İnşaat Sektöründe Sürdürülebilirlik ve Atık Yönetiminin Önemi: Vaka Çalışması Örneğiyle

Transkript

1 İnşaat Sektöründe Sürdürülebilirlik ve Atık Yönetiminin Önemi: Vaka Çalışması Örneğiyle Özet Gamze Çekirge, 1 Yrd. Doç. Dr. Beste Çubukçuoğlu 2 İnşaat sektöru nu n insan sağlığı ve çevreye verdiği zararların, bu yu yen sektöre paralel olarak gu nden gu ne artmasıyla, sektörde su rdu ru lebilirliğin önemi de artmaktadır. Yapıların, malzeme kaynaklarının %30 unu ve enerji kaynaklarının %40 ını tu kettiği, ilave olarak ku resel ısınmaya neden olan CO 2 salınımın %35 inin inşaat kaynaklı olduğu göz önu nde tutulduğunda, inşaatlardan çıkan atık oranlarının azaltılmasının vesu rdu ru lebilir bina yaklaşım ve uygulamalarının ivedilikle benimsenerek uygulamaya geçilmesinin ehemmiyetine vurgu yapılması gerekmektedir. İnşaat sektöru ndeki atık oluşumunu önlemek,minimize etmek,geri dönu şu mlu malzeme kullanmak, hem var olan karbon salınım oranlarının du şmesine hem de daha su rdu ru lebilir bir geleceğe doğru adımatılmasını sağlayacaktır.inşaat sektöru ndeki atıklar; hafriyat atıkları ve yapı yıkıntılarından oluşmaktadır. İnşaat yapılarında kullanılan malzemelerin geri dönu şu mu, atık oluşumunu minimize eder.bugu n su rdu ru lebilir, ekolojik, yeşil, çevre dostu ve buna benzer pek çok isim altında karşımıza çıkan doğayla uyumlu yapılar, yapının arazi seçiminden başlayarak yaşam döngu su çerçevesinde değerlendirildiği, sosyal ve çevresel sorumluluk anlayışıyla tasarlandığı, iklim verilerine ve o yere özgu koşullara uygun, ihtiyacı kadar tu keten, yenilenebilir enerji kaynaklarına yönelmiş, doğal ve atık u retmeyen malzemelerin kullanımınıteşvik eden, ekosistemlere duyarlı yapılar olarak tarif edilebilir.bu çalışma, Doğu Akdeniz Üniversitesi ku tu phane binasının var olan haliyle çevreye verdiği zararların analizinin yapılması, su rdu ru lebilir bina konseptiyle tekrar tasarlanması ve inşası durumunda ne tu r çalışmaların yapılması gerektiğini irdeleyen bir vaka çalışmasıdır. Böylelikle gerçek bir durum değerlendirmesiyle var olan her binanın yıkılıp tekrardan inşasının gerekmediği ve olası böyle bir durumda bile doğru yaklaşımlar ve etkin atık yönetimi uygulamasıyla çevreye daha duyarlı ve en önemlisi su rdu ru lebilir binaların inşaat mu hendisleri tarafından kolaylıkla ve az maliyetlerle oluşturulabileceğinin altının çizilmesi hedeflenmiştir. Anahtar sözcükler: Karbon salınımı, atık yönetimi, su rdu ru lebilir binalar, hafriyat atığı, geri dönu şu m 1 İnşaat Mu hendisliği Bölu mu 4. Sınıf Öğrencisi - gamzecekirge@gmail.com 2 İnşaat Mu hendisliği Bölu mu, Mu hendislik Faku ltesi, Doğu Akdeniz Üniversitesi, Gazi Mağusa, K.K.T.C - Telephone: +90 (392) beste.cubukcuoglu@emu.edu.tr Ekim 2017, Samsun 283

2 Giriş Sürdürülebilirlik Kavramı Su rdu ru lebilir bina tanımı; enerjinin korunmasını, kaynakların verimliliğini, yapının gelecekteki ihtiyaçlara uyum yeteneğini ve çevreye duyarlı yapı malzemesi kullanımını içermektedir.su rdu ru lebilirlik kelime anlamı olarak; çeşitlilik ve u retkenliğin devamlılığı sağlanırken, daimi olabilme yeteneğini korumak olarak tanımlanır[1]. Su rdu ru lebilir kalkınma ilk olarak 1987 yılında Bruntlant komisyonuyla ortaya atılmış ve gelecek kuşakların kendi ihtiyaçlarını karşılayabilme olanağından ödu n vermeksizin bugu nu n ihtiyaçlarını karşılayabilecek kalkınma olarak tanımlanmaktadır[1]. Sosyal yapı, ekonomi ve çevre su rdu ru lebilir kalkınma yaklaşımının temel u ç bileşenidir. Hepimizin hayatı doğal kaynaklara bağlıdır ve bu doğal kaynaklar sonsuzluğa sahip değildir. Bu aşamada su rdu ru lebilirlik kavramı devreye girer. Su rdu ru lebilirliğin sağlanabilmesi için doğa ve insan arasındaki dengeninsu regelen bir etkileşim halinde olması gerekir.bu dengenin oluşturulması ise insanoğlunun yani bizim elimizdedir.peki, nasıl başaracağız bunu? Bunun tek cevabı var; seçimlerimizi doğru yönlendireceğiz. Teknolojimizi, iklimimizi, çevremizi, enerjilerimizi, doğal kaynaklarımızı iyi tanıyıp, analiz edecek ve uzun vadeli planlar yaparak, planlı bir şekilde kaynaklar u zerinde yönlendirme yapacağız. Su rdu ru lebilirliği bir bu tu n olarak algılayacağız. Yenilenemeyen enerji kaynaklarının farkında olacak, bunun yerine yenilenebilir kaynakların kullanımına ağırlık vereceğiz. Bu proje çalışması ile dehedeflenen, Kuzey Kıbrıs ta bulunan Doğu Akdeniz Üniversitesi Kampu su içerisinde yer alan ÖZAY ORAL ku tu phane binasının,su rdu ru lebilir bir bina olarak tasarlanma su recinin analizini yapmak vebu su reçte çevreye ve kullanıcılara olan olumlu ve olumsuz etkilerin ne derece kontrol edilebileceğini belirlemektir. Şekil 1: Projemiz olan ÖZAY ORAL ku tu phanesi Tu m bu çalışmalar göz önu nde bulundurulduğunda aşağıdaki ana hedefler göz önu ne alınarak, sonuca en etkin şekilde ulaşılması hedeflenmiştir. Buna göre, su rdu ru lebilir yapının ana hedefleri; Esnek ve değişen koşullara uyum sağlayabilen, uzun kullanım ömru olan bina tasarımı, Enerjinin verimli kullanımı, Kaynakların etkin kullanımı, 284 Uluslararası Katılımlı 7. İnşaat Yönetimi Kongresi

3 Atıkların azaltılması, Temiz su kaynaklarının korunması Sağlık ve gu venlik risklerinin en aza indirilmesi Sağlıklı iç mekân hava kalitesi sağlanması Zararlı ve tehlikeli maddelerden sakınılması, biyolojik çeşitliliğin korunması olarak listelenebilir [1]. Proje İçin Öngörülen Planlama Yerinde yapılan araştırma ve incelemeler sonucunda var olan binanın yıkılıp, yeniden inşasının maliyetinin hem yu ksek olması hem de çevreye verilecek zararın boyutlarının bu yu klu ğu göz önu ne alındığında,bu çalışmada,özay ORAL ku tu phane binasında sadece su rdu ru lebilirlik anlamında en etkin sonuçlara ulaşılabilecek çözu mlerin uygulanmasına yer verilmiştir. Böylece çıkacak olan inşaat atıklarının hem miktar olarak çok fazla olmaması, hem de çıkan atık malzemelerin tekrar daha etkin bir biçimdekullanılmasıhedeflenmiştir. Hedeflenen çözu mler ise aşağıda listelenmiştir: Dış cephe için; mantolama, gu neş enerjisini depolayan boya, Enerjinin verimli kullanımı için; kullanılan zeminlerde elektrik u retimi, çatıya gu neş paneli ve girişteki öğrencilerin geçtiği döner kapıya dinamo, Binanın dış cephesi için; açılabilen çift camlı pencereler, Havalandırma için; ısı geri kazanımlı mekanik havalandırma, Zemin kaplama için; enerji tasarruflu ve ses yalıtımlı halı, Yağmur suyu filtreleme ve depolama sistemi ve gri su, Yetersiz su tesisatının yenilenmesi, Gu neş enerjili sokak lambası. Proje Tasarım Aşaması Proje çalışması sırasında, ele alınan ilk konu, var olan binayı yıkmadan, kullanılan malzemelerle ku tu phane binasını su rdu ru lebilir bir yapıya dönu ştu rmektir. Binanın oryantasyonu, binanın su rdu ru lebilirliği açısından bu yu k önem taşımaktadır. Yapılan ön izleme ve gözlemler sonucunda var olan binanın oryantasyonun,entegre edilecek sistemler ile uyumlu olacağı sonucuna varılmıştır.örneğin, cephelerin konumuna göre pencere sistemlerinin oluşturulması, gu neş ışınlarının gu n boyu aydınlatma sağlaması ve içerideki sıcaklığı yaz ayları su resince keskin şekilde arttırmaması bizleriçin oldukça bu yu k önem taşımaktadır.bina oryantasyonu için diğer önemli konu ise seçilen malzemelerin nakliye mesafesidir. Pencere Sistemleri Binamızın gu ney batı cephesindeki camlarında argon gazlı konfor cam kullanılması uygun göru lmu ştu r.böylecehem etkin ısı yalıtımı sağlanmış, hem degu n ışığından da en u st seviyede faydalanılması amaçlanmıştır. Solar sistem bu cephe için uygun göru lmemiştir.çu nku solar sistem, gu neş ışığını %90 oranında kırmaktave bina içi gu n ışığından faydalanılması mu mku n olmamaktadır. Geri kalan kuzey ve doğu Ekim 2017, Samsun 285

4 cephelerinde bulunan camlar için, enerji tasarruflu solar cam sistemi uygun göru lmu ştu r. Bunun nedeni,bu cephelerde gu n ışığından yeteri derecede faydalanılamayacağı için, geri dönu şu mlu enerji verimliliği olan malzemelerin kullanımının uygun olacağı du şu ncesidir. Projemizde atık yönetimine verdiğimiz önemdendolayı; cam, sonsuz bir döngu içinde geri dönu ştu ru lebilir, yapısında bozulma olmaz. Cam atıklar; asfalta %30 civarında geri dönu ştu ru lmu ş cam olarak katılabilmektedir. Cam bu şekilde sonsuz bir döngu içinde geri dönu ştu ru lebilir, yapısında bozulma olmaz. 1 ton cam atığının geri dönu şu mu sonucu 100 litre benzin tasarrufu sağlanmaktadır. Örneğin; Tu rkiye genelindeki cam atıkların geri dönu ştu ru lmesinden yıllık 30 milyon litre benzin tasarruf edilebilecektir. Bu projede de binanın su rdu ru lebilir bina olarak yenilenirken, çıkan cam atıkların da asfalta katkı maddesi olarak kullanılması uygun göru lmu ştu r. Camın geri dönu ştu ru lmesiyle sağlanan avantajları aşağıdaki gibi sıralayabiliriz. Tasarruf, enerji tu ketiminde azalma-%25, Hava kirliliğinde azalma-%20, Maden atığında azalma-%80, Su tu ketiminde azalma-%50, Korunan doğal kaynaklar, kum, soda, kireç vb. [2]. İzolasyon (Eps) İzolasyon malzemeleri insan sağlığını tehdit eden kimyasallar içermektedir. Temelden bir proje yapılıyor olsa, belkiizolasyon malzemesinin kullanılmaması yada en azından minimuma indirilmesiplanlanabilirdi, ama var olan bir bina u zerinde çalışıldığı için, çalışmada dış cephede izolasyona gerek duyulmuştur.bunun nedeni, betonarme olan ku tu phane binamızda mantolamanın kullanılmaması sonucu binanın dış hava şartlarından dolayı bina betonunun zarar görmesi ve binanın ömru nu n kısalmasına neden olması, şeklinde özetlenebilir. Bu nedenle çalışma sırasında, mantolama malzemelerinden en az zarar veren, karbon emisyonları du şu k ve su ru du ru lebilir bir malzeme olan EPS malzemesinin kullanılması tercih edildi. Enerji Verimliliği Binamızı ku çu k dokunuşlarla daha su rdu ru lebilir hale getirilebilmek için,gu neş enerjisini depolayan boya tu ru nu n kullanılması uygun göru lmu ştu r. Seçilen boyanın maliyeti, normal dış cephe boyalarından çok fazla değildir. Pencere sistemlerinde gu n ışığından yararlanamayacak kuzey ve doğu cephelerinde, solar pencere sistemlerininkullanılması planlanmıştır. Binanın çatısına gu neş paneli (Fotovoltaik sistem) kullanarak enerji verimliliğinin arttırılması hedeflenmiştir. Binanın girişinde 20 lik bir alana, enerji u reten zemin kaplaması ile enerji verimliliği sağlanmıştır. Araştırmalarımızda edindiğimiz bilgilere görede ziyaretçi sayısıyla orantılı olarak ne kadar elektrik u retebileceğidehesaplanmıştır. Binada bulunan aydınlatma sistemlerinde kompakt fluoresanaydınlatmanın kullanılması tercih edildi.çu nku ; akkor 286 Uluslararası Katılımlı 7. İnşaat Yönetimi Kongresi

5 flamanlı aydınlatma 100 W luk normal bir ampulle bir ailenin aylık tu ketimi 100 kwh e ulaşırken, aynı ışık akısını veren kompakt fluoresan ampul kullanıldığında aylık tu ketim 20 kwh a kadar du şebilmektedir. Su Verimliliği Binamızda yapmış olduğumuz araştırmalarımız sonucu yıllık 2810 ton su kullanımı bulunmaktadır. Su verimliliğini arttırmak amacı ile, yağmur suyu toplama sistemi uygun göru lmu ştu r. Böylece kullanılan suların toplama sisteminde arıtılarak yeniden kullanım sağlandığında, %50 su tasarrufu sağlanabilir. Su verimliliğini arttırmak için sadece yağmur suyu toplama değil, aynı zamanda gri su toplama sistemi ve yeşil banyo çözu mlerini de projeye adapte edilmesi planlanmıştır.yağmur suyu ve gri su sistemlerini, yakınımızdaki binalarımızla ortak kullanma kararının daha ekonomik olduğuna karar verildi. Çu nku Kıbrıs a du şen yağmur yu zdesi normal koşullardan az olduğu için,yapılan su verimliliği projesinin bizlere 5 ile 10 yıl arasında bir avantaj sağlayacağı du şu nu lmu ştu r. Havalandırma Sistemleri Araştırmalar sonucu edindiğimiz bilgilerle binamızın ziyaretçi sayısının fazla olması nedeni ile,binanın iç havalandırma sisteminin iyi olması gerektiği du şu nu lmu ştu r. Bu yu zden, çalışmada ısı geri kazanımlı havalandırma sistemini uygun göru lmu ştu r. Çalışmada, iç ortamda hem daha temiz bir hava, hemde ısı geri kazanımla su rdu ru lebilir bir malzemeden faydalanılması planlandı.elde edilen bilgilerdenku tu phane binasınınen fazla50,000 ziyaretçisininolduğu anlaşılmıştır ve şayet iyi bir iç ortam kalitesi istenmesi durumundaise, bir kişiye 10 hava hacmi du şmesi gerektiği bilgisinden hareket ederek, havalandırma kapasitesi belirlendi. Yeşil Çatı Yapılan çalışmalar göstermektedirki, Yeşil çatılar ilave donanım olmaksızın binanın enerji performansını, hava kalitesini ve kent ekolojisini iyileştirir, yağmur suyunun yarattığı problemlere yenilikçi çözu mler u retir. Yeşil çatılar, bu özellikleri ile su rdu ru lebilir binalarda yer alan önemli sistemlerdir. Aşağıda yeşil çatı ile ilgili değerlendirme sistemleri listelenmiştir. Bunlar; Doğal çevrenin ve biyolojik çeşitliliğin korunması, Kent ısı adalarının etkilerinin azaltılması, Binanın enerji performansını arttırması, Soğutan ru zgarların etkisinin azaltılması, Havadan savrulan partiku llerin filtre edilmesi, CO 2 ve O nun karşılıklı değişiminin sağlanması, Gu ru ltu etkisinin azaltılması, Yağmur suyuna etkisi, Elektromanyetik radyasyonu azaltıcı etkisi, Çatı membranının kullanım ömru nu arttırması[3] Ekim 2017, Samsun 287

6 İnşaatta Atık Yönetimi Atık, bertaraf edilen veya edilmek istenen veya edilmesi gereken herhangi bir madde veya nesnedir. İnşaatların yapımı esnasında ve yıkımdan sonra ortaya çıkan atıklar, en ağır ve hacimli atıklar arasında yer almaktadır. Tu m katı atıkların içinde beton, tuğla, alçı, ahşap, cam, metaller, plastikler, asbest ve kazılmış toprak hafriyat gibi maddelerin önemli bir yu zdeye sahip olduğu göru nmektedir. Ancak aslında bu atıkların bu yu k bir kısmı geri dönu ştu ru lebilir. Genelde ve özelde inşaat sektöru nde atık yönetiminde Şekil 2 de belirtilen adımlar dikkate alınmalıdır. Bizler de bu projede, bu aşamaları dikkate alarak binanın su rdu ru lebilir binaya dönu ştu ru lmesi fikrini değerlendirdik. Şekil 2: Atık önleme piramidi Projemizde geri dönu şu m atık yönetimini baz alarak malzeme seçimlerinde bulunulmuştur.geri dönu şu mde amaç; kaynakların lu zumsuz kullanılmasını önlemek ve atıkların kaynağında ayrıştırılması ile birlikte atık çöp miktarının azaltılması olarak du şu nu lmelidir. Demir, çelik, bakır, kurşun, kâğıt, plastik, kauçuk, cam, elektronik atıklar gibi maddelerin geri dönu şu m ve tekrar kullanılması, tabii kaynakların tu kenmesini önleyecektir. Bu durum; u lkelerin ihtiyaçlarını karşılayabilmek için ithal edilen hurda malzemeye ödenen döviz miktarını da azaltacak, kullanılan enerjiden bu yu k ölçu de tasarruf sağlayacaktır. Geri Dönüşümün Önemi Doğal kaynaklarımızın korunmasını sağlar. Enerji tasarrufu sağlamamıza yardım eder. Atık miktarını azaltarak çöp işlemlerinde kolaylık sağlar. Geri dönu şu m geleceğe ve ekonomiye yatırım yapmamıza yardımcı olur [2]. 288 Uluslararası Katılımlı 7. İnşaat Yönetimi Kongresi

7 Sonuç ve Öneriler Bu proje ile hedeflenen ufak dokunuşlarla Özay ORAL ku tu phane binasını daha su rdu ru lebilir yapıya dönu ştu rmektir. Yapılan çalışmalar neticesinde bina için kullanılan malzemelerin verimliliğinin maliyetine oranla daha yu ksek olduğu, diğer bir ifadeyle kullanılan tu m su rdu ru lebilir malzemlerin verimliliğinin 5-10 yıl arasında hesaplanan maliyeti ekarte edeceği ve karageçireceği göru lmu ştu r. Proje için katlanılan toplam maliyet yaklaşık TL.dir. Buna ek olarak, tu m bu yenileme ve su rdu ru lelebilir bina tasarım aşamalarında çıkan atıkların en etkin şekilde değerlendirilmesine ve bertaraf edilecek inşaat atıklarının en aza indirgenmesine azami dikkat edilmiştir. Böylece binaları yenilirken veya dönu ştu ru rken aslında yu ksek miktarlarda atık u retilmeyeceğinin ve dolayısı ile çevreye zararın da en az etkinlikte olacağı sonucuna varılabileceği kanaatindeyiz. Medeniyet; beton, ezbere konuşma ve diploma değildir; medeniyet koruma, du şu nce ve bilinç du zeyidir. Kaynakça [1] Girilen tarih: [2] At%C4%B1k-Y%C3%B6netimi-Ders-Notu-2.pdf Girilen tarih: [3] Girilen tarih: Ekim 2017, Samsun 289

8