Çelik Yapılar ve Sürdürülebilirlik Ö. Selçuk Özdil Türk Yapısal Çelik Derneği Yönetim Kurulu Üyesi
Türk Yapısal Çelik Derneği I Çelik Yapı Üretici, Yüklenici ve Montajcıları II Çelik Yapı Tasarımcı, Danışman ve Denetçileri Kurucu Üyeler Akademisyenler III Yapısal Çelik Üretici, Servis Merkezi ve Satıcıları IV Çelik Yapı Malzemeleri Üretici, Servis Merkezi ve Satıcıları
TYÇD Çalışmaları Çelik Yapıların tanıtılması ve yagınlaştırılması için çalışır Seminerler, eğitim programları Öğrenci klübü, geziler, yarışmalar Proje yarışmaları (ECCS Yarışması, ProSteel Öğrenci Yarışması) Yayınlar: Dergi (Çelik Yapılar), Kitaplar Şartname (TS EN 1090-2), Yeterlik Belgelendirme (TUCSAmark v3.0) Uluslararası çalışma (ECCS) ve toplantılar (SSCS 2010)
Çelik Yapılar Dergisi
TUCSAmark Yeterlilik Belgesi
TYÇD Web Sitesi www.tucsa.org
TUCSA EECS / SSCS 2010
Küresel CO 2 Salımları Ormansızlaştırma 22% Yapı 28% % 50 Kaynakların Kullanımı % 50 Atıklar % 35 Enerji % 35 CO 2 salımları Endüstri 28% Taşıma 22%
REDEVCO goes green-why? İklim Değişikliği
Sürdürülebilir Yapılaşma Doğa Toplum Ekonomi Doğa Doğa Sürdürülebilir Yapılaşma Ekonomi Toplum Toplum Ekonomi
Sürdürülebilir Yapılaşma - Doğa İklim Değişikliği Karbon Salımları Enerji Tüketimi Kaynak kullanımı Atıklar Geri kazanım Türlerin ve Çeşitliliğin Korunması
Sürdürülebilir Yapılaşma - Toplum Barınma, korunma, sağlık Gelişme Konfor Estetik
Sürdürülebilir Yapılaşma - Ekonomi Yaşam döngü maliyeti Kullanımda İşlevsellik, Esneklik, Verimlilik Portföy değerinin korunması Yeniden kullanım Geri kazanım Ekotasarım
Yeşil Binalar Piyasa Kısır Döngüsü Kiracılar Biz isteriz ama yok! Yatırımcılar Biz böyle yatırımlar yapmak istesek de talep yok! İnşaatçılar Biz yapabiliriz ama mal sahipleri istemez Mal sahipleri Biz de isteriz ama yatırımcılar fazla para ödemez
Çözüm Bireyden Başlıyor
Çelik Üretimi Sırasında Kaynaklar Korunur Çelik dünyada ekonomik olarak geri kazanımı en yüksek malzeme Yapısal çelikte 99%! Geri kazanılan çelik 100% yeniden kullanılıyor Yüksek Fırın Yeniden kullanım EAO Geri dönüşüm Çelik sonsuz defa geri dönüştürülebilir Demir Cevheri Çelik kalite yükseltilerek dönüştürülebilir Çelik Yapısal Ürünler Hurda YeK Yapılar
Çelik Yapılar Toplumsal Sürdürülebilirlik içindir Çok daha az atık Daha az gürültü, toz, şantiye alanı Daha az rahatsızlık ve trafik yükü Yüksek güvenlik Üstün konfor
Çelik Yapılar Enerji Verimlidir Çelik Yapılar ısı yalıtım çözümlerini kullandığı için enerji kayıpları ciddi ölçüde azalır. En uygun ısıl kütle etkisi çelik / beton bileşik döşemelerle elde edilebilir. Passiv House SIEEB Beijing, CNY
Ekotasarım=Yeniden Kullanım=İkinci Hayat Çelik Yapılar akıllı modüler tasarımla sökülüp yeniden kurulabilir Münih havaalanı otoparkı 1972 Neuss 1995, Gross Gerau 1996 Christ Binası Hannover 2000 Volkenroda şapel Aachen laboratuar
Ekotasarım Çelik Yapılar için İkinci Hayat 1958 Brüksel 1958 Brüksel 2008 Prag (CZ) 2008 Breendonk (B)
Yüksek Dayanımlı Çelikler Malzeme Kullanımını Azaltır CO 2 Salımı Ağırlık
Çelik Yapılar Küçük Karbon Ayakizi Yüksek Dayanımlı Yapısal Çeliklerin Kullanımı Karbon Ayak İzini Küçültür BA Çekirdek, kompozit döşemeler, çelik kolonlar Yapı kütlesi %50 daha az İmalat, Taşıma, Montajda daha az enerji kullanımı Diamond of Istanbul
Yüksek Dayanımlı Çelikler Hızlı ve Güvenli Yapılar Çelik Yapılar endüstriyel olarak atölylerde üretilir Şantiye de kalifiye işcilerce monte edilir Yapı üretimi çok hızlı gerçekleşir Çalışmalar endüstriyel standartlarda güvenlik kurallarına göre yapılr Hilton Doubletree Hotel
Çelik Yapılar Yaratıcık ve Estetik Kanyon Alışveriş Merkezi
Çelik Geri Dönüşümünde Kalite Yükseltilir Çelik Beton
YDD Yaşam Döngü Değerlendirmesi Yapı Malzemelerinin tüm yaşam döngüsünde doğaya etkisi: beşikten-mezara Hammadde çıkarılması ve işlenmesi Yapı Malzemeleri üretimi Kullanım ve yeniden kullanım Kullanım sonu geri kazanım dahil Metod ISO 14040-44 2006 Çevresel etki değerlendirmesi Sera Etkisi Potansiyeli ton CO2 eşdeğeri (tco2ed) Temel Enerji Tüketimi Giga Joule (GJ)
Yapının Toplam Maliyeti 80 70 İşletme 60 50 40 30 20 10 Tasarım İnşaat Sökme 0
Yapının Toplam Maliyeti 90 80 İşletme 70 60 50 40 30 20 10 0 Tasarım İnşaat Sökme
Yapının Toplam Maliyeti 70 İşletme 60 50 40 30 20 10 Tasarım İnşaat Sökme 0
0,95 (0,95 Y) 2,1t CO 2 / 1t çelik Çelik Yaşam Döngüsü 1t çelik Geri dönüşüm=%95eol 5% 0,95 Y 0,6 t CO 2 0,95 Yt çelik EOL Y=verim 0,05 (0,95 Y) 0,95 (0,95 0,6Y) Yt CO 2 EOL 0,95 (0,95 Y) Yt çelik GWP = 2,1 + 0,95 Y 0,6 + 0,95² 0,6 Y² 1 + 0,95 Y + 0,95² Y² +... +... 0,8 t CO 2 / t steel Y=0,95 Sustainability - Principles and calculation method Optimized steel solutions Design tools
Karşılaştırma Örneği Ofis Yapısı - 4 kat Yükler: Zati yükler = 1kN/m² İşletme yükü = 3,5kN/m² Ana Kiriş Açıklığı = 7,5m Ara kirişler 12m Ana Kirişler 7,5m 30m Çözüm A = Çelik Çözüm B = BA IPEA 330 S355 BA (C20/25) 58cm 9 10 8/20 30cm 4 25
Beton ton CO 2 eq Demir Karşılaştırma Sera Etkisi Potansiyeli Çözüm B = BA Çözüm A = Çelik IPEA 330 S355 BA (C20/25) 58cm 9 10 8/20 SEP : Sera Etkisi Potansiyeli (ton CO 2 ed) 30cm 4 25 30 25 YDS Çelik YDS Beton Taşıma 20 Taşıma 15 10 24,34 ton CO 2 ed 5 11,09 ton CO 2 ed Üretim ve İşeleme YDS (kredi) Üretim ve Bitirme
Beton Demir GJ Karşılaştırma Temel Enerji Tüketimi Çözüm A = Çelik Çözüm B = Beton IPEA 330 S355 BA (C20/25) 58cm 9 10 8/20 TET : (Giga Joule) 30cm 4 25 300 YDS Çelik YDS Beton 250 200 Taşıma Taşıma 150 100 172,8 GJ 251,09 GJ 50 Üretim ve İşleme YDS Kredi Üretim ve Bitirme
Yaşam Döngü Değerlendirmesi Kiriş Uygulaması L = 14.4m, a = 2.4m Aynı yükleri daha az malzeme ile taşımak 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 100% 19% 14% Steel beam S235 Steel beam S460 Concrete beam Ağırlık 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 63% 45% 100% Steel beam S235 Steel beam S460 Concrete beam Sera Gazları Salımı = CO 2 ed 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 85% 100% 61% Steel beam S235 Steel beam S460 Concrete beam Enerji Tüketimi
s k = 3.5m Yaşam Döngü Değerlendirmesi Kolon Uygulaması Daha az kütle = Daha küçük Karbon Ayakizi 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 100% 27% 14% Steel S235 Steel S460 Concrete Ağırlık 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 83% 43% 100% Steel S235 Steel S460 Concrete Sera Gazları Salımı = CO 2 ed 120 100 110% 100% 80 57% 60 40 20 0 Steel S235 Steel S460 Concrete Enerji Tüketimi
Petek Kirişler Malzeme ve Hacim Kullanımında Ekonomi Sağlar Aynı yapı yüksekliğinde daha fazla kat CO 2 salımı -%25
Petek Kiriş Üretimi Kesim N 1 Kesim N 2 H son H INITIAL =1,5 H ılk
Değişken Kesitli Petek Kirişler Oxycutting N 2 Oxycutting N 1 Sustainability Optimized steel solutions - Cellular beam - Tapered Design tools
Değişken Kesitli Petek Kiriş Uygulaması Sabit gözler Değişken gözler
Petek Kirişler - Angelina Angelina ACB 22,5cm
Petek Kirişler - Angelina Parker
Petek Kirişler - Eğrisel
Petek Kirişler Yangın Dayanımı
Kompozit Döşeme Tasarımı Çıplak Ara Kirişler Korunmuş Ana Kirişler
Kompozit Döşeme Yangın Deneyi [ C] 1200 1000 800 842 945 1006 1049 600 400 200 120 0 0 30 60 90 1110 t [min] 180 ISO-834 Yangın Eğrisi
Vertical displacement [mm] Yangın Deneyi Sonuçları R > 120 dakika Rebars: 300 C 500 450 400 350 300 250 200 150 100 50 0 0 20 40 60 80 100 Time [min] Test Simulation 120 140... 34 cm after fire 300 C 1040 C
Yangın Güvenli Çelik Yapılar ISO standard yangın yüküne karşı 2 saat dayanım Tevfik Seno Arda Anadolu Lisesi İzmit
1:1 Bina Yangın Deneyleri Centre ArcelorMittal Liège
Yangın Güvenli Çelik Yapılar ArcelorMittal Office building in Esch: Luxembourg
Kompozit Köprü Kirişi Üretimi
Çelik BA Kompozit Köprü Uygulaması Bridge at Vigaun, Austria
Çelik Geleceğin En Sürdürülebilir Yapı Malzemesidir Yapısal Çelik Üretimi Çelik Yapılar Hurda Geri Dönüşümü Yapısal Çeliklerin Yeniden Kullanımı Çelik sürdürülebilirlikle ilgili tüm Avrupa Normlarıyle uyumludur. Çelik dünyanın en çok geri kazanılan ve dönüştürülen malzemesidir Çelik ekonomik olarak sürekli geri dönüştürülebilir Geri dönüşümde çelik kalitesi yükseltilebilir