Yapıda kullanılan malzemenin sürdürülebilirlik kapsamında oluşum enerjisi açısından incelenmesi

Dünya genelinde malzeme üretimindeki artış ve buna bağlı olarak tüketilen enerjinin artması, enerji kullanımının da yansının yapılarla ilgili faaliyetlerde kullanılması, sürdürülebilir mimarlıkta enerji faktörünü günümüzde ve yakın gelecekte üzerinde durulması gereken önemli bir unsur olarak karşımıza çıkarmaktadır. Bu bağlamda çalışmada, yapı malzemeleri gruplandırılarak sürdürülebilirlik ve oluşum enerjisi kriterlerine göre incelenmiş, örnek bir villa ele alınarak bu kriterler doğrultusunda analiz edilmiş ve günümüz villalarından bir örnekleme ile toplu konutlara uyarlanabilecek bir model oluşturulması amaçlanmıştır. Birinci bölümde, dünya genelinde enerji sorunu, malzeme üretimindeki artış ve sürdürülebilirlik kavramlarının açıklaması yapılmış, yapı malzemelerinin oluşum enerjilerinin önemi vurgulanmıştır. İkinci bölümde, oluşum enerjisi kavramının tanımı verilip hesaplama yöntemleri ve etkileyen faktörler hakkında detaylı bir inceleme yapılmıştır. Tezde ele alman villa analizi için gerekli veri tabanı oluşturulması amacıyla yapıda kullanılan malzemeler özelliklerine göre gruplara ayrılıp sürdürülebilirlik ve oluşum enerjisi bakımından detaylı bir şekilde incelenmiştir. Bir proje için malzeme seçimi yaparken yardımcı olacak, o malzemenin hammaddesinin ne olduğu, hangi koşullarda üretildiği ve üretilirken çevreye verdiği zararın derecesi, üretimi için ne kadar enerji harcandığı, üretildikten sonra kullanım aşamasında sağlıklı olup olmadığı, geri dönüşümü, yeniden kullanımı veya yok edilebilirliği konularının göz önünde bulundurulduğu malzeme analiz tablolarına yer verilmiştir. Oluşum enerjisi kavramı çerçevesinde sadece bir yapı malzemenin oluşum enerjisi şeklinde ele alınabileceği gibi, yapı elemanının oluşum enerjisi veya bütün bir yapının oluşum enerjisi şeklinde de ele alınıp değişik düzeylerde bir karşılaştırma veya analiz yapılabilmektedir. Üçüncü bölümde, sürdürülebilirlik faktörleri göz önünde bulundurularak, oluşum enerjisi en aza çekilerek yapılmış olan altı konut incelenmiştir. Küçük ölçekte metrekare olarak birbirinden çok farklı olmayan altı konutta incelediğimiz kadarıyla yapılacak bir konut için seçilecek taşıyıcı yapı sistemi, kullanılacak malzemeler ve oluşturulacak detaylandırmaların ne kadar önemli olduğu görülmektedir. Yapılacak malzeme değişikliğinin oluşum enerjisinde nasıl bir fark oluşturduğunu ve bu farkın bina ölçeği büyüdükçe daha da artacağı incelenen örneklerde görülmüştür. İncelenen altı konut, ele alınan örnek villanın analizi için gerekli yöntem hakkında bir ön çalışma niteliğinde olmuştur. Dördüncü bölümde, örnek bir villa ele alınarak tezin amacına uygun değişiklikler yapılmış ve bu tasarım kararlan açıklanmıştır. Böylelikle, ülkemiz koşullarında çok kullanılan taşıyıcı sistemi betonarme iskelet olan bir yapı elde edilmiş ve bu yapının döşeme, duvar ve çatı gibi elemanları başta olmak üzere sistem kesiti içerisinde yer alan malzemelerin analizleri ve metrajı yapılmış ve toplam oluşum enerjisi hesaplanmıştır. Daha sonra aynı yapıdaki elemanlar için malzeme seçenekleri sistem kesiti düzeyinde belirlenmiş ve bunların birim oluşum enerjileri çubuk diyagramlar olarak verilmiştir. Bu bilgilere bağlı olarak ele alınan villada sistem kesiti düzeyinde oluşum enerjisi en yüksek ve en düşük olan iki alternatif oluşturulmuştur. Her iki çözümde de yapının toplam alanı aynı olup, temel, döşeme, duvar ve çatı yapı elemanları değiştirilmiştir. Ele alman örnek villa ve oluşturulan iki alternatiflerin toplu karşılaştırmıştır. Beşinci bölümde, çalışmada elde edilen sonuçlar ve önerilere yer verilmiştir. Elde edilen sonuçlar doğrultusunda, bu sonuçların toplu konutlara nasıl uyarlanabileceği konusunda bir öneriye yer verilmiştir. Ekler bölümünde ise döşeme, duvar ve çatı yapı gibi yapı elemanlarında; bütünleştirilmiş sistem düzeyinde yer alan parça ve bileşenlere ait malzeme alternatiflerini içeren çözüm önerileri tablolar şeklinde yer almaktadır.