YEŞİL ÇATI UYGULAMASININ ÖRNEK BİR BİNA İÇİN ISITMA İHTİYACI VE ÇEVRE EMİSYONLARINA ETKİSİNİN İNCELENMESİ

Year 2021, Volume: 62 Issue: 703, 204 - 220, 15.06.2021

Doğan Burak Saydam , Coskun Özalp , Ertaç Hürdoğan , Cemre Polat , Enes Kavun

https://doi.org/10.46399/muhendismakina.815411

Cited By: 1

Abstract

Bu çalışmada farklı derece gün bölgelerinde yer alan iki farklı şehirdeki yeşil çatı uygulamasının ısıtma ihtiyacına, çevre emisyonlarına ve yakıt maliyetine etkisi iki farklı iç ortam sıcaklıklarında incelenmiştir. Binanın, ısı yalıtımsız, ısı yalıtımlı ve yeşil çatılı olma durumları için ısıtma ihtiyacı, aylık yakıt maliyeti ve emisyon değerleri belirlenmiştir. Ayrıca ekonomik analiz yapılarak ısı yalıtımı ve yeşil çatı uygulaması ile yatırımın geri ödeme süresi hesaplanmıştır. İç ortam sıcaklığı 19°C olduğu durumda ikinci gün bölgesinde mayıs ve eylül aylarında ısıtma ihtiyacına gerek duyulmazken, iç ortam sıcaklığı 21°C olduğu durumda mayıs ve eylül aylarında ısıtma ihtiyacına gerek duyulmuştur. İç ortam 19°C için birinci gün bölgesi için 15161.80 kgCO2, ikinci gün bölgesi için ise 32484.27 kgCO2’lik, iç ortam sıcaklığının 21°C kabul edilmesi durumu için birinci gün bölgesi için 19344.34 kgCO2, ikinci gün bölgesi için ise ısı yalıtımsız duruma göre 36246.31 kgCO2’lik bir azaltma gerçekleştirilmiştir.

Keywords

Çevre, Yeşil Çatı, Isı Yalıtımı, TS 825

INVESTIGATION OF THE EFFECT OF GREEN ROOF APPLICATION ON HEATING REQUIREMENT AND ENVIRONMENTAL EMISSIONS FOR A SAMPLE BUILDING

Abstract

In this study, the effect of green roof application on heating requirement, environmental emissions and fuel cost in two different cities located in different degree day zones was examined at two different indoor temperatures. Heating requirement, monthly fuel cost and emission values have been determined for the condition of the building without heat insulation, heat insulation and green roof. In addition, by performing an economic analysis, the payback period of the investment has been calculated with thermal insulation and green roof application. In case the indoor temperature is 19 ° C, there is no need for heating in May and September in the second-degree day region, while the indoor temperature is 21 ° C in May and September. For indoor 19 ° C, 15161.80 kgCO2 for the first-degree day zone, 32484.27 kgCO2 for the second-degree day zone, 19344.34 kgCO2 for the first-degree day zone for the indoor temperature 21 ° C, and the temperature for the second-degree day zone a reduction of 36246.31 kgCO2 was achieved compared to the thermally non-insulated situation.

Keywords

Environment, Green Roof, Thermal Insulation, TS 825

References

• [1] Ozalp, C., Saydam, D. B., Çerçi, K. N., Hürdoğan, E., Moran, H. 2019. “Evaluation of a sample building with different type building elements in an energetic and environmental perspective,” Renew. Sustain. Energy Rev., vol. 115.
• [2] Dylewski, R., Adamczyk, J. 2011. “Economic and environmental benefits of thermal insulation of building external walls,” Build. Environ., vol. 46(12), p. 2615–2623.
• [3] Cholewa, T., Balaras, C. A., Nižetić, S., Siuta-Olcha, A. 2020. “On calculated and actual energy savings from thermal building renovations – Long term field evaluation of multifamily buildings,” Energy Build., vol. 223.
• [4] Bektas Ekici, B., Aytac Gulten, A., Aksoy, U. T. 2012. “A study on the optimum insulation thicknesses of various types of external walls with respect to different materials, fuels and climate zones in Turkey,” Appl. Energy, vol. 92, p. 211–217.
• [5] Tong, J. C. K., Tse, J. M. Y., Jones, P. J. 2018. “Development of thermal evaluation tool for detached houses in Mongolia,” Energy Build., vol. 173, p. 81–90.
• [6] Saadatian, O., Sopian, K., Salleh, E., Lim, C. H., Riffat, S., Saadatian, E., Toudeshki, A., Sulaiman, M. Y. 2013. “A review of energy aspects of green roofs”, Renew. Sustain. Energy Rev., vol. 23, p. 155–168.
• [7] Karachaliou, P., Santamouris, M., Pangalou, H. 2016. “Experimental and numerical analysis of the energy performance of a large scale intensive green roof system installed on an office building in Athens,” Energy Build., vol. 114, p. 256–264.
• [8] Jim, C. Y. 2017. “An archaeological and historical exploration of the origins of green roofs.” Urban For. Urban Green., vol. 27, p. 32–42.
• [9] Mungur, M., Poorun, Y., Juggurnath, D., Ruhomally, Y. B., Rughooputh, R., Dauhoo, M. Z., Khoodaruth, A., Shamachurn, H., Gooroochurn, M., Boodia, N., Chooneea, M., Facknath, S. 2020. “A numerical and experimental investigation of the effectiveness of green roofs in tropical environments: The case study of Mauritius in mid and late winter.” Energy, vol. 202.
• [10] Tsang, S. W., Jim, C. Y., 2013. “A stochastic model to optimize forecast and fulfillment of green roof demand,” Urban For. Urban Green., vol. 12(1), p. 53–60.
• [11] Brandão, C., Cameira, M. do R., Valente, F., Cruz de Carvalho, R., Paço, T. A. 2017. “Wet season hydrological performance of green roofs using native species under Mediterranean climate,” Ecol. Eng., vol. 102, p. 596–611.
• [12] Azeñas, V., Janner, I., Medrano, H., Gulías, J. 2019. “Evaluating the establishment performance of six native perennial Mediterranean species for use in extensive green roofs under water-limiting conditions,” Urban For. Urban Green., vol. 41(April), p. 158–169.
• [13] Andric, I., Kamal, A., Al-Ghamdi, S. G. 2020. “Efficiency of green roofs and green walls as climate change mitigation measures in extremely hot and dry climate: Case study of Qatar,” Energy Reports, vol. 6, p. 2476–2489.
• [14] Rasul, M. G., Arutla, L. K. R. 2020. “Environmental impact assessment of green roofs using life cycle assessment,” Energy Reports, vol. 6, p. 503–508.
• [15] Silva, C. M., Gomes, M. G., Silva, M. 2016. “Green roofs energy performance in Mediterranean climate.” Energy Build., vol. 116, p. 318–325.
• [16] Bevilacqua, P., Bruno, R., ve Arcuri, N. 2020. “Green roofs in a Mediterranean climate: energy performances based on in-situ experimental data,” Renew. Energy, vol. 152, p. 1414–1430.
• [17] Fertelli, A. 2013. “Determination of optimum insulation thickness for different building walls in Turkey,” Trans. Famena, vol. 37(2), p. 103–113.
• [18] Moran, H. 2018. “Farklı Derece Gün Bölgelerine Göre Optimum Yalıtım Kalınlığının Yatırım-Tasarruf Yöntemine Göre Hesaplanması ve Çevresel Etki Analizi”, Osmaniye Korkut Ata Üniveristesi, Osmaniye.
• [19] Gürel, A. E., Daşdemir, A. 2011. “Türkiye’nin dört farklı iklim bölgesinde ısıtma ve soğutma yükleri için optimum yalıtım kalınlıklarının belirlenmesi,” Erciyes Üniversitesi Fen Bilim. Enstitüsü Derg., sayı 27(4), s. 346–352.
• [20] Türkiye Cumhuriyeti Merkez Bankası. 2020. “TCMB - Gösterge Niteliğindeki Merkez Bankası Kurları,” https://www.tcmb.gov.tr/wps/wcm/connect/tr/tcmb+tr/main+menu/istatistikler/doviz+kurlari/gosterge+niteligindeki+merkez+bankasi+kurlarii, Son Erişim tarihi 15 Eylül 2020.
• [21] Aksa Doğalgaz. 2020. “Doğa dostu enerji doğalgaz | Aksa Doğalgaz,” https://www.aksadogalgaz.com.tr , Son Erişim tarihi 5 Ekim 2020.
• [22] Enerya Enerji A.Ş. 2020. “ENERYA,” https://www.enerya.com.tr, Son Erişim tarihi 5 Ekim 2020.
• [23] B2B Medya. 2020. “Doğalgaz Teknolojileri Cihaz ve Sistemleri Dergisi,” www.dogalgaz.com.tr, Son Erişim tarihi 5 Ekim 2020.
• [24] Türk Standartları Ensitütüsü. 2009. TS-825 Binalarda Isı Yalıtım Kuralları, Ankara.
• [25] Teotónio, I., Cabral, M., Cruz, C. O., Silva, C. M. 2020. “Decision support system for green roofs investments in residential buildings,” J. Clean. Prod., vol. 249.
• [26] Ayçam, İ., Kınalı, M. 2013. “Ofis Binalarında Yeşil Çatıların Isıtma ve Soğutma Yüklerine Olan Etkilerinin Analizi,” Tesisat Mühendisliği, vol. 135, s. 26–34.
• [27] Evin, D., Ucar, A. 2019. “Energy impact and eco-efficiency of the envelope insulation in residential buildings in Turkey,” Appl. Therm. Eng., vol. 154(December 2018), p. 573–584.
• [28] Chan, A. L. S., Chow, T. T. 2010. “Investigation on energy performance and energy payback period of application of balcony for residential apartment in Hong Kong,” Energy Build., vol. 42(12), p. 2400–2405.
• [29] Whittinghill, L. J., Rowe, D. B., Schutzki, R., Cregg, B. M. 2014. “Quantifying carbon sequestration of various green roof and ornamental landscape systems,” Landsc. Urban Plan., vol. 123, p. 41–48.
• [30] Shafique, M., Xue, X., Luo, X. 2020. “An overview of carbon sequestration of green roofs in urban areas,” Urban For. Urban Green., vol. 47.