Tropik adada klimasız terminal: havalimanını rüzgâr serinletiyor

Neden bu bina önemli

Sıcak ve nemli bölgelerde bir terminalin en büyük elektrik kalemi soğutmadır: cam yüzeyler ısıyı içeri alır, kalabalık ısı üretir, klima da bunu dışarı atmak için sürekli çalışır. Réunion'daki bina bu döngüyü baştan reddediyor. Havalimanı işletmecisinin yayımladığı verilere göre binanın klimalı bölümü toplam alanın yüzde 10'unun altında — tam olarak yüzde 7. Bu da gümrük, ofis ve penceresiz teknik hacimler.

Aynı verilere göre tasarımın enerji tasarrufu yüzde 60 civarında; işletmeci bunu "Réunion'da 500'den fazla hanenin yıllık elektriğine denk" diye anlatıyor. Fransız sürdürülebilir yapı veri tabanı Construction21'de yayımlanan proje dosyasında binanın birincil enerji tüketimi 39,2 kWh/m²/yıl olarak veriliyor; bu, Fransız sınıflandırmasında en iyi kademe olan A bandına denk düşüyor.

Alize rüzgârını binanın içinden geçirmek

İşin sırrı adanın kendisinde. Construction21'deki proje dosyasına göre havalimanının bulunduğu noktada rüzgâr, yılın yüzde 88'inde saniyede 2,5 metrenin, yüzde 71'inde saniyede 4 metrenin üzerinde esiyor. Yani ada zaten sürekli bir hava akımının içinde duruyor; mesele bu akımı binanın içinden geçirebilmek.

Tasarım üç parçadan oluşuyor. Birincisi, dış cephenin açılabilir olması: cephenin yüzde 51'i motorlu cam kanatlarla (jaluzi) donatılmış, yani duvarın yarısı gerektiğinde delik gibi davranıyor. İkincisi, çatının biçimi: dalgalı çatı üzerinden geçen rüzgâr hızlanıyor ve tepe noktasında bir emme bölgesi yaratıyor. Üçüncüsü de binanın belkemiği olan "biyoiklimsel kanyon": terminalin ortasından 130 metre boyunca uzanan, kabaca 10 metre yüksekliğinde ve 10 metre genişliğindeki bir yarık.

Hava dış cephedeki kanatlardan giriyor, bagaj salonunu yalayıp geçiyor, ısınıp hafifleyince kanyondan yukarı çıkıyor ve çatının üstündeki emme bölgesi onu dışarı çekiyor. Euronews'e konuşan projenin mimarlarından Éric Bussolino (AIA Life Designers) kanyonu "projenin can alıcı noktası" diye tanımlıyor ve "rüzgâr çatının tepesinde hızlanıyor" diyerek mekanizmayı özetliyor.

Üç terim: pasif soğutma, baca etkisi, termal kütle

Pasif soğutma, bir binayı motor ve kompresör kullanmadan, yalnızca biçimiyle, yönüyle, malzemesiyle ve gölgesiyle serin tutma yaklaşımıdır. Klima ısıyı elektrikle söküp dışarı atar; pasif soğutma ısının zaten içeri girmemesini ve giren ısının kendiliğinden kaçmasını hedefler.

Baca etkisi (İngilizcede stack effect), sıcak havanın soğuk havadan hafif olması yüzünden bir boşlukta yukarı doğru yükselmesi, böylece alttan taze hava çekmesidir. Sobanın bacası da, bir apartman merdiveninde yazın hissedilen o hafif yukarı akım da aynı olaydır. Réunion'daki kanyon, bu etkiyi çatının rüzgâr emişiyle birleştirip güçlendirmek için kurgulanmış bir baca.

Termal kütle ise ağır malzemenin (taş, kerpiç, beton) ısıyı yavaş alıp yavaş vermesidir. Kalın duvarlı bir evin gündüz serin, gece ılık olmasının nedeni budur.

Bir dördüncü kavram daha var ve bu binanın asıl hilesi orada: algılanan sıcaklık. Ten üzerinden geçen hava teri buharlaştırır ve vücut, termometrenin gösterdiğinden daha serin bir ortamdaymış gibi hisseder. Construction21 dosyasına göre saniyede 0,5 ila 1,5 metre arası hava hızları algılanan sıcaklığı 4-5 derece aşağı çekiyor; salonlarda saatte 30'dan fazla hava değişimi hedeflenmiş. Yani bina havayı soğutmuyor — insanı serinletiyor. Bu ikisi aynı şey değil ve fark tam olarak harcanmayan elektrik kadar.

Rüzgârı tarif eden bir kitap zaten vardı

Bu fikir yeni değil; sıcak iklimlerin mimarisi yüzyıllarca tam da bunu yaptı. İran'ın Yezd kentindeki bâdgirler — Türkçede rüzgâr bacası — çatıdan yükselen, yönlü açıklıkları olan kuleler. Üstteki hava akımını yakalayıp aşağıdaki odalara indirir, aynı anda içerideki sıcak havayı yukarı çeker. Bazıları su sarnıçlarının üzerine oturtulmuştur; hava suyun yüzeyinden geçerken buharlaşmayla bir miktar daha serinler.

Anadolu ve Akdeniz'in geleneksel konutu aynı problemi başka araçlarla çözdü: gölgeli avlu, kalın kerpiç ya da taş duvarın termal kütlesi, güneye kapalı kuzeye açık odalar, yaz ve kış kanatları ayrı planlanmış evler, sokağa taşan cumbanın altını serin tutan gölge, hava akımını ortadan geçiren sofa. Güneydoğu'da yazın avluda uyunması ya da eyvanın gün boyu gölgede kalacak şekilde konumlanması bir zevk tercihi değil, iklim mühendisliğiydi.

Réunion'daki terminalin yaptığı, bu geleneği ölçüm ve otomasyonla birleştirmek. Binanın aerodinamiği, Fransız yapı araştırma kurumu CSTB'nin rüzgâr tünelinde 1/150 ölçekli maketle sınandı; proje dosyasına göre maket üzerinde 401 basınç ölçüm noktasıyla 24 farklı rüzgâr yönü denendi. Aerodinamik danışmanlığını, rüzgâr-yapı etkileşimi üzerine çalışmalarıyla tanınan Jacques Gandemer üstlendi.

Teknik künye

Sayılar havalimanı işletmecisinin proje sayfasından ve Construction21'deki teknik dosyadan alınmıştır.

Bina ahşaptan, ama beton da var

Taşıyıcı sistemin büyük bölümü lamine ahşap kirişlerden kuruluyor; proje dosyasına göre bazıları 25 metre açıklık geçiyor. Ahşabın tercih edilmesi yalnızca görüntü için değil: üretimi betona ve çeliğe göre çok daha az karbon salan bir malzeme. Yine de bina 7.000 metreküp beton ve 580 ton çelik içeriyor; "düşük karbonlu" ifadesi "karbonsuz" demek değil. Çevrede 4.247 bitki dikilmiş, bunların bini ağaç; bitkiler hem gölge hem de yağmur suyunun toprağa sızmasını sağlayan bir yüzey oluşturuyor.

Sınırlar ve dürüst notlar

Bu bir mucize değil, dikkatle çizilmiş bir uzlaşma. Birkaç sınırı var:

• Yalnız varış terminali böyle çalışıyor; havalimanının tamamı değil.
• Rüzgâr kesildiğinde devreye giren yedek vantilatörler var. Sistem tamamen pasif değil, "karma kipli" — yani doğal havalandırma esas, mekanik destek istisna.
• Kanatlar iki meteoroloji istasyonundan gelen rüzgâr, yağış ve sıcaklık verisine göre otomatik ayarlanıyor; kuvvetli rüzgâr uyarısında elle kapatılabiliyor. Ada tropikal fırtına kuşağında olduğu için bina bu yükleri taşıyacak biçimde hesaplanmış.
• Çözüm iklime bağımlı. Réunion'un neredeyse kesintisiz alize rüzgârı olmasa aynı tasarım işlemez. Durgun havalı, çok kirli ya da çok gürültülü bir kentte "duvarın yarısını aç" demek kolay değil.

Yine de mesele tek bir binanın kopyalanması değil, varsayımın kırılması. Bir havalimanı terminali gibi kalabalık, cam yüzlü, yirmi dört saat çalışan bir yapıda bile soğutma yükünün büyük bölümü tasarımla yok edilebiliyorsa, sıcak iklimlerdeki okul, hastane, alışveriş merkezi ve konutlarda "klima zorunlu" varsayımı gerçekten zorunlu mu?

Avrupa Komisyonu'nun bölgesel yatırımları tanıttığı kanalın yayımladığı görüntüde terminalin iç mekânı ve kanat sistemi görülebiliyor:

Sırada ne var

Havalimanı yönetimi, ilk işletme yılının rüzgâr tüneli hesaplarının sahada ince ayarını yapmaya yaradığını belirtiyor — yani bina hâlâ öğreniyor. Asıl sınav ise zaman: on yıl sonra, adanın ortalama sıcaklığı bir-iki derece daha yukarıdayken ve yolcu sayısı üç milyonu aşmışken bu terminalin içi hâlâ serin kalacak mı, yoksa sessizce klima mı eklenecek?

Bir soru daha var ve bizi daha yakından ilgilendiriyor: Akdeniz'in avlusunu, kalın duvarını ve gölgesini yüzyıllarca hesapsız kitapsız doğru kullanmış bir coğrafyada, bugün yapılan camdan kutuları serin tutmak için neden hâlâ yalnızca kompresöre güveniyoruz?

Fotoğraf: Rémih, CC BY-SA 4.0, Wikimedia Commons