Beton Isısı Kontrolü ile Isıtılıp Soğutulan Bina: Çevre ve Şehircilik Bakanlığı/Tapu Kadastro Genel Müdürlüğü Binası
Projenin Künyesi
Mimari Proje: Atelier Ten, Willen Associates Architekten WAA
Mekanik Proje: Bahri Türkmen Mühendislik
Danışmanlık: Ekodenge
BIK uygulaması: AXEM Thermofloor
Ankara Sincan’da yükselen Çevre ve Şehircilik Bakanlığı’nın Tapu Kadastro Genel Müdürlüğü binası Türkiye’nin Beton Isısı Kontrolü sistemi ile ısıtılıp soğutulan ilk ofis binası olma özelliğini taşıyor. UNDP’nin “Binalarda Enerji Verimliliği’nin Artırılması Projesi” kapsamında gerçekleştirilen projenin tasarımında enerji verimliliği ön planda tutuldu. Projede toprak kaynaklı ısı pompası ısıtma ve soğutma işletimleri için temel kaynak görevini görüyor. Kış koşullarında ısıtma donatılı kat betonu içerisine uygulanan ve beton ısısı kontrolü (BIK) veya termal aktif bina sistemi olarak adlandırılan sistemle ve düşük sıcaklıklı radyatör sistemi ile gerçekleştirilecek. Yaz koşullarında ise binanın soğutulması, yine beton ısısı kontrolü (BIK) sistemi ve onu tamamlayan “chilled beam” sistemiyle gerçekleştirilecek. Türkiye’de bir ofis binasında ilk defa uygulanan beton ısısı kontrolü sistemi bina kütlesinin ısıl olarak aktive edilmesi yoluyla bina içerisindeki sıcaklığı kontrol altında tutmayı sağlayan bir sistemdir. Sıcak yaz günlerinde tarihi binaları –örneğin kaleler ve camiler– ziyaret edenleri kışın ılık, yazın ise serin bir iç mahal havası karşılar. Yüksek dış hava sıcaklıkları sebebiyle dışarıda rahatsız edici bir hava varken, binanın içerisinde daha serin ve konforlu bir iklim hakimdir. Bunun sebebi binanın büyük ısı depolayıcı kütlelerini oluşturan ve çoğunlukla metre mertebesinde kalınlığa sahip duvarlarıdır. Bu büyük kütlelerin getirdiği atalet ile tarihi binalar kışın geç soğurken, yazın da geç ısınır. Günümüzde geçerli olan yapı teknolojileri sebebiyle tarihi binalardaki gibi kalın taş duvarlı yapılar söz konusu olmamakta; beton, çelik ve cam, binalarımızın temel yapı taşlarını oluşturmaktadır. Buna paralel olarak binaların ataleti de tarihi binalara göre daha düşüktür. BIK ile günümüzün binalarında kalın duvarlı tarihi binalardaki benzer etkiyi cebri olarak tesis etmek mümkündür. Bunun için beton yapı bileşenleri içerisine inşaat esnasında uygulanan borulardan kışın sıcak su, yazın ise soğuk su dolaştırılır. Bu özelliğiyle sistem, binaların ısıtılmasını ve soğutulmasını sağlayan konvansiyonel iklimlendirme sistemlerine göre farklılık gösterir. Binanın ısıl ataleti sıcak yaz günlerinde ve binanın aktif olarak kullanılmadığı akşam saatlerinde binanın bir önceki iş günündeki işletiminden kaynaklanan iç yüklerinin giderilmesi ve bir sonraki günkü soğutma ihtiyacının azaltılması amacıyla kullanılır. Binanın ısıl kütlesinin aktive edilmesiyle direkt bir ısıtma-soğutma etkisinin sağlanmasının yanı sıra, uç yüklerin azaltılması ve binanın kullanılmadığı sürede yüklerin bir kısmının transfer edilmesi mümkündür. Teknik olarak bakıldığında, BIK oldukça basit bir çözüm sağlar. Buna ek olarak düşük sıcaklıkla ısıtma ve yüksek sıcaklıkla serinletme sağlamaya imkan tanıdığı için alternatif enerji kaynakları (örneğin, toprak kaynaklı ısı pompaları) ile verimli şekilde kombine edilebilirler. Böylece ekolojik olarak anlamlı bina konseptleri oluşturulabilir.
BIK sistemi aşağıdaki temel avantajları beraberinde getirir:
- Düşük ilk yatırım maliyetleri
- Düşük sıcaklık farkları
- Tüm mevsim boyunca aynı sıcaklıkta gidiş suyu sıcaklıkları
- Yenilenebilir enerji kaynakları ile verimli kombinasyon
- Uç yüklerin azaltılması imkanı
- Konvansiyonel bina iklimlendirme sistemlerine göre daha küçük ebatlarda “chiller”ler kullanabilme
BIK sisteminin net olarak 2.550 m2’lik bir alanda kullanılacağı Tapu Kadastro Genel Müdürlüğü Binası’nda FRÄNKISCHE’nin PE-Xa hammaddeden mamül ff-therm multi difustop boruları 20 x 2,0 mm’lik çapta uygulanıyor. Sistemin ana dağıtım kolektörleri için 5/4” çapında paslanmaz çelikten mamül profitherm debi göstergeli ısıtma/soğutma kolektörleri kullanıldı. Beton içerisinde kalacak bağlantıların kullanılmasının gerektiği durumlarda ise ek bir takım çantasına gerek kalmadan uygulanabilen FRÄNKISCHE alpex push-fit bağlantı sistemi yer bulacak.
