An Offer Including Preliminary Design Decisions In The Process Of The Sustainable Architectural Design

Tez (Yüksek Lisans) -- İstanbul Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, 2011Thesis (M.Sc.) -- İstanbul Technical University, Institute of Science and Technology, 2011Sanayi Devrimi ile başlayan endüstrileşme hareketi, yenilenemeyen fosil enerji kaynaklarının hızlı tüketimini de beraberinde getirmiştir. Bu tüketim sonucu açığa çıkan sera gazlarının, 1860 yılından başlayarak içinde bulunduğumuz yüzyıla kadarki süreçte, aşağı atmosfer sıcaklığının 0.6 C yükselmesi ile doğrudan bağlantılı olduğu, bilim çevrelerince kabul edilmektedir. Fosil enerji kullanımı ile doğru orantılı olarak sera gazı üretildiği kabul edildiğinde, Türkiye’de toplam sera gazı üretiminin yaklaşık %30’u binalardan kaynaklanmaktadır. Dünya’da ise bu oran yaklaşık olarak %50dir. Türkiye’de yalnızca konutlarda kullanılan enerjinin %80’i, klimatik konfor koşullarının sağlanmasına yönelik harcandığı kabul edildiğinde, binaların ürettiği sera gazlarının ve neden olduğu küresel ısınmanın birincil nedeni anlaşılmaktadır. İlk olarak ele alındığında, fosil enerji kaynaklarının tüketimine bağlı olarak ortaya çıkan küresel ısınma problemi bir çevre sorunsalı gibi gözüküyor olsa da, bu; yalnızca çevreyi ilgilendiren bir sorunsal değil, aynı zamanda ekonomiyi ve toplumları ilgilendiren bir problemdir. Bu problem göz önünde tutulduğunda; çevresel kaynakların, ekonomik varlıkların ve toplumsal yaşamın sürdürülebilirliği ön plana çıkmaktadır. Bu bağlamda, çalışmanın 2. Bölüm kapsamında, öncelikle sürdürülebilirlik kavramı; temel tanımlamalar ve ilişkili olduğu konular ile birlikte ele alınmış, sonrasında bu kavram çözümlenerek; sürdürülebilir kalkınmanın çevresel, ekonomik ve toplumsal yönleri incelenmiştir. Sürdürülebilir kalkınmanın çevre, ekonomi ve toplum yönleri incelenirken, mimarlık disiplinin bu kavramlar içindeki yeri tespit edilmiş ve sürdürülebilir kalkınma için, sürdürülebilir mimarlığın da gerekli olduğu ortaya konulmuştur. Bu nedenle çalışmanın 3. Bölüm kapsamında sürdürülebilir mimarlık; nedenleri, ilkeleri ve yapım yöntemleri ile birlikte incelenmiştir. Sürdürülebilir mimarlığın temel hedefi; toplumların yaşam kalitesini arttırırken, yapma çevrenin ekosisteme olumsuz etkilerini azaltmak ve binanın kullanım maliyetlerini düşürmektir. Tüm bu bileşenlerin kesiştiği noktada; doğanın kendi içinde barındırdığı temiz ve tükenmez enerjiler bulunmaktadır. Bu enerjilerden yararlanmanın en akılcı yolu ise, bina tasarımını pasif iklimlendirme önlemleri ile birlikte organize etmektir. Bu nedenle 4. Bölüm kapsamında pasif iklimlendirme önlemleri araştırılmıştır. Pasif iklimlendirme önlemlerinin doğru ve etkin kurgulandığı bir tasarımda ya da bir binada, enerji kullanım verimliliğinin arttığı kabul edilmektedir. Ancak yalnızca bir tasarımı ya da bir binayı sürdürülebilir olarak tanımlamak için, enerji kullanımının verimli olması yetmemektedir. Dünya’da uygulanan enerji değerlendirme sistemlerine göre, bir mimari tasarımın ya da bir binanın sürdürülebilir olarak tanımlanması ve sertifikalandırılması için, kullanılan malzemenin insan sağlığına etkilerinden, binanın yerleştiği alanın geri dönüşümüne, su kullanım verimliliğinden, yönetim organizasyonundaki başarıya kadar birçok farklı parametre ele alınmaktadır. Bu nedenle, 5. Bölüm kapsamında Dünya’da kabul gören belirli bina yaşam döngüsü değerlendirme sistemleri örnekler ile birlikte araştırılmıştır. Bu araştırma sonucunda, BREEAM Yaşam Döngüsü Değerlendirme Sistemi, diğer sistemlere göre Avrupa’da daha yaygın olarak kullanılması ve binanın tasarım aşamasını da değerlendirmesinden ötürü benimsenerek, sahip olduğu kriterler model önersinde referans alınmıştır. Bir tasarımcının, sürdürülebilir mimari tasarımı bütünüyle kurgularken karşılaştığı en büyük güçlük; iklimsel, çevresel ve bölgesel parametrelere ait çok sayıda bileşen olması, bu parametre ve bileşenlerine dair ilişkiler ağının çözümlenerek optimum şekilde organize edilmesidir. Bu nedenle değişkenlik gösteren bu parametrelerin ve parametreler arasındaki bağıntıların belirli bir strüktür içerisinde çeşitlendirilerek incelenmesi gerekliliği ortaya çıkmıştır. Çalışmanın 6. Bölüm kapsamında, sürdürülebilir mimari tasarım sürecinde ön tasarım kararlarını içeren bir model önerilmiştir. Bu model önerisinin temelini; sürdürülebilir mimarlık ilkelerinden “Kaynak Yönetimi” ilkesi oluşturmuştur. Bu ilkedeki birincil strateji enerjinin etkin kullanılmasıdır ve bu etkinlik; pasif iklimlendirme önlemleri ile model önerisinde organize edilmeye çalışılmıştır. Bunun yanı sıra sürdürülebilir mimari tasarım ilkelerine ait diğer bileşenlerin (suyun, malzemelerin, yapı alanlarının etkin kullanımı, insan sağlığının gözetilmesi, doğal koşulların korunması vb.) doğru organize edebilmesi adına, BREEAM Enerji Değerlendirme Kriterleri referans alınmış, model önerisinde mümkün olduğunca bu kriterler uygulanmaya çalışılmıştır. Model sentezinde “İstanbul İçerenköy’de Konut ve Yerleşke Önerisi” tasarımı, model önerisinde alınan ön tasarım kararları ile birlikte kurgulanmaya çalışılmıştır. Yapılan model sentezinde, tasarımcının kendi tasarımına ait ön tasarım kararlarını almasına örnek oluşturmak hedeflenmiştir. Tez çalışması sonucunda yapılmaya çalışılan model önerisi, sürdürülebilir mimari tasarım sürecinde çeşitlilik gösteren parametrelerin tasarımcı tarafından organize edilerek ön tasarım kararlarının oluşturulmasını ve bu kararlar sonucunda kurgulanan tasarımın BREEAM Sertifikası almasını desteklemeyi hedeflemektedir.The Industrial Revolution movement and afterwards, brings along with the massive consume of nonrenewal fossil resources. Greenhouse gases come out as a result of this massive consume. It’s accepted by science people that there is a correlation between massive consume of nonrenewal fossil resources and 0.6 C accretion of the average low atmosphere temperature since 1860 from this age. In the acknowledgment of direct proportion between using fossil resources and production of greenhouse gasses, in Turkey buildings causes 30% of greenhouse gases in the total. In the World, this proportion is approximately 50%. In the acknowledgment of buildings use the 80% energy in total for providing climatic comfort conditions, it’s understood that the preliminary reason for the buildings which produce greenhouse gases and cause global warming. However in the first point of view, the global warming problem seems like an environmental issue, this problem is not only affects the environment, but also concerns the economy and societies. In consider of this problem; the sustainability of environmental resources, economical assets and social life, loom large. In this context, inclusion Section 2 of the study, at first, the term of sustainability is discussed with the basic descriptions and relative subjects, afterwards this term is analyzed with its context and sustainable development is investigated in environmental, economical and social ways. While studying sustainable development in environmental, economical and social ways, the architectural spot is described in these concepts and it’s stated that sustainable architecture is needed for sustainable development. For this reason inclusion Section 3 of the study, sustainable architecture is researched with its reasons, principles and production methods. The main goal of sustainable architecture is: while increasing the life quality of societies, decreasing the negative effects of artificial environment on ecosystem and building usage costs. In this intersection point, there is clean and endless energy resources stands which the nature includes itself. The most rational way of getting benefit from these energy resources is, organize building design with passive climate preventions. For this reason, inclusions Section 4 of the study, the passive climate preventions are researched. When a design or a building edits passive climate cautions correct and efficient, it’s accepted that energy usage efficiency increases. But energy usage efficiency is not enough to describe a design or a building as sustainable. According to energy evolution systems, there are lots of different parameters such as; usage material effects on human health, water usage efficiency, management organization success or building land recovery to describe an architectural design or a building as sustainable to give them a certificate. For this reason, inclusion Section 5 of the study, world wide accepted specific energy evolution systems are researched with examples. In the end of the research, BREEAM energy evolution system is adopted in principle to use in model suggestion. BREEAM is chosen because, it uses commonly in Europe and it evaluate design process too. Projecting a sustainable architectural design, the biggest problem that a designer has to deal with is; solving and organizing the relationship between the parameters such as climate, environment and building zone correctly and optimal. These parameters are very variable and include diverse components. For this reason, it is decided to research these variable parameters and correlation between them with diversifying in a specific structure. Inclusion Section 3 of the study, a model is suggested for sustainable architecture design process about preliminary design decisions. The basic of the model depends on “Resource Management” element, which is substance of sustainable architectural design principles. The energy efficient usage is the preliminary strategy for this element and this efficiency is tried to organize with using passive climate preventions. Addition, to organize the other components of the sustainable architectural design principles correctly (efficient water, material and building area, care about human health, protect natural environment etc.), BREEAM energy evolution system’s criteria is taken as reference, these criteria is tried to apply in model suggestion as possible. Architectural design “House and Campus Suggestion in İstanbul-İçerenköy” is tried to project with preliminary design decisions in model synthesis. In projected model synthesis, it is aimed to give an example to take preliminary design decisions for designer. As a result of thesis study, which is tried to create model suggestion, aims to help designer to organize variable parameters in sustainable architectural design process for taking preliminary design decisions and assist designer to get BREEAM Certificate as a result, which design is projected with these preliminary design decisions.Yüksek LisansM.Sc