Üç farklı yazılım kullanılarak gömülü karbon hesaplamalarının karşılaştırılması: Bir pilot proje
Comparison of embodied carbon calculations using three different software: A pilot project
- Tez No: 979521
- Danışmanlar: PROF. DR. ZEKAİ ŞEN, DOÇ. DR. DUYGU ERTEN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: İnşaat Mühendisliği, Civil Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İstanbul Medipol Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
İklim değişikliği ve çevresel bozulma etrafındaki artan zorluklar, sürdürülebilir inşaat yöntemlerini her zamankinden daha önemli hale getirmiştir. Bu bağlamda, yapı malzemelerinin yaşam döngüsü boyunca salınan tüm karbonun toplamı olan gömülü karbon (EC), binalarda çevresel performans boyutunu değerlendirmek için önemli bir parametre haline gelmiştir. Operasyonel karbon (OC) daha önce baskın odak noktasıyken, EC, yüksek verimli (örneğin, net sıfır) binaların toplam yaşam döngüsü enerjisine orantılı olarak önemli bir katkıda bulunan bir faktör olarak giderek daha fazla kabul görmektedir. Bu tezde, üç yazılım aracında (One Click LCA (Veritabanı 2.0), EC3 ve EDGE) gerçekleştirilen EC hesaplamalarının bir karşılaştırması sunulmaktadır. Bu çalışma, her bir aracın EC hesaplaması için benimsediği metodolojik, hesaplamalı ve pratik yaklaşımlardaki farklılıkları, bunların nasıl ortaya çıktığını ve mimarlık/mühendislik uygulamalarında sürdürülebilirlik değerlendirmesi ve tasarım karar alma süreçlerine etkilerini incelemeyi amaçlamaktadır. Kuzey Kıbrıs, Girne'deki bir konut projesi, örnek bina olarak seçildi. Her üç araç için de kullanılan bina modeli, aynı malzeme özellikleri, geometrik girdiler ve sınır koşullarıyla sabit tutuldu. Yazılım uygulamaları, sistem sınırları, veri kaynakları, yaşam döngüsü değerlendirme (LCA) çerçeveleriyle entegrasyonları ve LEED, BREEAM, YES-TR ve CASBEE gibi yeşil bina sertifikalarına uyum sağlamak için kullanıcı arayüzü ve özellikleri açısından karşılaştırıldı. Sonuçlar, veritabanı yapısı, varsayımlar ve algoritmik mantıkla bağlantılı veritabanları arasında enerji verimliliği sonuçlarında önemli değişkenlik gösterdi. Çıktıların ayrıntı düzeyi bir bileşen düzeyindeydi ve BIM ile güçlü bir entegrasyona sahipti ve uluslararası çevresel ürün beyanı (EPD) veritabanları için geniş bir desteğe sahipti. Üretici tarafından beyan edilen EPD'lere dayalı malzemeye özgü karbon yoğunlukları, özellikle şeffaflığa ve tedarik zincirinin kullanımına odaklanılarak EC3 tarafından sağlandı. Çalışmanın bulguları, evrensel olarak seçilmesi gereken tek bir araç olmadığını, bunun yerine teklif sürecinin neyi ölçmek istediğinizi, veri kullanılabilirliğini ve ölçeği dikkate alması gerektiğini göstermektedir. Bu analizde EC çıktılarının belirlenmesi, platformlar arasında geniş farklılıklar gösterdi ve bu farklılıklar, varsayımlardaki, bölgesel verilerdeki ve bu emisyonları belirlemek için kullanılan yöntemlerdeki farklılıkları yansıttı. Bu, sürdürülebilir bir tasarım metodolojisini uygulamak için yazılım seçiminin neden önemli hale geldiğini açıklıyor. Genel olarak, çalışma hiçbir yazılımın tek başına tüm durumlarda %100 doğruluk sağlamadığını, ancak her ikisinin bir kombinasyonunun daha güvenilir sonuçlar üretebileceğini öne sürüyor. Yukarıdakilerin diğer platformlarla birleştirilmesi, hibrit bir kullanım durumunda daha fazla yöne erişim sağlayabilir ve böylece bir binanın içerdiği karbon açısından ne kadar iyi veya kötü performans gösterdiğine dair genel bir resim verebilir. Ayrıca, bu makale EC modellemesini ana hatlarıyla açıklayan ve yeşil bina tasarımını kolaylaştıran çerçevelerde referans araçlarından biri haline gelen bir gerçeklik sunuyor. Son olarak, bu tezdeki çalışma EC değerlendirmelerinde şeffaflığın artırılmasına bir katkıdır ve karbon azaltma politikasıyla birlikte yeşil bina sertifikasyonu kapsamında daha tek tip stratejiler geliştirmek için kullanılabilir.
Özet (Çeviri)
The increasing challenges around climate change and environmental degradation have made sustainable construction methods more crucial than ever. In this context, embodied carbon (EC), which is the sum of all carbon emissions generated throughout the life cycle of building materials, such as extraction, production, transportation, and construction, has become a crucial parameter to evaluate the environmental performance aspect in buildings. While operational carbon (OC) has previously been the predominant focus, EC is increasingly acknowledged as a proportionally significant contributor to the total life cycle energy of high-efficiency (e.g., net-zero) buildings. In this thesis, a comparison of EC calculations performed in three software tools: One Click LCA (Database 2.0), EC3, and EDGE is presented. This work seeks to investigate differences in the methodological, computational, and practical approaches taken by each tool for calculating EC, both how they originated and as well as understanding their implications on sustainability assessment and design decision-making within architectural/engineering practice. A residential project in Northern Cyprus, Kyrenia, was chosen as the case study building. The building model used for all three tools was kept constant, with the same material specifications, geometric inputs, and boundary conditions. The software apps were compared regarding their system boundaries, data sources, integration with life cycle assessment (LCA) frameworks, as well as user interface and features to comply with green building certifications like LEED, BREEAM, YES-TR, and CASBEE. Results showed substantial variability in EC results across databases linked to database structure, default assumptions, and algorithmic logic. The level of detail for outputs was at a component level, and it had strong integration with BIM, as well as broad support for international environmental product declaration (EPD) databases. Material-specific carbon intensities based on manufacturer-declared EPDs were provided by EC3, with a focus placed particularly on transparency and on utilizing the supply chain. The findings of the study suggest that there is no tool above all that should be chosen universally, but rather the proposal process must take into account what you want to measure, the availability of data, and scale. The determination of EC outputs in this analysis showed wide variations across the platforms, reflecting differences in assumptions, regional data, and methods used to determine these emissions. This explains why the way software is chosen to implement a sustainable design methodology becomes important. In general, the study suggests that while no single software provides 100% accuracy in all situations, a combination of both may produce more reliable results. Combining the above with other platforms may provide, in a hybrid use case, access to more aspects and thus give an overall picture of how well or poorly a building performs regarding its EC. In addition, this paper presents a reality outlining EC modeling and becoming one of the reference tools in frameworks facilitating green building design. Finally, the work in this thesis is a contribution to increased transparency at EC assessments and can be used to develop more uniform strategies within green building certification, together with carbon reduction policy.
Benzer Tezler
- Evaluating the LCA of two buildings with close embodied energy which have different functions
Farklı işlevlere sahip olan iki binanın üç tür duvar kullanarak yaşam döngüsünün değerlendirilmesi
POOYA PAKMEHR
Yüksek Lisans
İngilizce
2014
Mimarlıkİstanbul Teknik ÜniversitesiMimarlık Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MUSTAFA ERKAN KARAGÜLER
- Architectural retrofit of educational buildings towards nearly zero energy and cost optimal levels considering the life cycle and occupant comfort
Yaşam döngüsü ve kullanıcı konforuna göre yaklaşık sıfır enerji ve optimal maliyet seviyelerine yönelik eğitim binalarının mimari yönden iyileştirilmesi
NAZANIN MOAZZEN FERDOS
Doktora
İngilizce
2020
Mimarlıkİstanbul Teknik ÜniversitesiMimarlık Ana Bilim Dalı
PROF. DR. LEYLA TANAÇAN
PROF. DR. MUSTAFA ERKAN KARAGÜLER
- Prefabrik, ahşap ve betonarme konutların karşılaştırmalı yaşam döngüsü analizi
Comparative life cycle assessment of prefabricated, wooden, and reinforced concrete houses
ÇİMEN SERAY VURAL GRIMOUX
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
İnşaat MühendisliğiÇukurova Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. GÖZDE ÇELİK
- A performance based decision-making approach for insulation material selection: A social housing case
Yalıtım malzemesi seçiminde performans odaklı bir karar verme yöntemi: Sosyal konut örneği
BURCU ÇİĞDEM ÇELİK
Doktora
İngilizce
2018
Mimarlıkİstanbul Teknik ÜniversitesiMimarlık Ana Bilim Dalı
DOÇ. SEDEN ACUN ÖZGÜNLER
- Türkiye'de uygulanacak eğitim yapılarının mimari tasarım ve dış cephe kaplama malzemesi özelliklerine göre çevresel etki yüklerinin değerlendirilmesi
Evaluation of environmental impact loads based on architectural design and exterior cladding material characteristics in educational buildings
DİLFURUZ KARA
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
Mimarlıkİstanbul Teknik ÜniversitesiMimarlık Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. CANER GÖÇER