Bina Cephelerinde Enerji Etkinliği ve Isı Yalıtımı

11 Ekim 2010 | TEKNİK MAKALE
86. Sayı (Eylül-Ekim 2010)

Prof. Dr. Gül Koçlar Oral / İTÜ Mimarlık Fakültesi Y. Doç. Dr. Gülten Manioğlu / İTÜ Mimarlık Fakültesi
Binalarda konfor koşullarından ödün vermeden istenilen yaşam standartlarının sağlanmasında enerji en önemli girdilerden biridir. Teknolojik gelişmelere bağlı olarak, kullanıcıların istediği konfor koşullarını sağlamak ve sürdürülebilirlik için sürekli ve kaliteli bir enerji talebine gerek olacaktır. Sanayileşme doğrultusunda enerji kullanımının artması sonucu mevcut enerji kaynaklarının azalması ve artan çevre kirliliği, enerji etkinliğini gündeme getirmiştir. Enerji etkinliği, enerjinin üretimi ve iletiminde etkinliğin yanında enerjinin kullanımda da etkinliğini kapsamaktadır. Daha az maliyet ve daha az birincil kaynak kullanarak daha çok enerji elde etme yönünde çalışmalar yapılırken, aynı miktar enerjiyle daha çok iş yapılması veya aynı işin daha az enerji kullanarak yapılması yönünde de çalışmalar yapılmaktadır. Enerjiyi etkin kullanmak, yenilenebilir enerji kaynaklarının kullanımını desteklemek ve mevcut kaynakların ömrünü uzatmayı öngören politikaları desteklemek, pek çok ülkenin temel stratejileri arasına girmiştir.
Gelişmiş ülkelerde enerji etkinliği kavramına bağlı olarak geliştirilen politikaların en önemli dayanağı ısı yalıtımı olmaktadır. Avrupa Birliği’nde bina sektörünün toplam enerjinin yaklaşık yüzde 40’ını tüketmesi, bina sektöründe ısı yalıtımı konusundaki çalışmaların öncelik kazanmasına yol açmaktadır.
Benzer şekilde, ülkemizde de bina sektörü enerji tüketiminin önemli bir payını oluşturmaktadır. Bu nedenle bina sektöründe enerji etkinliğine öncelik verilmelidir [1]. Sürdürülebilir binalar için, enerjinin etkin kullanımına ve ısı yalıtım sistemlerine ilişkin teknolojilerin geliştirilmesi ve uygulanmasının sağlanması, diğer sektörlere de bir kazanç olarak yansıyacaktır. Diğer bir deyişle enerjinin etkin kullanımına ve ısı yalıtım sistemlerine ilişkin yeterli uygulamaların sağlanması, sürdürülebilir binaların en önemli hedeşerinden biri olmalıdır.

Bina Cephelerinde Enerji
Etkinliği ve Isı Yalıtımı
Kullanımının Önemi
‹nsanlar yaptıkları binalar aracılığıyla doğal koşulları kontrol ederek, yaşamaları için gerekli konfor koşullarını sağlayan yapma çevreleri oluşturmuşlardır. Teknolojinin bugünkü kadar gelişmediği dönemlerde konfor koşullarını oluşturmak amacı ile doğal ve yerel malzemelerle uygun yalıtım önlemleri alınarak enerjinin etkin kullanımı sağlanmıştır. Geleneksel mimari örnekler incelendiğinde, çevresel koşullara uygun doğal yalıtım sistemlerinin kullanıldığı görülmektedir. Teknolojinin gelişmesi ile her türlü konfor koşulunun yapma sistemlerle sağlanabileceği düşüncesi, zamanla geleneksel yalıtım sistemlerine önem verilmemesine ve enerjinin tükenmeyecek gibi harcanmasına yol açmıştır. Ancak günümüzde enerji kaynaklarının giderek azalması tüm gelişmiş ülkelerde yalıtım ve enerjinin etkin kullanımı konularının önemli ölçüde dikkate alınması ve çözüm sağlanması gerekliliğini güncel hale getirmiştir.
Ülkemizde enerji tüketiminde bilinç düzeyi yeterli olmayıp, enerji tüketimimiz giderek artmaktadır. Bu durum karşısında hem enerji üretimini artırmak hem de enerjiyi etkin kullanmak zorunluluğu ortaya çıkmaktadır. Ülkemizde enerji etkinliği kavramına yeterince önem verilmediğinden, enerjinin etkin kullanılmaması bir yandan enerji israfına ve ithalata yol açmakta, diğer taraftan da çevresel sorunlara neden olmaktadır. Enerjinin etkin kullanımı, genel olarak istenilen performans düzeyi, kalite ve konfor koşullarından ödün verilmeksizin, bir hizmet elde etmek için gerekli olan enerji miktarının azaltılması olarak tanımlanabilir. Enerjinin etkin kullanımı ile sağlanacak enerji tasarrufu daha ucuza elde edilebilen bir enerji kaynağıdır. Kısa dönemde sonuçların kolaylıkla alınabileceği bir alan olan enerjinin etkin kullanımı ülkece üzerinde çözüm üretilmesi gereken bir konudur. Ayrıca bu konu enerji politikasında benimsenmesi gereken öncelikli bir ilke olmalıdır [1].
Kullanıcı sağlığı açısından binaların en önemli işlevlerinden biri iç çevrede ısıl (termal) konfor koşullarının sağlanmasıdır. Bu işlevin yerine getirilmesinde en etkin öğe, iç ve dış çevreyi birbirinden ayırması sebebiyle bina cepheleri olmaktadır. Günümüzdeki enerji sorunu göz önünde bulundurulduğunda, bina cephesinin ısıl konforu minimum enerji kullanarak sağlaması büyük bir önem taşımaktadır. Isıl konfor koşullarını sağlamak için, yapma ısıtma gereksinmesinde görülen artışa karşın; yapma ısıtmada kullanılan enerji kaynakları (kömür, petrol vb.) azalmakta, maliyetleri artmakta, yapma ısıtma süreci sonunda, dış havaya atılan kirleticiler insan sağlığına zarar vermektedir. Bu problemlerin çözümü için yapma ısıtma enerjisi harcamalarının minimum düzeye indirgenmesi, ısı kayıplarının azaltılması ve dolayısıyla ısı yalıtımı kullanımı gerekli olmaktadır. Kullanıcı sağlığı düşünüldüğünde, binalarda ısı yalıtımı kullanımı ile ısı kayıplarını azaltmanın en önemli nedenlerinden birisi de enerji kökenli hava kirliliğidir. Enerji tüketiminden kaynaklanan SO2, CO2 parçacıkları ve diğer emisyonlar bölgesel ölçekte önemli sorunlara yol açmaktadır. Özellikle kış aylarında yaşanan, insanları, ürünleri ve doğal yaşamı tehdit edici boyutlara ulaşan hava kirliliğine en büyük katkı enerji tüketiminden kaynaklanmaktadır. Avrupa’daki CO2 emisyonlarının yüzde 40’ının yapılardaki enerji tüketiminden dolayı olduğu bilinmektedir [2]. Bu nedenle Avrupa Birliği ülkelerinde ısı yalıtımına verilen önem artmaktadır.
Ülkemizde küresel ısınma ve iklim değişikliği, binaların çevre için taşıdıkları önem ya da binalarda yalıtım konusunda bilinçlenme yeterli seviyede değildir. Ayrıca kişilerin, binalarda yalıtımı geliştirme konusunda gösterecekleri kişisel çabaların çevre kirliliğini azaltmak açısından taşıyacağı önemin farkında olmadıkları da açıkça ortadadır.
Bu nedenle binalarda yalıtım standartlarının yükseltilmesi için yoğun bir çaba gösterilmesi gerekmektedir. Enerji tasarrufu yapılmadığı ve enerjinin etkin kullanımı konusunda yeterli uygulamalar geliştirilmediği takdirde ülkemizde ekonomi ve çevre sorunlarının çözülmesi olanaklı olmamaktadır.

Bina Cephelerinde Enerji Etkinliği ve Isı Yalıtımı Kullanımını Etkileyen Parametreler
Bina cephelerinde enerji etkinliğinin sağlanmasında en etkili yol, başlangıç aşamasında bina cephelerinin enerji etkin pasif sistemler olarak tasarlanmasıdır. ‹stenilen düzeyde performans gösteren pasif iklimlendirme sistemleri ısıl (termal) konfor koşullarını yapma ısıtma sistemlerine minimum düzeyde takviye edici görev yüklenmesiyle gerçekleştirirler. Yapma ısıtma sistemlerine minimum düzeyde görev yüklenmesiyle, enerji kaynaklarının kullanımının ve enerji harcamalarının minimuma indirgeneceği açıktır. Diğer bir deyişle, enerji tüketimini minimum düzeye indirgemek, binaların enerji korunumunda optimal performans gösteren enerji etkin sistemler olarak tasarlamakla olanaklıdır. Günümüzde binalardaki enerji etkinliğini sağlamada çoğunlukla ilk yapılan, binanın enerji etkinliğinde en önemli parametre olan bina cephesini oluşturan dış kabuk elemanlarında ısı yalıtımı kullanımı ile ısıl direncin yükseltilmesidir. Gerekli ısı yalıtımına sahip olmayan binalarda ısıtma ve soğutma için tüketilen enerjiyi azaltmak, ısı köprülerini engellemek, iç konfor şartlarını sağlamak gibi hedeşere ulaşmak için bina cephesinin yeni malzeme ve bileşenlerle yenilenmesinde de ısı yalıtımı kullanımı giderek önem kazanan bir konu olmaktadır. Dolayısıyla, ısı yalıtımı, iç çevrede ısıl konfor koşullarının sağlanabilmesi için, dış iklimsel koşulların şiddetine bağlı olarak, içeriden dışarıya veya dışarıdan içeriye ısı akımlarının engellenmesi, iç çevre ile dış çevre arasındaki sıcaklık farkının yaratacağı olumsuz etkinin önlenmesi ve dolayısıyla ısıtma ve soğutma enerjisi giderlerlerinin azaltılması için uygulanmaktadır. Bina cephelerinin enerji etkin olarak tasarlanması ve uygun ısı yalıtımı kullanımında,

Güneş ışınımı, hava hareketi (rüzgar), hava sıcaklığı, havanın nemi gibi iklimsel faktörler ile
Bulunulan bölgenin enlemi, boylamı, deniz seviyesinden yükseklik gibi coğrafi faktörler

gibi yapıyı etkileyen çevresel faktörler göz önünde bulundurulmalıdır. Cephenin ısıl performansının değerlendirilmesinde ve mimarın kontrolünde olan yapısal parametreler ise, bina cephesini oluşturan dış kabuğun (cephe kabuğu) yönü, formu, optik ve termofiziksel özellikleridir. Cephe kabuğunun yönü, güneş ışınımının ısıtıcı etkisi ve rüzgarın serinletici etkisi gibi dış etmenlerin binanın yönlendiriliş durumuna göre değişmesi açısından önem kazanmaktadır. Farklı formlara sahip cephe kabuklarının ısı kayıp ve kazançları da farklı olacağından en az enerji tüketimine sahip olacak cepheyi tanımlamada cephe formunun göz önünde bulundurulması gereklidir. Bina cephelerinde enerji etkinliğinin değerlendirilmesi ve ısı yalıtımı kullanımını etkileyen en önemli parametre ise cephe kabuğunun optik ve termofiziksel özellikleridir. Bu özellikler aynı zamanda pasif iklimlendirme işlevi açısından cephe kabuğunu tanımlayan özelliklerdir. Pasif iklimlendirme işlevi açısından cephe kabuğunun tanımı, kabuğun;

Güneş ışınımına ilişkin yutuculuk, geçirgenlik, yansıtıcılık gibi optik ve
Toplam ısı geçirme katsayısı, saydamlık oranı, zaman geciktirmesi, genlik küçültme faktörü gibi termofiziksel özellikleri ile yapılmaktadır.

Yutuculuk, geçirgenlik ve yansıtıcılık katsayıları sırasıyla, bileşen tarafından yutulan, geçirilen ve yansıtılan güneş ışınımı miktarlarının bileşen dış yüzeyine gelen güneş ışınımına oranlarıdır. Cephenin dış yüzeyindeki güneş ışınımı, bileşenin optik özelliklerine bağlı olarak güneş ısısı kazancına dönüşür.
Zaman geciktirmesi ve genlik küçültme faktörü, kabuğun opak bileşeninin katmanlarını oluşturan malzemelerin ısı depolama kapasitelerine bağlı olan ve bileşenin yalıtım kapasitesini belirleyen iki özelliktir. Bu özellikler, bileşeni oluşturan katmanların ısı iletkenlik katsayıları, kalınlıkları, yoğunlukları, özgül ısıları ve ısıl kapasitelerinin bir fonksiyonudur. Zaman geciktirmesi, gün içinde, kabuk bileşeni etkileyen maksimum sol-air sıcaklığın (güneş ışınımı ve sıcaklığının birleşik etkisini ifade eden sıcaklık) etkisinin, bileşenin iç yüzünde maksimum yüzey sıcaklığını oluşturuncaya kadar geçen zaman süresi olarak tanımlanmaktadır. Genlik küçültme faktörü ise gün içinde, ele alınan bileşene ilişkin maksimum iç yüzey sıcaklığı ile ortalama iç yüzey sıcaklığı farkının, maksimum sol-air sıcaklık ile ortalama sol-air sıcaklık farkına olan oranıdır, şeklinde tanımlanmaktadır. Toplam ısı geçirme katsayısı bina kabuğunun gerek opak, gerekse saydam bileşenlerine ilişkin bir termofiziksel özelliktir ve farklı iki çevreyi ayıran bir bina bileşeninin iki tarafında etkili olan hava sıcaklıkları arasındaki fark 1 °C iken, 1 m2 alandan, bu alana dik doğrultuda 1 saatte geçen toplam ısı miktarı olarak tanımlanmaktadır. Saydamlık oranı ise saydam ve opak bileşenlerden oluşmuş bina elemanlarına ilişkin bir özellik olup, saydam bileşen alanının, bina elemanı alanına oranıdır [3].
Cephe kabuğunun birim alanından yitirilen ve kazanılan ısı miktarları, ısı yalıtımının özelliklerine bağlı olarak değişim gösterir; dolayısıyla ısıtma ve soğutma yükleri de söz konusu termofiziksel özelliklere bağlı olarak değişim gösterirler. Cepheyi oluşturan bina kabuğunun ısı yalıtım direncinin azalması,

Kışın dış ortama olan ısı kayıplarının artması ve bunun sonucu yakıt giderlerinin artması
İçeride ısıl konfor koşullarının sağlanamaması sonucunda kullanıcı sağlığı açısından sakıncalar ve kullanıcı performansının istenilen düzeyde olmaması

gibi olumsuzluklar doğurur. Bu olumsuz etkileri gidermek, iç ve dış çevre arasındaki ısı akımlarını kontrol edebilmek için ısı yalıtımı uygulanmaktadır. Isı yalıtımının kendisinden beklenen performansı göstermede ne derecede gerekli olduğuna karar verilmesi, bina cephesinin enerji etkin sistemler olarak tasarlanması ile ilişkilidir. Bina cephelerinin ısıtma ve soğutma enerjisi harcamalarını minimize ederek, enerji etkin sistemler olarak tasarlanması, yukarıda açıklanan yapısal parametreler için en uygun değerlerin belirlenmesi sürecini kapsamaktadır.
Bu tür bir tasarım, binanın sadece kullanım aşamasında değil, tasarım sürecinden itibaren enerji giderlerini minimize edecek şekilde tasarlanması ve yapılmasına olanak sağlayabilmektedir.

Bir Uygulama Örneği
Bu çalışma, enerji etkinliğini sağlama hedefine yönelik olarak bina cephesinin enerji etkin sistemler olarak işlev görebilmeleri için, tasarım aşamasında enerji giderlerini azaltıcı çalışmaların gerekliliği ve farklı yalıtım malzemelerinin bina ısıl yüklerine etkisini vurgulamak için yapılmıştır. ‹stanbul’da yer aldığı düşünülen binanın kabuğunda kullanılan farklı yalıtım malzemelerinin, cephe yönüne ve saydamlık oranına bağlı olarak binanın ısıl yüklerine olan etkisini araştırmak için farklı yönlerde saydam elemana (pencere) sahip 4m x 4m ebatlarında bir blok olduğu varsayılmıştır. Bloklar tek zondan oluşmaktadır, düz çatılıdır. Bloklarda saydam eleman olarak ahşap çerçeveli çift camlı pencere düşünülmüştür. Duvarların 20 cm beton bloktan oluştuğu, saydamlık oranının yüzde 30 olduğu varsayılmış ve dış cepheye 5 cm kalınlığında farklı yalıtım malzemeleri uygulanmıştır. Zemine oturan döşeme katmanlarında, içten dışa doğru sırasıyla 3 cm ahşap kaplama, 10 cm ısı yalıtımı (genleştirilmiş polistiren), 5 cm tesviye betonu, 10 cm grobeton, çatı döşemesinde, dıştan içe doğru su yalıtımı, 5 cm eğim betonu, 5 cm ısı yalıtımı (camyünü), 10 cm betonarme döşeme, 1 cm tavan sıvası kullanılmıştır.
Çalışmada ele alınan alternatişer, düşey cephe kabuğunun (dış duvarlar) yalıtımlı ve yalıtımsız olması ve farklı ısı yalıtım malzemelerinin kullanılarak, (saydamlık oranı her cephe için yüzde 30 olacak şekilde)

1.   Tüm cephelerde pencere olması
2.   Güney cephesinde pencere olması
3.   Kuzey cephesinde pencere olması
4.   Doğu cephesinde pencere olması
5.   Batı cephesinde pencere olması
6.   Tüm cephelerin opak olması

şeklinde 6 alternatif oluşturulmuştur [4]. Bu alternatişerde kullanılan ısı yalıtım malzemeleri ve bu malzemelerin ısı geçişine ilişkin fiziksel özellikleri herhangi bir firmadan alınmamış olup, söz konusu malzemeler ve fiziksel özellikleri, çalışmada enerji yüklerinin hesaplanmasında kullanılan Design Builder adlı enerji simülasyon programının malzeme kataloğundan seçilmiştir [5]. Seçilen ve alternatişerde kullanılan ısı yalıtım malzemeleri ve ısı geçişine ilişkin fiziksel özellikleri Tablo 1’de verilmiştir.
Oluşturulan her bir alternatif için ısıtma ve soğutma enerjisi yükleri yukarıda adı geçen Design Builder enerji simülasyon programı ile hesaplanmıştır. Design Builder, simülasyon motoru olarak bütünleşik bir simülasyon programı olan Energy Plus programını kullanan, kullanıcı kolaylığı için geliştirilmiş görsel ara yüz programıdır [5]. Hesaplama sonuçları şekiller 1-6’da verilmiştir.
ﬁekillerden görüldüğü gibi binanın yıllık ısıtma ve soğutma yükü, saydam elemanın/pencerenin bulunduğu cephenin yönüne göre ve kullanılan ısı yalıtımı malzemesinin türüne göre değişmektedir. Cephelerde ısı yalıtımı kullanılması durumunda, tüm alternatişerde yıllık ısıtma yüklerinin azaldığı açıktır. Yalıtımlı durumda yıllık soğutma yükleri ise kullanılan yalıtıma ve pencerenin bulunduğu cephe yönüne göre değişkenlik göstermekte bazı alternatişerde az da olsa yalıtımsız duruma göre artabilmektedir. Ele alınan alternatişerde yalıtım kullanıldığında, tüm cephelerde pencere kullanılması alternatifi (alternatif 1) ile kuzey cephesi, doğu cephesi ve batı cephesinde pencere olması alternatişerinde (sırasıyla alternatif 3, 4 ve 5) yalıtımsız duruma göre daha yüksek soğutma yükleri oluşabilmektedir. Ancak tüm alternatişerde yıllık toplam enerji yüklerinin (ısıtma+soğutma ) yalıtımlı durumda daha az olduğu açıkça görülmektedir. Tüm alternatişer içersinde, en düşük ısıtma yükü veren alternatif tüm cephelerde pencere olması alternatifi (alternatif 1) olup, bu durumun oluşmasında pencerelerden (güney, doğu, batı) güneş ışınımı yoluyla kazanılan ısının etkili olduğu düşünülmektedir. Tüm alternatişer içersinde en düşük soğutma yükü ve toplam yükü sağlayan alternatif, tüm cephenin opak olması alternatifidir (alternatif 6). Ayrıca kullanılan yalıtım malzemesinin türüne bağlı olarak da yıllık ısıtma soğutma ve toplam enerji yüklerinin önemli ölçüde farklılıklar gösterdiği, şekillerden görülmektedir.
Bu çalışmadan da görüldüğü gibi, ısıtmanın istenildiği dönemde cephelerden ısı kayıplarını azaltabilmek, ısıtmanın istenilmediği dönemde ise ısı kazançlarını azaltabilmek, cephe kabuğunun ısı geçişine ilişkin özellikleri ve dolayısıyla cephelerde kullanılan ısı yalıtım malzemelerinin seçimiyle de yakından ilişkilidir. Yapıda yalıtım için kullanılacak malzemeyi her yönü ile iyi tanımak, ayrıca bu malzemenin uygulama özellikleri ni iyi bilmek, kullanım esnasında karşılaşılacak sorunları azaltmaktadır. Isı yalıtım malzemesinin istenilen performansı göstermesinde, en büyük görev cephe bileşenlerine düşmektedir. Başta duvar ve pencereler olmak üzere, çatı gibi cephe bileşenleri de dış çevreden gelen etkilere karşı yapının korunmasında rol oynamaktadırlar. Bu nedenle enerji etkin yapıları oluşturmada enerji etkin cephe, tasarım aşamasında alınması gerekli en önemli konudur. Mevcut binaların enerji etkin yenilenmesi çalışmalarında da bina cephesi en etkin tasarım parametresi olduğundan, cephelerin enerji performansına yönelik çalışmalar mevcut binalar için de son derece önem taşımaktadır. Bu çalışma, cephenin enerji etkinliğinde ısı yalıtımının etkisini ortaya koyabilmek için sınırlı sayıda alternatif için denenmiş bir çalışmadır. Bu konuda genel sonuçlara ulaşabilmek için, bu tür çalışmaların farklı iklim bölgelerini kapsayan çok sayıda alternatif için yapılması gerekir.

Sonuç ve Öneriler
Bina cephelerinde uygun ısı yalıtımı kullanımı ve enerji etkinliğinin sağlanması konusunda yapılacak çalışmalar aşağıdaki öneriler ışığında açıklanmıştır.

Mevzuatın geliştirilmesi: Ülkemizde yürürlüğe giren enerji verimliliği kanunu ile enerji etkinliğine ilişkin yönetmelik ve standartların geliştirilmesi, yapısal ve kurumsal düzenlemeler hız kazanmış olup, bu doğrultudaki çalışmalar sürdürülmektedir. Ülkemizde binaların yenilenebilir enerji kaynaklarından yarar sağlayan pasif sistemler olarak tasarımında, yapımında ve mevcut yapılarda uygulanmasında; tasarımcı, yapımcı ve kullanıcının yararlanabilmesine ilişkin mevzuatın yürürlükte olması, enerji etkinliğine ilişkin çalışmaları zorunlu kılacağından, yasal uygulamaların önemi açıktır.
Araştırma ve eğitim çalışmaları: Gelişmiş ülkelerde olduğu gibi Türkiye’de de özel sektörün araştırma geliştirme çalışmalarına önemli bir kaynak ayırması, kendi ihtiyaçları ve kamu yararı doğrultusunda üniversitelerin de kalkınmasını sağlayacak proje taleplerinde bulunması, bunun yanı sıra binalarda enerji ekinliği sağlama bilincinin geliştirilmesi için her seviyede geniş katılımlı eğitim faaliyetlerinin yürütülmesi zorunlu olmaktadır.
Isı yalıtım sistemlerinin geliştirilmesi, uygulama sorunlarının çözümü: Ülkemizde yalıtım sektöründe görülen önemli gelişmelere rağmen, üretim ve özellikle uygulamada sorunlarla karşılaşılmaktadır. Yalıtım malzemesinin performansının, bina cephelerinde doğru uygulanması ile de yakından ilişkisi olduğu bilinmektedir. Bu nedenle, yalıtım uygulamalarının doğru detay, doğru malzeme, doğru uygulama ve konuya ilişkin yönetmelik ve standartlara dayalı olarak etkin denetimlerle gerçekleştirilmesi, gerek enerji etkinliği gerekse ekonomik etkinlik açısından önem taşımaktadır.
Enerji etkin cephe/bina tasarımı: Cephelerde enerji etkinliğinin sağlanmasında en etkili yol, başlangıç aşamasında binaların aktif enerji sistemlerinin görev payını minimize edecek enerji etkin pasif sistemler olarak tasarlanmasıdır. Cephelerin/binaların enerji etkin sistemler olarak tasarlanması, tüm tasarım parametreleri için en uygun değerlerin belirlenmesi sürecini kapsamaktadır. Bu tür bir tasarım, binanın sadece kullanım aşamasında değil, tasarım sürecinden itibaren enerji giderlerini minimize edecek şekilde tasarlanması ve yapılmasına olanak sağlayabilmektedir.
Mevcut cephe/binaların enerji etkin iyileştirilme çalışmaları: Ülkemizde enerji kayıplarının önemli bir bölümünün standart dışı yapılaşma ve mevcut binalardaki eksik ve yanlış uygulamalardan kaynaklandığı bilinmektedir. Bu nedenle mevcut binaların enerji etkin amaçlı olarak iyileştirilmesi enerji tasarrufunun sağlanmasında önemli bir etkendir. Bu kapsamda binalarda enerji tasarrufu sağlayan malzeme ve teknolojilerin kullanımın arttırılması için kullanıcılara uygun teşvikler sağlanmalıdır. Özellikle bina cepheleri enerji etkin yenilemede en etkin yol olduğundan, bina cepherinin başta güneş enerjisi olmak üzere yenilenebilir enerji kaynaklarından yararlanan sistemler olarak düzenlenmesi ülke ekonomisine de katkı sağlayacaktır.
Yukarıda açıklanan çalışmalar yeni yapılacak binaların tasarımı aşamasında yapılarak, enerji etkinliği açısından en az enerji yükü sağlayan alternatifin seçilmesi, uygulama ve kullanım aşamasında enerji korunumu açısından hata yapılmasını önlemenin yanı sıra mevcut bina stoğunun enerji etkin iyileştirilmesi de, çevre sorunlarını önleme ve enerji tüketiminin ekonomiye olan olumsuz etkilerini azaltmada önemli adımlar atılmasını sağlayacaktır. Tüm bu çalışmaların yasal düzenlemeler ve gelişmiş teknoloji ile entegre biçimde yürütülmesi, tasarım ve yapım sürecinde doğru kararlar alınarak enerji etkin ve sürdürülebilir çevrelerin geliştirilmesine olanak tanıyacaktır.