Kentsel dönüşüm nedeniyle ortaya çıkan moloz atıklarının geri dönüştürülmesi ile üretilen betonun yaşam döngüsü değerlendirmesi
Life cycle assessment of concrete produced with recycling emerging rubble wastes in because of urban transformation
Yazar: BEYZANUR TUHAN ABİK
Danışman: DOÇ. DR. ASENA SOYLUK
Gazi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Mimarlık Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: Mimarlık = Architecture

Özet:
Dünyada hızlı nüfus artışı ile birlikte çevre sorunları ve hammadde sıkıntısı ortaya çıkmıştır. Bu durumun oluşmasında inşaat sektörünün önemli bir payı bulunmaktadır. Nüfus artışının beraberinde getirdiği ihtiyaçlar ve meydana gelen afetler inşaat sektöründe çözülmesi gereken önemli sorunlardan birkaçıdır. Kentsel dönüşüm kavramı son yıllarda Türkiye de gerek afetler sonrasında meydana gelen yıkımlar ve hasarlar ile gerekse de eski yapıların yıkımı ve yeniden üretimi için oluşturulan projeler ile ortaya çıkmıştır. Bunun neticesinde uzmanlar ve yerel idareler tarafından tespit çalışmaları yapılarak binaların yıkılıp yerlerine yenilerinin yapılmaya başlanması kararı alınmaktadır. Malatya da 2020 senesinin ilk yarısında meydana gelen depremler birden fazla yapının ağır hasar almasına neden olmuştur. Bölgede bulunan birçok yapı tespit çalışmaları sayesinde yıkım kararı alınarak kentsel dönüşüme tabi tutulmuştur. Yapıların yıkımı ile katı atıklar ortaya çıkmış ve moloz yığınları geri dönüşüme tabi tutulamadığı için şehirde çevre kirliliği meydana gelmiştir. İl bazında yapılan araştırmada Malatya Büyükşehir Belediyesinin atık döküm sahalarını belirlemiş olduğu ve bu alanlara kentsel dönüşüm sonrası yapıların yıkımı sonucunda oluşan atıkların dökülmesi kararı alındığı görülmüştür. Geri dönüşüm çalışmaları kapsamında bu atıkların en önemlisi olan beton yığınlarında bulunan demirler sökülüp alınırken, kaba inşaattan kalan beton bloklar bu sahalara dökülmüştür. Yaşam döngüsü değerlendirmesi ve sürdürülebilirlik kapsamında bir malzemenin hammadde aşamasından yıkım ve tekrar kullanım aşamasına kadar ki süreç beşikten mezara olarak tanımlanmaktadır. Beton malzemesi için benzer olarak aynı aşamalardan geçerek son aşama olan yıkımdan sonra tekrar kullanım hakkında birçok çalışma yapılmıştır. Bu tez kapsamında beton atıklarından elde edilen geri dönüştürülmüş agreganın %0, %20 ve %40 oranlarında betonun üretimi sırasında karışıma eklenmesi ile oluşturulan betonun yapıda kullanılmasının yaşam döngüsündeki etkileri incelenmiştir. Yaşam döngüsü değerlendirmesini oluşturmak için; Revit programında kentsel dönüşüm sonucu yıkımı gerçekleşen ve yeniden inşa edilen Malatya'daki bir ilkokul yapısının tekrar projelendirilmesi yapılarak BIM tabanlı revit çizim programına entegre olarak çalışan one click LCA (Life Cycle Assessment) veritabanında CO2 emisyonu, sera gazı salınımı, somutlaştırılmış karbon, asidifikasyon, ötrifikasyon, birincil enerji tüketimi, küresel ısınma, asitleştirme, ozon tüketimi analizleri oluşturulmuştur. Bu analizler göstermiştir ki geri dönüştürülmüş agrega kullanımının çevresel birçok faktördeki değerleri iyileştirdiği ispat edilmiştir. Özellikle havaya, suya, toprağa olan faydası bu tez kapsamında yapılan yaşam döngüsü analizi sayesinde grafiklerle gösterilmiştir. Malatya da gerçekleşen eğitim yapılarında ki kentsel dönüşüm çalışmaları sonrası oluşan bu yıkıntı atıklarının geri dönüşümü ile kente sağlayacağı faydaların tartışılması çalışmanın özgünlüğünü oluşturmaktadır. Bu tez ile hedeflenen geri dönüştürülmüş beton agregasının tekrar betonun karışımı içerisinde kullanılması ile çevre kirliliğinin önüne geçilerek, hammadde eksikliğinin giderilip ekonomik bir beton üretimi yapılması ve yaşam döngüsü açısından küresel ısınma, asidifikasyon, ötrifikasyon, enerji kullanımı, karbon salınımı gibi değerlerde azalmanın sağlanmasıdır.

Abstract:
With the rapid population growth in the world, environmental problems and raw material shortages have emerged. The construction industry has an important role in this situation. The needs brought by the population growth and the disasters that occur are some of the important problems that need to be solved in the construction sector. The concept of urban transformation has emerged in Turkey in recent years, both with the destruction and damage that occurred after disasters, and with the projects created for the demolition and reproduction of old buildings. As a result of this, determination studies are carried out by experts and local administrations, and it is decided to demolish the buildings and start new ones to be built in their place. Earthquakes in Malatya in the first half of 2020 caused severe damage to many buildings. Many buildings in the region have been subjected to urban transformation by taking the decision of demolition thanks to the detection works. With the destruction of the buildings, solid wastes have emerged and environmental pollution has occurred in the city as the rubble piles cannot be recycled. In the research conducted on a provincial basis, it has been seen that Malatya Metropolitan Municipality has determined the waste dumping sites and it has been decided to dump the wastes formed as a result of the demolition of the buildings after the urban transformation. Within the scope of recycling works, the most important of these wastes, the iron in the concrete piles, was removed and the concrete blocks left from the rough construction were poured into these areas. Within the scope of life cycle assessment and sustainability, the process from the raw material stage to the demolition and reuse stage of a material is defined as the cradle to the grave. Similarly, for concrete material, many studies have been carried out on reuse after demolition, which is the last stage, by going through the same stages. Within the scope of this thesis, the effects on the life cycle of the use of the concrete, which is formed by adding 0%, 20% and 40% of the recycled aggregate obtained from concrete wastes to the mixture during the production of the concrete, were investigated. To create the life cycle assessment; in the Revit program, a primary school building in Malatya, which was demolished and rebuilt as a result of urban transformation, was redesigned and integrated into the BIM-based revit drawing program, in the one click LCA (Life Cycle Assessment) database, CO2 emissions, greenhouse gas emissions, embodied carbon, acidification, eutrophication, primary energy consumption, global warming, acidification, ozone consumption analyses were created. These analyses have shown that the use of recycled aggregates has been proven to improve values in many environmental factors. In particular, its benefits to air, water and soil are shown in graphics thanks to the life cycle analysis made within the scope of this thesis.The originality of the study is the discussion of the recycling of these rubble wastes, which are formed after the urban transformation works in the educational buildings in Malatya, and the benefits it will provide to the city. The aims of this thesis are to prevent environmental pollution by reusing recycled concrete aggregate in the mixture of concrete, and to produce economical concrete by eliminating the lack of raw materials. Another aim, in this context, is to reduce values such as global warming, acidification, eutrophication, energy use, carbon emissions in terms of life cycle.