Akıllı binalar şaşırtıyor

Zehra Tike

Geçen yüzyıla binalarda çelik teknolojisi ve yükselen katlar damga vurmuştu. Bu yüzyılda ise çok şey değişti, artık binalardan sadece yüksek kapasite ve görkem değil, konfor, verimlilik, çevreye uyum ve yüksek güvenlik de bekleniyor. Yani binalarda “akıllı olmaları” isteniyor. Aslında akıllı bina, ne basit haliyle farklı sistemlerin tek bir merkezden birbirlerine entegre edilerek çalıştırılabilmesi demek. Bu farklı sistemler HVAC (ısıtma, havalandırma ve iklimlendirme), aydınlatma, motorlu perde panjur, audio-video, CCTV (kameralı güvenlik sistemleri), yangın algılama, güvenlik, interkom ile access giriş çıkış sistemleri. Akıllı binanın sunduğu temel üç değer var: Tasarruf, konfor ve güvenlik. Yani konu sadece giriş kapısına kamera bağlanan apartmanlardan ya da basit bir otomasyon sisteminden ibaret değil.
Bir binayı akıllı yapan birtakım temel özellikler var. Öncelikle kartlı geçiş sisteminin, iklimlendirme, havalandırma, yangın algılama, alarm, güvenlik, aydınlatma ve asansörlerin akıllı olması şart. Akıllı bir binada sistemler ayrı ayrı değil, birbirleriyle bağlantılı olarak yönetiliyor. Binlerce sensör, hareket ve sıcaklıktan nem oranına, yoğunlaşmaya, kullanım durumuna ve ışık koşullarına kadar her şeyi izleyebiliyor. Bina sadece doğa ile birlikte varlığını sürdürmüyor, aynı zamanda doğayı yönetiyor. Akıllı binalar, enerji tüketimini ve karbondioksit emisyonlarını yüzde 50 ile yüzde 70 arasında azaltabiliyor ve su kullanımında yüzde 30 ile yüzde 50 tasarruf sağlayabiliyor.
Diğer yandan sistemlerin mobil teknoloji ile entegre olması sayesinde kendi dairenizi PDA, iPhone, iPad gibi akıllı cihazlarınızdan, özel taşınabilir aygıtlardan ya da herhangi bir bilgisayar aracılığı ile internet üzerinden rahatlıkla kontrol edebiliyorsunuz.

Akıllı sistemler
“Akıl” değişen çevre koşullarına uyum sağlama yeteneği olarak tanımlanıyor. Yani bu uyumu sizin yerinize sağlayan sistemlere de “akıllı sistemler” deniyor. Burada akıllı teknoloji tanımını doğaya zarar vermeme, enerji üretebilme ve az enerji harcamayı da kapsayacak şekilde genişletebiliriz. Yaşam kalitesi beklentisindeki hızlı artış, arsa maliyetlerinin yüksek olmasından kaynaklanan çok katlı bina gereksinimi ve enerji tasarrufu gerekliliği akıllı bina konseptinin yaygınlaşmasında temel faktörler olarak sıralanıyor. Akıllı binalar Avrupa, ABD ve Japonya’da çok daha erken, 80’li yılların başlarında gündeme gelse de, bizde 1990’lı yılların başından itibaren görülmeye başladı. Aslında Türkiye'deki ilk uygulama 1984 yılında yapıldı, ama bu sistem yalnızca izlemeye yönelikti. Aradan geçen zamanda teknolojide devrim niteliğinde gelişmeler yaşandı ve ileri teknoloji daha geniş kitleler için de erişilebilir hale geldi. Bina sistemleri teknolojileri konusunda önemli gelişmeler oldu. Daha hızlı, daha yüksek kapasiteli kontrol cihazları devreye alındı.

Dünyadan örnekler
Akıllı binalarla ilgili önemli ilerlemeler genellikle ticari binalarda oluyor. Şanghai’da bulunan St. Regis Oteli buna iyi bir örnek. Enerji maliyetini gelir oranının yüzde 5’inin altına düşürerek –ki, diğer beş yıldızlı oteller için bu oran yüzde 8, 12– alt sistemi tek bir sistemle bütünleştirip akıllı bir bina oluşturdu. İsviçre’deki GIB-Services binasında ise veri merkezinden elde edilen fazla ısı, bölgedeki halka açık bir yüzme havuzunun ısıtılmasını sağlıyor. Kanada’da bulunan bir madencilik şirketi, soğuk kışlarda depolarını ısıtmak için veri merkezindeki fazla ısıyı kullanıyor. IBM’in Boulder, Colorado’da bulunan yeşil veri merkezi, yüksek düzeyde enerji tüketen klima sistemi dışarıdaki havadan soğutma yapan ve yılın yüzde 75’inde kullanılabilen gelişmiş bir sistemle değiştirilerek yıllık enerji tasarrufuna yüzde 50’ye kadar katkı sağlıyor. Hindistan Delhi’deki GreenSpaces ofis kompleksi de akıllı yaklaşımın önemli bir örneği. Yüzde 100 atık su geri kazanımı, tüm sistemlerin teknolojik aygıtlarla donatılması ve entegre hale getirilmesi, elektrikli otomobiller için şarj noktaları ve havalandırmalı koltuklar gibi inovasyonlarla dünyanın en çevreci ve enerji verimi en yüksek ticari binası olması hedefleniyor. Hatta kendi oksijenini “yetiştirmesi” ve kapalı ortamdaki bitkilerin stratejik olarak konumlandırılmasıyla havadaki zararlı maddelerin giderilmesi planlanıyor; bu sadece doğaya yardımcı olmakla kalmıyor, aynı zamanda çalışanların düşünmesine ve daha verimli olmasına da yardımcı oluyor. Bir süre önce inşa edilen prototip, Hint hükümeti tarafından Delhi’nin en sağlıklı binası seçildi.

Plazalardan evlere
Türkiye’de ise sayıları hızla artan akıllı binalar özellikle İstanbul, Ankara, İzmir, Bursa, Adana gibi büyükşehirlerde, hem yeni hem de mevcut binalarda giderek daha sık uygulama şansı buluyor. Örneğin İstanbul’da büyük bölümü Büyükdere Maslak ekseninde bulunan akıllı binalar arasında akla gelenler Tekfen Tower, İş Kuleleri, Polat Tower, Sabancı Center, Akmerkez, Armada, Sun Plaza, Levent Loft, Anthill Residence, Borusan, Astoria, Sapphire, Kanyon, Metrocity, Trump Towers, Garanti ve Yapı Kredi binaları.
Ancak akıllı bina teknolojisi sadece iş merkezleri ya da plazalarda değil alışveriş merkezleri, havaalanları, rezidans ve evlerde de kullanılıyor. Son yıllarda hayata geçirilen yeni büyük konut projelerinde akıllı sistemler neredeyse standart haline geldi. Böylece yaşam alanınızda ideal konfor şartları sağlanırken, rutin olarak tekrarlanan işlemler kendiliğinden gerçekleştiriliyor, arızalar ve tehlikeler önceden bildirilebiliyor.
Bununla ilgili çarpıcı örnek, yakın zamanda atlatılan bir tehlike olabilir. Beşiktaş Fulya’daki 42 katlı Polat Tower’da çıkan yangın, alt katlardan başlayıp rüzgârın da etkisiyle tüm cepheyi hızla sarmıştı. Ancak kimseye hiçbir zarar gelmemesi, binanın felaketlere reaksiyon özelliği olmasından kaynaklıydı. İlk alarmla birlikte binadaki tüm doğalgaz hattı kesildi, asansörler durdu, merdivenlere yüksek basınçlı hava verildi. Binada 1000-1500 kişi yaşıyordu. Yani işin ilk ve en önemli kısmı güvenlik. Bu yalnızca yangın gibi felaketlere karşı değil, soygun ve diğer olası suçlara karşı da bir savunma sağlıyor. Bir rakam vermek gerekirse; Türkiye’de her saat 10 ev ve beş işyeri soyuluyor, günlük rakam 360’ı aşıyor.

Binaların sarfiyattaki payı yüzde 37
İşin ikinci boyutu ise tasarruf. Isıtma ve havalandırma sistemi, ışıklar, su, asansörler, teknoloji için kullanılan güç ve soğutma, insanlar için kullanılan ısıtma ve soğutma… Bunların tamamı binaların önemli sera gazı emisyonu kaynakları ve önemli enerji tüketicileri haline gelmesine neden oluyor. Türkiye’de binalarda kullanılan enerjinin toplam enerji içerisindeki payı yüzde 37. Enerji giderlerinden ulaşım yüzde 20, sanayi ise yüzde 43 pay alıyor. IBM verilerine göre, binalarda kullanılan enerjinin ortalama yüzde 45’ini ısıtma ve soğutma sistemleri, yüzde 30’luk kısmını ise aydınlatma sistemleri kullanıyor. Bu rakamlar, dünya genelinde de çok farklı değil yani günümüzün ofisleri, fabrikaları, mağazaları ve evlerinin israf ve kirlilikte payı büyük. ABD’de tüketilen elektrik enerjisinin yüzde 70’i binalar tarafından harcanıyor (buna fabrika binaları da dâhil), bu oranın yüzde 50’si israf ediliyor. Ülkede binalar, toplam karbondioksit emisyonlarının da yüzde 38’inden sorumlu. Geceleri boş ofislerin lambaları yanıyor, klimalar çalışıyor, çim fıskiyeleri sağanak yağmur altında bile çalışmaya devam ediyor. Ticari binalar, gelen suyun yüzde 50’ye varan kısmını kaybediyor.
2025 yılına kadar binalar, dünyanın en büyük enerji tüketicileri ve sera gazı üreticileri haline gelecek. Ayrıca, dünyanın mevcut hammadde üretiminin yüzde 40’ı binalarda kullanılıyor. Bu da yılda yaklaşık 3 milyar ton anlamına geliyor. Oysa çevre dostu binalar, enerji tüketimini ortalama yüzde 30 ile yüzde 50 arasında düşürebilir. Tüm dünyada binaların tükettiği enerjinin sadece yüzde 15 azaltılmasının, 295 milyar dolar enerji tasarrufu ve küresel sera gazı emisyonunda yıllık 1,68 milyar ton azalma sağlayabileceği hesaplanıyor. Yani binalar, hem gayrimenkul ve işletim maliyetleri açısından hem de dünya üzerindeki etkileri açısından çok pahalı. Ancak evleri sadece yaşam alanları değil yaşayan sistemler olarak, ofisleri sadece iş yapılan statik yapılar değil dünyanın iş yapış şekillerinin bir dışavurumu olarak görebilirsek akıllı sistemlerin gerekliliğini anlayabiliriz.

Konfor verimliliği de etkiliyor
Yapıda konfor aslında en sübjektif konu başlığını oluşturuyor, çünkü kişisel özellikler gereği insanlar farklı ısı, nem, ışık, gürültü seviyelerinden rahatsız olabiliyorlar. Ofis çalışanları arasındaki klima kavgalarını hatırlamak yeterli. Ancak binanın farklı işlevdeki mekanlarında optimum konfor şartları sağlanmışsa, genellikle herhangi bir rahatsızlık veya memnuniyetsizlik olmuyor.
Yapıda kullanıcı konforu ile ilgili faktörlerin önemli bir bölümü fiziksel çevre yani güneş radyasyonu, iklimsel etkiler, ses gibi etkenlerle ilgili ve bu ölçülebilir değerler dış çevrede günlük ve yıllık olarak geniş aralıklarda değişim gösteriyor. Akıllı sistemlerin temel görevi, bu değişime göre mekânı standart ölçülerde tutabilmek yani kullanıcıların bu fiziksel çevre değişimlerini hissetmemelerini sağlamak. Ancak ne kadar olsa da bu yapay ortamların oluşturulması, binalardaki enerji tüketiminin de ana kaynağı. Akıllı yapılarda ve mekanlarda konforu etkileyen faktörlerle ilgili değerlerin dış ortam ve diğer komşu ortamlarla birebir ilişkili ve kullanıcı müdahalesini minimize edecek şekilde otomatik ayarlanması söz konusu. Bu da maliyetlerin otomatik olarak düşmesi demek. Binalarda kullanıcı konforu kontrol sistemlerinin değişen dış koşulları sürekli algılaması, bunlara minimum kullanıcı katılımı ile otomatik olarak yanıt vermesi, yani dış çevreye duyarlı, etkili ve destekleyici otomatik teknolojiler, bununla entegre bilgi ve iletişim altyapısı, aynı zamanda binanın kullanım bölgelerine ayrılarak her bölgede isteğe bağlı aktif kullanıcı katılımı ve kontrolünün sağlanması temel meseleler. Her iki yaklaşım da kullanıcıların geri bildirimleri ile gelişip şekillenebiliyor. Akıllı binalarda kullanılan, mobil platformlara entegre mikro iklim otomasyon sistemlerinden en çok tercih edilenler ise doğal yöntemlerle iç mekanda mikro iklim oluşturma, iç mekan ısısal konfor analizi ve inşa aşamasında yapı içine entegre edilen ve enerji tasarrufu sağlayan sistemler.

YENİ TREND: GREENRETROFITTING
Bu sene yedinci kez düzenlenen EkoDesign 2014’te en dikkat çeken başlıklardan biri de GreenRetrofitting yani yeşil tadilat konusuydu. Artık eski binaların tamamen yıkılarak yenilerinin yapılması yerine, uygun koşullarda tadilat yapılması öne çıkıyor. Konu özellikle Avrupa ve ABD’de oldukça popüler. Önemli olan ise binanın, kullanıcının, çevrenin ve yasaların kriterlerine göre yenilenmesi. Eğer koşullar müsaade ediyorsa, mevcut binalardan iyileştirme ile yararlanmak ilk tercih haline geliyor. Ancak mevcut binada, özellikle ofislerde kat yükseklikleri ve modern mekanik ve elektrik sistemlere müsaade eden bir strüktür olması gerekiyor. GreenRetrofitting hem yerleşim ölçeğinde hem de bina ölçeğinde maliyetleri düşürüyor, kentlere değer katarak tarihi dokuyu koruyor. Yeni yeşil binaların yüzde 3’ü oranında bir harcamayla eski binalarda yeşil tadilat yapılabiliyor. Bu işlemi gören binalarda enerji tasarrufunda yüzde 10-20 arasında verim alınabiliyor. Diğer yandan konunun Türkiye’de yaygınlaşması için devlet desteği de önemli.
AKILLI BİNA NEYE DENİR?
Bir binanın akıllı sıfatını hak edebilmesi için bir Akıllı Merkezi Sistemi’ne sahip olması gerekiyor. Bu sistem ise şunlardan oluşuyor:
1. Merkezi Kontrol Odası
PC ve çevre donanımı
Otomasyon yazılımı
Haberleşme donanımı
2. Saha Panelleri
3. Saha Elemanları
4. Nihai kontrol araçları
Akıllı bina sistemine bağlanması önerilen servisler ise şöyle: Isıtma sistemi, soğutma sistemi, sıcak su sistemi, havalandırma sistemi, kullanım suyu sistemi, atık su, yangın pompaları ve sprinkler tesisatı, asansörler, yürüyen merdiven ve yollar, kartlı giriş, CCTV, yangın algılama, aydınlatma ve son olarak elektrik güç kontrolü.