İç Hava Kalitesi

Sağlıklı bir iç hava kalitesi ASHRAE - 62 “Ventilation for Acceptable Indoor Air Quality” standardına göre; içinde bilinen kirleticilerin, yetkili otoriteler tarafından belirlenen zararlı konsantrasyonlar seviyelerinde bulunmadığı ve bu ortam içinde bulunan insanların en az %80’inin, havanın kalitesiyle ilgili herhangi bir memnuniyetsizlik hissetmediği hava olarak tanımlanmaktadır [78]. Bu bağlamda yapılarda iç hava kalitesi sabit olmamakla birlikte göreceli bir kavramdır. Çünkü yapının hava kalitesi, kirletici kaynağına olan uzaklığı ile havalandırmaya bağlı olarak değişmekte ve kullanıcının bireysel algısı da farklılık göstermektedir [90]. Kısaca ortamdaki iç hava kalitesi, o ortamdaki kirlilik ve temizlik (iyileştirme, havalandırma) durumunun bir sonucu olarak özetlenebilir. Kapalı bir mekânın hava kalitesini belirleyen en önemli faktörler dış ortam hava kalitesi ve iç hava kirleticilerin türleri ve yoğunluklarıdır. Ortamdaki CO2

yoğunluğu ne kadar az ise ortamın hava kalitesi de o oranda iyidir. Ayrıca havanın bağıl nemi ve hava akış hızı da iç ortam hava kalitesinde etkili olan diğer faktörlerdir. İdeal bir iç ortam hava kalitesi için belirlenmiş sınır değerler Tablo 3.4 ve Tablo 3.5’de yer almaktadır. Bu değerlerin altında olan her yapı için havalandırmaya bağlı olarak harcanacak enerji de azalmaktadır. Böylece enerji verimli sürdürülebilir bir iç ortam hava kalitesi elde edilmektedir.

51

Tablo 3.4. İç hava kalitesi ile ilgili uluslararası standartlarda önerilen sınır değerler [91]

Standartlar CO2 (ppm) Bağıl Nem (%) Sıcaklık (°C)

ASHRAE 1000 30-60 20-25

Almanya 5000

9000 (15 dakika) 30-70 20-26

Kanada 3500 30-80 (yaz)

30-55 (kış)

Hong Kong _{1000 (2. Düzey)} 800 (1. Düzey) 40-60 20-25,5

Tablo 3.5. İç hava kalitesi için kabul edilebilir CO ve CO2 sınır değerleri [91]

İç Hava Kirleticileri Kabul Edilebilir Sınır Değerler Standart

Karbon Monoksit (CO)

30 dakika için 60mg/m3 _{(50 ppm) WHO}

NAAQS TS 12281 1 saat için 30 mg/m3 _{(25 ppm)}

8 saat için 10 mg/m3 _{(9-10 ppm) OHSD}

Kısa süreli etkisinde kalındığında 8 saat için <11 ppm

1 saat için <25ppm Kanada Standardı

Sürekli etkisinde kalındığında <11 mg/m3 _WHO

Karbondioksit (CO2)

8 saat için 500 ppm ASHRAE

330-800 ppm OHSD

Uzun süreli etkisinde kalındığında 6300 mg/m3

(<3500 ppm) Kanada Standardı

<1800 mg/m3 _WHO

800 ppm’i aşmamalı TS 12281

İç ortam hava kalitesini belirlemede etkili olan önemli parametrelerden biri yapının bulunduğu çevrenin hava kalitesidir. Çünkü iç hava kalitesinin arttırılabilmesi için mutlaka yeterli miktarda taze havanın ortama girmesi gerekir. Yapılar için temiz hava kaynağı ise dış ortamdır. Bu nedenle dış ortamın hava kirliliği de iç ortamın hava kalitesini etkilemektedir. Yapıların doğal olarak havalandırılma potansiyelleri sahip oldukları açılır pencere alanına bağlıdır. Yüksek yapılarda artan yükseklikle birlikte hem yapı kullanıcılarının güvenliğini hem de yapının strüktürel olarak dayanımını olumsuz etkilememek için yapıların açılır pencereye sahip olması kısıtlı olarak mümkündür. Bazı durumlarda ise tasarıma ve fiziksel dış çevre koşullarına bağlı olarak yüksek yapıların açılır penceresi yoktur. Bu nedenle yüksek yapılar genellikle giydirme cepheli ve

52

pencereleri açılmayacak şekilde tasarlanıp, inşa edilmektedir. Fakat bu yapıların temiz bir ortamdan temin edilen ve iyi filtrelenmiş hava ile havalandırılması gerekir. Yapının havalandırılması açılabilir pencerelerle sağlansa bile, yapı sakinlerinin konforu ve güvenliği birlikte düşünüldüğünde mekanik bir temiz hava besleme sistemi ile donatılması tavsiye edilmektedir [92].

Yüksek konutlar, tasarımları ve yükseklikleri gereği, ideal iç hava kalitesini geleneksel yapılardaki gibi kolay sağlayamamakta ve bu durum enerji verimliliğini azaltmaktadır. Ken Yeang’a göre sürdürülebilir yüksek yapılar için iç hava kalitesi, verimli havalandırma, enerji tüketimi ve ısıl konfor arasında dengenin kurulması oldukça önemlidir. Bu yapılar için konfor zonları genellikle 18 ile 24 °C sıcaklıkta ve %30-60 arasında bağıl nemle sağlanabilmektedir [93].

Yüksek yapıların tasarımında tercih edilen cephe sistemine bağlı olarak yapının doğal havalandırma olanağına sahip olması değişiklik göstermektedir. Bu yapıların tümünde doğal havalandırma olanağı yoktur. Yapı yükseldikçe ona etki eden rüzgâr basıncının ve hızının artması pencerelerin açılmasını engellemektedir. Dubrul 8 m/sn hız ve üzerindeki rüzgârda yüksek yapılarda pencere açmanın, ortamın konforu ile yapısal olarak basınç ve yük etkisini olumsuz etkilemesinden dolayı, mümkün olmadığını belirtmiştir [94]. Buna rağmen yapının yükselmesi dış ortamdaki kirlilikten olumsuz etkilenmeyi azaltmaktadır. Dış ortam kirliliğinin fazla olduğu bölgelerde yer alan konutlar için alt katlardaki mekânların kontrollü olarak doğal havalandırmaya sahip olacak şekilde planlanması gerekmektedir. İsviçre’deki Bern Üniversitesi’nde yapılan bir araştırma bu yaklaşımı doğrulamaktadır. Çalışmaya göre 8. kattan daha yüksek katlarda yaşayan kişilerde akciğer hastalıklarının %40 oranında daha az görüldüğü tespit edilmiştir [95]. Ayrıca Dokuz Eylül Üniversitesi Jeofizik Mühendisliği Bölümü Öğretim Üyesi Sarı’ya göre özellikle metro hattı gibi altyapı ağının çok gelişmiş olduğu bölgelerde bulunan yapılar için konutların yerden yüksekliği arttıkça kansere neden olabilen radon gazı etkisi azalmaktadır. 3. kat ile daha alt katlarda ve bodrumda ikamet eden kişiler için bu risk tehlikeli boyutta artmaktadır [96].

Sezer’in yüksek yapılarda yaşayan kullanıcılarla yaptığı anket çalışmasında ise kullanıcılar mekanik olarak ortamın iklimlendirilmesi ve havalandırmasından memnun iken kullanıcıların doğal havalandırma ve pencere açma isteklerinin de olduğu görülmektedir. Buna göre kullanıcıların %55’i doğal temiz hava isteğiyle pencere açmak

53

isterken, %32’si psikolojik rahatlık, %13’ü ise elektrik kesintisinde HVAC sisteminin yerine alternatif olması için pencerelerin açılabilir olmasını tercih etmektedir [97]. Aynı çalışmada kullanıcıların %27’si havalandırma dengesinin bozulacağı düşüncesiyle doğal havalandırmaya gerek olmadığı, %23’ünün pencerenin açık unutulması durumunda tehlikeli olabileceğini düşünmesi, %19’u psikolojik etkiyle intihar tehlikesi yaratması, %16’sı rüzgârın olumsuz etkilemesi ve %10’u ortamın ısıl konforunu olumsuz etkileyebilmesi nedenleriyle pencerelerin açılmaması gerektiğini düşünmektedir [97].

Yüksek yapılarda enerji verimliliği açısından ve daha sağlıklı konfor koşullarını elde etmeye yardımcı olan doğal havalandırma olanağına sahip cepheler hava kirliliği yüksek bölgelerde ise dezavantaj yaratmaktadır. Bu bölgelerde iç ortamı havalandırmak için açılan pencereler ortamın kontrolsüz olarak daha da kirlenmesine neden olabilmektedir. Bu nedenle yüksek konutlarda yaygın olarak mekanik havalandırma sistemleri kullanılmaktadır. Fakat bu sistemlerin iç ortamdaki havayı filtreleyerek tekrar ortama geri vermesi ve genellikle temiz hava beslemesi olmaması sebebiyle iç hava kalitesini arttırıcı etkisi bulunmamaktadır. İç ortamın en büyük nem kaynağının dış hava olduğu düşünüldüğünde, HVAC sistemlerde havanın sadece filtrelemeyle mekân içinde deviniminin sağlanması özellikle kış döneminde HVAC sistemine nem takviyesi yapılması ihtiyacına neden olmaktadır.

Sürdürülebilir şekilde temiz hava kaynağının sağlanabilmesi için yüksek konutların cephelerinin çift cidarlı olarak tasarlanması daha avantajlıdır. Böylece havalandırma kanalları yardımıyla doğrudan dış ortama açılan pencereler olmaksızın hem yapı kullanıcılarının hem de yapının güvenliği sağlanarak havalandırma gerçekleştirilebilmektedir (Şekil 3.5).

54