Binaların aşırı ısıya karşı iklim koruması

Binaların aşırı yüksek sıcaklıklara karşı iklim koruması için çeşitli yaklaşımlar kullanılabilir. Bu seçenekler bina tasarımı (termal konforu optimize etmek için BT teknolojilerinin kullanımı dahil) ve bina zarfları (çatı, tavanlar, dış duvarlar, kapılar, pencereler — konut giren güneş radyasyonunu azaltan güneş kontrol gözlükleri dahil) ve temeller ile ilgilidir.

Bina tasarım çözümleri, sıcak iklimlere sahip bölgelerde yaygın olarak bulunan geleneksel özellikleri içerir:

• Bina en boy oranı: İç mekan ve binanın dış yüzeyi arasındaki oran, güneş ısı emilimini en aza indirirken iç ısı dağılımını optimize eder.
• Mimari elemanlar: Tenteler, çıkıntılar, pencere tonları, portikler, beyaz veya hafif renkli dış duvarlar ve çatılar gibi özellikler ısıyı yansıtır.
• Güneş yönü: Doğrudan güneş ışığına günlük maruziyeti en aza indirmek için binayı konumlandırmak.

Yüksek teknoloji çözümleri de çok önemli bir rol oynayabilir. Bunlar, termal koşulları izleyen, klima ve havalandırmanın hassas ayarlamalarını sağlayan sensörlerin yanı sıra yalıtım koşullarına göre gölgelendirme panellerinin gerçek zamanlı yönelimini içerir. Sensörler ve dijital termal düzenleme cihazları, elektrik sistemi stresi dönemlerinde soğutma talebinin tepe yükler üzerindeki etkisini azaltmaya yardımcı olan talep yan yönetimi önlemleriyle entegre edilebilir (ayrıca enerji sektöründeki bireysel davranışlardaki değişikliklereadaptasyon seçeneğine bakınız). Modern çözümlerin eksiksiz bir paketinin uygulandığı bir binanın ünlü bir örneği, 2014 yılında tamamlanan Amsterdam'daki The Edge ofis binasıdır. Zarfı dinamik pencereler, otomatik tonlar ve deplasman havalandırma içerir. Hareket, aydınlatma seviyeleri, nem ve sıcaklığı izleyen 28,000 sensör ile bina, kullanılmayan alanlarda ısıtma, klima ve aydınlatmayı otomatik olarak kapatmak gibi enerji ihtiyaçlarına anında uyum sağlayabilir. Ayrıca, çalışanlar çalışma alanlarında sıcaklık ve aydınlatma seviyelerini ayarlamak için bir uygulamayı kullanabilirler. Ek olarak, soğutma ve ısıtma, bina ile altındaki bir akifer arasındaki ısı transferleri ile optimize edilir.

Bina zarfının teknik özellikleri, iç mekan sıcaklıklarını kontrol etme kabiliyeti için çok önemlidir. Zarfta kullanılan malzemeler ve kütleleri, iç ve dış mekanlar arasındaki sıcaklık farklarının ne kadar hızlı telafi edildiği konusunda önemli bir rol oynamaktadır. Örneğin, Akdeniz'deki geleneksel kalın duvarlı binalar, modern yapılardan çok daha az klima gerektirir. Alternatif olarak, yüksek ısı direncine sahip malzemelerin kullanılması, binaya giren ısıyı en aza indirmeye yardımcı olabilir. Bu seçenek, mevcut binayı orijinal yapı malzemelerinin zayıf termal özelliklerini telafi eden yalıtım katmanları ile güçlendirmek için özellikle ilginçtir.

Ayrıca, mekanik veya doğal havalandırmanın kullanılması veya fayans veya taşlar gibi yüksek termal kütleye sahip malzemelerde soğuk depolanması, klima ihtiyacını azaltır. Soğuk havanın konuşlandırılmasındaki esnekliği artırmak için bir ısı pompası (muhtemelen bir jeotermal sisteme dayanarak, yeraltı ve yüzey sıcaklıkları arasındaki farktan yararlanarak) bir ısı pompası ile birleştirilebilir. İç mekan neminin ayarlanması, algılanan sıcaklıklar ve sonuçta bir binanın yolcularının termal konforu üzerinde güçlü bir etkiye sahip olabilir.

Çatılar ayrıca önemli ısı değişim yüzeyleridir ve tasarımları (örneğin beyaz çatılar, yeşil çatılar) bir binanın enerji ihtiyaçlarını önemli ölçüde azaltmaya yardımcı olabilir. Örneğin, ağaçların varlığı hava akışını arttırır, güneş radyasyonunun etkisini azaltır ve aynı zamanda kentsel ısı adası etkisine karşı koymaya yardımcı olur. Aşırı ısı ile başa çıkmak için önlemler uygularken, yapı malzemelerinin ve yapı stillerinin kentsel alanların mikro iklimi üzerindeki etkisini göz önünde bulundurmak aslında önemlidir. Kentsel ısı azaltma araştırması, aşırı ısının olumsuz etkilerini önlemek için yansıtıcı yüzeylerin kullanımını teşvik eder. Yüzey yansıtma, kentsel yüzey enerji dengesini anlamak, modellemek ve değiştirmek, şehirleri soğutmak ve dış mekan termal konforunu iyileştirmek için anahtar bir parametredir (Fox et al., 2018). Kentsel ısı adası etkisini azaltmak için çözümler, bina zarfı aracılığıyla iç mekan koşullarını iyileştirirken, iki şekilde yaklaşılabilir: güneş yansımasının arttırılması ve buharlaşma ve transpirasyonun arttırılması. Bina dış cepheleri ve kentsel kaldırımların güneş yansıması (albedo), ısı adası etkisini azaltmaya yardımcı olabilir. Bu, soğuk renkli kaplamalar ve retro yansıtıcı malzemeler gibi yansıtıcı kaplamalar kullanılarak elde edilebilir. Ek olarak, artan buharlaşma ve transpirasyon, dikey yeşillikler, yeşil cepheler ve yeşil çatılar gibi yeşil yüzeyler ve ağaçlar tarafından kolaylaştırılabilir.

İklim değişikliği altındaki şehirlerin yaşanabilirliğini iyileştirmek için yeşil altyapının kullanımı hakkında ek bilgiler İklim-ADAPT adaptasyon seçeneği kentsel yeşil ve mavi altyapıda bulunabilir.

Tarihsel binalara özel dikkat gösterilmelidir; çünkü tarif edilen önlemlerin çoğu, kullanılan orijinal malzemelerin ve inşaat tekniklerinin korunmasına yönelik mevcut yasa ve yönetmelikler nedeniyle geçerli olmayabilir. Tarihsel yapıların özelliklerini ve kültürel anlamlarını dikkatle göz önünde bulundurarak farklı özel müdahalelerin tanımlanması, planlanması ve uygulanması gerekir. Belirli binalar için özel bir soğutma planı geliştirmek için tarihi koruma ve bina mühendisliği uzmanlarına danışmanız şiddetle tavsiye edilir. Bununla birlikte, mimari ve kültürel değerlerini korurken binaların tarihsel önemini koruyan iklim koruma çözümleri zaten mevcuttur. Bazı örnekler RIBuild projesi tarafından sağlanmaktadır.

Binaların Enerji Performansı Direktifi (EPBD), Üye Devletlerin hem konut (madde 5.2) hem de konut dışı binalar (madde 9.6a) için minimum enerji performansı gereksinimlerini uyarlamasına izin verir.