En iyi çözüm

Bu aslında kulağa gerçek olamayacak kadar mükemmelmiş gibi geliyor. Singapur’daki Güney Doğu Asya Birleşmiş Dünya Üniversitesi’nin (UWCSEA) yerleşkesinde, 2015 yılında inşa edilmiş bir binanın tıpkı bir geminin köprüsü gibi girişin üstünden dışarı doğru uzanmış camdan bir cephesi var. Bu dış cephenin arkasında ise çok katlı binalarda bir devrim yaratmaya hazırlanan bina sistemleri teknolojilerinin tabandan tavana kadar pencerelerle kaplı 550 metrekarelik test merkezi bulunuyor. Bu teknoloji normalde 2 kat için gerekli yükseklikte 3 katın inşa edilmesine olanak sağlıyor, hem de her bir kat için kullanılabilir alandan hiçbir şekilde ödün verilmiyor. Burada benimsenen yaklaşımın gerekli inşaat malzemelerinin miktarını azaltarak inşaat maliyetlerini düşürmesi bekleniyor. Üstelik bu tarzda tasarlanan binalar, benzer iklim koşullarına sahip bölgelerdeki geleneksel binalara kıyasla çok daha az enerji tüketecek.
Sıcak ve nemli
Bu büyüleyici pilot projenin adı “3for2. Singapur-ETH Geleceğin Şehirleri Laboratuvar Merkezi (2010 yılında ETHZürich ile Singapur hükümeti tarafından kuruldu) ve proje ortağı Siemens Bina Teknolojileri’nce birlikte yürütülen bu projenin başında, ETH Zürich’te Mimari ve Bina Sistemleri profesörü olan Arno Schlüter var. 3for2 proje ekibi, aslında Singapur’da karşılaşılan önemli zorluklara aktif bir şekilde çözüm bulmak amacıyla tasarlanan bir dizi inovasyoncu teknoloji geliştirmekle meşgul. Zorluklardan biri de bu şehir devletindeki alan yetersizliği. Zira Singapur Güneydoğu Asya’daki en kalabalık şehirlerden biri. Malay Yarımadası’nın güney ucunda konumlanmış Singapur, sadece 720 kilometrekare alana sıkışıp kalmış 5,5 milyon insana ev sahipliği yaptığından dünyanın en kalabalık kentsel merkezleri arasında üçüncü sırada yer alıyor. Bu şehirdeki klimalarca tüketilen devasa enerji miktarı, kendi binalarının tamamında tüketilen enerjinin yaklaşık yüzde 60’ını oluşturuyor ve üstelik bu binaların kendi tüketimleri de Singapur’un toplam elektrik talebinin neredeyse yarısına eşit. Ancak Schlüter’e göre bu durum hiç de şaşırtıcı değil, çünkü “Singapur’un sıcak ve nemli iklimi konforlu bir bina içi ortamı yaratılması için en kötü durum senaryosudur” diyor. Ancak yeni bina teknolojilerinin kendi rüştlerini ispat etmesi için bu gibi zorluklar bulunmaz fırsattır. Siemens Bina Teknolojileri Bölümü Teknolojiden Sorumlu Başkan Yardımcısı (CTO) Helmut Macht, “Biz burada inovatif, enerji cimrisi teknolojileri ve bina kontrol teknolojilerini test edebiliyoruz ve sonra onlardan dünyanın dört bir yanındaki tropikal bölgelerde yer alan diğer kalabalık nüfuslu şehirlerde faydalanabiliyoruz” diyor. Singapur’un bu yeni ofis binası, 2015 Aralık ayından bu yana hizmet veriyor. Daha şimdiden Singapur’daki ortalama bir geleneksel ofis binasına kıyasla üçte iki oranında daha az enerji tüketen bu bina, Singapur’daki en enerji cimrisi binalardan biri. Enerji tüketiminin ekstradan yüzde 20-40 bandında daha azaltılması için bu sistemin daha da optimumlaştırılmasına yönelik planlar yapılıyor.~Dondurulmuş tavan
3for2 teknolojisinin en önemli bileşeni, yeni tür bir iklimlendirme kavramı. Normalde geleneksel klimalar havayı 6 dereceye kadar soğutur; çünkü bu gibi üniteler, aynı zamanda havanın nemini de alır. Ardından büyük fanlar ve tavandaki havalandırma kanalları aracılığıyla odaların içine kuru ve soğuk hava üflenir, ancak bu hava konforu sağlamak için gerekli olandan çok daha soğuktur. Diğer yandan Schlüter’in ekibinin kullandığı kavramda soğutma ve nem alma süreçleri birbirinden ayrıştırılır. Burada binanın dış cephesindeki birkaç küçük delik aracılığıyla dışarıdaki temiz hava merkezi olmayan bir sistemle bina içine doğru emilir. Bu süreçte havanın nemi de alınır, çünkü burada aynı anda binanın dışına doğru akan hava akımlarına nem ve küçük bir miktarda ısı transferi de yapılır. Ardından tavandaki içinde su olan dondurulmuş kirişler yardımıyla dışarıdan gelen hava soğutulur. Isınan hava yükseldiğinden bu dondurulmuş kirişlerle soğutulur ve sonra tavanın köşelerinden aşağıya doğru alçalır. 17-19 derecede bir kiriş ısısı aydınlık ve konforlu bir ısı girdabı yaratılması için yeterlidir. Bu sürecin birkaç faydası var. Daha az gürültü çıkarıyor, dağıtım yolları daha kısa, içeri giren hava her yere dağıtılabiliyor ve havanın aşırı düşük sıcaklıklara kadar soğutulması gerekmez. Hareket ve parlaklık sensörleriyle donatılmış LED aydınlatma modülleri ve içeriye giren güneş ışığının yoğunluğunu azaltan eğimli pencereler gibi ekstra verimlilik önlemleriyle birlikte bu yeni teknoloji, hem enerji talebini hem faaliyet giderlerini azaltıyor. Buna ilaveten tavana yerleştirilmiş dondurulmuş kirişler geleneksel soğutma sistemlerine kıyasla çok daha az yer kaplar. Bu sayede çok katlı bina planlamacıları, yüzde 30’a varan oranda kullanılabilir ekstra alana sahip olabilir ki bu miktar normalde 2 kat için gerekli alana 3 kat yapılmasına, yani 3for2 kavramına olanak sağlar. Singapur’un gökdelenlerindeki daire ve ofis fiyatlarının yüksekliği göz önüne alındığında, bu çözüm çok ciddi bir avantaj sunuyor.
Rahatlatan sensörler
Schlüter’in ekibi 2014 yılında kendilerine ait yeni çok katlı bina kavramının geçerliliğini sınamak için Siemens Bina Teknolojileri ile bir ortaklık kurdu. Burada yüzleşilen en çetrefilli sorunlardan biri de geleneksel bir termostatın, 8 hava girişli ve 130 dondurulmuş kirişli bir sistemde hem enerji tasarrufunu hem de içsel konforu aynı anda sağlamakta yetersiz kalmasıydı. Schlüter, “Bu sistemin getirilerinden tam anlamıyla faydalanabilmek için akıllı kontrol ve düzenleme kaçınılmazdır” diyor. Piyasadaki mevcut en kapsamlı bina yönetim sistemi olan Siemens’in Desigo CC adlı çözümü, böylesi bir kontrolü ve düzenlemeyi sunuyor. 3for2 projesinin test aşamasında Desigo CC denetleme programı birbirlerine internet protokolüyle bağlı binden fazla sensörden gelen verileri topluyor. Sonra bu verileri analiz ederek ofislerin çeşitli kısımlarındaki oda sıcaklığını, nemi ve aydınlığı saniyeler içinde ayarlayabiliyor. Siemens’te 3for2’den sorumlu proje müdürü Thomas Liesenfeld, “Biz önümüzdeki 2 yıl boyunca bu denetleyici programı ve sensörleri, olası en düşük enerji tüketimini ve maksimum konforu sağlayacak şekilde nasıl kullanacağımızı öğreneceğiz” diyor. Bu sistem ateşle ilk imtihanını gayet başarılı bir şekilde geçti. Burada cevaplanması gereken soru, otomatik denetleyici programın, mesela 2016 yılının başında olduğu gibi bu binayı gezmeye kalabalık bir insan grubu geldiğinde bir odanın aniden insanlarla dolması durumunda çok sayıda küçük birimden oluşan dağıtılmış bir klima sistemindeki şiddetli değişikliklerle başa çıkıp çıkamayacağıydı. Liesenfeld, “Bu sistem tık demeden çalıştı ve ofis içindeki hava gayet konforluydu” diyor. Şimdi hedef, 2018 yılına kadar UWCSEA binasında Singapur’un en enerji cimrisi ofisini yaratmak. Singapur-ETH Geleceğin Şehirleri Laboratuvar Merkezi ile Siemens, bu hedefi tutturmak konusunda kendilerinden son derece emin. Bu sayede Singapur ile diğer tropikal iklime sahip şehirlerdeki gayrimenkul geliştiriciler, bu yeni bina kavramlarının sunduğu avantajların keyfini sürüyor olacak.