Farklı cephe kaplama malzemelerinin yapı bilgi modellemesiyle (YBM) çevresel sürdürülebilirlik ve maliyetinin değerlendirilmesi; ofis binası örneği
Assessment of environmental sustainability and cost of different facade cladding materials using building information modeling (BIM); office building example
Yazar: HİLAL ERASLAN
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ NURAY BENLİ YILDIZ
Düzce Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Mimarlık Ana Bilim Dalı / Mimarlık Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2024
Konu: Mimarlık = Architecture

Özet:
Geçmişten günümüze doğal kaynakların hızla tüketilmesi, çevre kirliliği ve küresel ısınma gibi problemlere çözüm bulmak amacıyla "sürdürülebilirlik" kavramı ortaya çıkmıştır. Sektördeki enerji tüketimini azaltmak ve sürdürülebilirliği sağlamak amacıyla çevreye duyarlı yapılar tasarlanması gerekmektedir. Yaşam Döngüsü Değerlendirmesi (YDD) bu amaca hizmet eden ve ürünün üretim aşamasından bertarafına kadar çevresel etkilerini ortaya koyan bilimsel bir tekniktir. Bu bağlamda Yapı Bilgi Modelleme (YBM) sistemi yapı sektöründeki tasarım aşamasını kolaylaştıran ve tümleşik bir sistem sunan yenilik olmakla birlikte; sürdürülebilir yapı üretimini de tasarım aşamasından itibaren kontrol altında tutarak nicel sonuçlar ortaya koyabilmektedir. Sürdürülebilir yapı üretiminde ekonomik faktörleri değerlendirmek amacıyla Yaşam Döngüsü Maliyeti (YDM) metodolojisi kullanılmaktadır. Böylelikle kullanılan malzemelerin çevresel etkilerinin yanı sıra maliyetlerinin de tespiti yapılarak tasarımcıya farklı parametrelerin değerlendirilmesi imkânı sunulmaktadır. Bu çalışmanın amacı, belirlenen cephe kaplama malzemelerinin çevresel etki değerlendirmeleri ve maliyetleri tespit edilerek bina tasarımı için bu malzemeler arasından öneri olarak sunulacak çevresel duyarlılığı en yüksek ve en ekonomik malzemeye ulaşmaktır. Bu bağlamda alüminyum kompozit panel kaplama (AKPK), seramik kaplama (SK) ve hafif beton plakalı kaplamanın (HBPK) çevresel etkileri ve maliyetleri karşılaştırılmıştır. Çalışma sonucunda Düzce ilinin iklim verilerine göre yapılan analiz ile malzemelerin birincil enerji değerleri karşılaştırılması için en düşük değerde olan SK %100 alındığında AKPK %105,0 HBPK %109,6 daha yüksek değerlere sahip olduğu; CO2 emisyonu karşılaştırması için en düşük değerde olan SK %100 alındığında AKPK %123,7 HBPK %215,0 daha yüksek değerlere sahip olduğu; küresel ısınma potansiyeli (GWP) karşılaştırılması için en düşük değerde olan AKPK %100 alındığında SK %100,6 HBPK %108,0 daha yüksek değerlere sahip olduğu görülmüştür. Çevre, Şehircilik ve İklim Değişikliği Bakanlığının 2024/1 yılı için yayınlamış olduğu birim fiyatlara göre (AKPK 495 TL, SK 264 TL, HBPK 3.162 TL) maliyet karşılaştırması için en düşük maliyete sahip SK %100 alındığında AKPK %187,5 HBPK ‰197 daha yüksek maliyete sahip olduğu görülmüştür. Bu doğrultuda çevresel etkileri en az olan avantajlı cephe kaplama malzemesinin AKPK iken maliyeti en düşük olan avantajlı cephe kaplama malzemesinin ise SK olduğu sonucuna varılmıştır.
Anahtar Kelimeler: Yaşam Döngüsü Değerlendirme (YDD), Yapı Bilgi Modellemesi (YBM), Sürdürülebilirlik, Sürdürülebilir Cephe Tasarımı, Cephe Maliyeti

Abstract:
From past to present, the concept of "sustainability" has emerged in order to find solutions to problems such as rapid consumption of natural resources, environmental pollution and global warming. In order to reduce energy consumption and ensure sustainability in the sector, environmentally friendly buildings need to be designed. Life Cycle Assessment (LCA) is a scientific technique that serves this purpose and reveals the environmental impacts of the product from production to disposal. In this context, the Building Information Modeling (BIM) system is an innovation that facilitates the design phase in the construction sector and offers an integrated system; It can also produce quantitative results by keeping sustainable building production under control from the design stage. Life Cycle Cost (LCC) methodology is used to evaluate economic factors in sustainable building production. In this way, the environmental impacts of the materials used as well as their costs are determined and the designer is given the opportunity to evaluate different parameters. The aim of this study is to determine the environmental impact assessments and costs of the specified facade cladding materials and to reach the most environmentally sensitive and most economical material to be proposed among these materials for building design. In this context, the environmental effects and costs of aluminum composite panel cladding (AKPK), ceramic cladding (SK) and lightweight concrete plate cladding (HBPK) were compared. As a result of the study, according to the analysis made according to the climate data of Düzce province, when the SK, which is the lowest value, was taken as 100% to compare the primary energy values of the materials, it was found that AKPK had 105.0% and HBPK 109.6% higher values. When SK, which is the lowest value, is taken as 100% for CO2 emission comparison, AKPK has higher values of 123.7%, HBPK of 215.0%; For the comparison of global warming potential (GWP), when AKPK, which has the lowest value, was taken as 100%, it was seen that SK 100.6% and HBPK 108.0% had higher values. According to the unit prices published by the Ministry of Environment, Urbanization and Climate Change for the year 2024/1 (AKPK 495 TL, SK 264 TL, HBPK 3.162 TL), when the SK with the lowest cost is taken as 100% for cost comparison, AKPK is 187.5% and HBPK is 197‰197 more. has been found to have high costs. In this regard, it has been concluded that the advantageous facade cladding material with the least environmental impact is AKPK, while the advantageous facade cladding material with the lowest cost is SK.
Keywords: Life Cycle Assessment (LCA), Building Information Modeling (BIM), Sustainability, Sustainable Facade Design, Facade Cost.