A PERFORMANCE BASED METHOD FOR SELECTION OF THERMAL INSULATION MATERIAL: SOCIAL HOUSING CASE

Aim: This study proposes an approach based on a multiple criteria decision-making method for the selection of thermal insulation material in the design of high performance social housing. Method: The proposed approach has been studied on a common social housing archetype in Turkey. Independent variables were determined as thermal insulation material type and thickness, glazing type and window to wall ratio (WWR) and parametric analysis method was used to investigate the performance of the archetype with alternative scenarios. Secondly, decision making criteria such as energy, cost, and environmental (embodied energy and carbon emissions) performances for a high performance building, were listed and calculated for each alternative. Energy and cost performance analysis of the archetype was conducted through the Energy Plus dynamic building energy simulation tool, where the environmental performances were calculated through values obtained from the literature. Finally, results were evaluated through the proposed Weighted Sum Method (WSM) as a multiple criteria decision making approach to determine the best alternatives for the studied archetype. Results: Results indicate that, when the environmental criteria are considered through the proposed methodology, the highest energy efficient case moves to lower positions with its overall WSM score. On the other hand, the best alternative of the WSM becomes significant with its low life cycle cost. Conclusion: The results indicate that proper decision making on the selection of thermal insulation materials for buildings, with different environmental and economic attributes, ensures higher performances for buildings.

Keywords: Building Performance, Energy Efficiency, Life Cycle Cost, Environmental Impact, Decision Making

Doi: 10.17365/TMD.2019.1.6

Amaç: Bu çalışma, yüksek performanslı sosyal konut tasarımında ısı yalıtım malzemesinin seçimi için çok kriterli bir karar verme yöntemine dayanan bir yaklaşım önermektedir. Yöntem: Önerilen yaklaşım için, Türkiye'de ortak bir sosyal konut arketipi üzerinde çalışılmıştır. Bağımsız değişkenler ısı yalıtım malzemesinin türü ve kalınlığı, cam türü ve cam-duvar oranı olarak belirlenmiş ve alternatif senaryolarla arketipin performansını araştırmak için parametrik analiz metodu kullanılmıştır. İkinci olarak, yüksek performanslı bir bina için enerji, maliyet ve çevresel (gömülü enerji ve karbon emisyonu) performansları gibi karar verme kriterleri listelenmiş ve her bir alternatif için hesaplanmıştır. Arketipin enerji ve maliyet performans analizi Energy Plus dinamik bina enerji simülasyon aracı ile gerçekleştirilmiş, çevresel kriterler literatürden elde edilen değerler doğrultusunda elle hesaplanmıştır. Son olarak, sonuçlar arketip için en iyi alternatifleri belirlemek için önerilen bir çok kriterli karar verme yaklaşımı olarak önerilen Ağırlıklı Toplam Metodu (WSM) ile değerlendirilmiştir. Bulgular: Sonuçlar göstermektedir ki, önerilen yöntem içerisinde en yüksek enerji verimliliğine sahip senaryo çevresel kriterler hesaba katıldığında toplam WSM puanı ile alt sıralara düşmektedir. Bunun yanında, WSM puanı en yüksek olan senaryo ise düşük yaşam döngüsü maliyeti ile öne çıkmaktadır.Sonuç: Genel sonuç olarak, binalar için ısı yalıtım malzemelerinin seçiminde doğru karar vermede, farklı çevresel ve ekonomik özelliklerin hesaba katılmasının binalar için daha yüksek performans sağladığı kanaatine varılmıştır.

Anahtar Kelimeler: Bina Performansı, Enerji Verimliliği, Yaşam Döngüsü Maliyeti, Çevresel Etki, Karar Verme

Doi: 10.17365/TMD.2019.1.6

Page Range: 141-162