Embodied carbon comparison of three products in a pilot project
Bir pilot projede üç ürünün gömülü karbon karşılaştırması
- Tez No: 979523
- Danışmanlar: PROF. DR. ZEKAİ ŞEN, DOÇ. DR. DUYGU ERTEN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: İnşaat Mühendisliği, Civil Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İstanbul Medipol Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
İnşaat sektörü, enerji tüketimi ve karbon salımı açısından dünyadaki en yüksek çevresel etkilere sahip sektörlerden biridir. Küresel karbon emisyonlarının yaklaşık %33'ünün yapı sektörü kaynaklı olduğu düşünüldüğünde, bu alanda sürdürülebilirliğin sağlanması büyük önem arz etmektedir. Günümüzde sürdürülebilir bina tasarımı süreçleri yalnızca operasyonel enerji kullanımıyla sınırlı kalmamakta; yapıların üretiminden yıkımına kadar olan tüm yaşam döngüsü boyunca harcanan enerjinin de değerlendirilmesi gerekmektedir. Bu bağlamda“gömülü enerji (embodied energy)”kavramı, yapı malzemelerinin üretim, taşıma, montaj ve bakım süreçlerinde tüketilen toplam enerji miktarını ifade ederek, çevresel etki analizlerinde önemli bir kriter olarak öne çıkmaktadır. Bu tez çalışmasında, yapı sektöründe yaygın olarak kullanılan üç temel malzeme türü olan beton, çelik ve ahşabın gömülü enerji değerleri karşılaştırmalı olarak analiz edilmiştir. Literatürde yer alan hesaplama yöntemleri incelenmiş ve yazılım destekli analizlerin önemi vurgulanmıştır. Bu doğrultuda EDGE (Excellence in Design for Greater Efficiencies) yazılımı tercih edilerek, Kuzey Kıbrıs'ta yer alan ve farklı malzeme senaryolarına uygulanabilecek bir pilot konut projesi üzerinde çalışmalar gerçekleştirilmiştir. EDGE yazılımı aracılığıyla zemin döşemesi, çatı, iç ve dış duvarlar, pencere çerçeveleri gibi yapı elemanları için malzeme bazında farklı senaryolar oluşturulmuştur. Her malzeme grubuna ait alt bileşenler, EDGE yazılımı veritabanında yer alan gömülü karbon katsayıları esas alınarak değerlendirilmiş ve üç farklı yapı modeli ortaya konmuştur: ahşap ağırlıklı, beton ağırlıklı ve çelik ağırlıklı yapı senaryoları. Yapılan karşılaştırmalı analizler sonucunda, ahşap malzemelerle oluşturulan yapı kombinasyonunun toplam gömülü karbon değerlerinin en düşük seviyede olduğu belirlenmiştir. Ahşabın doğal, yenilenebilir ve karbon tutucu bir kaynak olması, bu sonucu desteklemektedir. Çelik yapı senaryosu, daha yüksek enerji girdisi gerektirse de, yeniden kullanılabilirlik ve geri dönüşüm potansiyeli ile orta düzeyde bir etki göstermiştir. Beton ise düşük birim enerji değerine sahip olsa da, yüksek hacimli kullanım nedeniyle toplam gömülü karbonu artırmıştır. Sonuçlar, özellikle hacimsel kullanımın gömülü karbon üzerindeki etkisini ve sürdürülebilir tasarımda malzeme yoğunluğunun ne denli kritik olduğunu ortaya koymaktadır. Bu çalışma, yapı malzemesi seçimlerinin sürdürülebilir tasarım üzerindeki etkilerini ortaya koyarak, gömülü kaarbon kavramının yapı sektöründe daha fazla dikkate alınması gerektiğini savunmaktadır. Ayrıca, gelecekteki çalışmalar için kapsamlı yaşam döngüsü analizlerine entegre edilebilecek yöntemsel bir temel sağlamaktadır.
Özet (Çeviri)
The construction industry is one of the sectors with the highest environmental impact in terms of energy consumption and carbon emissions. Considering that approximately 33% of global carbon emissions originate from the construction industry, ensuring sustainability in this area is of great importance. Today, sustainable building design processes are not limited to operational energy use; it is also necessary to evaluate the energy consumed throughout the entire life cycle of a building, from its production to its demolition. In this context, the concept of 'embodied energy' refers to the total amount of energy consumed in the production, transportation, installation and maintenance processes of building materials, and stands out as an important criterion in environmental impact analyses. In this thesis, the embodied energy (EE) values of three basic materials commonly used in the construction industry, namely concrete, steel and wood, were analyzed comparatively. The calculation methods found in the literature were examined and the importance of software-supported analyses was emphasized. In this context, the EDGE (Excellence in Design for Greater Efficiencies) software was selected, and studies were conducted on a pilot residential project located in Northern Cyprus that could be applied to different material scenarios. Using the EDGE software, different scenarios were created for building elements such as floor coverings, roofs, interior and exterior walls, and window frames, based on material type. The sub-components of each material group were evaluated based on the embodied carbon coefficients in the EDGE software database, resulting in three different building models: wood-dominated, concrete-dominated, and steel-dominated building scenarios. As a result of comparative analyses, it was determined that the total embodied carbon values of the structure combination created with wood materials were at the lowest level. The fact that wood is a natural, renewable and carbon-sequestering resource supports this result. Although the steel structure scenario required higher energy input, it showed a moderate impact with its reusability and recycling potential. Concrete, despite having a low unit energy value, increased the total embodied carbon due to its high-volume use. The results highlight the significant impact of volumetric use on embodied carbon and the critical role of material density in sustainable design. This study highlights the impact of building material choices on sustainable design and argues that the concept of embodied carbon should be given greater consideration in the construction industry. It also provides a methodological basis that can be integrated into comprehensive life cycle analyses for future studies.
Benzer Tezler
- Üç farklı yazılım kullanılarak gömülü karbon hesaplamalarının karşılaştırılması: Bir pilot proje
Comparison of embodied carbon calculations using three different software: A pilot project
ÖMER KARAYİĞİT
Yüksek Lisans
İngilizce
2025
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Medipol Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ZEKAİ ŞEN
DOÇ. DR. DUYGU ERTEN
- A performance based decision-making approach for insulation material selection: A social housing case
Yalıtım malzemesi seçiminde performans odaklı bir karar verme yöntemi: Sosyal konut örneği
BURCU ÇİĞDEM ÇELİK
Doktora
İngilizce
2018
Mimarlıkİstanbul Teknik ÜniversitesiMimarlık Ana Bilim Dalı
DOÇ. SEDEN ACUN ÖZGÜNLER
- Türkiye'de kentsel dönüşüm sürecinde uygulanan konutlarda taşıyıcı sistem alternatiflerinin çevresel sürdürülebilirliğinin değerlendirilmesi
Evaluation of the environmental sustainability of structural system alternatives for houses produced in the urban transformation process in Turkey
MEHMET ÇETİNTAŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Mimarlıkİstanbul Teknik ÜniversitesiMimarlık Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FATİH YAZICIOĞLU
- Mevcut bir apartman binasının alüminyum giydirme cephe sistemiyle yenilenmesinin enerji tüketimi ve CO2 emisyonu açısından değerlendirilmesi
Evaluating the renovation of an existing apartment building with an aluminum facade system in terms of energy consumption and CO2 emissions
İSMAİL KAMIŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Enerjiİstanbul Teknik ÜniversitesiEnerji Bilimi ve Teknolojileri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HATİCE SÖZER
- Sürdürülebilir finans ve SKDM arasındaki ilişki: Politika etki değerlendirmesi ve bir çimento tesisi varsayımsal vaka analizi
The relationship between sustainable finance and the CBAM: A policy impact assessment and hypothetical case study of a cement plant
İNCİ NUR ÇETİN
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
Çevre Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SADULLAH LEVENT KUZU