A stepwise approach to nZEB transition and GHG emission reduction in public buildings in Türkiye: A case study of the IMM Fatih Sports Centre

Abstract

This study pioneers the evaluation of nearly zero-energy building (nZEB) transformation potential in publicly owned sports facilities in Türkiye. Focusing on the Fatih Sports Complex in Istanbul, the research aims to align the building with the nZEB criteria defined in the Building Energy Performance (BEP) Regulation and support Türkiye’s 2030 greenhouse gas (GHG) emission reduction target of 41%. The study followed a three-phase approach. In the first phase, the building envelope was upgraded in line with the TS825:2024 standard, and artificial lighting systems were redesigned to meet ANSI/ASHRAE 90.1:2022 lighting power density (LPD) limits, raising the building’s Energy Performance Certificate (EPC) rating to Class B. In the second phase, 225 half-cut photovoltaic (PV) panels (550 Wp each) were installed on the roof, supplying 11% of the building’s primary energy demand from renewable sources. In the third phase, the combined measures achieved a 48% reduction in total GHG emissions. The originality of this study lies in being the first in Türkiye to model and simulate a comprehensive nZEB transformation of a public sports facility, integrating energy performance improvements, renewable energy integration, and emission reduction. The results offer a practical roadmap for public buildings in achieving national energy efficiency and carbon neutrality goals.Bu çalışma, Türkiye'de kamuya ait spor tesislerinin neredeyse sıfır enerjili bina (NSEB) dönüşüm potansiyelini değerlendiren öncü bir araştırmadır. Araştırmanın ana amacı, İstanbul’daki Fatih Spor Kompleksi’nin Binalarda Enerji Performansı (BEP) Yönetmeliği’nde tanımlanan NSEB kriterlerine ve Türkiye'nin 2030 yılı karbon emisyon azaltım hedefine (%41) uygun hale getirilmesidir. Çalışma üç temel adımda yürütülmüştür: İlk olarak, bina kabuğu bileşenlerinin TS825:2024 standardında tanımlanan termofiziksel özellikler doğrultusunda iyileştirilmesi ve yapay aydınlatma sistemlerinin ANSI/ASHRAE 90.1:2022 standardındaki aydınlatma güç yoğunluğu (LPD) sınırlarına uygun şekilde yeniden düzenlenmesiyle, yapının enerji kimlik belgesi (EKB) sınıfı B seviyesine yükseltilmiştir. İkinci adımda, çatıya yerleştirilen her biri 550 Wp gücünde toplam 225 adet yarım hücreli fotovoltaik (PV) panel ile elde edilen elektrik üretimi sayesinde, binanın birincil enerji tüketiminin %11’inin yenilenebilir kaynaklardan karşılanması sağlanmıştır. Üçüncü adımda ise, tüm bu iyileştirmelerin sonucunda binanın toplam sera gazı emisyonlarında (SGE) %48 oranında bir azalma sağlandığı gösterilmiştir. Bu çalışmanın özgün değeri, Türkiye'de ilk kez bir kamu spor tesisinde NSEB dönüşüm sürecinin enerji performansı, yenilenebilir enerji katkısı ve SGE azaltımı boyutlarıyla birlikte detaylı olarak modellenmiş ve simülasyon tabanlı olarak analiz edilmiş olmasıdır. Elde edilen sonuçlar, kamu binalarının NSEB dönüşümünde izlenebilecek bütüncül bir yol haritası sunarak, Türkiye’nin ulusal karbon nötr hedeflerine ulaşma potansiyeline model oluşturacak niteliktedir.