MAKALE özelliklerine göre çeşitli alanlarda kullanılabilirler. Yapılarda da bu tür enerjilerin kullanılması, diğer tükenebilir kaynaklı enerjilere olan gereksinimi azalttığı gibi aynı zamanda enerji kullanımından kaynaklanan çevre sorunlarının azalmasına önemli katkılarda bul unmaktadır. Yenilenebilir enerji türlerinin yapılarda kullanılma şekilleri şu şekilde sıralanabilir: 3.1. Yapılarda Rüzgar Enerjisi Kullanımı 3.1.1. Yapılarda pasif sistemlerle rüzgar enerjisi kullanımı Sıcak nemli iklimlerdeki pasif yapı soğutmasında başlıca strateji doğal havalandırma sağlamaktır. Doğal havalandırma için açılabilir pencerelerin kullanımı en yaygın olanıdır. Aynca planlama aşamasında yapı içerisinde hakim rüzgar yönünde olacak şekilde bir iç avlu tasarlanabilir. İç avluyu saran hacimler pencereler yoluyla soğuk havayla dolarken, avlu sıcak havayı toplayarak dışarı taşır. Soğutma yükünün fazla olduğu Ortadoğu ülkelerindeki geleneksel yapılarda, yaygın olarak kullanılan ve "badgir" olarak isimlendirilen rüzgar bacaları da, rüzgar enerjisinden pasif sistemlerle yararlanmaya örnek olarak gösterilebilir. 3.1.2. Yapılarda aktif sistemlerle rüzgar enerjisi kullanımı Dünya yüzeyinin % 27'sinde rüzgardan elektrik elde etmek mümkündür. 2040 yılında tüm dünyanın, enerjinin % 40'ını rüzgardan elde etmesi öngörülmektedir. Ülkemizde ekonomik rüzgar potansiyeli yıllık 10.000 MW olarak hesaplanmıştır[l2]. Aktif rüzgar enerjisi kullanım sistemleri rüzgar tribünleridir. Binalarda orta ve küçük ölçekli rüzgar tribünleri kullanılmaktadır. Bu tribünler bahçede uygun bir noktaya konulabildiği gibi çatılara konulabilmektedir. Çok katlı yüksek yapılarda ise yapıya entegre rüzgar tribünlerinin kullanım örnekleri vardır. 3.2. Yapılarda Güneş Enerjisi Kullanımı Güneş, sınırsız ışık ve ısı enerjisi kaynağıdır. Yapılarda güneş enerjisi kullanmaya yönelik tasarımlarda ana prensip olarak, ısısal enerjisinin iletim (kondüksiyon), taşınım (konveksiyon) ve ışınım (radyasyon) yoluyla akışı kullanılmaktadır. Bu doğal süreçler yapının ısınmasına ve soğutulmasına yardım eden bir yapı tasarımı aracılığıyla yönetilmektedir. Yapı 162 Tesisat Dergisi Sayı 184 - Nisan 2011 Siyah renkli emici tabaka Serin taraftan gelen hava akışı Şekil 2. ısısal baca ile havalandırma ve soğutma sağlanması. yüzeyine gelen güneş ışınlan yapı malzemesi tarafından yansıtılır, geçirilir veya emilir. Aynca güneş tarafından üretilen ısı, tasarlanmış alanlar içinde önceden tahmin edilebilir hava hareketlerine neden olmaktadır. Güneş ısısının bu temel etkisi, yapının içinde ısınma ve soğutma etkisi sağlayan malzeme seçimi ve yapı elemanı tasarımına öncülük eder. Bu tasarımlarda uygun yapı malzeme seçiminde malzemelerin kalınlığı, yoğunluğu (5) (g/cm3), ısı iletim katsayısı (A) (W/m2 °K) özgül ısısı (c) (Wh/m3 °K), yüzeyinin ışığı emme ve yansıtma katsayısı, yüzeyin düzlüğü veya pürüzlülüğü, boşluk ve doluluğu göz önünde bulundurulmalıdır. Güneş enerjisinden mimaride tasarımda alınan önlemlerle etken (aktif) ve edilgen (pasif) olarak yararlanmak olanaklıdır. 3.2.1. Yapılarda pasif sistemlerle güneş enerjisi kullanımı Pasif güneş sistemlerine yönelik tasarım uygulamaları ile güneş enerjisinden kış aylan boyunca güneş ısı kazançlarını artırma, yaz aylan boyunca soğutma-havalandırma ve doğal aydınlatma için yararlanılabilir. Güneş enerjisini ısıtma amaçlı kullanmada temel prensip, yapı kabuğunu oluşturan elemanların bu amaca yönelik tasarlanarak güneş ışınımından mümkün olduğu kadar çok yararlanmayı sağlamaktır. Sistemde kullanılan üç temel öğe vardır. Bunlar, toplaçlar (kolektörler), depolayıcılar ve dağıtıcılardır. Toplaçlar, güneş enerjisini toplamakta ve ısıya dönüştürmektedir. Depolayıcılar güneş enerjisi olmadığı durumlarda ısıdan yararlanmayı sağlamaktadır. Dağıtıcıların görevi ise toplaçlar aracılığıyla toplanan enerjiyi depolama elemanlarına ve gereksinim duyulan mekanlara aktarmaktır. Sıcak nemli iklimlerde soğutma-havalandırma için güneş enerjisinden yine pasif sistemler kullanılarak yararlanılabilir. Pasif yapı soğutmasında başlıca strateji doğal havalandırma sağlamaktır. lsı kazancı sağlama amacıyla düzenlenen ısısal kütle duvar ve güneş odası düzenlemeleri, farklı şekillerde kullanılarak havalandırma ve soğutma sağlayabilmektedir. ısısal baca tasarımlarıyla da güneş enerjisinden pasif yöntemle havalandırma ve soğutma amaçlı yararlanmak mümkün olmaktadır. ısısal bacalar, yapının güney cephesinde düzenlenmiş ve çatı seviyesinde sona eren dar bir baca konumundadır. Güneş alan yüzeyinde cam kaplama ve camın arkasında siyah renkli metal malzemeden güneş ışınlarını emen bir tabaka bulunmaktadır. Bu tabakanın arkasında bulunan baca içindeki hava kolayca yüksek sıcaklıklara ulaşabilmektedir. Rüzgar hızı düşük olduğu zaman baca içindeki ısınmış havanın dışarı çıkışını hızlandırmak için üst kısma dönen metal bir kepçe yerleştirilebilir (Şekil 2) (10]. ısısal bacadan yükselerek dışarı çıkan hava, bacanın alt kısmında bulunan ve iç mekanla bağlantılı olan havalandırma deliğinden iç mekandaki havayı çekerek burada bir hava hareketi oluşturur. Baca tarafından çekilen iç havanın yerine yapının soğuk tarafındaki pencereden serin havanın içeri dolmasını sağlayarak, içeride hem havalandırma hem de soğutma meydana getirmektedir.
RkJQdWJsaXNoZXIy MTcyMTY=