Kaynak Verimliliği ve İklim Değişikliği Potansiyelinin Bina Yasam Döngüsü Analizleriyle Belirlenmesi

Transkript

1 Kaynak Verimliliği ve İklim Değişikliği Potansiyelinin Bina Yasam Döngüsü Analizleriyle Belirlenmesi Dr Mimar İlker KAHRAMAN

2 İKLİM DEĞİŞİKLİĞİNDE BİNA SEKTÖRÜNÜN ÖNEMİ Bina sektörü ; küresel enerji kullanımının yaklaşık% 40'ından, küresel kaynak tüketiminin % 30'dan fazlasından küresel atık üretiminin yaklaşık % 30 undan küresel sera gazı (SG) emisyonlarının% 30' dan fazlasından sorumludur. Bu nedenlerle bina sektörü iklim değişikliği ile mücadele de çok önemli bir yere sahiptir. (UNEP, 2007). United Nations Environment Programme (2007). Buildings and Climate Change: Status, Challenges and Opportunities. Lead authors P. Huovila, M. Ala-Juusela, L. Melchert, and S. Pouffary. Sustainable Buildings and Climate Initiative, Paris.

3 Küresel CO2 salımının %25 i ( ulaşım dahil) ve küresel kaynak kullanımının % 40 ı bina sektöründe kullanılmaktadır. Çoğu ülkede inşaat sektörü CO2 salımı potansiyelinin en yüksek olduğu sektördür. Kaynak : Transition to Sustainable Buildings - Strategies and Opportunities to 2050/ International Energy Agency İklim Değişikliği Paneli (IPCC) 2007 raporunda inşaat sektörünün, düşük maliyetle sera gazı emisyonlarını azaltmak için büyük potansiyele sahip olduğunu belirtilmiştir. Rapora göre mevcut teknolojileri ile, yeni ve mevcut binaların sera gazı emisyonları ve enerji tüketimi yatırım maliyetlerini artırmadan % 30 ila %50 oranında azaltılabilir

4 Yaygın olarak kullanılan değerlendirme sistemleri LEED BREEAM- ECOHOMES CASBEE DGNB HQE SBTOOL OPEN HOUSE ECOLABEL CEN /TC 350 ISO TC59 SC 17 SB ALLIANCE LEnCE Sutainable Sites Water Efficiency Energy And Atmosphere Materials And Resources Indoor Environmental quality Innovation and Design p. Regional Priority Management Health and well being Pollution Waste Quality of service Outdoor Environment on Site Off Site environment Environmental Quality Economic Quality Sociocultural and functional quality Technical Quality Process Quality Site Quality Eco Construction Eco Management Comfort Site Regeneration and Development, Urban Design and Infrastructure Energy And Resource Consumption Environmental Loadings Surface water run off Ecology social cultural,perceptual aspects Documentation

5 LEED BREEAM- ECOHOMES CASBEE DGNB HQE SBTOOL OPEN HOUSE ECOLABEL CEN /TC 350 ISO TC59 SC 17 SB ALLIANCE LEnCE Planning Project - Construction Impact on site Facilities provided Fitness for use Output indicators for assessing the impact Input indicators of material & en. use Output indicators for secondary raw materials, waste and energy exports Monetary Value Safety and security Accessibility Maintenance Loading on neighbourhood Use of resources and renewable primary energy Emissions to Air and Water Issues related to the indoor environment Issues related to the local environment Communıty level Issues Building Level Issues Resources Depletion Climate Change Biodiversity Resource Use And Waste Environmental Management and Geophysical Risk Occupants Well Being Whole Life Value Financing and Management Externalities

6 CEN TC 350 İNŞAAT ÇALIŞMALARININ SÜRDÜRÜLEBİLİRLİĞİ

7 TS EN 15978:2011 (EN) Nisan 2012 YAPI İŞLERİNİN SÜRDÜRÜLEBİLİRLİĞİ- BİNALARIN ÇEVRESEL PERFORMANSININ TETKİKİ-HESAPLAMA YÖNTEMİ EN 15978, bir binanın çevresel performansını değerlendirmek için, Yaşam Döngüsü Değerlendirmesi (LCA) ve diğer nicel çevresel bilgilere dayanarak, hesaplama yöntemini belirtir ve değerlendirme sonucu raporlama ve iletişim için bir araç sunar. Standart yeni binalar, mevcut binalar ve yenileme projeleri için geçerlidir. Aynı zamanda EPD (Environmental Product Declaration) belgelerinin binanın çevresel değerlendirmesinde nasıl kullanılacağını belirten bir yol haritasıdır.

8 YAŞAM DÖNGÜSÜ ANALİZİ NEDİR? Emrah Alkaya TTGV AB 7. Çerçeve Programı Kapsamında Sürdürülebilir Tüketim ve Üretim Projesi Çalıştayı 4 Mart 2011, Bilkent, Ankara -

9 Tanınmış Araçların YDD yaklaşımları LEED v4, proje ekiplerinin strüktür ve kabuğun optimizasyonu için tüm bina Yaşam Döngüsü Değerlendirmesi kullanımına izin verir. LEED v4, bağımsız bir denetleyici tarafından denetlenen ve de ISO standartlarına uyan EPD kullanmak bu başlık altında puan almak için gereklidir. EPD ler YDD ne dayanır DGNB, yaşam döngüsü analizlerini bina performanslarını hesaplamada kullanmaktadır. HQE yaşam döngüsü sonuçlarının aktif olarak kullanılmasını binanın genel değerlendirmesinin artmasında kullanır. BREEAM uluslararası standartlarla tam uyumlu olmayan YDD ler kullanır

10 DGNB, aşağıdaki 11 ekolojik kriterden toplam puanların %22,5 unu alır 1. Küresel Isınma Potansiyeli(GWP) 2. Ozon tabakası tüketme potansiyeli(odp) 3. Fotokimyasal ozon tabakası oluşturma potansiyeli (POCP) 4. Asitleştirme Potansiyeli (AP) 5. Ötrofikasyon Potansiyeli (EP) 6. Yerel çevre için riskler 7. Kaynakların/Ahşabın sürdürülebilir kullanımı 8. Yenilenemeyen birincil enerji talebi 9. Toplam ilk enerji talebi ve yenilenebilir enerji talebinin oranı 10. İçme suyu talebi ve atık su miktarı 11. Alan ihtiyacı

11 Bina yaşam döngüsü değerlendirmesi 1. Binada kullanılan malzeme ve detaylar sonucu oluşan karbon ayak izi hesaplanması 2. Binada Kullanılan Sistemler Nedeni İle (Enerji Kullanımı) Karbon Ayak İzi Hesaplanması 3. Binanın ömrü boyunca ortaya çıkacak senaryolara göre karbon ayak izi hesaplanması

12 BYDD nin örnek proje ile anlatılması

13 Bina yaşam döngüsü değerlendirmesi Çalışmada bina bileşenleri: Temeller Kolon kirişler İç duvarlar Dış duvarlar Doğramalar Isı camlar Çatılar olarak ele alınmıştır. Her başlıktaki detaylar belirlenmiştir İncelenen detayın birim metrekaresinde; 12 kg seramik 2 kg seramik yapıştırıcısı 0,1kg geotekstil keçe 0,8 kg bitümlü su yalıtım malzemesi 154,14 kg eğim şapı (7cm) 364 kg betonarme döşeme (15cm) 12,6 kg demir donatı 5kg alçı sıva ( 5cm)

14 Hesaplama Sonuç Ürün Method: Indikatör: Analiz Etki değerlendirmesi Düz çatı detayı Eco-indicator 99 (I) V2.08 / Europe EI 99 I/I Weighting Etki Kategorisi Unit Toplam Seramik Yapıştırıcı Keçe PS Su yalıtımı Şap Döşeme Donatı Alçı Toplam Pt 16, , , , , , , , , , Kansorojen Pt 0, , , , , , , , , , Organikler Pt 0, , ,53E-05 5,79E-05 0, , , , , , İnorganikler Pt 9, , , , , , , , , ,11552 İklim değişikliği Pt 2, , , , , , , , , , Radrasyon Pt 0, , ,64E-06 9,46E-06 3,67E-07 2,25E-05 0, , , ,20E-05 Ozon tabakası Pt 0, , ,63E-06 5,90E-06 5,61E-06 2,53E-05 0, , ,10E-05 1,96E-05 Ecotoxicity Pt 0, , ,90E-05 9,54E-05 0, ,98E-05 0,0012 0, , , Acidification/ Eutrophication Pt 0, , , , , , , , , , Alan kullanımı Pt 0, , , , ,12E-05 0, , , , , Mineraller Pt 3, , , , , , , , , ,009676

15 1 p Apartman (1 yil kullanim) 100% 333 p Temel 1,2E3 p Kolon Kiris 306 p Dösemeler 1,1E3 p Iç duvar 971 p Dis Duvar 320 p Düz Çati 1 p Bina enerji kullanimi 25,9% 27,9% 5,09% 6,06% 12,9% 5,92% 13,9% 333 p Döseme (1699 kg) 333 p Demir Donati (58,8 kg) 1,2E3 p Döseme Betonu (620 kg) 1,2E3 p Demir donati (21 kg) 2,28E5 p Siva 1,85E5 p Tugla 1,4E4 p PS 626 p Döseme betonu (364 kg) 1 p Isitma 1 p Sogutma 13,7% 5,96% 18% 7,66% 6,38% 6,43% 5,76% 5,52% 2,66% 8,61% 1,66E6 kg Concrete block {DE} production 5,34E4 kg Reinforcing steel {RER} 4,27E5 kg Cement plaster, at plant/ch U 1,85E5 kg Light clay brick {DE} production 1,92E4 kg Polystyrene, expandable 5,5E5 MJ Heat, central or small-scale, 4,78E5 MJ Electricity, low voltage {RO} 40,1% 16,2% 12% 6,43% 7,9% 4,09% 9,78% 699 m3 Concrete, normal {GLO} market 3,85E4 kg Steel, unalloyed {GLO} market 2,64E4 kg Steel, low-alloyed {GLO} market 1,07E5 kg Portland cement, strength class Z 4,78E5 MJ Electricity, low voltage {RO} 37,4% 10,8% 6,39% 10,7% 9,74% 2,8E5 tkm Transport, freight, lorry, 2,55E6 tkm Transport, freight, sea, 693 m3 Concrete, normal {RoW} 3,34E4 kg Steel, unalloyed {RoW} steel 1,25E4 kg Steel, low-alloyed {RoW} steel 9,64E4 kg Clinker, at plant/ch U 4,97E5 MJ Electricity, medium voltage 5,56% 3,58% 33,3% 9,2% 4,18% 10,6% 9,76% 2,17E5 tkm Transport, freight, lorry, 2,55E6 tkm Transport, freight, sea, 2,53E4 kg Cement, Portland {US} market for 1,63E5 kg Cement, Portland {RoW} market 5,02E4 kg Pig iron {GLO} market for 4,97E5 MJ Electricity, medium voltage 4,33% 3,58% 3,01% 24,9% 13,4% 9,71% 1,63E5 kg Cement, Portland {RoW} 5,02E4 kg Pig iron {GLO} production Alloc 5,27E5 MJ Electricity, high voltage {RO} 24,3% 13,1% 9,72% 1,91E5 kg Clinker {RoW} production Alloc 23,8% 1,91E5 MJ Electricity, high voltage {RO} 7,43%

16 % Çevresel Etkiler Bina enerji kullanimi Düz Çati Isi cam PVC Dograma Dis Duvar Iç duvar Dösemeler 20 Kolon Kiris 10 Temel 0 Global warming (GWP100) Ozone layer depletion (ODP) Photochemical oxidation Acidification Eutrophication Non renewable, fossil

17 Karbon Ayak izi Bina malzemelerinin gömülü karbon ayak izi 1 yıllık bina kullanım karbon ayak izi 7% 15% 6% 2% 1% 7% 30% Temel Kolon Kiriş Döşemeler İç duvar Dış Duvar 2% 0% 13% 6% 14% 26% Temel Kolon Kiriş Döşemeler İç duvar Dış Duvar 32% PVC Doğrama Isı cam Düz Çatı 6% 5% 28% PVC Doğrama Isı cam Düz Çatı Bina enerji kullanımı

18 1) Bina alanı: 1200 m2 2) Bina ömrü: 60 yıl 3) Bakım ve tadilat Boya: Dış cephe (tamamı) ve İç cephe boyalar (%70 i) 10 yılda bir duvarların boyandığı varsayılıyor. İç duvar: 15 yılda bir iç duvarların %30 u yenilendiği varsayılıyor. PVC ve ısı camların 15 yılda bir yenilendiği varsayılıyor Bina ömrü karbon ayak izi 6% 94% Temel Kolon Kiris Dösemeler Iç duvar Dis Duvar PVC Dograma Isi cam Düz Çati Bina enerji kullanimi Bakim ve tadilat

19 Ref: 1000 kg CO 2 Ref: 500 kwh/m 2 Ref: TL /m 2 Yeni tasarım 684 kg CO kwh/m 2 KARBON ENERJİ MALİYET Yaşam Döngüsü Analizi ve Maliyeti

20 Kentsel Dönüşüm Ölçülebilir kentsel dönüşüm, %20 karbon azaltımı, Mt CO 2 eq Yıl 20 Yıl Kyoto II TR %8 Azaltım

21 SONUÇ YDD çalışmaları her alanda kendisini daha çok belli etmektedir. YDD çalışmalarının kullanılması ile bir bina değerlendirme programı kullanmak sayısal sonuç elde edilmesi ile sonuçlanacağından kıyaslama yapmak mümkün olacaktır YDD çalışmaları, maliyet ve enerji başlıkları ile kurulacak sistemin ana yapısını oluşturabilir. YDD çalışmalarında en önemli girdi yerli veri tabanlarının hazır hale getirilmesidir.