İZMİR KONAK BELEDİYESİ HİZMET BİNASI VE YAKIN ÇEVRESİNİN DÜZENLEMESİ MİMARİ PROJE YARIŞMASI 81023 RUMUZLU ÖNPROJE MEKANİK RAPOR MEKANİK SİSTEMLER Bu rapor, İzmir Konak Belediyesi Hizmet Binası ve Yakın Çevresinin Düzenlenmesi mimari proje yarışması için hazırlanmış olup, binada yıl boyunca bir bütün olarak maksimum enerji verimliliğini sağlayacak şekilde çalışabilmeleri için seçilecek mekanik sistemlerin çalışma prensipleri açıklanmıştır. Uluslar arası yeşil bina sertifikalandırma yöntemlerinden LEED ve BREEAM sistemleri de referans alınarak bir sürdürülebilir mekanik sistem tasarım yol haritası ortaya koyulmuştur. Bu rapor pasif, aktif mekanik sistemler ve su başlıkları altında üç ana bölümden oluşmaktadır. 1. PASİF SİSTEMLER Mekanik sistem tasarımında gerek ısıl konforun sağlanması gerekse enerji verimliliği açısından yapı elemanlarının teknik özelliklerinin önemli büyüktür. Bu malzeme seçimleri ve detayları dikkatli bir şekilde çözüldüğünde ,mimari tasarımla iç içe, kullanıcı memnuniyetinin sağlandığı , enerji tüketim maliyeti ve mekanik cihaz boyutlarının azaltıldığı bir sonuç elde etmeye olanak sağlar. Pasif tasarım altında binada ki yöneliminin etkisi, yapı kabuğu opak ve saydam elemanı teknik özellikleri ve doğal havalandırma konuları ele alınacaktır. 1.1. YÖNELİM Mimari de yönelim iklim şartları gözetilerek belirlenmesi gerek bir konudur. Güneşten faydalanma, ısıtma ve soğutma ihtiyaçlarının oranı yönelimi etkileyen konulardır. Yapının hizmet binası olarak kullanılacak olması ve İzmir ilinde güneşlenme sürelerinin hesaplanması sonucu sebebiyle bina yönelimi olarak güney doğu seçilmiştir. Bu sayede güneş kullanımı maksimize edilirken ısıtma yüklerinin azaltılması sağlanır. Ayrıca hakim rüzgar yönü dikkate alınalara açılabilir açıklıklar ile geçiş mevsimlerinde doğla havalandırma yapılacaktır. 1.2. BİNA KABUĞU Bina kabuğu, ısı ve nem geçişinin oluştuğu bu sebeple hem konforu hem enerji kullanınımını doğrudan etkileyen yapı bölümüdür. Kullanılan malzemelerin ısı dirençleri binanın ısı trasfer etkisini belirlerken bu malzemelerin buhar difüzyon dirençleri de nefes alabilir bir bina tasarlanması için ektendir. Bu sebeple binada ısıl iletim katsayısı düşük yapı elemanları kullanılacaktır. Kabuk elemanlarının ısıl kütlesi yüksek İZMİR KONAK BELEDİYESİ HİZMET BİNASI VE YAKIN ÇEVRESİNİN DÜZENLEMESİ MİMARİ PROJE YARIŞMASI 81023 RUMUZLU ÖNPROJE MEKANİK RAPOR malzemelerden seçilmesi ısıtma ve soğutma yüklerinin düşürülmesinde etkendir. Yapı elemanları için önerilen ısıl geçirgenlik katsayısı değerleri aşağıda verilmiştir. Uduvar: 0,25 W/m2K0 / Upencere:1,2 W/m2K / Ukapı: 1,2 W/m2K / Uçatı : 0,20 W/m2K / Udöşeme :0,20 W/m2K Farklı cephlerde tasarlanan trombe duvar ile, yaz, kış ve geçiş mevsimlerinde farklı çalışma prensipleriyle mekanik sistem yüklerini azaltılması hedeflemiştir. Bina habuğu ile ilgili bir diğer konu ise saydam yapı elemanlarının gün ışığı geçirgenliği ve gölgeleme katsayılarıdır. Camlar için gün ışığı geçirgenliği kış ve yaz şartlarında kullanımın optimize edilmesi adına 0,4 seçilmiştir. Ayrıca ayarlanabilir güneş kırıcılar sayesinde yaz ve kış güneşinden istenlen ölçüde fayda hedeflenmiştir. 2. AKTİF SİSTEMLER Aktif mekanik tasarımda esas alınması gerekn iki konu bulunmaktadır. Enerji verimliliği ve ısıl konfor tasarımda ayrı düşünülmemelidir.İç hava kalitesi ve yangın güvenliği konuları da tasarımda etkin olan diğer konulardır. Bu sebeple tasarım bu konuda referans olan kaynaklar doğrultusunda değerlendirilmiştir. Genel olarak ASHRAE , NFPA , ASPE , TS yayımları projelendirme safhalarında başvurulacak kaynaklardır. Bina ısıtma ve soğutma sistemleri için fosil yakıt kullanılmaması çevreye olan zararlı etkinin azaltılmasında önemli bir adımdır. Fosil yakıt kullanılması durumundada enerji verimli sistemlerin kullanılması yine benzer bir adımdır. Bina ısıtması CHP(Combined heat and power) cihazı ile sağlanacaktır. Cihaz bina ıstması için su hazırlarken bir yandan da elektrik üretecektir. Sistem ihtiyaç olmasına karşın kazan sistemi ile desteklenecektir. Soğutma için is ABS chiller cihazı tercih edilecektir. Absorbsiyonlu soğutma sağlayan bu cihaz tahrik için gerekli ısıtmayı CHP cihazından karşılayacaktır. İkincil devrede ofis ve toplantı alanlarında düşük sıcaklıkta ısıtma ve yüksek sıcaklıkta soğutma yaparak enerji verimliliği sağlayan aktif chilled beam sistemi kullanılacaktır. Atrium ve giriş hollerinde deplasmanlı havalandırma sistemi kullanılacaktır. Ayrıca konfersan alanı ve diğer bağımsız alanlarda all air sistemi kullanılacaktır. Isıtma ve soğutma sisteminde maksimum konfor maksimum enerji tasarrufu temel prensip olarak ele alınmıştır. Düşük sıcaklıkta ısıtma, yüksek sıcaklıkta soğutma ve düşük havalandırma hızları gözetilen temel prensiplerdir. İZMİR KONAK BELEDİYESİ HİZMET BİNASI VE YAKIN ÇEVRESİNİN DÜZENLEMESİ MİMARİ PROJE YARIŞMASI 81023 RUMUZLU ÖNPROJE MEKANİK RAPOR Havalandırma iç mekan hava kalitesinin sağlanmasında en önemli parametrelerinden biridir. Bu hedefle yola çıkarak termal konforun sağlanması, CO2 ve diğer uçucu partikül seviyelerinin kontrol altında tutulması önemlidir. Havalandırma sistemlerinin tasarımı bu yüzden çok önemlidir. Yıl boyunca çalışacak bu sistemlerin enerji verimli olması işletme giderlerinin düşürülmesi açısından önemlidir. Tüm açık ofis, toplantı odaları gibi kullanıcı yoğunluğunun yüksek olduğu mahallerde CO2 sensörü kullanılacaktır. Sistemlerin işletme esnasındaki verimliliklerinin izlenebilmesi ve kontrol edilebilmesi için mekanik hacimdeki cihazlara (pompalar, fanlar, soğutma grupları, ısı pompası, chilled beam iç üniteleri vb.) enerji analizörleri, fan ve pompa hatlarına basınç sensörleri, sıcaklık sensörleri, ısıtma ve soğutma ana devrelerinde debimetreler, klima santralları hava ana gidiş ve dönüş kanallarına pitot tüpleri konulacak, kullanıcı yoğunluğunun yüksek olduğu mahallerde CO2 sensörü kullanılacaktır ve BAS’a dijital sinyaller taşınacaktır. Termal konforun kontrol edilebilmesi adına ofis alanları, toplantı odaları vb. mahallerde oda termostatları ile izleme yapılacaktır. 3. SU Kullanma suyu tüketimini azaltmak için kullanılacak su tüketici armatürleri ASHRAE standartlarına göre belirlenen normal kullanımın %20 altında tüketen ürünler (batarya,rezervuar, vs.) kullanarak az su tüketen ekipmanlar kullanılacaktır. Bahçe sulama suyunun karşılanması için ihtiyaç olan su miktarının mevsimlerdeki yağış oranına göre tespit edilerek uygun su deposu hacmi ile tüm peyzaj alanının yağmur suyu ile sulanması sağlanacaktır.Yağmur suyunun fazlası yağmur suyu şebekesine veya serbest akışla çevreye pompalanarak deşarjı sağlanacaktır.