Hangi Malzemeler Binaları Serin Tutar?

Nüshet Çamuşoğlu / nushet@ekoyapidergisi.org
Klima sadece pahalı değil, aynı zamanda çevre için de zararlıdır. Günümüzde küresel enerji tüketiminin %10'unu oluşturan alan soğutması, yalnızca 2016'da 1045 metrik ton karbon emisyonundan sorumluydu. Bu sayının yalnızca artması bekleniyor ve International Energy Agency soğutmanın 2050 yılına kadar dünyanın toplam enerji talebinin %37'sine ulaşacağını tahmin ediyor.

Klima üniteleri Hidroflorokarbon (HFC) adı verilen bir soğutucu akışkan kullandıklarından özellikle zararlıdır. HFC tüm sera gazı emisyonlarının yalnızca %1'ini oluştururken, aynı zamanda karbondioksitten binlerce kat daha güçlüdür.

Doğal olarak soğuyan malzemelerle tasarım yapmak, iklimlendirme ihtiyacını azaltarak bu çevresel etkilerin azaltılmasına yardımcı olabilir. Aşağıda tasarımcıların bina sıcaklıklarını enerji verimli bir şekilde düzenlemelerine yardımcı olabilecek pasif soğutmaya yönelik bazı malzeme ve yapısal çözümler bulunuyor. 

Termal Kütle ve Yalıtım

Taş, beton ve toprak gibi yoğun malzemelerin her biri ısıdan iyi bir yalıtım görevi görmelerini sağlayan bir dizi özelliğe sahiptir. Bunlar alternatif olarak iyi termal iletkenliği (pasif soğutmayı yeniden serbest bırakma yeteneği), termal gecikmeyi (yavaş ısı iletimi), düşük yansıtıcılığı (ısının daha düşük yeniden dağıtılması) ve yüksek hacimsel ısı kapasitesini (yüksek ısı depolama kapasitesi) içerir. Bu tür malzemeler toplu olarak kullanıldığında Kapsimalis Architects'in Santorini'deki Summer Cave House gibi benzersiz 'mağara evleri' ile örneklenen, yalıtım nitelikleri özellikle güçlü hale gelir. A-cero'nun Concrete House II gibi diğer projeler de benzer etkiler elde etmek için kalın beton duvarlara bağlıdır.

Daha geleneksel evler bu kadar hacimli malzemeler kullanmayabilir, bunun yerine etkili ısı yalıtımına bağlıdır. Tipik olarak yalıtımın ısıl direnci, ‘R faktörü’ veya ‘R değeri' olarak adlandırılan şeyle ölçülür. Bu değer ne kadar yüksek olursa, malzeme termal olarak o kadar dirençli ve bir yalıtkan olarak o kadar etkili olur. Polistiren, poliüretan köpük ve fenolik köpük gibi malzemeler olağanüstü yüksek R değerlerine sahip ısı yalıtkanlarına örnektir.

Doğal Malzemeler

Kalın beton duvarlarının yanı sıra A-cero'nun Concrete House II ve benzer şekilde ısıya duyarlı çok sayıda tasarım yeşil çatılar veya sarmaşık duvarlar gibi doğal unsurları kullanır. Yeşil çatılar sadece estetik açıdan hoş olmakla kalmaz, aynı zamanda gölge sağlar, ısıyı havadan uzaklaştırır ve çatıların sıcaklığını düşürür. Bazı dikkate değer örnekler arasında Renzo Piano'nun California Bilimler Akademisi, CPG'nin Nanyang Sanat Okulu ve Enric Ruiz-Geli'nin Villa Bio'su sayılabilir. 

Suyu bir binaya dahil etmek, iklime bağlı olarak buharlaşma ve hava akışı yoluyla bir evi de soğutabilir. Bu metodoloji evlerini genellikle merkezi bir avlu havuzu etrafında tasarlayan Romalılar tarafından tanındı.

Pencere Malzemesi ve Yerleşimi

Yeşil çatılar ve su göletleri sıradan bir ev sahibi veya tasarımcı için aşırı görünebilir ancak pasif soğutma bir binanın pencereleri için doğru camı seçmek kadar kolaydır. Camın güneş ısısı kazanç kat sayısı (SHGC) ne kadar düşükse, o kadar az ısı iletir ve bina o kadar soğutulur. Bu faydalar güneş ışığının camlara çarpmasını tamamen engelleyen ve böylece içeriye ulaşan ısı veya parlama miktarını azaltan dış panjurlarla artırılabilir. Bu pencerelerin konumlandırılması bile çapraz havalandırma yoluyla ve hava sirkülasyonunu kolaylaştırmak için pencerelerin hizalanması yoluyla pasif soğutma etkilerine sahip olabilir. Çapraz havalandırmanın dikkate değer örnekleri arasında yatay hava akımları engelleyebilecek, iç duvarları en aza indiren Louisiana Shotgun evleri bulunur.

Çatı Kaplama

Son olarak yeşil çatılara bir başka alternatif olan açık renkli yansıtıcı çatılar, güneş ışınlarını yönlendirerek ve ısı emilimini azaltarak iç mekanları etkili bir şekilde soğutabilir. Örnekler arasında sac kaplamalı çatılar, yansıtıcı fayanslar veya yansıtıcı boyalı çatıları içerir. Standart veya koyu çatılar yoğun ısıda 150 Fahrenheit dereceye ulaşabilirken, "soğuk çatılar" aynı koşullar altında yalnızca 50 Fahrenheit'e ulaşabilir.