Journals / Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi / 2020 / Cilt: 35 - Sayı: 1

Effect of envelope insulation on building heating energy requirement, cost and carbon footprint from a life cycle perspective

Kabuk yalıtımının bina ısıtma enerjisi ihtiyacına, maliyetine ve karbon ayak izine etkisinin yaşam döngüsü bakış açısıyla değerlendirmesi

Pages
147–164
Publication Date
2019-10-25
DOI
—
🏛️Bibliographic metadata and full text access for this article are provided via DergiPark.
DergiPark Record ↗
✨

AI Summary & Key Takeaways

AI Insight
⚡ TL;DR(Too Long; Didn't Read)

Payback periods are under 7 years for the cost and under 2 years for the greenhouse gas emissions.

📌 3 Key Takeaways

🎯
Objective & Hypothesis:Space heating is the dominant item of energy consumption of buildings in Turkey.
📊
Key Findings & Data:Effective building envelope insulation, especially in early design phase, is the most common passive solution that significantly reduces the annual heating energy requirement of the building.
💡
Conclusion & Impact:Payback periods are under 7 years for the cost and under 2 years for the greenhouse gas emissions.
🔬Design:Research Article
📍Scope:2008 Verileri
⚙️Variables:Bina ısıtma enerjisi ihtiyacı · yaşam döngüsü analizi · maliyet analizi

Abstract

Space heating is the dominant item of energy consumption of buildings in Turkey. Effective building envelope insulation, especially in early design phase, is the most common passive solution that significantly reduces the annual heating energy requirement of the building. This work aims to assess the effectiveness of additional envelope insulation investments at the early design phase of buildings for all cities in Turkey. The study utilizes the current (2008) and draft 2013 versions of the TS 825 standard "Thermal insulation requirements in buildings". In the study, the effectiveness of insulating an uninsulated building according to TS 825 has been investigated for two different time periods: short term (savings on annual heating energy requirement, additional insulation cost and additional greenhouse gas emissions), and life cycle (life cycle cost and greenhouse gas emissions). In addition, the cost and emission payback times have also been analyzed. Analyzes have shown that insulations based on the standard provides improvements of up to 75% for annual heating energy, 70% for lifecycle cost, and 73% for lifecycle greenhouse gas emissions. Payback periods are under 7 years for the cost and under 2 years for the greenhouse gas emissions.

Özet

Türkiye’de hacimsel ısıtma, binalarda enerji tüketiminin ana kalemidir. Özellikle erken tasarım süreçlerinde yapılacak etkin kabuk yalıtımı, binanın yıllık ısıtma enerjisi ihtiyacını ciddi oranda azaltan en yaygın pasif çözümdür. Bu çalışma, tüm Türkiye için binalarda erken tasarım aşamasında yapılacak ek kabuk yalıtımı yatırımlarının etkinliğini değerlendirmeyi amaçlar. Çalışma, TS 825 “ Binalarda ısı yalıtım kuralları” standardının yürürlükteki (2008) ve taslak halindeki (2013) versiyonlarını esas alır. Çalışmada, yalıtımsız bir binanın TS 825’e göre yalıtılmasının etkinliği kısa dönem (yıllık ısıtma enerji ihtiyacında sağlanan tasarruf, ek yalıtım maliyeti ve ek sera gazı salımı) ve yaşam döngüsü (yaşam döngüsü maliyeti ve sera gazı salımı) olmak üzere iki farklı süreçte incelenmiştir. Ayrıca yapılan ek yatırımın, maliyet ve sera gazı açısından geri ödeme süreleri de analiz edilmiştir. Analizler, standarda göre yapılan yalıtımların yıllık ısıtma enerjisi ihtiyacında %75’lere, yaşam döngüsü maliyetinde %70’lere, yaşam döngüsü sera gazı salımında ise %73’lere varan iyileştirmeler sağladığını göstermiştir. Maliyet geri ödeme süreleri 7 yılın, sera gazı geri ödeme süreleri ise 2 yılın altında hesaplanmıştır.

🔖

Cite This Article

ALTUN, M., AKGÜL, Ç. M., AKÇAMETE, A. (2019). Effect of envelope insulation on building heating energy requirement, cost and carbon footprint from a life cycle perspective. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, Cilt: 35 - Sayı: 1, 147–164. https://ajindex.com/articles/19836

📄 Full Text PDF Viewer

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

References (17)

  1. Enerdata, World Energy Statistics, 2014,
  2. World Energy Council, World Energy Resources 2013 Survey, 2013
  3. IPCC, Climate Change 2014 - Mitigation of Climate Change, 2014
  4. European Commission, Eurostat, 2015,
  5. Melikoglu, M., The role of renewables and nuclear energy in Turkeys vision 2023 energy targets: Economic and technical scrutiny, Renew. Sustain. Energy Rev., vol. 62, 1–12, 2016
  6. Odyssee Veritabanı, Final residential energy consumption, 2009,
  7. Türk Müteahhitler Birliği, İnşaat sektörü analiz raporu: Düşük büyüme - orta demokrasi - yüksek risk, 2014
  8. Meral, C., Pasaoglu, O., Ozcelik, G., Life-cycle assessment of a basic external drywall system in Turkey, 11th International Congress on Advances in Civil Engineering, 2014, 2–8
  9. Meral, Ç., Dino, İ. G., Çeliker, Z. Y., Net- sıfır enerji ve su tüketen binaların tasarımında simülasyon ve optimizasyon araçlarının önemi, 4. Proje ve Yapım Yönetimi Kongresi, Anadolu Üniversitesi, Eskişehir, 2016, 1312–1323
  10. Turkish Standard Institute, TS 825 - Thermal insulation requirements for buildings, 2008
  11. Islam, H., Jollands, M., Setunge, S., Life cycle assessment and life cycle cost implication of residential buildings—A review, Renew. Sustain. Energy Rev., vol. 42, 129–140, 2015
  12. Kneifel, J., Life-cycle carbon and cost analysis of energy efficiency measures in new commercial buildings, Energy Build., vol. 42, no. 3, 333–340, 2010
  13. Usta, S., TS 825 Binalarda Isı Yalıtım Kuralları Standardına göre ikinci bölgede bulunan bir binanın yalıtımsız ve yalıtımlı durumlarının enerji verimliliği bakımından karşılaştırılması, Yapı Teknol. Elektron. Derg., vol. 5, no. 1, 1–24, 2009
  14. Kon, O., Farklı pencere tipleri, yalıtım malzemeleri ve yenilenebilir yakıt türlerine bağlı olarak konutlar için ısıtma ve soğutma enerji gereksinimi, Eng. Sci., vol. 11, no. 1, 15–37, 2016
  15. Gazioğlu, A., Akşit, Ş. F., Manioğlu, G., Enerji etkin bina tasarımında ısıtma enerjisi tüketimini azaltmaya yönelik bir iyileştirme çalışması, Tesisat Mühendisliği, vol. 136, 41–52, 2013
  16. Ashrafian, T., Yilmaz, A. Z., Corgnati, S. P., Moazzen, N., Methodology to define cost-optimal level of architectural measures for energy efficient retrofits of existing detached residential buildings in Turkey, Energy Build., vol. 120, 58–77, 2016
  17. Ganiç, N., Yilmaz, A. Z., Adaptation of the cost optimal level calculation method of Directive