.

Yeşil yapı değerlendirme sistemlerinin standartlaştırılmaları, USGBC gibi kurumların tekelinden çıkarılmaları ve yasal olarak uygulamaya sokulmaları istenen birşey. Ancak bu sayede bu sistemler geniş bir uygulama alanı bulabilirler. USGBC gibi kurumlar da bu dönüşümü destekleyerek, sertifikalandırma gibi konularda kontrol kaybetme pahasına gerçekten yeşil yapı sektörünün gelişmesini sağlıyorlar. Zaten sertifikalandırma konusunda koydukları hedef en kısa zamanda bağımsız sertifikalandırıcı kuruluşlar tarafından ortak standartlar kullanılarak yeşil binaların sertifikalandırılmaları.

Ömer Moltay, LEED AP / Mimta Mimarlık Taahhüt İnşaat San. ve Tic. Ltd. Şti.