Mimarların ve mühendislerin iş birliği içerisinde yürüttüğü bir araştırma gösteriyor ki, bir binanın enerji tüketiminin neredeyse yarısı tasarımına bağlı. Binaların geometrik şekli ve gün ışığının içeriye girişi enerji kullanımını düşürmek için anahtar parametreler arasında.

Yıllardır, sürdürülebilir binalar teknolojinin öncelikli bir parçası oldu. Mümkün olduğunca az enerji kullanan binalar yaratmak için mimarlar ve mühendisler daha kalın yalıtım, düşük enerjili pencereler, güneş koruyucular ve havalandırma gibi teknolojik çözümlere odaklandılar.

Bu girişim göz atmaya değer fakat Danimarka’da yapılan yeni bir araştırma bir binanın enerji tüketiminin yüzde 40-50’sinin tasarıma bağlı olduğunu gösteriyor. Diğer bir deyişle, bir binanın tasarımı ve neyden yapıldığı daha sonraları teknoloji sayesinde elde edilebilecek enerji tasarruflarını kısıtlayabilir.

building-in-new-light

İsveç’teki Umeå Mimarlık Okulu, binalarda aktif gün ışığı kullanımıyla bilinen Henning Larsen Architects tarafından tasarlandı.

Henning Larsen Architects gün ışığı, geometri ve konumlama gibi tasarım parametrelerinin nasıl hem güzel hem de enerji verimli binalar yaratabileceğine dair bir araştırma yürüttü.

‘’Eğer bilgi doğru bir şekilde uygulanabilirse, mimari kendi içinde enerjiyi saklayabilir.’’ Enerji tasarrufu çözümleri binanın başlangıcından itibaren plana dâhil edilirse, gerçek bir düşük enerjili inşa elde edilir. Bu çözümler ilkel olmayacak. Bu en basit bir şekliyle daha iyi bir mimari,’’ diyor Henning Larsen Architects’te sürdürülebilirlik bölümünün yöneticisi olan mimar Signe Kognebro.

novo580

Sağlık hizmeti şirketinin Danimarkalı yeni yönetim merkezi Novo Nordisk’te, binanın geometrisi, gün ışığının içeriye girişi ve binanın fonksiyonlarının konumlanması enerji tüketiminde önemli rol oynayacak. İllüstrasyon: Henning Larsen Architects. Novo Nordisk

Teori Pratik ile Buluşuyor

Son 4 yıldır o, alışılmadık bir araştırmanın ve Henning Larsen Architects’teki personellerin Danimarka Teknik Üniversitesi’ndeki (DTU) yeni mezun mühendislerle çalıştığı yenilikçi iş birliğinin yetkilisi. Amaç ise binalardaki tasarım ve enerji tüketimi arasındaki bağlantıyı iyileştirmek.

Mühendisler ‘’canlı’’ bir araştırma yürüttüler ve çoğu inşa edilmiş ya da inşa aşamasında olan birkaç mimari projeye ilham verdiler. Üç doktora tezine ek olarak, çapraz disiplin iş birliği ‘’Design with Knowledge’’ adlı kitapla sonuçlandı. Makaleler ve dosyalar vasıtasıyla kitap; sonuçlar, analizler ve sürdürülebilirliğe imkân veren ve tasarım parametresi olarak kullanılabilen yöntemleri sunuyor.

Kitabın ana çıkarımlarından biri, en iyi sonuçların mimarlar ve mühendislerin en baştaki tasarlama evrelerinde beraber çalıştığı zaman alınacağı ve böylece iklim ve enerji bilimindeki son gelişmelerle yaratıcı süreçte uyum içinde olunacağı.

‘’Başlangıçtaki tasarlama evrelerinden itibaren, bir binanın ihtiyacından fazla enerji kullanmayacağını sağlama almaya ihtiyacımız var. Bu enerji tüketimini azaltmanın en ucuz yolu ve gelecekte bu elzem olacak. Sürdürülebilirlik gereklilikleri zamanla daha katı oluyor ve bu zorluklar sadece teknoloji aracılığıyla karşılanamaz,’’ diyor Kongebro.

Araştırmanın önemli bir amacı binalardaki enerji tüketimini düşürmek için en yüksek potansiyele sahip tasarım parametrelerini belirlemekti. En önemli üç parametre bu bakımdan binanın geometrisi, gün ışığının gelişi ve binanın fonksiyonlarının konumlanması olarak belirlendi.


Signe-Kongebro 
 ‘’Sürdürülebilirlik gereklilikleri zamanla daha katı oluyor ve bu zorluklar sadece teknoloji aracılığıyla karşılanamaz,’’ diyor Henning Larsen Architects’te sürdürülebilirlik bölümünün başı olan Signe Kongebro.

Gün ışığının Gücü

Binalarda gün ışığı kullanımını aktifleştirmek Henning Larsen Architects’in, dünyaca ünlü mimar firmayı bundan 50 yıl önce kurduğundan beri, alametifarikası.

‘’Mimari alan ve ışık arasındaki denge ve gün ışığı mimari için değer yaratmada en güçlü araç,’’ diye belirtiyor ‘’Design with Knowledge’’. Gün ışığı kitabın tanımladığı çoğu projede öne çıkan bir görevi üstleniyor.

‘’Kitabın dayandığı araştırma gün ışığının yalnızca mimari bir araç değil, ayrıca enerji tüketimini ve karbondioksit salınımını düşürmede en iyi araçlardan biri olduğunu gösteriyor. Doğru şekilde kullanıldığında, gün ışığı yapay ışıklandırmaya olan ihtiyacı düşürüyor ve kullanılabilecek alanı genişletiyor. Ayrıca sağlığımız ve iyiliğimiz için de büyük önem taşıyor,’’ diyor Signe Kongebro.

Sağlık hizmeti şirketinin Danimarkalı yeni yönetim merkezi Novo Nordisk’in yeni projelerinden biri, binanın geometrisinin, gün ışığının gelişinin ve binanın fonksiyonlarının konumlanmasının enerji tüketimi ve sürdürülebilirliğin neresinde önemli rol oynadığı.

Novo Nordisk’in işinin temelini oluşturacak ve küresel şirketin yönetici kadrosuna ilaveten 1,100 kişilik idari personelini de barındıracak olan yeni ikametgâh, insülin molekülünün karmaşık yapısından ilham alarak merkezde bir avlu ve merdivene sahip olan altı katlı silindirik bir bina olarak tasarlandı.

Silindir şeklindeki bina hacmine bağlı olarak daha küçük bir yüzeye sahip ve bu ısı kaybını azaltmaya ve gün ışığının içeri girişi miktarını yükseltmeye yardımcı oluyor. Ön cephede, merkez avluyla birlikte gün ışığını binanın merkezine getiren üç geniş iç taraf var.

Bina içinde iki iklim kuşağına ayrılıyor. Merkez avluda, oda iklimi mevsimlere göre değişiklik gösteriyor. Diğer taraftaki çalışma alanları bireysel olarak ayarlanabilecek yerel iklim bölgeleri ile birlikte sabit oda iklimine sahip.

‘’ Temel ihtiyaçlar için ayarlanmış farklı bölgeler kullanmak hoş bir kapalı alan ortamı yaratırken aynı zamanda büyük miktarda enerji tasarruf ediyor,’’ diyor Kongebro. Ofisler mekanik soğutmayı düşürmek için gölge tarafında yer alırken, toplantı odaları ve depolar gibi sürekli kullanımda olmayan odalar binanın güneş alan tarafında konumlanıyor.

Novo Nordisk dosyasında, tasarımda sürdürülebilir elementler yıllık enerji tüketimini metrekare başına 95 kWh’tan (Danimarka’da bilinen yeni binalar için 2008’de standart olan) 71 kWh’a düşürdü. Bir binayı pencere camları ve hareketi aktifleştirilmiş LED ışıklandırmayla daha iyi hale getirerek yıllık enerji tüketimi metrekare başına 42 kWh’tan daha aza düşürülebilir. ( 2015’ten itibaren düşük enerjili binalar için bir gereklilik.)

Siemens_HQ_042011’de, Henning Larsen Architects uluslararası bir mimari yarışmasında Alman mühendislik ve elektronik şirketi Siemens’in yeni küresel genel merkezini tasarlamaya hak kazandı.

Sürdürülebilir Kentsel Planlama

Tasarım evresinde sürdürülebilirlikle iş birliği içinde olmak binanın kendisi kısıtlamıyor. Sürdürülebilirlik ile şehirlerin ve ilçelerin planlamasında olduğu gibi kitabın işaret ettiği çeşitli konularda da iş birliği içine girebilir.

Suudi Arabistan’ın başkenti Riyad’daki yeni finansal bir bölge projesi için, Henning Larsen Architects aşırı sıcak çöl ikliminde konforlu küçük bir iklim yarattı.

Yeni bölgeyi merkezde en yükseğe doğru ve kenarda en düşüğe doğru profilde tasarlamak sıcak rüzgârlar ve kum fırtınalarının bölgenin üzerinden ve etrafından geçmesini sağlıyor. Merkezdeki yoğun yapı, nemi sürdüren hafif ön cephe malzemeleri kullanarak bol miktarda gölge temin ediyor böylece dışardaki sıcaklık 6–8°C (11–14°F)’ye kadar indirilebiliyor.

Kuzey enlemlerindeki iklim değişiklikleri oldukça farklı. Gölgedense ışık daha çok aranıyor. Kentsel gelişim projesinde Kopenhag’ın en yoğun şekilde inşa edilmiş bölgelerinden birinde, Henning Laresen Architects var olan konut stokunda daha iyi bir gün ışığı yaratmaya odaklandı.

Tüm bloklar kaldırıldığında caddeler daha geniş olacak ve böylece gün ışığı en alt katlara bile girebilecek. Binalar ayrıca ön cephelerin daha çok ışık alacak şekilde açılandığı ve pencerelerin gün ışığının dairelere girmesine daha çok imkân sağladığı ve daha geniş camlarla yer değiştirdiği ‘’güneşsel tasarım’’ olarak yenilenecek.

‘’Projelerimize katılımlarıyla, araştırmacılar kentsel planların ve nazım planlarının binaların ve şehirlerin enerji tüketiminde düşündüğümüzden daha çok önem arz ettiğini gösterdiler. Şehir planlamalarında gün ışığına daha çok odaklanmakta büyük fayda var,’’ diyor Signe Kongebro.