İnşaat sektöründe alüminyum giydirme cephe sistemlerinde karşılaştırmalı maliyet analizi
Comparative cost analysis of aluminum curtain wall system in construction industry
Yazar: GÖKAY KOÇAK
Danışman: PROF. DR. HAKAN YAMAN
İstanbul Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Mimarlık Ana Bilim Dalı / Proje ve Yapım Yönetimi Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2019
Konu: Mimarlık = Architecture
Dizin: Cephe = Facade ; Cephe dergisi = Cephe magazine ; Cephe malzemeleri = Facade materials ; Cephe paneller = Cladding panels ; Cephe tasarımı = Facade design ; Cephe özellikleri = Facade properties ; Proje maliyeti = Project cost ; Ürün maliyeti = Product cost ; İmalat maliyeti =   ; İnşaat maliyetleri = Construction costs

Özet:
İnşaat sektöründe, gelişen teknoloji ile birlikte yapı endüstrisinde oluşan ilerleme, bina yapılarında geleneksel duvar sistemlerinin kullanılması yerine bina taşıyıcısına eklenen dış duvar sistemleri olan alüminyum giydirme cephe sisteminin ortaya çıkmasını sağlamıştır. İnşaatın birçok alanında projelerde oluşan gider kalemlerinin incelenmesi ve buna bağlı olarak bütçenin oluşturulması, inşaatta proje yönetiminin bir gereksinimi olmuştur. Literatürde, inşaat sektörünün birçok alanında maliyetler detaylı olarak incelenmiş olsa da alüminyum giydirme cephe özelinde bütçe ve maliyet çalışmalarının detaylı olarak incelenmediği görülmüştür. Bu nedenle, alüminyum giydirme cephe projelerinin maliyetlerini daha detaylı incelemek, maliyet çeşitliliklerini anlamak ve maliyetlerin oluşumunda en önemli gider kalemlerini nelerin oluşturduğunu görebilmek için bu tez çalışmasında alüminyum giydirme cephe projelerinin maliyetleri incelenmiştir.     
Alüminyum giydirme cepheler için yapılan literatür araştırmasında, alüminyum giydirme cephelerin daha çok tasarımı, sınıflandırılması, malzemesel ve yapısal özellikleri, tasarım ve yapım süreçleri üzerine çalışmalar yapıldığı görülmüştür.  Bu literatür araştırması sonucunda alüminyum giydirme cephelerin maliyetleri üzerine az sayıda tez çalışması yapıldığı görülmüştür. Bu tez çalışması, alüminyum giydirme cephe yüklenicisi bakış açısıyla yurt içi ve yurt dışında yapılan inşaat projelerindeki alüminyum giydirme cephe projelerinin maliyetlerinin karşılaştırmasını içerdiği için diğer tez çalışmalarından farklıdır.  
Yurt içi ve yurt dışında yapılan alüminyum giydirme cephe projelerinin maliyetlerini aynı anda incelemek için maliyetler arasında bir indirgeme yapılması gerekmektedir. Yurt içerisinde yapılan projelerin maliyetlerini incelemek için Çevre ve Şehircilik Bakanlığı'nın yayınladığı veri tabanında yer alan maliyet pozları kullanılmaktadır. Yurt dışı projelerinin maliyetlerinin incelenebilmesi için yurt dışında birçok kurum ve kuruluş tarafından kabul gören RS Means veri tabanı kullanılmaktadır. Fakat yapılan araştırmalarda, aynı anda yurt içi ve yurt dışı alüminyum giydirme cephe projelerinin maliyetlerinin incelenmesi açısından her iki veri tabanın yetersiz olduğu görülmüştür. Bundan dolayı, aynı anda hem yurt içi hem yurt dışında yapmış olduğu projelerle 30 yıllık deneyime sahip bir firmanın yakın geçmişte yapmış olduğu projelerinin maliyetleri incelenmiş ve birbirleriyle karşılaştırılmıştır.
Bu tez çalışmasının amacı, ileride yapılacak alüminyum giydirme cephe projelerinin maliyetlerinin oluşturulmasına ve analiz edilmesine yardımcı olmaktır. Bu çalışmanın sonucunda, alüminyum giydirme cephe projelerinin maliyet ve bütçe gider tabloları oluşturulmuş ve maliyet analizleri yapılmıştır. Yurt içi ve yurt dışı projelerde oluşan maliyetlerin farklılıkları incelenmiştir. Her bir proje için hazırlanan maliyet tabloları tek bir dilde ve düzende hazırlanmış ve bu sayede projelerin maliyetlerinin kolaylıkla karşılaştırılması sağlanmıştır.
Bu tez kapsamında, inşaatın bir alt bileşeni olarak incelenen alüminyum giydirme cephe projelerinin geleneksel proje teslim yönteminin kullanıldığı bir süreçten geçtiği ve söz konusu süreç adımlarının giydirme cephe yüklenicisi gözünden incelenerek geçrekleştirildiği kabülü tezde esas alınmıştır.
Alüminyum giydirme cephe projelerinin maliyetlerinin incelenebilmesi için literatür taraması ile giydirme cephe sistemleri anlatılmıştır. Bu yöntemlere göre 'montaj yöntemlerine göre alüminyum giydirme cephe sistemleri' ele alınmış ve niceliksel yöntem kullanılarak maliyet analizlerine yer verilmiştir. 
Tezin ikinci bölümünde, literatür araştırması ile giydirme cephe sistemlerinin çeşitli tanımlamaları ve hangi özelliklere göre sınıflandırıldıkları incelenmiştir. Bunun sonucunda, alüminyum giydirme cephe projelerinin maliyetlerini oluşturan sistemleri montaj yöntemlerine göre 'çubuk sistem' ve 'panel sistem'in oluşturduğu kabulü yapılmıştır.
Tezin üçüncü bölümünde, giydirme cephe yüklenicisi gözünden alüminyum giydirme cephe projelerinin tasarım ve montaj süreçleri incelenmiştir. İhale aşamasında maliyet analizi, ilk maliyet tahmini ve teklif; sözleşme sonrası bütçe ve son maliyet tahminini oluşturulduğu için, bu süreçte giydirme cephe yapım süreci kısmı ele alınmıştır. Yapım sürecini; sistem tasarım, sistem test modeli, uygulama projelendirme, imalat projelendirme, imalat ve montaj süreci oluşturmaktadır. 
Tezin dördüncü bölümünde, alüminyum giydirme cephe projelerinde bütçe ve maliyet kavramları incelenmiştir. Alüminyum giydirme cephe projelerinin maliyet ve bütçelerinin oluşturulmasında iş kırılım yapısı, keşif listesi ve metrajın hazırlanması gerekliliği anlatılmıştır. Bu projelerin maliyetlerini; dolaysız giderler, dolaylı giderler, genel giderler, malzeme maliyetleri, işçilik maliyetleri, makine ve ekipman giderleri oluşturmaktadır. Projelerin bütçeleri; teklif, güncel, objektif ve final bütçesi olacak şekilde dört adımda incelenmektedir.    
Tezin beşinci bölümünde, alüminyum giydirme cephelerde kullanılan sistemlerle tasarım ve yapım sürecinde oluşan proje maliyetlerinin nasıl incelendiği anlatılmıştır. Bu çalışma, firmanın bitmiş birçok projesinin maliyetlerinin incelenmesi ile sınırlı olup bu maliyetler de işletmenin paylaştığı bilgilerle sınırlıdır. Bu bölümde; 5 ayrı bölgede, her bölgede farklı sistemlerle yapılmış 3 proje olacak şekilde toplamda 15 farklı alüminyum giydirme cephe projesinin maliyetleri karşılaştırılmıştır.
Giydirme cephelerde bütçe ve maliyet konulu yazılan tez sayısının az oluşundan dolayı ve alüminyum giydirme cephelerde bütçe ve maliyetlerin nasıl incelendiğini görmek amacıyla bu tez çalışması yapılmıştır. Yurt içinde ve dışında uygulanan projelerin maliyetlerin karşılaştırılabilmesi için farklı projelerin incelenmesi amaçlanmıştır. Bu incelemeler sonucunda, alüminyum giydirme cephe projelerinin ne gibi maliyetlere sahip olduğu görülmüş ve maliyetleri oluşturan ana gider kalemleri bulunmuştur. Sonuçta, projeler bölgesel olarak ödeme koşulu, hukuksal, malzeme tedariği, işgücü kaynağı elde etme, yapılabilirlik, şirket kapasitesine göre iş alım/ihale tercihi açısından değerlendirilmiştir. 
Bundan sonraki çalışmalarda, alüminyum giydirme cephe projeleri farklı sistemler ile oluşturulan maliyet puantaj tabloları ile daha detaylı halde incelenebilir. Bu tez çalışmasında yer alan proje bölgeleri dışında daha farklı bölgelerde incelenen projelerin maliyetleri arasındaki farklar incelenebilir. Böylece, alüminyum giydirme cephe sektöründe bütçe ve maliyetlerin daha anlaşılır hale getirilmesine katkı sağlanabilir.

Abstract:
In construction sector, improvement in building industry because of the development in technology contributed to invention of aluminum curtain wall system, which is a façade system, attached to load-bearing elements of a building instead of using traditional wall systems in the building constructions. Analysing cost items of projects and creating a project budget based on it became a requirement of project management in many fields of construction. In literature, there are many studies on cost analysis for different disciplines in construction industry. However, budget and cost studies are not analysed in detail specific to aluminum curtain wall systems. Therefore, context of this thesis is to study aluminum curtain wall cost analysis in detailed, understand the diversity of cost, to observe most important cost items.
In the literature research of aluminum curtain wall systems it has been observed that studies are mostly about design, classification, material and structural features, design and construction process of curtain walls. According to this literature, research there are limited study on cost analysis of aluminum curtain wall systems. This thesis study differs from other thesis studies since it contains cost comparison of different aluminum curtain wall projects from national and international markets from aluminum curtain wall contractor perspective.
To make a cost analysis of aluminum curtain wall projects from domestic and foreign markets there is need to be a degradation. For cost analysis of the domestic projects, cost item numbers are used which is found in database published by Ministry of Environment and Urban Planning on the other hand for cost analysis of the international projects RS Means data base is used which is widely accepted from many international institutions and organizations. However, according to researches, to make cost analysis for domestic and foreign projects simultaneously, those two data bases are insufficient, therefore in this thesis study, specific firm is selected which has a 30 year experience on national and international projects to make a cost analysis of its recent projects.
The aim of this thesis study is to assist to create cost studies and analysis of aluminum curtain wall systems in the future. At the end of this study, cost, budget and expense sheets have been created and cost analysis has been done.  Diversity in cost analysis between national and international projects has been studied. Cost sheets are prepared for each project with using same language and layout, thus the comparison of cost analysis of projects has been done in a proper way.
Within the context of this thesis it is been accepted that aluminum curtain wall projects which is sub discipline of construction industry goes through a traditional process ofproject delivery and the steps of this process is analysed from the aluminum curtain wall contractor perspective.
Literature review and curtain wall systems are explained in order to examine the costs of aluminum curtain walls. According to literature review, aluminum curtain wall systems are reviewed according to 'the installation methods' and cost analysis is done by 'quantitative method'.
In the second part of the thesis, various definitions of curtain wall systems and their classification according to the literature have investigated. As a result, the systems that constitute the costs of aluminum curtain wall projects have been accepted as 'the stick curtain wall system' and 'the unitized curtain wall system' in accordance with the installation methods.  
In the third part of the thesis, the design and installation processes of the aluminum curtain wall projects were examined in aluminum curtain wall contractor's point of view. Cost analysis at the tender stage, initial cost estimation and bid; since the post-contract budget and final cost estimation have been formed, the process of curtain wall construction process has been discussed.The construction process includes system design, system mock-up, shop drawing design, manufacturing design, manufacturing and installation process.
In the fourth part of the thesis, budget and cost terms in aluminum curtain wall projects have been examined. For the preparation of the budget and cost of the aluminium curtain wall projects, the necessity of the work breakdown strucure, work schedule and bill of quantity have been explained. Furthermore, the costs of aluminum curtain wall projects include, direct costs, indirect costs, overheads, material costs, labor costs, machinery and equipment costs. In addition to this, the budgets of the projects are examined in four steps as tender, actual, objective and final budget.
In the fifth part of the thesis, the aluminum curtain wall projects costs composing in the design and construction process with the systems used in aluminum curtain walls have been studied. This study is limited to examining the costs of many of the company's finished projects and these costs are limited to the information and database that the company shared. In this part, the cost of a total of 15 different aluminum curtain wall projects were compared in 5 different regions and as 3 different projects in each region.
This thesis have been conducted in order to see how budget and costs were examined on aluminum curtain wall projects due to the low number of theses written on this subject in literature. Because of this reason, it is aimed to reviewed many projects in order to compare the costs of the aluminum curtain wall projects constructed in domestic and foreing regions. As a result of these comparisons, the costs of aluminum curtain wall projects have been revealed and the main cost items have been found. Consequently, the projects have been evaluated in terms of regional payment conditions, legal, material supply, labor resource acquisition, feasibility, company procurement / tender preference according to the capacity of the company.
In this thesis, since we are focused on the costs of aluminum curtain wall projects, it is as important as controlling the costs to be paid in return for the work constructed and on time. For this reason, the issue that will make the aluminum curtain wall companies economic difficulties is whether the payments are made on time. Aluminum curtain wall projects in return for work done in countries where payments have to be obtained from the easiest to the United States, Britain, Europe, Russia andTurkey, respectively. This is due to the economic situation of the regions. As a result, terms of payment, in return for Turkey in terms of revenue generation projects carried disadvantaged, while America makes advantageous.
In the aluminum curtain wall projects, projects must be completed on time according to the work program approved in the annex of the contract between the employer and the curtain wall contractor. Therefore, the evaluation of delayed projects by courts is the right way, legally. When the regions where the aluminum curtain wall projects are examined legally; fewer problems in England, American and European countries and it seems to be more of the problems experienced in the regions of Turkey and Russia. As a result of this evaluation, it is seen that the projects in England, America and Europe regions are more advantageous in legal terms.
Aluminum facade systems and material supply used in the entire project is manufactured in the factory located in Turkey. However, there are some system or material that need to be taken out of abroad for some special architectural requests. In such cases, procurement in the UK and USA region is faster and more reliable. 
Because in these regions, aluminum curtain wall industry is more advanced than other regions and there are aslo more manufacturers. This facilitates make the supply of special materials required in these regions easier.
In this thesis study, when the projects examined are compared, it is seen that the highest labor costs are in UK and USA region. In these two regions, labor costs are more expensive than other regions, and this is due to the fact that there is little labor resource. The low labor force results in higher labor costs in these two regions than in other regions. As a result, labor costs incurred in construction sites in the UK and the USA are higher than in other regions.
During the construction process of the aluminum curtain wall projects, the geographical conditions of the region significantly affect the feasibility of the project. In terms of geographical conditions, the projects whose costs are compared are mostly affected by the feasibility of projects in Russia region. Due to the unfavorable geographical conditions, projects in the Russian region are the most negatively affected in terms of cost compared to the projects in other regions and 
this leads to unpredictable cost increases.
In the following studies, aluminum curtain wall projects can be examined in more detail with cost sheets created with different systems. The comparison between the costs of the projects examined in different regions can be reviewed except for these project regions included in this thesis. Thus, the aluminum curtain wall industry can contribute to make the budget and costs more understandable.