Prof.Dr. Nurgün ERDİN

(20.03.2014)

ÇEVRE – YAPI ve AHŞAP

Bir ağaç kadar güzel bir şiir görebileceğimi asla düşünemiyorum.

Joyce Kilmer

1.

CO2

CO2+H2O+Güneş glikoz selüloz ahşap

H2O

O2

Fotosentez

Dişbudak Kiraz Akçaağaç

Bubinga

MeşeCeviz

Purpleheart Kral ağacı

Zebra wood

Brasilian rosewood

Satin woodWenge abanoz

Lignum vitae paduk

Gordion kral mezarından (MÖ 800) çıkarılan ve 1986’da rekonstrüksiyonu yapılan servis masası

Ahşap:

♠ Doğal, sağlıklı, ♠ Hafif ve güçlü ♠ Diğer yapı malzemelerinden daha az enerji ile işlenmektedir.

● Ahşap–küresel ısınma ilişkisine,

● Ahşabın yapısal özelliklerine bakılmalı

«YAPILARDA» Ahşap Kullanım Nedenini Anlamak İçin:

(1) KÜRESEL ISINMANIN ANA NEDENİ CO2

(2) SERA GAZI EMİSYONLARINDAKİ ARTIŞ

• Buhar (H2O), • Metan (CH4), • Azot oksit (N2O, NO, NO2), • Kloroflorokarbonlar (CFCs) ve • Kükürthekzaflorür (SF6) küresel ısınmaya katkıda bulunmaktadır.

Atmosferde CO2 konsantrasyonunun artımı

Kaynak: Swedish Forest Industries Federation, Forests and the Climate, 2003

*

Global mean surface temperature difference from the average for 1880–2009.

Yıllık Ortalama Beş Yıllık Ortalama

1880-2009 yılları arasında ortalama küresel yüzey sıcaklığı farkı

Ano

rmal

Kür

esel

Sıc

aklık

o C

*

● Var olan iklim sistemleri etkilenecek

*Okyanus akıntıları değişecek,

*Yağış dağılımları değişecek,

*Rüzgâr sistemleri değişecek,

*Kasırgalar, kuraklıklar, depremler ve seller gibi doğal afetlerin şiddetinde ve sıklığında önemli ölçüde artışlar görülecek

● Ekosistem zarar görecek

* Sayısız bitki ve hayvan türü yok olacak,

* Doğanın dengesi geri döndürülemez biçimde bozulacak.

Sıcaklıkların yükselmesi

Deniz seviyesinin yükselmesi

Buzulların erimesi

Polar bölgelerde ısınma

Ateşli Humma ve Sıtmanın artması

Tarım rekoltesinin azalması, artması

Bitki ve hayvan popülasyonunda değişiklik

Mercan kayalıklarının ağarması Şiddetli yağmur, kar ve sel taşkınları Kuraklık ve yangınlar

Atmosferdeki CO2‘ti azaltarak İklim değişikliğini durdurmak için dünyada yapılan yatırımlar :

☻ 2011 yılında 364 Milyar $ iken, ☻ 2012 yılında 359 Milyar $ olarak

gerçekleşmiş, çok sayıda çalışma yapılmıştır.

Atmosferdeki CO2 oranını azaltmak için

(1) ya “CO2 emisyonları” azaltılmalı,

(2) ya da CO2 bir şekilde ortadan kaldırılıp depolanmalı, yani “karbon yutakları” arttırılmalıdır .

1

34

2

Çıktılar

Atmosfere yapılan salımlar

Suda çözünen atıklar

Katı atıklar

Yan ürünler

Diğer salınımlar

Hammaddelerin edinimi

Üretim

Kullanım/ Koruma

Geri dönüşüm/ Atık yönetimi

Girdiler

Hammadde

Enerji

(1) CO2 ve sera gazı emisyonları en az düzeyde olan yapı malzemeleri seçilmeli

● Küresel ısınmanın yaklaşık % 37’sinden yapı sektörü sorumlu olduğundan,

● Geleceğin inşaat mühendisleri olarak yapı malzemesi seçiminde bilinçli tercihlerde bulunabilirsiniz.

Bu konularda

sadece ülkeler değil, fertler de

önlem almak zorundadır.

Örneğin;

Keresteler İ.Y. kontrplak

Huş kontrplak L.V.L.

Yonga levha Lif levha (HDF) Lif levha (LDF)

Alçıpan Kireçtaşı tuğla

Kırmızı tuğla Standart beton

Özel beton İçi boş elemanlar

Çelik plakalar ve rulolar Çelik I-kirişler

Çelik boru-profiller Alüminyum cephe

elemanları

Yapı malzemelerinin CO2 emisyonları (m3/ton)

Minneapolis Enerji

(gigajoules)GWP*

(CO2 kilogram)

Ahşap iskelet 651 37,047Çelik iskelet 764 46,826Fark % 17 % 26

Kaynak: Consortium for Research on Renewable Industrial Materials

Atlanta

Enerji(gigajoules)

GWP*

(CO2 kilogram)Ahşap iskelet 398 21,367

Betonarme iskelet 461 28,004

Fark % 16 % 31

(*) Global Warming Potential

Ahşap, çelik ve beton karkaslı evlerin karşılaştırılması

O2

CO2

H2O

(2) CO2 YUTAĞI

1 m³ ahşap kullanıldığında, Doğaya 2 ton CO2 verilmemiş olur!

ahşap

Depolanan karbondioksit

Alternatif malz. Enerji

1 m3 Ahşapta depolanan CO2 miktarı ve ahşap yerine alternatif malzemeler kullanılmadığından doğaya katılması önlenen CO2 miktarı

« Orman - Ağaçlar ve Ahşap karbon yutaklarıdır »

Elektrik için alternatif enerji kaynağı: Güney cepheye güneş ışığından elektrik üreten panel

Düşük debili ve çift boşaltımlı tuvaletler

Metal ya da açık renkli çatı kaplama mal.

Mastik ile kanal sistemi sızdırmazlığı

Yüksek kalitede izolasyon ve sızdırmazlık

Minimum halı kullanımı

Büyük dallar CO alarmı

Döşemede düşük ya da sıfır VOC ve boya

Enerji tasarruflu aletler ve hafif demirbaşlar

Merkezi nem alma sistemi

Doğru boyutlarda mekanik aksam

Merkezi vakum sistemi Doğal bitkiler

Yağmur suyu toplama

Alternatif enerji kaynağı (solar panel-su ısıtıcı)

Açık renkli dış duvarlar

Enerjiyi rasyonel kullanan düşük E kalite doğramalar,cam

Binanın doğu ve batısını gölgeleyen ağaçlar

• enerji tasarrufu %35 • su tasarrufu %20-60• temizlik masraflarından tasarruf %15-30 KONSTRUKSİYON ???

STADTHAUS, MURRAY GROVE, LONDRA, 2009

TÜM İNŞAAT SÜRESİ 49 HAFTA KABA STRÜKTÜR 9 HAFTA

SIFIRA YAKIN KATI ATIK

SESSİZ İNŞAAT

Yeşil Bina;

● Sosyal & çevresel sorumluluk anlayışıyla tasarlanır.

♠ İklim verilerine ve bulunduğu yere özgü koşullara uygun, ♠ Üretiminde ve kullanımında az enerji tüketen,

♠ Yenilenebilir, Doğal ve Atık Üretmeyen kaynaklardan sağlanan malzemelerin kullanıldığı,

♠ Ekosistemlere duyarlı yapılar olarak tanımlanmakta

20. Yüzyıl başlarında Güney Kutbu'na ulaşmaya çalışan İngiliz kaşif Yüzbaşı Robert Falcon Scott'un kulübesi, Antarktika.. (+ 15 ile – 86 oC)

Soğuk iklimdeki kulübe, 100 yıl önceki haliyle duruyor.

17 Ocak 1912 tarihinde Scott, not defterine ‘‘Ulu Tanrım, burası korkunç bir yer’’ diye not düşmüş.

Scott'un masadaki notları, şişeler, negatif filmler, hepsi kaşiflerin bıraktığı gibi sergilenmekte.

Eşrefoğlu Camii (1296-1299)

Mahmutbey camii (Çivisiz Cami) 1366, Kastamonu

1504-1508 yıllarında yapılmış, ahşap malikane, Cheshire

http://www.e-sehir.com/turkiye-haritasi/deprem-fay-haritasi.php

Topraklarımızın %66’sı ve nüfusun %71’i

Nüfusun %92’si

Soru 1: Deprem etkisi ile yapının ağırlığı arasında ilişki varmıdır?

Yanıt 1: Deprem etkisi ile yapının ağırlığı arasında ilişki F=ma² eşitliği

Kuvvet (force), Yer hareketinin bina üzerine yaydığı kuvvet (yük) Kütle (mass), Binanın ağırlığı İvme (acceleration), Yerin hareket hızının değeri

Çözüm (1): Bina ne kadar hafifse üzerinde yayılan deprem kuvvetinin etkisi o kadar azdır ve

AHŞAP HAFİFTİR

Soru 2: PAMUK DA HAFİFTİR, dayanıklımıdır?

1 kg AHŞAP 1 kg BETONDAN ya da 1 kg ÇELİKTEN DAHA FAZLA YÜK TAŞIR

Yanıt 2: Bir yapıda sadece hafiflik değil, mukavemet de önemlidir.

Çözüm (2): Bir yapıda mukavemet / ağırlık oranı yüksek olan malzemeye ihtiyaç vardır

 

 

 

 

Soru 3: YANAL KUVVETLER ?

SONUÇ : DEPREMDE AHŞAP KARKAS YAPILAR BU 3 ÇÖZÜM ŞARTINI KOLAYCA YERİNE GETİREBİLİRLER

Yanıt 3: Bir Futbol Kalesi de Yanal Kuvvetlere Dayanamaz

ÇÖZÜM (3): Bir yapı malzemesinde yeterli miktarda sertliğe (rijitliğe) ihtiyaç vardır ve ahşap yeterli rijitliğe sahiptir.

Ahşap şok şeklinde gelen deprem yüklerinin bir kısmını emer sönümler, bir kısmını iletir

Bir Mühendis betonarme binayı da, çelik binayı da, ahşap binayı da gayet güzel yapabilir; hepsi de depremde çalışabilir. [Ama beton, ahşabın 5 misli ağır bir malzemedir ve çekmeye çalışmaz. Beton kullanırsanız, daha birinci dakikadan, ‘ahşaba göre yüzde 500 fazla yüklerle çalışacağım’ demelisiniz. E.Karacabeyli ]

Demezseniz…

http://www.strongtie.com/about/research/capstone.html# Japonya

earthquake wood tests

NE YAZIK Kİ, karar verme durumundaki yetkili kurumlar;

1999 ve 2011 yıllarında yaşanan büyük depremlere rağmen, kalıcı konutların yapımında da halâ «yanlış bilgileri» aşamamıştır.

Acı tecrübeleri ve korkuları yaşamamak, binlerce insanımızı yitirmemek bizim elimizde.

• Ahşabın hafif, güçlü, mukavemeti yüksek, hizmet ömrü uzun ve depremde güvenilir bir yapı malzemesi olduğunu

hatırlamamız yeterli.

http://www.ogm.gov.tr

Türkiye’de Ormanlık Alanın Dağılımı (2012 Yılı Envanter Sonucu)

DURUM Normal Bozuk TOPLAM ha % ha % ha %

Koru 10.281.728 47,4 6.978.864 32,2 17.260.592 79,6

Baltalık 1.276.940 5,9 3.140.602 14,5 4.417.542 20,4

Genel 11.558.668 53,3 10.119.466 46,7 21.678.134 100,0 Toplam

http://www.ogm.gov.tr

Ormanlık alan Ülkemiz topraklarının %27’sini kaplamakta

verimli orman statüsündedir

http://www.ogm.gov.tr

*Ormanlarımızın %99’u devlete ait olup, *Uluslararası standartlarda, sürdürülebilirlik kurallarına göre ekolojik dengeler gözetilerek işletilmekte* Devlet kontrolünde FSC belgeli üretim yapılmaktadır.

Özetle Ahşap;

• Doğal• Sürdürülebilir• Deprem ve yangın güvenli • Uzun Ömürlü ve etkin bir yalıtkan• Küresel ısınmayı önleyen «Karbon Yutağı»• Yenilenebilir ve Geri dönüşümlü bir yapı malzemesidir.