Günümüzde inşaat sanayi çarpıcı bir değişimin ilk safhalarındadır. HVAC tasarım mühendisleri, müteahhitleri, tesis yöneticileri ve bina işletmecilerinden binalarda sürdürülebilir, yüksek verimlilik kavramlarını istekle uygulamaları istenmektedir. Bu binaların gelişmiş kontrol düzenlerinin başarıyla kullanılmasından yararlanmaya, tasarım sürecinden başlayarak İ ve B yönetimi kararlarının bütünleştirilmesine ve enerji verimliliğini hedefleyen süreçlerin tüm binanın tasarımdan işletmeye doğru devam eden ömür sürecinin içine sürekli olarak işlemesine yardımcı olan uygulanmasına ihtiyaçları vardır. 

Endüstrideki değişimleri takip etmek zaten başlı başına bir uğraştır. Bu değişikliklerin profesyoneller arasında nasıl merak uyandırdığını anlamak ve bu yeni taleplere cevap vermek için neye ihtiyaç olduğunu belirlemek daha da zor olabilir. Kuzey Amerika’da uygulanmakta olan usullerin, iddiaların içeriğini ve bakım ihtiyaçları ve enerji yönetimi uygulamalarını derinlemesine belirlemek için 168 tesis yöneticisi, mühendis, bakım servisi ve inşaat profesyoneli arasında bir araştırma yürüttüm. 

Araştırmanın odağında hem enerji hem de bakım yönetimi uygulamaları bulunmaktadır, zira bina enerji performansı ile bakım arasında bağımsız (fakat genellikle kopuk) bir bağ bulunmaktadır ve bu iki uygulama da sürdürülebilir yüksek verimliliği olan bir bina için kilit önemde uygulamalardır. Şekil 1’de görüldüğü gibi etkin bir bina enerji performansının sağlanması için bakıma ihtiyaç vardır. Enerji performans verileri elde edildiğinde bakım ihtiyaçlarını öncelik alarak belirlemek mümkün olmaktadır. 

Enerji performansı ve bakım arasındaki bağlantı şu nedenlerle kopuktur:

• Bir tesis yöneticisinin bütçesi içinde bakım bütçeleri genellikle ilk kesilen kalemlerdir,
• Enerji verimliliği tartışmaları arasında yüksek verimliliği olan sistemlerin koyulması, genellikle tartışmanın odağını oluşturur, bu arada bu sistemlerin monte edildikten sonra bakımlarının nasıl yapılacağı, idamelerinin nasıl sağlanacağı konusu ise hemen hemen hiç tartışılmaz. 
• Orta ölçekten genişe birçok organizasyon arasında, tesis yönetim ekibinin organizasyon yapısı yöneticileri ve bakım yöneticilerini birbirleri arasında etkileşim ve bilgi paylaşımına çok az imkan sağlayacak şekilde ayrı bölümlere yerleştirir.Bu yazı, araştırmadan elde edilenleri özetleyecek ve bunu yaparken de mevcut olan zorluklara karşı koymak için öneriler de sunacaktır. İnşaat sanayi farklı gruplardan profesyonellerden oluştuğundan makale özelikle bina sahipleri, tesis yöneticileri, HVAC tasarım mühendisleri ve bina işletmecileri için pratik uygulamaları belirlemektedir.

Katılanların Nüfus Yapısı

Araştırma sonuçları tasarım ve inşaattan işletme grubuna kadar değişik alanlardan, 168 profesyonelin cevaplarını temsil etmektedir. Temsil edilen profesyonellerin içinde tesis yöneticileri %37, mekanik veya enerji sistemleri mühendisleri %26, sistem devreye alma uzmanları %5, bakım ve servis sağlayan uzmanlar %5 ve diğer birkaç profesyonel grup %27’lik bir oranda bulunmaktadır. Burada araştırmaya katılıp cevap verenlerce verilen hizmetler karşılıklı olarak hemen hemen bir denge içinde görülmektedir. (Şekil 2) Araştırmaya katılanların çalıştığı veya hizmet verdikleri ticari binaların tipleri, aşağıda Tablo 1’de görülmektedir. Tablo 1’de görüldüğü üzere, araştırmaya katılanlar geniş bir yelpazede ticari bina tiplerini temsil etmektedir.

Enerji Yönetimine İlişkin Bulgular 

Enerji yönetimine ilişkin bulgular iki ana tema altında gruplandırılabilir: Enerji yönetimi hedeflerinin belirlenmesi ve enerji performansına ilişkin verilerin kontrolü. Araştırma, enerji performansı hedeflerinin tasarım aşamasında %66 oranında belirlendiğini ortaya koymuştur. 

Ancak, araştırmaya katılıp cevap verenlerin çoğunluğu binanın enerji performansının kontrol edilerek onaylanıp onaylanmadığını ya da hedeflere ulaşılıp ulaşılmadığını bilmiyorlardı. Şekil 3’te görüldüğü gibi cevap verenlerin %13’ü hedeflere ulaşılıp ulaşılmadığını her zaman bildiklerini belirtmiştir. Bunun anlamı ise hedefler belirlendiğinde binanın enerji performans hedeflerine gerçekleten ulaşılıp ulaşılmadığını sadece katılanların yarısının bildiğidir. Bu veriler dikkate alındığında, bu bulguların büyük ihtimalle olumlu bir ön yargı içinde olduğunu söyleyebiliriz (bu iş uygulama performansını sorgulayan birçok araştırmada böyle olmuştur) ve tasarım sırasında hedef belirlenmesi oranı ve hedeflere ulaşılıp ulaşılmadığının bilinmesi oranı daha düşük olabilir. 

Enerji performansı verilerinin toplanması ve analiziyle alakalı birçok soru sorulmuştur. Bugün bina kontrol sistemlerinin çoğunun ana fonksiyonunun cihazların işletilmesi, programlanması ve sırasal çalışmasının ayarlanması olmasına rağmen bu sistemler aynı zamanda veri toplama, enerji kullanımındaki davranışları öğrenme ve enerji kullanımının hesaplanmasına yardımcı olma imkanları vardır. Tesis yöneticileri ve bina işletmecilerinin Bina Otomasyon Sistemleri (BOS) ve/veya enerji bilgi sistemleri gibi diğer teknolojileri veya enerji yönetimi aracı olarak diğer yazılımları dikkate almaları, önemsemeleri arttıkça aşağıdakiler önemli hale gelmektedir:

• Enerji performansını hesaplarken, eşit zaman aralıklarında, örneğin her 15 dakikada bir (normal uygulama), toplanan verilerin şartların değişmesi (değerin değişmesi) ile toplanan verilerden daha kullanışlıdır.
• Birçok BOS başlangıçta cihazların çalışmalarını düzenlemek için tasarlanır ve esas olarak değerlerin değişmesi bilgilerini sistem ve cihazların işletmesi için çok yararlı olarak gören bina işletmecilerince kullanılır. Bu nedenle, BOS enerji yönetimi için kullanılacaksa, bina işletmecilerince değerlerin değişmesiyle bilgi toplanması alışkanlığına ilave olarak, değişken zaman esaslı kullanım davranışlarını belirlemeye ihtiyaç olabilir. 
• BOS’larını bir enerji yönetimi aracı olarak kullanmak için verilerin arşivlenmesi de çok önemlidir. BOS’larının veri aktarımı özelliklerinin kullanımı verileri arşivleme özelliklerinin kullanımından çok daha yaygın olmasına rağmen, araştırma bulguları giderek artan sayıda kişinin verilerin depolanmasını önemsediğini göstermektedir.l Araştırmaya katılıp cevap verenlerin %70’i arşivlenen verilerin kısa dönemli depolamadan daha önemli olduğunu belirtmişlerdir (%30’u ise kısa dönem için depolamanın daha önemli olduğunu belirtmiştir). 
• Araştırmaya katılıp cevap verenlerin  % 94’ü arşivlenen verilerin düşük maliyetli kısa dönemli depolama metotlarından daha önemli olduğunu belirtmişlerdir (%6’sı ise düşük maliyetli kısa dönemli depolama kısa dönem için depolama metotlarının daha önemli olduğunu belirtmiştir)

Birçok ticari yapıda BOS bulunmasına rağmen, bu sistemlerden tam olarak yararlanılamamaktadır. Birçok durumda, enerji kullanım davranışları belirlenmez, sistemden rapor alınmaz ve enerji kullanımını azaltabilecek gelişmiş kontrol sistemleri kullanılmaz. İlave olarak araştırma, araştırmaya cevap verenlerce temsil edilen tesislerin %40’ının bina enerji performansını kontrol ettiğini belirlemiştir. 

Halen uygulanmakta olan endüstri uygulamalarının sonucu olarak üstesinden gelinmesi gereken iki konu belirlenmiştir:

• HVAC tasarımcıları, tesis yöneticileri ve bina işletmecileri arasında iletişim ağı kurulmamıştır. Sonucu olarak hangi enerji verimliliği tasarımı hedeflerinin karşılandığı ve ilerideki projelere uygulanması gerektiği ve hangi hedeflerin ikinci projede uygulanmadan önce tekrar gözden geçirilmesi gerektiğini anlamak zor olmaktadır.
• Enerji yönetimi aracı olarak BOS’un nasıl kullanılacağı hakkında giderek artan bir bilinç mevcuttur. Ancak BOS’un birçoğu halen ihtiyaca göre düzenlenmemiştir veya ölçüm aygıtları ve sensörler kullanarak sistem veya cihaz seviyesinde veri arşivleme ve ayrıntılı enerji kullanımı verileri toplama kapasitesi bulunmamaktadır.

Bu engelleri aşmak için temel ihtiyaçların belirlenmesi ve müteahhitlerden montaj sırasında sistemin işlerliğinin sağlanması, kurulum ve işletme için teslim etme desteği dahil olmak üzere halen uygulanmakta olan tasarım uygulamalarının yeniden değerlendirilmesine ihtiyaç vardır. Bu konuların üstesinden gelmek için araştırmaya katılıp cevap verenler endüstride aşağıdaki değişikliklerin olmasını önermişlerdir:

• Tasarım ve inşaat aşamalarına tesis yöneticileri daha fazla katılmalıdır.
• Enerji yönetim hedeflerinin projenin başında daha açık olarak tanımlanmasına ihtiyaç vardır.
• Bina sahipleri ve/veya kurum icra makamlarınca (CEO’lar) belirlenen hedefler açık olarak belirlenmeli ve bina enerji kullanımını azaltmak üzere zorunlu olarak uygulanmalıdır. 

Bakım Yönetimi Bulguları 

Araştırmada bakımların yönetilmesiyle ilgili sorular HVAC sistemlerinin bakımı ve KDBYS (kompüter destekli bakım yönetim sistemi) üzerine odaklanmıştır. Araştırma sonunda üç konu ortaya çıkmıştır. İlk konu bakım veya başka bir ifadeyle bakım hedeflerinin belirlenmesi. Şekil 3 ile benzer olarak, Şekil 4 de bakım hedeflerinin tasarım sırasında belirlenip belirlenmediğini ve binanın işletilmeye başlamasından bir yıl sonra belirlenen bakım hedeflerine ulaşılıp ulaşılmadığını göstermektedir. Şekil 4’ten bakım hedeflerinin % 56 oranında tasarım sırasında belirlendiğini görüyoruz. Araştırmaya katılanların % 22’si tasarım sırasında belirlenen bakım hedeflerine binanın işletilmeye başlamasından bir yıl sonra ulaşılıp ulaşılmadığını her zaman veya hemen hemen her zaman bildiklerini belirtmişlerdir. 

Enerji yönetimi hedefleri için yapılan beyanlara benzer olarak, bu değerlerin de olumlu ön yargılı değerlendirmeler olduğunu söyleyebiliriz. Bir HVAC mühendisi olan yazarın tecrübelerine v Şekil 4 üzerindeki görüşmelere dayanarak  belirttiği üzere, tasarım sırasında bakım konularının tartışılması oldukça az rastlanan bir durumdur ve HVAC bakım hedefleri hakkında çok düşük oranda belirleme yapılmaktadır.

İkinci konu, bakım hedefleri araçları ve mali konulardaki kararların alınması arasındaki zıtlıktır. Sıklıkla bakım konusundaki görüşler, yapılan yatırımın geri dönüşü ve geri ödeme üzerine odaklanır. İlave olarak, cihazların güncellenmesi ve yenilenmeleri üzerine yapılan öneriler ve bunların yanında KDBYS genellikle mali rakamlarla belirtilir. Buna rağmen, araştırmanın sonuçları maliyet ile ilgili karar vericilerin oldukça önemli (%49) veya önemli (%42) olmalarına rağmen, yeni bir bakım yönetimi stratejisi uygulanmasına karar verirken tesis yönetim ekibinin hedeflerinin karar verme kriterinde daha büyük bir faktör olarak yer aldığını göstermiştir (Şekil 5). 

Bu nedenle finans konularında karar alıcıların proje hedeflerini açık olarak anlamak için çalışmaları, özel çözümlerin uygulanmasından sadece mali bakımından yatırımın geri dönüşünü göstermemeleri önerilmektedir.

Ortaya çıkan üçüncü konu ise KDBYS’dir (kompüter destekli bakım yönetim sistemi). KDBYS’den tam olarak yararlanılması sistemlerin ve bulunan cihazların, yapılan bakımların tarihçesinin hassas bir envanterini ve bölümler arası bakım yönetimine inanmayı gerektirir. 

Ancak hassas bir envanter çıkarmanın ve KDBYS için personel tayin etmenin ilk maliyeti ücretsiz değildir ve zaman ister. İlave olarak bugün birçok tesiste reaktif (cihazın durdurulmasını gerektiren, tepki veren) bakımlar uyguladığından önceden belirlenen veya güvenirlik odaklı bakım yaklaşımlarını kullanan koruyucu bakım planlarının KDBYS için personel görevlendirdiği sıklıkla görülmemektedir. Bugün bilinen bakım yönetimi uygulamalarında, en sık kullanılan KDBYS modülleri; şirketteki varlık kayıtlarının toplam dökümüne- ihtiyaç göstermeyen modüllerdir- iş emri üreticisi, iş emri takibi ve bakım kayıtlarının depolanması modülleri gibi.

Enerji yönetimi ile benzer olarak, HVAC tasarımcıları, tesis yöneticileri ve bina işletmecileri arasında hangi HVAC sistem tasarımları ve yerleştirmesinin bakım açısından kolay ve tasarlandığı şekilde işletilebileceğinin anlaşılmasını sağlayacak iletişim ağı kurulmamıştır. Bu belki de bakım yönetiminin üstesinden gelmesi gereken en büyük problemdir, zira;l Birçok HVAC tasarım mühendisleri geniş saha çalışması deneyimi edinme fırsatları bulamaz,l Bakım yönetimi uygulamaları genellikle cihazların durdurulup bakım yapılmasını gerektirir; reaktiftir,  ileriye dönük koruyucu faaliyetleri kapsamaz, proaktif değildir. Bu nedenle niçin bazı tasarım veya cihaz, sistem yerleşimlerinin kolay bakım yapılamadığını veya tasarlandığı gibi çalışmadığını gösteren bilgileri toplamak zordur.

Bu zorluğun üstesinden gelmek için:l Bakım hedeflerinin projenin başında çok açık olarak belirlenmesine ihtiyaç vardır. l Bakım uygulamaları konusunda bilgisi olan tesis yöneticilerinin yeni binaların tasarım ve inşaatı, büyük tadilat ve cihaz değişimi süreçlerine daha fazla katılmalarına ihtiyaç vardır.l Bina görevlisi personelin cihazların, özellikle yüksek performanslı akıllı binalarda kullanılan cihaz ve sistemlerin, nasıl işletileceği ve bakımı hakkında daha fazla eğitim almasına ihtiyaç vardır.

Pratik Uygulamalar  Endüstrinin sürdürülebilir, yüksek performanslı akıllı binalar kavramını kabullenmesine yardımcı olmak sadece mevcut uygulamaları, zorlukları ve ihtiyaçları raporlamaktan fazlasını gerektirir. 

Bu nedenle, araştırmanın sonuçları bina sahiplerince, HVAC tasarım mühendislerince ve bina işletmecilerince enerji ve/veya bakım uygulamalarını planlama, uygulama veya iyileştirme çalışmaları sırasında sorulabilecek sorularının bir sentezi haline getirilmiş onlarla birleştirilmiştir. 

Tesis yöneticileri ve bina işletmecileri için bina otomasyon sistemlerinin enerji bakım aracı olarak nasıl kullanılacağını belirlemek için kullanılmada sorulacak sorular: 

• Veriler hangi zaman aralığında toplanacaktır (belli aralıkta mı ya da değişiklik olduğu zaman mı?)
• Hangi ölçüm cihazları ve algılayıcılar yerleştirilecektir? Sistem ve cihaz seviyesinde enerji performansını ölçmek için gerekli bilgileri toplamada daha fazla algılayıcıya ihtiyaç var mıdır?
• Hangi enerji kullanış eğilimine ait bilgiler toplanacaktır? Bu bilgileri kim kullanacaktır? Bu bilgiler kullanılarak hangi kararlar verilecektir? Verilerin bir amaçla kullanılacak şekilde yönlendirilmesine ihtiyaç var mıdır, hangi araçlar kullanılacaktır (hesap tablosu –spreadsheet- veya rapor jeneratörü) ?

Bina yöneticileri için sürdürülebilirlik veya enerji verimliliği için stratejik hedefleri belirlerken soracakları sorular:

• Hangi bakım uygulamaları kullanılmaktadır? 
• Bu uygulamalar HVAC sistemlerinin ve cihazlarının mevcut enerji verimliliğini nasıl etkilerler? 
• Bakım uygulamalarının HVAC sistemlerinin ve cihazlarının sürekli verimli çalışmasını sağlamak için tesis yönetim ekibiyle çalışmaya ihtiyaç var mıdır?
• Sürdürülebilirlik ve/veya enerji verimliliği hedefleri uygulanabilir mi? Hedeflere ulaşmadaki ilerlemeleri takipten ve ulaşılmasını sağlamadan kim sorumlu olacak?
• Bina işletmecileri ve tesis yöneticileri HVAC ve BOS’u uygun ve enerji kullanımı bakımından etkin olarak kullanabilecek eğitimi almış mı?

HVAC tasarım mühendisi için bir projenin tasarım, inşaat ve işletme aşamasında iletişimi artırmaya yardımcı olacak sorular:

• Mevcut uygulama usullerini ve sözleşme yapısını dikkate alarak, tesis yöneticileri ve bina operatörleriyle deneyimlerden edinilen derslerin paylaşılması hangi fırsatları getirmektedir?
• Sözleşme yapısı ve proje kapsamı HVAC sistem tasarımlarını ve BOS’un bakım ve işletme kolaylığı için geri besleme bilgisi sağlaması imkanlarını artırması maksadıyla nasıl revize edilebilir? Alınan bu geri besleme tasarım firmalarının rekabetçi üstünlüklerini nasıl artırabilir? 
• Tasarım mühendislerinin bakım hedefleriyle ilgili hangi rol ve/veya sorumlulukları vardır? 

Özet ve Sonuç

Enerji ve bakım yönetimi sürdürülebilir ve enerji bakımından verimli bir tasarımın, inşaatın ve yüksek performanslı binaların işletilmesinde anahtar konumda önemli bir konudur. Bugün mevcut endüstri uygulamaları, karşılaşılan zorluklar ve ihtiyaçlar, hedef belirleme taahhütleri, hedefe ulaşmanın sorumluluğu, proje ekipleri arasındaki işbirliği ve HVAC tasarımcıları, tesis yöneticileri ve bina işletmecileri arasında edinilen deneyimlerden çıkarılan derslerin paylaşılması kalıcı bir enerji ve bakım yönetimi için gerekli elemanlardır.  

Yazan: Angela LEWIS   P.E., LEED® AP   

Kaynak: www.esmagazine.com