Yıl: 2020 Cilt: 7 Sayı: 2 Sayfa Aralığı: 603 - 618 Metin Dili: Türkçe DOI: 10.31202/ecjse.686308 İndeks Tarihi: 02-12-2021

Hafif Çelik ve Ahşap Duvar Konstrüksiyonlarının Gömülü Karbon Değerinin Belirlenmesi

Öz:
Yapı üretim sürecinde kaynak verimliliği sağlanabilmesi ve çevre kirliliğinin önüne geçilebilmesi için ekonomik, doğal, sağlıklı, doğru, düşük oluşum enerjisi ve düşük gömülü karbon değerine sahip malzeme seçimi sürdürülebilir mimarlık kapsamında oldukça önemlidir. Üretim sürecinde çelik ve alüminyum gibi yüksek oluşum enerjisine sahip ürünler, buna bağlı olarak yüksek gömülü karbon değerine sahip olmaktadır. Yapıyı oluşturan yapı elemanlarının tasarımı zaman içinde değişmiş, depreme dayanıklı, hafif ve hızlı üretim imkânı sağlayan hafif iskelet sistemli duvar konstrüksiyonlarını öne çıkarmıştır. Hafif ahşap ve çelik iskelet sistemler birbirine taşıyıcı kurgusu ve düzenleme olarak benzeseler de, çevresel performans açısından büyük farklılıklar gösterebilmektedir. Bu bağlamda, Ankara’da üretimi varsayılan aynı ısı geçirgenlik katsayısı, alan ve hacme sahip hafif ahşap ve çelik duvar konstrüksiyonlarının gömülü karbon değerleri belirlenmiştir. Ayrıca bu konstrüksiyonlarda kullanılacak farklı doğrama çeşitlerine sahip pencerenin, oluşturulan konstrüksiyonların gömülü karbon değerlerine etkisini belirlemek amacıyla ahşap, PVC ve alüminyum doğramalı pencere konstrüksiyonlara entegre edilmiş ve ayrı ayrı gömülü karbon değerleri hesaplanmıştır. Elde edilen verilere göre, çelik malzemenin tasarlanan duvar konstrüksiyonu içerisinde düşük alan ve hacme sahip olmasına rağmen en fazla gömülü karbon yüküne sahip olduğu tespit edilmiş, yapıda hafif çelik duvar konstrüksiyonlarının yaşam ömrünü doldurması sonrasında mutlaka yeniden kullanımı veya geri dönüşüm yöntemleri ile karbon salımlarının azaltılabileceği önerilmiştir.
Anahtar Kelime:

Determining of the Embodied Carbon of Light Gauge Steel and Wood Wall Construction

Öz:
In order to provide resources efficiency and prevent environmental pollution during the building production process, the selection of materials with economical, natural, healthy, proper, low embodied energy and low embodied carbon value is very important within the scope of sustainable architecture. Materials which have high embodied energy during their production such as steel and aluminum also have high embodied carbon. The design of the building elements that make up the building has changed over time, it emphasized light gauge skeleton system wall constructions that provide earthquake-resistant, lightweight and fast production. Although they resemble each other as light wooden and light gauge steel systems, they can differ greatly in terms of environmental performance. In this context; embodied carbon values of light wood and steel wall construction with the same heat transfer coefficient, area and volume assumed to be produced in Ankara were determined. Also, in order to determine the effect of the window having different frame types to be used in these constructions, wood, PVC and aluminum frame windows were integrated into the constructions and the embodied carbon values were calculated separately. According to the obtained data, it was found that steel material has a high embodied carbon even it has low area and volume in the wall construction and it has been suggested that after the lifetime of light gauge steel wall systems in the constructions, the carbon emissions can be reduced by reuse or recycling methods.
Anahtar Kelime:

Belge Türü: Makale Makale Türü: Araştırma Makalesi Erişim Türü: Erişime Açık
  • [1]. WGSC, Working group for sustainable construction, Working Group Sustainable Construction Methods And Techniques Final Report, 2004. http://ec.europa.eu/environment/urban/(2004).
  • [2]. Tuna, M. Bina Derecelendirme Sistemlerinde Çevresel Etki Sınıflarının Önemi, Yüksek Lisans Tezi, Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Ankara, 15, (2010).
  • [3]. Tuna-Kayılı, M., Çelebi, G., The effect of waste material usage on embodied energy: An experimental study on construction material, Smart Metropoles (SBE 2016), 13-15 Ekim, İstanbul, Türkiye, (2016).
  • [4]. Ramachandran, A., Energy for building : improving energy efficiency in construction and in the production of building materials in developing countries / ed. United Nations Centre for Human Settlements (Habitat) 1991.
  • [5]. Terzi, S., Sürdürülebilir Çevre Açısından Uygun Yapı Ürünlerinin Seçimi, Yüksek Lisans Tezi,Yıldız Teknik Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, İstanbul, 31, (2009).
  • [6]. Erdoğmuş, İ., Yapıda Kullanılan Malzemenin Sürdürülebilirlik Kapsamında Oluşum Enerjisi Açısından İncelenmesi, Yüksek Lisans Tezi, İstanbul Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, İstanbul, (2005).
  • [7]. De Wolf, C., Yang, F., Cox, D., Charlson, A., Hattan, A. S., & Ochsendorf, J., Material quantities and embodied carbon dioxide in structures, In Proceedings of the Institution of Civil Engineers-Engineering Sustainability, August, Thomas Telford Ltd., (2015).
  • [8]. Calkins, M., Materials for Sustainable Sites, John Wiley & Sons, Inc., Hoboken, New Jersey, 14-24, (2009).
  • [9]. Türkeş, M., Sümer, U. M., Çetiner, G., Küresel iklim değişikliği ve olası Etkileri, Çevre Bakanlığı, Birleşmiş Milletler İklim Değişikliği Çerçeve Sözleşmesi Seminer Notları (13 Nisan 2000, İstanbul Sanayi Odası), 7-24 http://www.meteor.gov.tr/iklim/iklimdegisikligi.aspx(2000).
  • [10]. Tuna-Kayılı, M., Yüksek Fırın Baca Tozu ve Polietilen Atıklarından Elde Edilen Kompozit Malzemenin Yapıda Kullanılabilirliğinin Saptanması, Doktora Tezi, Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Ankara, 15, (2016).
  • [11]. http://www.umanitoba.ca/academic/faculties/architecture/la/sustainable/design/arch/arch005.h tm, (2005).
  • [12]. Hammond, G. P., Jones, C. I., Embodied energy and carbon in construction materials, Proceedings of the Institution of Civil Engineers-Energy, 2008, 161(2), 87-98.
  • [13]. Koç, Z. G., Ekşi Akbulut, D., Ekolojik Tasarım Kapsamında Dünyada ve Türkiye'de Toprak Yapı Standart ve Yönetmeliklerinin Değerlendirilmesi, Megaron, 2017, 12(4), 649.
  • [14]. Nielsen, C. V., Carbon footprint of concrete buildings seen in the life cycle perspective, Proceeding of NRMCA Concrete Technology Forum, Silver Spring, 2008, MD, 1–14.
  • [15]. Ergin, N., Ağaç Malzeme Kullanımı ve Çevreye Etkisi, Türkiye Mühendislik Haberleri, 2003, 427, 96-100.
  • [16]. Franklin Associates, Comparative Energy Evaluation of Plastic Products and Their Alternatives for the Building and Construction and Transportation Industries, Franklin Associates, Kansas, (1991).
  • [17]. West, J., Atkinson, C., Howard, N., Embodied energy and carbon dioxide emissions for building materials, Proceedings of the First International Conference on Buildings and the Environment, CIB Task Group 8,BRE, Watford, UK, (1994).
  • [18]. Berge, B., The Ecology of Building Materials, Architectural Press, Oxford, (2003).
  • [19]. Alcorn, A., Embodied Energy Coefficients of Building Materials, Centre for Building Performance Research, Victoria University, Wellington, (1996).
  • [20]. Alcorn, A., Wood, P., New Zealand Building Materials Embodied Energy Coefficients Database, Vol II—Coefficients, Centre for Building Performance Research, Victoria University, Wellington, (1998).
  • [21]. Eaton, K. J., Amatoa. A, Comparative Environmental Life Cycle Assessment of Modern Office Buildings, Steel Construction Institute, Ascot, Publication, 182, (1998).
  • [22]. Crawford, R. H., Bartak, E. L., Stephan, A., & Jensen, C. A., Evaluating the life cycle energy benefits of energy efficiency regulations for buildings, Renewable and sustainable energy reviews, 2016, 63, 435-451.
  • [23]. Kylili, A., Ilic, M., Fokaides, P. A., Whole-building Life Cycle Assessment (LCA) of a passive house of the sub-tropical climatic zone, Resources, Conservation and Recycling, 2017, 116, 169-177.
  • [24]. Iyer-Raniga, U., Wong, J. P. C., Evaluation of whole life cycle assessment for heritage buildings in Australia, Building and Environment, 2012, 47, 138-149.
  • [25]. http://tucsa.org.tr/tuc/dernek.htm
  • [26]. Ekinci, S., Eşsiz, Ö. 2005. Deprem bölgelerinde hafif çelik yapım sistemleriyle üretilen konutların uygulanabilirliği, Deprem Sempozyumu, Kocaeli, (2005).
  • [27]. Işık, B., Hafif çelik yapıların geleneksel ahşap yapılar ile benzerlikleri, Türk Yapısal Çelik Derneği, 2001.
  • [28]. Binboğa G., Ünal A., Sürdürülebilirlik Ekseninde Manisa Celal Bayar Üniversitesi’nin Karbon Ayak İzinin Hesaplanmasına Yönelik Bir Araştırma, Uluslararası İktisadi ve İdari İncelemeler Dergisi, 2018, 21:187-202.
  • [29]. Letete T.C.M., Mungwe N.W., Guma M., Marquard A.,. Carbon footprint of the University of Cape Town. Journal of Energy in Southern Africa, 2011, 22(2): 2-12.
  • [30]. Kumaş, K., Akyüz, A. Ö., Zaman, M., & Güngör, A. Sürdürülebilir Bir Çevre İçin Karbon Ayak izi Tespiti: MAKÜ Bucak Sağlık Yüksekokulu Örneği. El-Cezeri Journal of Science and Engineering, 2019, 6(1), 108-117.
  • [31]. Dilara, S., Oral, G. K. Bir Konut Binasının Enerji Performansının Yaşam Döngüsü Enerji Tüketimi ve CO2 Salımı Açısından Değerlendirilmesi, TESKON 2015 / Binalarda Enerji Performansı Sempozyumu, 1453-1468, (2015).
  • [32]. Orhon, A. V., & Altın, M. Beton Yapıların Karbon Ayak İzi. Sürdürülebilir Yapı Tasarımı Ulusal Konferansı, Bornova, 12-13, (2012).
  • [33]. Akgün, M. Yapı Malzemelerinde Karbon Ayak İzi Analizi ile Yaşam Döngüsü Analizinin Karşılaştırılması, Termodinamik, 2017. Http: https://www.termodinamik.info/yapimalzemelerinde-karbon-ayak-izi-analizi-ile-yasam-dongusu-analizinin-karsilastirilmasi
  • [34]. TS 825, Binalarda Isı Yalıtım Kuralları, TSE, Ankara (2008)
APA KAYILI M, ÖZMEN S (2020). Hafif Çelik ve Ahşap Duvar Konstrüksiyonlarının Gömülü Karbon Değerinin Belirlenmesi. , 603 - 618. 10.31202/ecjse.686308
Chicago KAYILI Merve Tuna,ÖZMEN Sema Tuba Hafif Çelik ve Ahşap Duvar Konstrüksiyonlarının Gömülü Karbon Değerinin Belirlenmesi. (2020): 603 - 618. 10.31202/ecjse.686308
MLA KAYILI Merve Tuna,ÖZMEN Sema Tuba Hafif Çelik ve Ahşap Duvar Konstrüksiyonlarının Gömülü Karbon Değerinin Belirlenmesi. , 2020, ss.603 - 618. 10.31202/ecjse.686308
AMA KAYILI M,ÖZMEN S Hafif Çelik ve Ahşap Duvar Konstrüksiyonlarının Gömülü Karbon Değerinin Belirlenmesi. . 2020; 603 - 618. 10.31202/ecjse.686308
Vancouver KAYILI M,ÖZMEN S Hafif Çelik ve Ahşap Duvar Konstrüksiyonlarının Gömülü Karbon Değerinin Belirlenmesi. . 2020; 603 - 618. 10.31202/ecjse.686308
IEEE KAYILI M,ÖZMEN S "Hafif Çelik ve Ahşap Duvar Konstrüksiyonlarının Gömülü Karbon Değerinin Belirlenmesi." , ss.603 - 618, 2020. 10.31202/ecjse.686308
ISNAD KAYILI, Merve Tuna - ÖZMEN, Sema Tuba. "Hafif Çelik ve Ahşap Duvar Konstrüksiyonlarının Gömülü Karbon Değerinin Belirlenmesi". (2020), 603-618. https://doi.org/10.31202/ecjse.686308
APA KAYILI M, ÖZMEN S (2020). Hafif Çelik ve Ahşap Duvar Konstrüksiyonlarının Gömülü Karbon Değerinin Belirlenmesi. El-Cezerî Journal of Science and Engineering, 7(2), 603 - 618. 10.31202/ecjse.686308
Chicago KAYILI Merve Tuna,ÖZMEN Sema Tuba Hafif Çelik ve Ahşap Duvar Konstrüksiyonlarının Gömülü Karbon Değerinin Belirlenmesi. El-Cezerî Journal of Science and Engineering 7, no.2 (2020): 603 - 618. 10.31202/ecjse.686308
MLA KAYILI Merve Tuna,ÖZMEN Sema Tuba Hafif Çelik ve Ahşap Duvar Konstrüksiyonlarının Gömülü Karbon Değerinin Belirlenmesi. El-Cezerî Journal of Science and Engineering, vol.7, no.2, 2020, ss.603 - 618. 10.31202/ecjse.686308
AMA KAYILI M,ÖZMEN S Hafif Çelik ve Ahşap Duvar Konstrüksiyonlarının Gömülü Karbon Değerinin Belirlenmesi. El-Cezerî Journal of Science and Engineering. 2020; 7(2): 603 - 618. 10.31202/ecjse.686308
Vancouver KAYILI M,ÖZMEN S Hafif Çelik ve Ahşap Duvar Konstrüksiyonlarının Gömülü Karbon Değerinin Belirlenmesi. El-Cezerî Journal of Science and Engineering. 2020; 7(2): 603 - 618. 10.31202/ecjse.686308
IEEE KAYILI M,ÖZMEN S "Hafif Çelik ve Ahşap Duvar Konstrüksiyonlarının Gömülü Karbon Değerinin Belirlenmesi." El-Cezerî Journal of Science and Engineering, 7, ss.603 - 618, 2020. 10.31202/ecjse.686308
ISNAD KAYILI, Merve Tuna - ÖZMEN, Sema Tuba. "Hafif Çelik ve Ahşap Duvar Konstrüksiyonlarının Gömülü Karbon Değerinin Belirlenmesi". El-Cezerî Journal of Science and Engineering 7/2 (2020), 603-618. https://doi.org/10.31202/ecjse.686308