End-of-life analysis for brick debris: Recovery, strength, life cycle cost and environmental assessment
Tuğla atıkları için yaşam sonu analizi: Kurtarma, dayanım, fiyat ve çevresel etki değerlendirmesi
- Tez No: 528644
- Danışmanlar: PROF. DR. SOOFIA TAHIRA ELIAS OZKAN
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Mimarlık, Çevre Mühendisliği, İnşaat Mühendisliği, Architecture, Environmental Engineering, Civil Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2018
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Yapı Bilgisi Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 460
Özet
Dünya üzerinde büyük miktarda kâgir bina bulunsa da; bazıları atıl kalışları, bina yönetmeliklerindeki değişiklikler ve arazilerin genelde daha yüksek yapıların inşaatına yer açmak üzere temizlenmesinden dolayı yıkılıp bertaraf edilmektedir. Tercih edilen yöntem söküm de yıkım da olsa, sonuçta büyük miktarda kâgir atık sahada birikmektedir. Diğer taraftan, bu binalar her zaman yıpranma ve aşınmadan dolayı yıkılmadığı için, duvar atıkları başka yerlerde kullanıma olanak sağlayabilecek iyi özelliklere sahip olabilirler. Bu malzemelerin yeniden kullanımı sadece eski malzemelerin kurtarılmasına değil, aynı zamanda çevresel sürdürülebilirliğe de katkı oluşturur ve binanın tarihi değerinin bu malzemeler aracılığıyla yeni tasarıma aktarılmasını sağlar. Bu çalışma kâgir binaların yıkımı ve atıkların bertarafı konusunda kural ve düzenlemeleri, malzemelerin kullanılabilirliği ve fiziksel özelliklerini, çevresel etki ve ekonomik değerlendirme yöntemlerinin güncel durumunu ortaya koyar. Yanı sıra, Rusya'da bulunan ve taşıyıcı tuğla duvarlardan oluşan tarihi bir bina ile Türkiye'de bulunan, güçlendirilmiş beton iskelet ve delikli tuğla dolgu duvarlardan oluşan bir bina seçilmiş, yıkım süreçleri gözlenmiş ve atıkların son durumu tespit edilmiştir. Gözlemler, tarihi binadan gelen taşıyıcı, dolu tuğla içeren iri duvar parçalarının ve diğer binadan gelen güçlendirilmiş beton iskelet içinde bulunan delikli tuğladan oluşan parçaların; farklı teknikler ile temizlenip, kesilip hazırlanarak yeni duvar yapımına entegre edilebileceğini göstermiştir. Alınan az sayıda numune üzerinde yapılan; basınç, eğilme, kesme dayanımlarını da içeren mekanik testlerin sonuçları standartlarda izin verilen değerlerden yüksek çıkmış; bu da malzemelerin yeniden kullanılabilirliği açısından uygun bulunmuştur. Yanı sıra, önerilen malzeme kurtarma yöntemleri SimaPro Yaşam Döngüsü Değerlendirme yazılımında yeni duvar yapımı ile çevreye olumsuz etkileri açısından karşılaştırılınca; insan sağlığı, ekosistem kalitesi, iklim değişikliği ve doğal kaynaklar açılarından daha düşük sonuçlar vermektedir. Yapısal testler ve yaşam döngüsü değerlendirmesinden elde edilen olumlu sonuçlara karşın, atıklardan elde edilen duvarlar yenilere kıyasla; özellikle malzemelerin kesim ve şekillendirme ücretlerinden dolayı daha pahalıdır. Sonuç olarak, her ne kadar kurtarılan malzemelerin yeniden kullanımı çevresel ve sosyal sürdürülebilirlik açılarından avantajlı olsa da, ekonomik açıdan dezavantajlıdır; fakat daha iyi kurtarım ve değerlendirme metotları ile bu dezavantajların üstesinden gelmek mümkündür. Bu sebeple daha etkin ve fiyat seviyesini düşüren alternatifler detaylı çalışmalar gerektirmektedir.
Özet (Çeviri)
There exists a vast stock of masonry buildings in the world, yet, some of them are being demolished and disposed of; owing to the changes in building bye-laws, redundancies of buildings; and clearing the plots for new and mostly taller buildings. Either demolition or deconstruction is preferred; huge amounts of masonry-based waste are accumulated in the end. On the other end, since these buildings are not always demolished due to wear and tear, the condition of masonry walls after demolition may still be of a good quality that may be conducive to their use elsewhere. Thus, recovery of these materials not only helps to salvage the old materials but also contributes to environmental sustainability, as well as carrying the historical value of the building by integrating these materials into the new design. This study investigates state-of-art about rules and regulations, recovery proposals, usability & physical properties, environmental and economic assessment of demolition of masonry buildings and salvaging methods for their debris. Accordingly, two buildings i.e. a historical load bearing solid brick masonry building in Russia and a concrete framed, hollow brick infill building in Turkey were chosen to monitor their demolition processes and determine the eventual condition of debris. It was observed that large wall sections with load bearing solid bricks from the historical building as well as the hollow brick wall pieces from the the reinforced concrete contemporary building could be reused by using various techniques to clean, cut and prepare them for integration into new wall construction. Mechanical properties obtained from compression, flexure and shear tests on few samples exhibited higher values than allowable limits in the standards; which is conducive in terms of materials reuse. Additionally, digital models of these recovery methods showed lower environmental impacts in terms of human health, ecosystem quality, climate change and resources in comparison to the new walls, when simulated in SimaPro Life Cycle Assessment software. In contrast to the promising results (for reuse) obtained from strength tests and environmental impact simulations; the costs of the proposals for reuse are higher than the construction with new materials. This is due to the fact that cutting and shaping of the debris brings extra cost to the recovery process. In conclusion, although the reuse of salvaged material was determined as advantageous from the point of view of environmental and social aspects of sustainability, the economic aspect has disadvantages that can be overcome by better recovery and salvaging methodologies. Hence, more efficient and cost reducing processes need to be investigated.
Benzer Tezler
- T.C. Ziraat Bankası Karaköy İstanbul hizmet binası restorasyon projesi
The Restoration project of the Türkiye Ziraat Bankası İstanbul service building in Karaköy
AHMET TUNÇ ERGİN
- Sakarya Karaman atıksu arıtma tesisi çıkış suyunun mikrobiyolojik ve kimyasal olarak değerlendirilmesi
Microbiological and chemical evaluation of Sakarya Karaman wastewater treatment plant effluent
DİĞDEM YELEK
- Yenikapı kazı buluntularındaki Neolitik ve Erken Bizans Dönemi insan kemiklerinin X-ışını floresans yöntemi ile karakterizasyonu
Characterization of Neolithic and Early Byzantine human bones from Yenikapi excavations by X-ray fluorescence method
RÜVEYDA KÜBRA İLERİ
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
Arkeometriİstanbul Teknik ÜniversitesiNükleer Araştırmalar Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. SEVİLAY HACIYAKUPOĞLU
- Farklı atık tiplerinin klinker fazları ve dayanımı üzerine etkileri
Klinker phases of different waste types and its effects on strength
PERİHAN ARSEVEN
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Kimya MühendisliğiAfyon Kocatepe ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MELTEM DİLEK
- İstanbul Fenari İsa Camisi/Konstantinos Lips Manastır Kilisesi restitüsyon ve koruma önerileri
İstanbul Fenari Isa Mosque/Konstantinos Lips Monastery restitution and conservation proposals
GÜLÇİN KAHRAMAN
Doktora
Türkçe
2017
Mimarlıkİstanbul Teknik ÜniversitesiMimarlık Ana Bilim Dalı
PROF. DR. YEGAN KAHYA SAYAR