MEVCUT KAMU BİNALARINDA VERİYE DAYALI SÜRDÜRÜLEBİLİR ENERJİ OPTİMİZASYONU: ANKARA ÜNİVERSİTESİ BEŞEVLER YERLEŞKESİ ÖRNEĞİ


Tezin Türü: Doktora

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Ankara Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, GAYRİMENKUL GELİŞTİRME VE YÖNETİMİ ANABİLİM DALI, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2025

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: SİNAN GÜNEŞ

Danışman: Mustafa Tombul

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

İklim değişikliği ile mücadelede bina sektörü küresel enerji tüketiminin %36'sını ve karbon emisyonlarının %39'unu oluşturarak kritik önem taşımaktadır. Türkiye'nin 2053 net sıfır emisyon hedefi doğrultusunda mevcut kamu binalarının enerji verimli dönüşümü stratejik öncelik haline gelmiştir. Bu kapsamda araştırmada mevcut kamu binalarının enerji performansını optimize etmek amacıyla veri odaklı sürdürülebilir enerji yönetimi yaklaşımı geliştirilmesi hedeflenmektedir. Çalışma çerçevesinde Ankara Üniversitesi Beşevler Yerleşkesi'nde yer alan dört farklı işlevsel binadan (Rektörlük, Eczacılık Fakültesi, Fen Fakültesi, Şevket Aziz Kansu Binası) dört yıllık dönemde (2021-2024) toplanan 35.064 saatlik enerji tüketimi ve meteorolojik veri seti analiz edilmiştir. Metodoloji çerçevesinde beş farklı enerji tüketim tahmin modeli (LSTM, GRU, RF, SVR, ARIMA) kullanılarak saatlik enerji tüketimi tahminleri yapılmıştır. Çok amaçlı optimizasyon sürecinde üç farklı baskınlık stratejisi geliştirilmiştir. Bunlar; (i) tüketim odaklı strateji (minimum enerji tüketimi hedefli), (ii) maliyet odaklı strateji (minimum maliyet hedefli) ve (iii) eşit önemli stratejidir. Optimizasyon modeli; dış cephe, pencere ve çatı sistemleri için dokuz farklı malzeme alternatifi ile 63 senaryo kombinasyonunu kapsamaktadır. Maliyet hesaplamalarında EU 244/2012 direktifine uygun yaşam döngüsü maliyet analizi kullanılmıştır. Analiz sonuçlarına göre, Random Forest modeli tüm bina türlerinde en tutarlı performansı sergilemektedir (Şevket Aziz Kansu binası için %3,00 MAPE). Derin öğrenme modelleri yüksek doğruluk sağlarken, hesaplama süreleri açısından dezavantajlı olmaktadır. Çok amaçlı optimizasyon bulgularında, üç baskınlık stratejisinin tamamı Pareto optimal çözümler üretmiştir. Yapı elemanlarının sinerjik etkinlik analizi sonuçları; dış cephe yalıtımının %50-60, pencere sistemlerinin %25-30 ve çatı yalıtımının %15-20 oranında enerji tasarrufuna katkı sağladığını göstermektedir. Bina yaşının tahmin zorluğu üzerindeki sistematik etkisi kanıtlanmış, en yeni bina (11 yaş) %3,00 MAPE ile en kolay, en eski bina (78 yaş) %35-38 MAPE ile en zorlu tahmin performansını sergilemiştir. Yaşam döngüsü maliyet analizinde dengeli stratejinin 12-15 yıllık geri ödeme süresi ile optimal yatırım seçeneği olduğu tespit edilmiştir. Sürdürülebilir yerleşimler ve gayrimenkul proje geliştirme ve yönetimi yönlerinden yapılı çevrede enerji kullanımı ve optimizasyonun özel önem taşıdığı vurgulanmalıdır.