Son dönemlerde yaşanan enerji krizleri sonucunda, binalarda enerjinin korunumu kapsamındayenilenebilir enerji kaynaklarına büyük ölçüde ihtiyaç duyulmaktadır. Yenilenebilir enerji kaynaklarından biri olan güneşin, binalarda enerji üretiminde kullanılması fotovoltaik paneller aracılığı ile olmaktadır. Fotovoltaik panellerin bina cephelerinde kullanımı gittikçe yaygınlaşmıştır. Cephelerde fotovoltaik panellerin kullanılmasında yangın güvenlik önlemleri önemli bir kriterdir. Buçalışmada; cephelerde kullanılacak olan fotovoltaik panellerin binaya yangın yükü getirmesi ve buhususta alınabilecek yangın güvenlik önlemleri üzerinde durulmuştur. Ülkemizde bina cephelerinde kullanılacak olan fotovoltaik panellerin yangın güvenliği kapsamında; yönetmelik, tasarım ve malzeme açısından değerlendirilmesi yapılmış ve fotovoltaik panellerin ülkemizde kullanımına dairöneriler getirilmiştir.
Muammer Yaman / Araştırma Görevlisi, Gazi Üniversitesi, Mimarlık Fakültesi, Mimarlık Bölümü, Ankara. (mimar.myaman@gmail.com)
1. GİRİŞ
Son dönemlerde, insanların ihtiyaçları doğrultusunda enerji kullanımı hızlı bir şekilde artmıştır. Enerjiye duyulan ihtiyaçla birlikte, mevcut kaynakların tükenmesi gündeme gelmiş ve insanlar yeni kaynak arayışında bulunmuşlardır. Özellikle temiz ve tükenmeyecek olan enerjinin kullanımı ön planda tutulmuş ve doğal kaynaklara ilgi artmıştır. İnsanın yaşam sürecinin çoğunlukla binalardageçmesi yönünden, binalarda kullanılan enerjinin üretilmesi ve sürekliliğinin sağlanması önemli olmuştur. Binalarda enerjinin kullanımı konfor gereksinimlerine göre şekillenmektedir. Binalarçerçevesinde enerjinin üretilmesine yönelik bilinen yöntemlerden biri fotovoltaik panellerin kullanımıile olmaktadır. Fotovoltaik paneller güneş enerjisini elektrik enerjisine dönüştürebilen sistemlerdir.Günümüzde binaların yapı kabuğunda sıklıkla tercih edilmektedir.
Fotovoltaik panellerin enerji üretmesinde, en kritik durum paneller ve güneş ilişkisidir. Güneş ile temas halinde olması gerekli olan panel elemanların son dönemlerde cephede de çok sık kullanıldığını görmekteyiz. Cephede; doğrudan cephe elemanı olarak kullanılması, cephede bir kaplama elemanolarak kullanılması veya cephede gölgelendirme elemanı olarak kullanılması gibi durumlarda karşımıza çıkmaktadır. Bu farklı kullanımların olması tasarımdan veya fiziksel konfor koşulları gereği ortaya çıkmaktadır. Fotovoltaik panel türlerinin kullanımlarında elektriğin olması, olası bir yangın anında büyük risk oluşturmaktadır. Yangının ortaya çıkmasına sebep olabileceği gibi yangının hızlıbir şekilde yayılmasına da sebep olabilmektedir. Bu çalışmada; cephelerde kullanılan fotovoltaikpaneller incelenmiş ve örneklerle desteklenerek açıklanmıştır. Aynı zamanda cephelerde kullanılan fotovoltaik panellerde alınması gereken yangın güvenlik önlemleri üzerinde durulmuş, yönetmelik, malzeme ve tasarım açısından değerlendirilmesi yapılmıştır.
2. CEPHELERDE FOTOVOLTAİK PANEL KULLANIMININ İNCELENMESİ
Bina ölçeğinde fotovoltaik panellerin kullanılması genel olarak bina üst kabuklarıydı. Güneş iletemasın en çok sağlandığı yüzeyler olarak üst kabuklar, bu amaçla doğru bir yaklaşım olmaktaydı. Günümüzde çatı türlerinin değişmesi, çatıda yeterli alanın bulunmaması ve çatının insan kullanımınaaçılması gibi sebeplerden dolayı, panellerin cephelerde kullanımı yaygınlaştı. Fotovoltaik panellerin cephelerde kullanımında da çatı kullanımına benzer olarak güneş ile ilişkisi önemsenmelidir. Ağaçlar, diğer binalar, yapısal olmayan kent mobilyaları gibi gölgelenmesine sebep olabilecek elemanlar vegüneş açısı dikkate alınmalıdır. Çatı ve cephelerde kullanımının karşılaştırılması yapıldığında ise, iklimsel veriler ve enlem ilişkisi büyük parametreler olarak karşımıza çıkmaktadır. Kış mevsiminde çatıdaki panelin karla kaplı olması söz konusu olduğundan daha az enerji üretmesi kaçınılmazdır. Mevsimden mevsime göre de değişiklik göstermektedir. Bu bağlamda; çatı ve cephede konumlandırılmış fotovoltaik panelin verim karşılaştırılması yapılırken, bölgesel alanda çalışmanın yapılması ve sonuçlarının sadece o bölgede geçerliliğinin sağlanması gerekmektedir [1].
Fotovoltaik panellerin kullanılmasında en temel etken enerji üretimi olarak bilinmektedir. Enerji üretiminin yanı sıra fotovoltaik paneller diğer konfor koşullarını da desteklemektedir. Özellikle cephelerde kullanılmasında bu yönlerden de binaya kazanç sağlamaktadır. Binalarda kullanım türüne bağlı olarak; gürültü önleme, ısı yalıtımı, elektromanyetik koruma, estetik özellik oluşturması,güvenliğin sağlanması, su ve nem korunması, güneşten korunma gibi özellikleri de sağlamaktadır.
Fotovoltaik panellerin binalarda kullanılmasında iki farklı sistem bulunmaktadır. Bunlardan birincisi binaya adapte edilen, uyarlanabilen, sistemlerdir (Building Adopted / Applied Photovoltaics, BAPV). Bu sistemler, binaya sadece statik yükünü aktararak, enerji üretme amaçlı kullanılırlar. Genellikleçatıya takılarak kullanımı yaygındır. Bina yaşam döngüsüne baktığımızda bu sistemlerin istenilen zamanda takılması ve sökülmesi gerçekleşebilir. Tasarımdan bağımsız olarak, proje yapım sürecinden sonra da eklenebilir. İkincisi ise proje başlangıç aşamasında tasarımda karar verilerek uygulanan,binaya entegre sistemlerdir (Building Integrated Photovoltaics, BIPV). Bu sistemlerin kullanılmasında bina ile ilişkisi, tasarım aşamasında düşünülmelidir. Binanın bileşenlerinden çatılarda, cephelerde,balkon yüzlerinde ve parapetlerde kullanımı bulunmaktadır (Fotoğraf 1.) BIPV sistemler binalarda çok fazla kullanım alanı ve alternatif sunmaktadır. Ulaşım yapılarında da kullanımı oldukça yaygındır. Otopark ve durak üst örtülerinde, küçük barınak alanlarında kullanımı göze çarpmaktadır [2]...
