Selection of heating, ventilating and air conditioning (HVAC) suppliers for green buildings with fuzzy-evaluation based on distance from average solution (EDAS) method
Bulanık-EDAS yöntemi ile yeşil binalarda ısıtma, havalandırma ve iklimlendirme (HVAC) sistemleri tedarikçileri seçimi
- Tez No: 507306
- Danışmanlar: PROF. DR. GÜL POLAT TATAR
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Enerji, Mühendislik Bilimleri, İnşaat Mühendisliği, Energy, Engineering Sciences, Civil Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2018
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Yapı İşletmesi Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 138
Özet
İnşaat projelerinde başarının geleneksel tanımı, işi zamanında, belirlenen bütçe sınırlarında ve arzu edilen kalite düzeyinde bitirme ilkelerine dayanmaktadır. Ancak, çevreye verilen zarara karşı duyulan endişelerin artışı, yarının başarı tanımını yaparken, çevreye karşı tutumun önemini dikkate alan yeni bir algı oluşturulmasına yol açmaktadır. Bu algı, hükümetler arası anlaşmalarla birlikte küresel iklim ve çevreyi koruma çabalarında daha radikal hedefler belirlenmesi sonucunu doğurmuştur. Bu hedefler doğrultusunda birçok farklı endüstri, doğada yol açtıkları hasara göre sınıflandırılmıştır. İlgili çalışmalardan öğrendiklerimiz inşaat endüstrisinin, toplam enerji kullanımının yaklaşık %40'ını tükettiğini ve toplam küresel CO2 emisyonlarının %40'ına neden olduğunu ortaya çıkarmıştır. Hedeflenen CO2 oranları ve hava sıcaklığı sınırları içerisinde kalabilmek için inşaat endüstrisinde devrim niteliğinde değişikliklerin görülmesi, bu oranların belirlenmesinden sonra zorunlu hale gelmiştir. Bu durum yeni kavramların ve doğaya verilen zararı dikkate alan işleyişlerin ortaya çıkmasına yol açmıştır. 1990'lardan beri hayatımıza girmiş bir kavram ve yapım işleyişi olan yeşil bina hareketi her geçen sene artarak daha yaygın hale gelmektedir. Bu tarz binalarda, içerisinde kullanılan malzemeden çevresindeki binaların etkisine kadar her bileşenin toplam yaşam döngüsü göz önünde bulundurularak tasarlanmaya ve işletilmeye çalışılmaktadır. Ancak, bu tarz yaklaşımları sürdürülebilir kılmak için, farklı mesleklerin ve katılımcıların işbirliği sürekli olarak gereklidir. Projenin başarısını belirleyen en önemli faktörlerden birinin proje katılımcıları, amaçları ve birbirleriyle oluşturduğu ilişkileri olduğu bir gerçektir. Tedarikçiler, proje hedeflerine ulaşma ve şirketlerin rekabet edebilirlik seviyelerini koruma konusundaki stratejik rollerinden dolayı bir binayı başarılı olarak ortaya koymakta en önemli konumlardan birine sahiptir. Hedeflenen projeyi başarılı bir şekilde tamamlayabilmek için doğru tedarikçiyi seçmek, literatürde de desteklendiği üzere, çoğu zaman en önemli unsur olarak karşımıza çıkmaktadır. Doğru tedarikçi; doğru malzemeyi, doğru zamanda, doğru fiyata, doğru kalitede getiren kişidir. Günümüzde şirketlerin temel beklenti ve ilgileri hem daha sürdürülebilir ürünlere hem de çevreye daha duyarlı tedarikçilere doğru kaymaktadır. Özellikle yeşil bina projelerinde, tedarikçi seçim süreci ihtiyaca dayalı oluşturulan çerçeveye uygun olarak, seçenekleri mantıksal doğrularla ele almalıdır. Başka bir deyişle; tedarikçi seçim süreci, yöneticinin sadece içgüdüleri ve deneyimlerinden ziyade matematiksel analizlere dayandırılmalıdır. Bu sebeple birçok sektörde sıkça kullanılan, çok kriterli karar verme yöntemleri (MCDM) tedarikçi seçim problemlerini formüle etmek için uygun araçlar olarak karşımıza çıkmaktadır. Bu yöntemler, tedarikçi seçiminde rol alan kişilerin önceden belirlenmiş kriterlere göre en uygun sonucu elde etmelerine yardımcı olmaktadır. Bu çalışmada, yeşil binaların ısıtma, havalandırma ve iklimlendirme (HVAC) sistemlerinin tedarikçileri seçiminde çok kriterli bir karar verme yöntemi olan Bulanık- Ortalama Çözüm Mesafesinden Uzaklığa Dayalı Değerlendirme (EDAS) yöntemi uygulanmıştır. Bu çalışmada ilk olarak, tedarikçi seçimi, yeşil tedarikçi seçimi ve HVAC sistemleri seçimi ile ilgili geniş bir literatür taraması yapılmıştır. Bu tarama içerisinde HVAC sistemlerinin genel çalışma prensibi de özetlenmiştir. HVAC sistemlerinin ana bileşenlerinden biri olan hava kontrol üniteleri (AHU) veya klima santralleri HVAC sistemi içerisinde hava sirkülasyonunu sağlayan üniteler olarak işlev görmektedir. Bu çalışmada önceki çalışmalardan farklı ve gerçek vaziyete uygun olarak, tüm HVAC sistemi yerine, büyük bir tekil maliyet kalemine, yeşil bina sertifikasyonuyla ilgili önemli potansiyel değerlendirme puanlarına ve büyük bir enerji tasarruf potansiyeline sahip AHU üniteleri tedarikçi seçimi yapılmıştır. Literatür taramasından sonra çalışmada kullanılan metodoloji açıklanmıştır. Çok kriterli ve çok nitelikli karar vermeyle ilgili değerlendirmeler verilmiştir. Daha sonra, EDAS yöntemi, ilgili formülleri ve matematiksel mantığı içirisinde, kullanıldığı çalışmalar da özetlenerek açıklanmıştır. Diğer yöntemlere nazaran çok daha yenilikçi özelliklere sahip olan EDAS yönteminin üstün özelliklerinden belki de en çarpıcı olanları daha az veri ve daha düşük hesaplama süreci gerektirmesidir. Ayrıca bu yöntemde VIKOR veya TOPSIS gibi yöntemlerde hesaplanması gereken ideal ve nadir çözümlerin bulunması gerekli değildir. Ayrıca, kabul görmüş yaklaşımlar olan SAW, TOPSIS ve VIKOR gibi bazı önde gelen MCDM yöntemlerinin hesap prosedürü bu yöntemde çok daha basite indirgenerek kullanılabilinmektedir. Genişletilmiş Fuzzy (Bulanık)-EDAS'ı tanımlamak için, bulanık sayılar hakkındaki bilgiler özetlenmiş ve ilgili denklemler verilmiştir. Bulanık sayılar, gerçek yaşamın dilbilimsel çevresini kapsamlı bir şekilde tanımlayabilme özelliğine sahiptir. Bu durum, belirsizliği başarılı bir şekilde tercüme edebilme yeteneğine sahip bu yöntemin problem için en uygun ortamı yarattığını kanıtlar niteliktedir. 6. Bölümde, Bulanık-EDAS yöntemi, denklemleri ve matematiksel temeli ile tanımlanmıştır. Örnek çalışmada, bir Türk müteahhit firma tarafından üstlenilen yeşil sertifikalı bir alışveriş merkezindeki AHU'ların seçimi Fuzzy-EDAS yöntemi ile değerlendirilmiştir. HVAC, doğrudan doğruya da AHU sistemleri, yeşil bina sertifikası ve enerji tüketimi seviyelerinin belierlenmesinde en önemli rollerden birinine sahiptir. Binanın sahip olduğu ECOSTANDART sertifikasyonunda HVAC ile ilgili puanların önemi çalışma içerisinde HVAC seçimi kısmında verilmiştir. Sertifikasyon sistemlerinde ekipmanın yanı sıra tedarikçilerinin dikkatli seçimi, proje başarısı açısından hayati önem teşkil etmektedir. Sorunu mümkün olan en kapsamlı ve en yalın biçimde kavrayabilmek amacıyla toplamda 8 adet kriter tanımlanmıştır. Kriterler belirlenirken hem piyasa gerçekleri düşünülmüş hem de çalışmanın çevreye duyarlı bir çerçevede kalmasına dikkat edilmiştir. Belirlene kriterler sırasıyla; toplam maliyet (C1), garanti süresi (C2), teslimat süresi (C3), şartnamelere uygunluk (C4), şirket profili (C5), motorların verimlilik düzeyi (C6), bakım ve yedek parça servisi (C7) ve yeşil üretim, tasarım ve tedarik (C8) olarak belirlenmiştir. Bu kriterler, HVAC tedarikçi seçimlerinde doğaya duyarlı bir çerçeve oluşturmak için literatür taraması ve uzman görüşleri ile şekillendirilmiştir. Çalışma için, projenin ihale dosyaları firmadan alındıktan ve HVAC sistemiyle ilgili istenilen gerekli bilgiler tarandıktan sonra, tedarikçi seçiminde söz sahibi, 10 ile 40 yıl arasında deneyime sahip inşaat ve tasarım ekibinden 5 uzmanın, verilen 6 alternatifi geliştirilen kriterlere ve verilen skalaya göre değerlendirmesi istenmiştir. Cevaplar alındıktan, değerlendirildikten ve kontrol edildikten sonra yöntemin güvenirliğini ispatlayabilmek için hesap aşamasına geçilmiştir. Fuzzy-EDAS'ın hesaplama sürecini önceki bölümlerde verilen denklemlere göre açıkladıktan ve gerekli hesaplamaları tamamladıktan sonra, sonuçlar ikinci tedarikçi alternatifinin üstünlüğünü ortaya koymuştur. Yöntemi, tercih edilen alternatifin doğruluğunu ve anket sonucunda bulunan kriter ağırlıklarının etkisini kanıtlamak için sonrasında bir duyarlılık analizi de bu çalışmada yer almaktadır. Bu tez çalışması, ilgili problemi tam olarak kavrayabilmek amacıyla kapsamlı bir literatür taraması içermektedir. Ayrıca tedarikçi seçimi, yeşil tedarikçi seçimi, HVAC sistemleri seçimi ve EDAS metodu literatürü birleştirilerek yalın tablolarda kolaylıkla anlaşılır biçime getirilerek özetlemiştir. Elde edilen sonuçlara, kullanılan yöntemin matematiksel tabanına, diğer MCDM yöntemlerine nazaran daha kolay anlaşılır olmasına ve seçilen kriterlerin sektöre ve ihtiyaçlara uyumuna bakıldığında yeşil binalarda HVAC sistem seçimi için bu çalışma, uzmanlar tarafından tatmin edici bulunmuştur.
Özet (Çeviri)
The traditional definiton of successful construction projects were based on completing the project according to budget and expected quality within intended schedule boundaries. However, growing concerns related to environmental issues are shaping tomorrow's definiton of success within environmental boundaries. Intergovernmental aggreements charted new courses in the global climate and environmental effort. Industries are evaluated according to their burden to the nature. According to related-studies, it is found that building industry consumes nearly 40% of total energy use and account for 40% of total global CO2 emissions. This situation obligues the revolutionary changes in the industry. Therefore, new concepts are proliferated. From 1990's green building movement has become increasingly widespread. These buildings are designed and operated to protect environment while considering the life-cycle of every component in them. In order to maintain these approaches, the collaboration of different professions and participants is necessary. It is a fact that consideration of project participants is one of the most vital processes that leading to the success of the projects. Suppliers possess the paramount importance to shape a building because of their strategic role on achieving project aims and protecting competitiveness levels of companies. In order to finish the desired project with success, choosing the right supplier is most of the time the key aspect. Therefore, in green building projects, the selection process have to be followed in the most sensible way within an environmentally-friendly framework. Companies main expectations are shifting towards more sustainable products as well as environmentally-responsible suppliers. A mathematical model is helpful in order to constitute a logic basis for the selection process of suppliers, that should be preferred rather than only personal experiences or instincts. Supplier selection is often studied with the appropriate tools called Multi-criteria decision making methods (MCDM) in order to formulate problems. These methods help professionals in obtaining the most appropriate results according to the pre-defined criteria. In this study, one of the latest MCDM is applied on a green building's HVAC systems supplier selection. Firstly, a broad literature review related to supplier selection, green supplier selection and HVAC systems selection is presented. Also, working principle of HVAC systems is summarized. One of the main components of HVAC systems – air handling units (AHUs) which is used to balance and distribute air as part of the whole, is explained in terms of its contribution to the system. After these, methodology that is used in the study is declared. The definitions of multi criteria and multi attribute decision making is given. Then, Evaluation Based on Distance from Average Solution (EDAS) method is explained within its related formula and logic. In order to describe the Extended Fuzzy-EDAS, information about fuzzy numbers are shown and related equations are given. Fuzzy numbers are applied to the method, because of its ability to comprehensively describe the linguistic environment of real life and successfully translate the vagueness. Fuzzy-EDAS method is described with its equations and mathematical foundation. In the case study, AHUs selection of a green certified shopping center undertaken by a Turkish contractor is processed by Fuzzy-EDAS method is demostrated. HVAC, directly associated to AHU, constitutes one of the most important roles in green building certification and energy consumption levels. The importance of the HVAC related points in the ECOSTANDART certification is given in the study. Therefore, careful selection of the equipment as well as its suppliers is found vital in terms of project success from the literature and the interviews. 8 criteria are identified in order to apprehend the problem in the most comprehensive and leanest way possible. The criteria determined is aimed to set environmental-responsibility; total cost (C1), warranty period (C2), delivery lead time (C3), conformity with specifications (C4), company profile (C5), efficiency level of motors (C6), maintenance and spare parts service (C7) and green production, design and supply (C8). These criteria are shaped along literature review and expert opinion in order to constitute a framework. For the study, bidding files are received and evaluated. Later, 5 experts (between 10 to 40 years of experienced) from the construction and design team evaluated bids of the alternatives according to the criteria developed. After completing the computational process of Fuzzy-EDAS, results have presented the superiority of the second alternative. A sensitivity analysis is also applied to prove that the method is appropriately applicable to the case. Also by that, combination of weights and the preffered alternative's accuracy and righteousness is controlled. A comprehensive literature review is summarized in this study to fully comprehend the related problem. Also, supplier selection, green supplier selection, HVAC systems selection and EDAS method literature is combined and shown in intuitive tables. According to results, the method employed and the criteria has been found satisfactory.
Benzer Tezler
- Kara tabanlı somon üretim çifliğinde iklimlendirme sistem seçimi için optimizasyon ve termoekonomik analiz
Optimization and thermoeconomic analysis for hvac system selection in a land-based salmon farm
HİMMET CAN YAVEZOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. YAKUP ERHAN BÖKE
- Selection of the best HVAC system for industrialbuildings by using multi-criteria decisionmaking tools
Çok kriterli karar verme araçları kullanılarak endüstriyel binalar için en iyi HVAC sisteminin seçilmesi
KHALİD ALALOSİ
Yüksek Lisans
İngilizce
2020
Endüstri ve Endüstri MühendisliğiAtılım ÜniversitesiEndüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. UĞUR BAÇ
DR. ÖĞR. ÜYESİ CİHAN TURHAN
- Günümüz mimarisinde kullanılan HVAC sistemleri, mimariyle olan ilişkileri ve hıgh tech yapılarda uygulama örnekleri
HVAC systems used in modern architecture, their relations with architecture and application samples in high tech buildings
UĞUR ÖZCAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2008
MimarlıkHaliç ÜniversitesiMimarlık Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AYDIN ESEN
PROF. DR. ONUR ALTAN