Selection Of Building Materials And Requirements For Turkey In Terms Of Legislation And Green Building Certification

Tez (Yüksek Lisans) -- İstanbul Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, 2012Thesis (M.Sc.) -- İstanbul Technical University, Institute of Science and Technology, 2012Sanayi devriminden bu yana Dünyada; hızlı nüfus artışı ve sayısız teknolojik gelişmelerle birlikte kaynak tüketimi de artmıştır. İnsanoğlu 1900’lü yıllar ile birlikte; kirlilik, zehirli atık, kapasitesini dolduran çöp depolama alanları, iklim değişikliği, kaynak tüketimi, ozon tabakasının incelmesi, ormanların yok edilmesi gibi insan faaliyetlerinin yan etkilerini tanımaya başlamıştır. Giderek insanoğlu tarafından gerçekleştirilen tüm faaliyetlerin yan etkileri, Dünya’nın canlı kalarak ve yeniden üreterek yaşam için kaynak sağlamayı sürdürmesi olan taşıma kapasitesini zorlamaktadır. Bu sebeple tüm insana dayalı faaliyetlerde kaynak verimliliğine yönelik önlemlerin alınması zorunlu hale gelmektedir. 1970’li yıllarda enerji krizi nedeniyle tükenmekte olan fosil yakıtların korunmasına yönelik başlatılan çabalar, 90’lı yılların başında, hızla tüketilen enerji kaynakları ve salımların dünyamızda yarattığı zararlı etkiler de dikkate alınarak daha yaygın bir şekilde önemsenmeye başlamış ve her alanda gerekli tedbirlerin alınmasını zorunlu kılmıştır. Bu doğrultuda mimarlık alanında; gelişmiş ülkelerde binaların çevre etkisini değerlendiren BREEAM-LEED gibi birtakım yeşil bina değerlendirmesine yönelik araçlar geliştirilmiş ve bu araçların kullanımı; araç geliştiricilerin yetiştirdikleri değerlendiriciler aracılığı ile tüm dünyada giderek yaygınlaşmaya başlamıştır. Aynı zamanda yapılan her eylemin çevre üzerinde yarattığı etkinin kantitatif olarak ölçülmesinde yeşil bina değerlendirme araçlarının yararlanmış olduğu çeşitli standartlar, test metotları ve yeşil malzeme değerlendirme araçları bulunmaktadır. ISO 14040 serisi; Yaşam Döngüsü Değerlendirmesi (YDD) yöntemini belirten ve yapılan her eylemin çevre üzerinde yarattığı etkinin kantitatif olarak ölçülmesinde kullanılan bir standart serisidir. Bu serinin yapı malzemeleri ile ilişkili olan bağlantılı standartları (örneğin ISO 14020 serisi, ISO 14025, prEN 15804, ISO 21930 standardı vb.) bulunmaktadır. Yaşam döngüsü değerlendirmesinde bir eylemin gerçekleştiği ortamın etkisi bulunmaktadır. Çünkü bu ortam, eylemin gerçekleşmesi sürecinde ortaya çıkan girdi ve çıktıların türünü, miktarını ve çevre etkisini değiştirebilmektedir. Bu sebeple çevresel etkiye sebep olabilecek tüm girdi ve çıktı değerlerinin kantitatif olarak değerlendirilmesini sağlayacak veri tabanının oluşturulması, veri tabanının güvenilirliği ve güncelliliği gibi kriterler önem kazanmaktadır. Bu çalışma, bir yeşil bina çevre etkisi değerlendirme aracının, geliştirildiği bölgenin dışında bir başka bölgede kullanılması durumunda; kullanılacağı yeni bölgenin malzeme üretimi için gerekli olan enerji, su ve hammadde kaynakları açısından yeterliliği, bölgede risk oluşturabilecek çevre etkisinin önceliklerinin belirlenmesi, bölgede kullanılan üretim teknolojisinin yeterliliği, bölgedeki çalışanların malzeme kullanımında yeterli bilgi birikimine sahip olması, malzeme ile gerçekleştirilmiş bir yapının tahmin edilen kullanım ömrü boyunca öngörülen tasarım gerekliliklerini(taşıyıcılık, iklimsel konfor, sağlık vb) karşılıyor olması ve bakım onarım masraflarının olmaması, yapının ömrü tamamlandıktan sonra malzemenin yok edilmesi sırasında çevre etkisini minimize edecek teknolojilerin yeterli olması gibi kriterlerin de dikkate alınarak, yeniden şekillendirilmesi amacını taşımaktadır. Bu amaç doğrultusunda, Dünya’da yaygın olarak kullanımı bulunan BREEAM, LEED yeşil bina çevre etki değerlendirme araçlarının özellikle malzeme alt başlıklarına odaklanılmış, malzemeyi yeşil kılan parametrelerdeki ortaklıklar; yaşam döngü değerlendirmesi yöntemiyle olan ilişkisi kapsamında saptanarak Türkiye’de bir binanın bu araçlara göre değerlendirilmesi sırasında malzeme konusuyla ilişkili olarak hangi parametrelerin bilinmesi gerektiği konusunda öneriler geliştirilmiştir. Çalışmada yeşil bina değerlendirme araçlarında yer alan Yapı malzemesine yönelik değerlendirme kriterlerinin, binanın toplam puanlamasındaki ağırlığı önemli bir düzey olduğundan ve bazı kriterlerin YDD gibi sayısal yöntemlerin kullanılmasını gerektirdiğinden, her iki değerlendirme aracı için malzemeyle ilgili olan kriterler çıkartılarak bu kriterlerin tek tek YDD ile olan ilişkisi yönlendirilen kaynakların YDD ele alış biçimi ve süreç bakımından (kaynaktan çıkarılmadan yok etmeye kadar) analiz edilmiştir. Çalışmanın sonucunda incelenen uluslar arası yeşil bina değerlendirme araçlarının YDD ile ilgisi olan malzeme kriterlerinde atılması gereken adımlar tablo halinde çıkartılarak, Türkiye için bir yeşil bina değerlendirme aracının geliştirilmesi durumunda, yapı malzemesine ilişkin kriterlerin YDD yöntemiyle olan ilişkisi doğrultusunda mevcut durum, konuyla ilgili eksiklikler ve alınabilecek önlemler hakkında öneriler sunulmuştur.Since the industrial revolution in the world, rapid population growth and numerous technological advances has also increased along with resource consumption. Human beings, with the coming of the 1900’s, have started to recognize the adverse effects of human activities such as pollution, toxic waste, garbage filled the capacity of storage areas, climate change, resource depletion, ozone depletion and deforestation. These adverse effects of all activities performed by human beings are pushing the Earth’s carrying capacity which is the ability to provide resources required to sustain life while retaining the capacity to regenerate and remain viable. Therefore, all human-based activities becomes necessary taking measures for resource efficiency. Due to the energy crisis in the 1970s, initiated efforts to protect endangered fossil fuels and at the beginning of the 90’s, the harmful effects caused by the rapid consumption of energy sources and emissions in our world began to be important in considering more widely and make them obligatory to take appropriate measures in each area. In the field of architecture; the building and construction industry has succeeded in not only damaging the environment, but also in pilfering its precious natural resources. These destructive impacts can be found throughout the building’s life cycle: during materials production, the construction phase, its occupancy and its inevitable demolition. All construction materials, with their associated manufacturing processes, create some degree of impact on the natural environment resulting in the depletion of essential natural resources and the destruction of the environment. Some materials and processes can create more of an impact than others. So it is possible to make an assessment as to which of these materials are considered to be more or less harmful to the environment. In order to do this in the field of architecture, it is necessary to identify these impacts using a method which allows for evaluating material alternatives within the context of specific building projects. This method should not only allow for comparison of the immediate and long-term impacts that materials have on the finite supply of natural resources, but also of their performance, cost and social use in society. With in this respec,t to create more sustainable and conscious architecture, there are numerous green building rating tools were developed such as BREEAM, LEED, CASBEE, GBTool etc. and used in many different countries to assess the environmental impacts of buildings. Also the use of these tools gradually began to spread all over the world with the evaluators who are educated and trained through tools of developers. As a quantitative measure of the impact of each action on the environment, there are different green building assessment tools which have benefited from various standards, test methods, green building material assessment tools. ISO 14040 series are the standard series which indicate Life Cycle Assessment (LCA) method and using to measure quantitatively the impact of each action on the environment. In addition, the standards of this series are also associated with green building materials standards such as ISO 14020 series, ISO 14025, prEN 15804, ISO 21930 etc. From this perspective, Life-Cycle Assessment (LCA) is a comprehensive and holistic environmental performance assessment which can assess the building and related structural elements such as building materials, building elements, building process through its life cycle from cradle to grave, cradle to gate, cradle to site or cradle to cradle. Also, in LCA, the effect of the environment which the action occurred is important parameter. Because the environment can alter input and output type, the amount and the environmental impacts which occurs in the process of realization of the action. For this reason, generating the database, which can evaluate quantitatively all input and output values that may cause environmental impact, the reliability of database and database currency criterias are gaining in importance. On the other hand, currently, only operational and material impacts can be addressed using LCA while topics like indoor climate, site and infrastructure are beyond the scope of a typical LCA and also in creating new database; , the building industry has not traditionally been willing to release their proprietary product manufacturing information which limits to make life cycle inventory analysis (LCI) more efficient and comprehensive. This also prevents LCA from being implemented in a wider context. One solution to this problem could be to implement government incentives, which encourage product manufacturers to release this information. Also the product’s LCA data can then be included, in some accepted format, within product cut sheets or in standard building product catalogues. All this will require, an unprecedented partnership among the building industry, governments and third-party organizations, like the the ISO, CEN, ÇEDBİK, construction companies etc. to develop the necessary standards and support tools. Ideally, users will then be able to easily access LCA data, for specified building products, in order to better understand the environmental impacts of their design decisions. Green building rating tools often only allow one to choose between the multitudes of existing building material alternatives by relying on unquantified judgments. Even LEED and BREEAM the most widely used environmental rating system in the world, lacks the ability to assess tradeoffs between material alternatives within the context of environmental impacts. Especially in LEED, designers should be confident that any choice which garners LEED points is thereby improving the environmental performance of their building. While the environmental performance can not be determined based on the economic performance methods that are currently utilized within LEED, it can be quantified using a Life Cycle Assessment (LCA). BREEAM is more related LCA method to assess building materials and buildings. A BREEAM assessment uses recognised measures of performance, which are set against established benchmarks, to evaluate a building’s specification, design, construction and use. The measures used represent a broad range of categories and criteria from energy to ecology. They include aspects related to energy and water use, the internal environment (health and well-being), pollution, transport, materials, waste, ecology and management processes. To do all these; BREEAM models the environmental performances of a product following the BRE Global Environmental Profile Scheme which lays down on LCA method to evaluate building materials life cycle. But both tools clearly, a one size fits all assessement scheme would be difficult to achieve on a global basis. For example water efficiency is a major issue in Dubai, Australia or Africacountries, but not in Scotland and nor in Wales. Therefore; environmental rating systems for buildings have need to be developed, integrated into LCA, ranked differently to match regional environment and regulations and these issues above. Weightings are also important for each country to make realistic results. Therefore, this research has attempted; to report on the progress and validity of current LCA method, to focused on BREEAM, LEED green building environmental impact assessment tools and all related material sub-titles, to determine the scope of the relationship between LCA and LEED – BREEAM material criterias and to identify common parameters which makes the material green and finally to offer suggestions on Turkey conditions how to go about improving local green building rating tool by integrating LCA in the future.Yüksek LisansM.Sc