Net-Sıfır Mimarisi Nedir? Terimler ve Tasarım Stratejileri
İnşaat sektörü günümüzde ne kadar devrimsel görünse de, şu anda dünyadaki karbon dioksit emisyonlarının yaklaşık %40'ını oluşturuyor. Bu emisyonların %11'i çelik, çimento ve cam gibi yapı malzemelerinin imalatından kaynaklanıyor. Birkaç yıl sonra, yaşamı değiştiren küresel bir pandemi ve iklim değişikliğinin tartışılmaz kanıtlarından sonra, CO2 emisyonları hala artıyor. Binalar ve inşaat için 2020 Küresel Durum Raporuna göre, 2020'de bu oran diğer tarihlerle kıyaslandığında maksimuma ulaşıyor. Teknolojik ilerlemeler, tasarım stratejileri ve inşaat süreçleri yoluyla çok fazla ilerleme kaydedilmiş olmasına rağmen, yapılı çevrelerin geliştirilmesinde karbon emisyonlarını minimuma veya neredeyse sıfıra indirmek için hala gidilecek uzun bir yol var.
Endişe verici istatistiklere yanıt veren hükümetler, karbon emisyonlarını sınırlamak ve sürdürülebilir bir çevre sağlamak için çeşitli eylem planları uygulamaya koydu. Temmuz 2021'de Avrupa Komisyonu, net sera gazı emisyonlarını 2030 yılına kadar en az %55 oranında azaltmak için bir teklif paketini kabul etti. Bu yılın başlarında komisyon, yapılı çevreyi daha sürdürülebilir ve sosyal olarak değerli bir hale dönüştürmek için tasarlanmış bir girişim olan Yeni Avrupa Bauhaus programının ikinci baskısını başlattı.
Dünya net-sıfır ortamına yönelik bir misyona başlarken, burada net-sıfır mimarisini kapsayan bazı terimler var.
Net-Sıfır Mimarisi
Tanım olarak, karbon nötrlüğü olarak da bilinen "net-sıfır", mevcut emisyonları azaltarak ve atmosferden karbondioksiti emmeye yönelik yöntemleri uygulayarak, insan faaliyetleri tarafından üretilen sera gazlarının miktarını reddetme veya iptal etme eylemidir. Net-sıfır binalar, yeni inşaat projelerinin bir parçasını temsil etse de, mimarların son yıllarda edindiği teknoloji, araçlar ve bilgi, net-sıfır bina tasarlamayı yeni norm haline getirdi. Net sıfır binalar tasarlamak için bu küresel hedefe katkıda bulunmak amacıyla dikkate alınması gereken 7 kavramı listeledik. Liste, biyoiklimsel mimari ve pasif kavramların kullanılmasını, mümkün olduğunda yerinde yenilenebilir enerji sağlanmasını, cihazların ve aydınlatmanın enerji verimliliğinin kullanılmasını ve gömülü karbonun dikkate alınmasını içeriyor. Mimarlığın ötesinde, şehir plancıları da çevre dostu topluluklar yaratmak için stratejiler bulmaya çalışıyorlar. Örneğin, 2018'de Architecture for Humans, Kosova'nın Priştine şehrinde “sıfır emisyonlu” binalar, pasif tasarım stratejileri, aktif güneş sistemleri ve enerji verimliliği ile tüm topluluk için, optimum sürdürülebilirliği sağlayan ve bir eko-köy konsepti olan Sıfır Emisyonlu Mahalle'yi önerdi.
Net-Sıfır Enerji
Net-Sıfır Enerji, binanın kullanım ömrü boyunca inşa etmek ve işletmek için gereken enerji miktarını saha, kaynak, maliyet ve emisyonların tüm yönlerinde dengeleyebildiği veya dengeleyebildiği zamandır. Başka bir deyişle, bina günlük çalışması için gereken enerji miktarını iptal etmek veya "sıfırlamak" için yeterli enerjiyi üretebilmektedir. Net sıfır enerjili binalar genellikle bu üç kriterle tasarlanır: “güneş panelleri veya rüzgâr türbinleri gibi ekipmanlarla yerinde enerji üretmek, enerji kullanımını saha dışında temiz enerji üretimi yoluyla hesaba katmak ve tasarım optimizasyonu yoluyla gereken enerji miktarını azaltmak”. Bunu başarmak, tamamen binanın verimli olmasına değil, enerji yükünün azaltılmasına ve ardından kalan enerjiyi dengelemek için yenilenebilir enerji kullanılmasına bağlıdır. Net sıfır enerjili binalara bir örnek, müşterinin tasarımında, inşasında ve bütçesinde sağduyuya dayalı bir ev istediği Lifethings'in Net Sıfır Enerji Evi'dir. 230 m2'lik evde fotovoltaik paneller, güneş ısısı toplama boruları, odun yakan kazan, dört mutfak ve dört banyo var bulunur. Hepsi mütevazı bir bütçeyle inşa edilir.
Net-Sıfır Karbon
Net sıfır karbon, yüksek karbon emisyonlarına neden olan inşaat teknikleri ve yapı malzemelerinin azaltılmasıyla elde edilir. Basitçe söylemek gerekirse, Net Sıfır Karbon = Yayılan Toplam Karbon - Kaçınılan Toplam Karbon. Özlü bir malzeme seçimi ve yapım teknikleri yoluyla gömülü karbonun azaltılması, genellikle, kullanıcıların üretkenliğini ve refahını etkileyen zararlı kimyasal gaz çıkışında bir azalma ile sonuçlanır. Örneğin Avlu Evi, Manoj Patel Tasarım Stüdyosu’nun mekân ve malzeme seçiminin akıllı planlaması yoluyla karbon pozitif ve net sıfır operasyonları teşvik ederken, aynı zamanda sakinlerinin duygusal ve fiziksel refahını sağlar. Cephedeki kil karolar, gökyüzünden duvar asmalarını keşfedecek ve beyaz hacmi tamamlayacak şekilde kesilir. Ardından bu karolar birbirine kenetlenir. Yapı, özellikle gündüzleri güneşin yansımalarına paralel olan ve soğuk havanın sadece gözeneklerden içeri girmesine yer açan kare desenleri ile mekânın tüm iklimsel ve estetik ihtiyaçlarını karşılıyor.
Karbon Emisyonları ve Fosil Yakıtlar
Karbon emisyonları veya sera gazı emisyonları, çimento üretiminden ve fosil yakıtların yakılmasından kaynaklanan emisyonlardır. Bu karbon emisyonları, aynı zamanda iklim değişikliğinin ana nedeni olarak kabul edilir. Fosil yakıt; kömür, doğal ve türetilmiş gaz, ham petrol ve petrol ürünleri gibi yenilenemeyen karbon bazlı enerji kaynaklarını tanımlamak için kullanılan başka bir terimdir. Bitkilerden ve hayvanlardan kaynaklansalar da, fosil yakıtlar, ham petrolün motor benzinine dönüştürülmesi gibi diğer fosil yakıtların endüstriyel karışımlarıyla da üretilebilir. Tüm insan kaynaklı sera gazı emisyonlarının neredeyse %80'inin fosil yakıtların yanmasından kaynaklandığı ve inşaat sektörünün en büyük katkı sağlayanlardan biri olduğu tahmin edilmektedir.
Sürdürülebilirlik
Tanım olarak, sürdürülebilirlik, bir konunun sürdürülebildiği zamandır; yani uzun vadede kesintiye uğramadan, parçalanmadan veya zayıflamadan uzun süre devam ettirilebilir. Ancak mimaride “sürdürülebilirlik” terimi çeşitli bağlamlarda kullanılmıştır. Bazıları çevreye duyarlı olmayı, çevreci olmayı veya doğal, sosyal ve ekonomik kaynakları kullanarak “gelecek nesillerin kendi ihtiyaçlarını karşılama kabiliyetinden ödün vermeden kendi ihtiyaçlarımızı karşılamayı ” belirtmek içindir. Geliştirilen ve önerilen tüm “sürdürülebilir” projelere bakıldığında, çevre, toplum ve ekonomi olmak üzere üç ayağı dikkate alan bütünsel bir yaklaşım olmayı hedeflemektedir. Hepsi mimarlığa canlılık ve dayanıklılık sağlamak için aracılık eder. Sürdürülebilirlik, yalnızca geri dönüştürülmüş malzemeler ve inşaat teknikleri aracılığıyla mimari düzeyde değil, aynı zamanda kentsel ölçekte de uygulanmaktadır. Örneğin Avrupa Komisyonu, AB'yi modern, kaynakları verimli kullanan ve rekabetçi bir ekonomiye dönüştüren bir eylem planı olan Avrupa Yeşil Anlaşması'nın uygulanmasına doğru bir adım daha ileri götüren ülke çapında birkaç öneriyi kabul etti.
Pasif Tasarım
Tanım olarak, pasif güneş enerjisi, mimaride binalara ısı, aydınlatma, mekanik güç ve elektriği mümkün olduğunca doğal olarak sağlayan “güneşin doğal, mekanik olmayan yollarla elde ettiği enerjinin toplanması ve dağıtılmasıdır”. Pasif sistemlerin arkasındaki konfigürasyon üç tipten oluşur: doğrudan kazanç, dolaylı kazanç ve izole kazanç. Bunların yanı sıra, pasif sistemler yine aşağıdakiler gibi tasarım stratejilerini hesaba katarlar: güneşe göre konum, bir projenin genel şekli ve yönü, güneşe ve rüzgâra pencere yerleştirme, korunaklı giriş, ısıyı emen malzeme seçimi, gerektiğinde cam cepheler / güneş pencereleri, trombe duvarların uygulanması, çatı pencereleri, su özellikleri ve gölgeleme elemanları bunlardan birkaçıdır.
Uyarlanabilir Yeniden Kullanma
Mimarlar ve kentsel tasarımcılar, insanların yaşadıkları mekanların kendilerine, çevreye ve topluma hitap etmesini, kültürel ve tarihi değerini korumasını sağlama sorumluluğuna sahiptir. Bununla birlikte, son yıllarda konut krizleri, tarihi yapıların yıkılması, yeşil alanların yokluğu vb. gibi yapılı çevreyle ilgili sayısız sosyo-kültürel çıkmazın altını çizdi. Bu krizlerle başa çıkmanın bir yolu, eski yapıları yeniden kullanmak ve onları yeni unsurlarla tamamlamaktı. Yani, kaçınılmaz olarak çok daha büyük bir karbon ayak izi oluşturacak olan tam yıkım ve yeniden inşayı tercih etmek yerine bu yöntem kullanılır. Uyarlanabilir yeniden kullanım, malzemelerin yeniden kullanılması, önceden var olan mimarilere müdahaleler şeklinde yürütülebilir. Bunu, terk edilmiş mimariyi geri almak veya mekânın orijinal işlevini değiştirmek gibi düşünebilirsiniz.