Geri Dön

İç mekan bitirme malzemelerinin üretim ve kullanım süreci çevresel etkileri doğrultusunda seçimine yönelik bir model önerisi

A model proposal for the selection of interior finishing materials based on the environmental impacts of their production and use stages

PDF İndir

  1. Tez No: 926134
  2. Yazar: NİL KOKULU
  3. Danışmanlar: PROF. DR. SEDEN ACUN ÖZGÜNLER
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Mimarlık, Architecture
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2025
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Mimarlık Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Yapı Bilimleri Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: 263

Özet

Yapıların doğal çevre ve kullanıcılar üzerinde oluşturabileceği olumsuz etkileri en aza indirmek için yapı üretim sürecinde izlenmesi gereken önemli aşamalardan biri, malzeme seçimidir. Özellikle iç mekân bitirme malzemeleri, üretim ve kullanım aşamalarında ortaya çıkan çevresel etkileriyle bu sürecin kritik bir bileşeni olarak öne çıkmaktadır. İç mekân bitirme malzemesi seçimi, birçok kriterin değerlendirilmesini gerektiren karmaşık bir süreçtir. Bu sürecin etkili bir şekilde yönetilmesi, malzemelerin çevre üzerindeki olumsuz etkilerinin azaltılmasını sağlarken, aynı zamanda malzemeden beklenen gereksinimleri karşılayacak şekilde seçilmesine olanak tanımaktadır. İç mekân bitirme malzemelerinin seçiminde ilk önemli adım, malzemelerin üretim sürecine ait çevresel etkilerinin değerlendirilmesidir. Bu süreç; ham madde temini, işlenmesi ve imalatını içeren aşamaları kapsar ve çevresel etkiler üzerinde büyük bir rol oynar. Ancak, yapılan çalışmalarda yaşam döngüsü aşamaları arasında en az incelenen kısımlardan biridir. Bitirme malzemelerinin çevresel etkilerinin değerlendirilebilmesi için birçok yöntem bulunmaktadır. Yaşam Döngüsü Değerlendirmesi (YDD), malzeme seçiminde çevresel etkilerin kapsamlı bir şekilde analiz edilmesini sağlayan, yaygın olarak kullanılan yöntemlerden biridir. YDD'nin üçüncü aşaması olan Yaşam Döngüsü Etki Değerlendirmesi (YDED) bu çevresel etkilerin hesaplanabilmesine yardımcı olur. Mevcut YDED modelleri, tüm yapı malzemelerine yönelik genel bir yaklaşımla tasarlanmış olup, ülkelerin yerel koşullarını dikkate almakta, farklı subjektif normalleştirme ve ağırlıklandırma yöntemleri kullanmaktadır. Özellikle envanter sonuçlarının analizi, sınıflandırılması ve tanımlanması süreçleri önemli ölçüde zaman ve çaba gerektirmektedir. Bu faktörler, modeller arasında yöntemsel farklılıklara ve belirsizliklere yol açmaktadır. İç mekân bitirme malzemelerinin seçiminde ikinci önemli adım, malzemelerin nitelik performanslarının değerlendirilmesidir. Malzemelerden beklenen nitelikler; yapım ve kullanım süreci ile ilgili niteliklerin yanında, malzeme özelliklerini de kapsamaktadır. Bitirme malzemelerinin nitelik performanslarının değerlendirilebilmesi için birçok yöntem bulunmaktadır. Mevcut yöntemler, tüm yapı malzemelerine yönelik genel bir yaklaşımla tasarlanmış olup, tekrarlı adımlar barındırmakta, her niteliği ele alamamakta ve subjektif hesaplamalar içermektedir. Çok Kriterli Karar Verme (ÇKKV) karmaşık ve farklı birimlerde olan birden fazla kriterin değerlendirilmesinde kullanılan bir yöntemdir. Nitelik performans değerlendirmesi için mevcut ÇKKV yöntemlerinden en hızlı, basit, objektif ve şeffaf olan metodun seçilmesi, sonuçlara ulaşmada daha güvenli ve uygulanabilir bir süreç sağlar. İç mekân bitirme malzemelerinin seçiminde üçüncü önemli adım, malzemelerin kullanım sürecine ait insan sağlığına etkilerinin değerlendirilmesidir. Kullanım süreci; kullanım, bakım-onarım ve yenileme gibi aşamaları kapsar ve malzemelerin insan sağlığına etkileri üzerinde büyük bir rol oynar. Bitirme malzemelerinin insan sağlığına etkilerinin değerlendirilebilmesi için bazı yöntemler bulunmaktadır. YDED, bu etkilerin hesaplanabilmesine yardımcı olan, yaygın olarak kullanılan bir yöntemdir. Mevcut YDED yöntemleri, malzemelerin içindeki kimyasalların etkilerini dikkate almamakta, bakım ve yenileme gibi süreçleri hesaplamaya dahil etmemekte ve veri eksikliklerinden ötürü birçok belirsizliğe sebep olmaktadır. Malzemelerin içindeki kimyasalları değerlendiren Yeşilekran Risk Değerlendirmesi gibi mevcut yaklaşımlar, sonuçları sayısal olarak sunamamakta ve toplam puan oluşturarak malzemelerin karşılaştırılmasına olanak vermemektedir. Bu tez çalışması kapsamında, iç mekân bitirme malzemelerinin seçimi için üç aşamalı sistematik bir yöntem önerilmiştir. İlk aşamada, malzemelerin üretim süreci çevresel etkilerinin değerlendirilmesi için bir YDED modeli geliştirilmiştir. Orta nokta yaklaşımını esas alan bu modelde, EN 15804 standardında sunulan çevresel etki kategorileri benimsenmiş, etki kategori sonuçları için Çevresel Ürün Beyanı (EPD) veritabanı önerilmiştir. Malzemelerin karşılaştırılabilmesine olanak tanıyan dahili normalleştirme yöntemi, farklı çevresel etki kategorilerinin ortak bir ölçekte ifade edilmesi için kullanılmıştır. Toplam çevresel etki puanlarının elde edilebilmesi için, malzemelerin servis ömürlerine ve modelde 50 yıl olarak kabul edilen yapı servis ömrüne dayanarak, malzemelerin yenilenme sıklık ve yöntemlerine yönelik bağıntılar oluşturulmuştur. İkinci aşamada malzemelerin nitelik performanslarının değerlendirilebilmesi için bir model geliştirilmiştir. Öncelikle yapım ve kullanım aşamasında iç mekân bitirme malzemelerinden beklenen nitelikler belirlenmiştir. Niteliklerin değerlendirilebilmesi için ÇKKV yöntemlerinden MOORA metodu esas alınmış, ağırlıklandırma adımı için Entropi yöntemi benimsenmiştir. Üçüncü aşamada malzemelerin kullanım süreci insan sağlığına etkilerinin değerlendirilmesi için bir YDED modeli geliştirilmiştir. Son nokta yaklaşımını esas alan bu modelde Yeşilekran Risk Değerlendirmesi'nde sunulan etki kategorileri benimsenmiş, etki kategori sonuçları için Pharos veritabanı önerilmiştir. Nitel olarak ifade edilen değerlerin sayısallaştırılması için bir puanlama yöntemi önerilmiş, malzemelerin bakım ve yenilenme davranışlarına yönelik bağıntılar oluşturulmuştur. Çalışmanın sonucunda iç mekân bitirme malzemelerinin seçimi için, fayda-zarar analizinin gerçekleştirilebildiği bir karşılaştırma yöntemi önerilmiştir. Geliştirilmiş olan model, otel yatak odalarında kullanılan boya, seramik karo ve melamin kaplı yonga levha duvar bitirme malzemelerine uygulanmıştır. Örnek çalışmanın sonuçları açıklanmış, modelin yararları, sınırlamaları ve uygulama zorlukları değerlendirilerek öneriler geliştirilmiştir. Bu modelin, küresel ölçekte iç mekân bitirme malzemelerinin seçiminde referans olabileceği öngörülmektedir

Özet (Çeviri)

An essential stage in the building production process, critical for minimizing the negative impacts of buildings on the natural environment and users, is the selection of materials. Interior finishing materials, in particular, play a significant role due to their environmental impacts during production and use. Selecting these materials is a complex process that requires evaluating multiple criteria. Managing this process effectively ensures that materials meet functional requirements while reducing environmental harm. The first critical step in the selection of interior finishing materials is evaluating the environmental impacts of their production stages. This includes processes such as raw material extraction, processing, and manufacturing, which play a significant role in environmental effects. However, studies show that this aspect is one of the least analyzed among life cycle stages. Several methods exist for evaluating the environmental impacts of finishing materials. Life Cycle Assessment (LCA) is one of the most widely used methods, enabling a comprehensive analysis of environmental impacts during material selection. The third phase of LCA, Life Cycle Impact Assessment (LCIA), helps calculate these environmental impacts. Existing LCIA models are designed with a generalized approach for all building materials, taking into account local conditions and using various subjective normalization and weighting methods. Particularly, the processes of inventory analysis and classification, characterization require significant time and effort. These factors lead to methodological differences and uncertainties among models. The second critical step in selecting interior finishing materials involves evaluating their performance characteristics. The expected properties of materials encompass both construction and usage attributes as well as material-specific features. Numerous methods exist for assessing the performance characteristics of finishing materials. Current methods are designed with a generalized approach for all building materials but often involve repetitive steps, fail to address all attributes, and include subjective calculations. Multi-Criteria Decision-Making (MCDM) is a method used to evaluate multiple criteria with different units of measurement. Choosing the fastest, simplest, most objective, and transparent MCDM method for performance evaluation ensures a more reliable and practical process for obtaining results. The third critical step is evaluating the impacts of interior finishing materials on human health during their use stage. This phase includes stages such as use, maintenance, repair, and renovation, which significantly affect human health. Some methods exist for evaluating the health impacts of finishing materials. LCIA is a widely used method that helps calculate these impacts. However, existing LCIA methods do not consider the effects of chemicals within materials, fail to account for maintenance and renovation processes, and cause significant uncertainties due to data limitations. Existing approaches, such as GreenScreen Chemical Risk Assessment, which evaluate the chemicals within materials, do not provide numerical results or allow for the calculation of overall scores. This thesis proposes a systematic three-stage method for selecting interior finishing materials. In the first stage, an LCIA model was developed to evaluate the environmental impacts of material production stages. This model, based on the midpoint approach, adopts the environmental impact categories presented in the EN 15804 standard and recommends using Environmental Product Declaration (EPD) databases for category results. An internal normalization method that enables comparison of materials was employed to express different environmental impact categories on a common scale. To calculate total environmental impact scores, correlations were established based on material service lives and the building service life, which is assumed to be 50 years in the model. In the second stage, a model was developed to evaluate the performance characteristics of materials. First, the attributes expected from interior finishing materials during construction and use stages were determined. The MOORA method, one of the MCDM approaches, was used for evaluating these attributes, while the Entropy method was employed for weighting. In the third stage, an LCIA model was developed to assess the health impacts of materials during the use stage. This model, based on the endpoint approach, adopts the impact categories presented in the GreenScreen Chemical Risk Assessment and recommends the Pharos database for category results. A scoring method was proposed to quantify qualitatively expressed values, and correlations were established regarding the maintenance and renovation behaviors of materials. Finally, a comparison method was proposed to perform cost-benefit analysis in material selection. The developed model was tested on wall finishing materials used in hotel rooms, including paint, ceramic tiles, and melamine faced particleboards. The advantages and limitations of the developed model were extensively discussed. By providing a systematic approach to material selection, the model enables a holistic evaluation of environmental, performance, and health impacts. This comprehensive structure reduces uncertainties in material selection, leading to more transparent and reliable results. In environmental impact assessment, the use of globally accepted EPD databases facilitates a fast and reliable material selection process and allows for the evaluation of a broader range of environmental impacts. The observed increase in EPD usage in Turkey promotes sustainable material production and contributes to the preference for eco-friendly products. However, some limitations related to EPD use remain. For instance, the lack of EPD documents for certain materials results in data gaps. Additionally, despite alignment with the environmental impact categories recommended in the EN 15804 standard, the absence of certain categories may limit results tailored to local environmental conditions. Furthermore, the insufficient coverage of all life cycle stages (e.g., A1-A3, C1-C4, and D modules) in EPDs restricts comparability in environmental impact assessments. One notable feature of the environmental impact calculations in the model is the use of an internal normalization method. Since normalization significantly influences LCIA results, selecting an appropriate method is critical. Internal normalization was preferred for two main reasons: it provides data independence, enabling applicability in countries without an EPD database, and ensures balanced consideration of different environmental impact categories, supporting the selection of materials with lower environmental impacts. Moreover, the model highlights the importance of renewal frequency and methods in material selection by analyzing the service life of each material and its interactions with complementary materials. In the performance evaluation stage, the MOORA method allows for objective ranking of alternatives based on multiple criteria. This method's simplicity offers a quick and practical evaluation process. Its use of normalized ratios for direct comparison is another advantage. However, it has limitations, such as potential distortions in relationships between criteria during normalization and the overshadowing of certain criteria by outlier values, which can lead to misleading results. Data inaccuracies or gaps may also adversely affect the accuracy of performance evaluation outcomes. The Entropy method, used for weighting criteria in performance evaluation, provides an objective solution based on data variability. However, it has challenges, such as reduced informational content when criterion values are homogeneous, potentially neglecting those criteria. Furthermore, dominant effects of outlier values may overshadow the importance of other criteria, resulting in misleading outcomes. Measurement errors or data gaps in criteria may lead to incorrect weightings. Combining the MOORA and Entropy methods makes the model's results more comprehensive but also introduces challenges. The normalization requirements of both methods may disrupt data relationships when different normalization techniques are used. Integrating these methods in large datasets may complicate calculations, and decision-makers may require time to understand these methods and accept the results. For health impact calculations, the developed model integrates LCIA and GreenScreen Chemical Risk Assessment methods. The GreenScreen method enables detailed evaluation of chemical content and identification of potentially harmful substances, while LCIA considers use, maintenance, and renovation stages, offering a realistic and comprehensive analysis. However, limited databases, particularly for local materials and chemicals, constrain the model's applicability. Considering the advantages and limitations of the developed model, future studies could adapt it to a broader range of material types. Utilizing databases for environmental and chemical data may contribute to more precise analyses of impacts. Furthermore, aligning the model with international standards could enhance its applicability in the global construction sector. This model is anticipated to serve as a reference for the selection of interior finishing materials on a global scale.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    644598

    Mobilya tasarımında ahşap malzeme kullanımının değerlendirilmesi: Bursa İnegöl mobilya firmaları örneği

    Evaluation of wood materials in furniture design: The example of Bursa Inegol furniture companies

    MEYSERA UZUNER

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2020

    İç Mimari ve DekorasyonIşık Üniversitesi

    İç Mimarlık Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ GÜLRU KOCA

  2. Tez No

    840887

    Sağlık yapılarının ı̇ç tasarımında nanoteknolojı̇nı̇n etkı̇sı̇

    The effect of nanotechnology in interior design of health buildings

    KAMYAR ZINSAZI

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2023

    İç Mimari ve DekorasyonHaliç Üniversitesi

    İç Mimarlık Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. FÜSUN SEÇER KARİPTAŞ

  3. Tez No

    750164

    Assessment of reverberance perception and preferential acoustical conditions in educational atriums

    Eğitim yapılarına ait atriumlarda çınlama algısının ve yeğlenen akustik koşulların değerlendirilmesi

    ROZHIN NAEEMAEE

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2022

    Mimarlıkİhsan Doğramacı Bilkent Üniversitesi

    Mimarlık Ana Bilim Dalı

    Assist. Prof. Dr. ZÜHRE SÜ GÜL

  4. Tez No

    647047

    İç mekân tasarımında bitirme öğelerinin insan psikolojisine ve mekân algısına etkisi

    The effect of items used in interior design on humanpsychology and space perception

    SELVER DAMLA ÇOMAK

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2020

    PsikolojiIşık Üniversitesi

    İç Mimarlık Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ GÜLRU KOCA

  5. Tez No

    495951

    The effect of occupants' lifestyle on the indoor air quality in residential units: A case study of Arab residents in Ankara

    Ev sakinlerinin yaşam biçiminin iç mekan hava kalitesine olan etkisi: Ankara'da yaşayan Araplar üzerine bir çalışma

    EHAB ALI. S ESHTIWI

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2018

    İç Mimari ve DekorasyonÇankaya Üniversitesi

    İç Mimarlık Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. PAPATYA NUR DÖKMECİ YÖRÜKOĞLU

Geri Dön