Building as a material bank: Applying circular economy principles in the design of timber residential buildings in Turkey / Malzeme bankası olarak bina: Türkiye'de konut yapısının tasarımında döngüsel ekonomi ilkelerinin uygulanması

Abstract

İnşaat sektörü; hammadde kullanımı, üretim, taşıma, inşaat ve binanın ömrünü tamamladıktan sonraki aşamalar da dahil olmak üzere yüksek enerji tüketimi, atık oluşumu ve karbon emisyonlarında önemli bir rol oynamaktadır. Gömülü karbon emisyonları bir binanın tüm yaşam döngüsü boyunca çevreye salındığından dolayı, binaların karbon ayak izini azaltmaya odaklanmak inşaat sektörünün olumsuz çevresel etkilerini azaltabilir. Bu nedenle Türkiye bağlamında, bir paradigma değişikliği gerekmektedir: Artan bina stoğu talebini sürekli malzeme tedariğiyle karşılamaya dayalı doğrusal bir modelden, bu tür taleplerin geri dönüştürülebilen malzemeler ve bina bileşenlerinin yeniden kullanımıyla karşılandığı döngüsel bir modele geçiş. Bu tez, vaka çalışmasına dayalı olarak, gömülü karbonu azaltarak döngüsel ekonomi ilkelerini uygulamaya odaklanmaktadır. Seçilen bina, İzmir'de bulunan 9 katlı bir betonarme yapıdır ve CLT döşeme, GLT kolon ve kirişler ile orijinal mimariye güçlü bir şekilde bağlı kalınarak yeniden tasarlanmıştır. Her daire, esnek mekanlar fikri doğrultusunda, farklı kullanıcı talebine göre farklı büyüklükte ve farklı gelecek senaryolarına uyarlanabilir şekilde tasarlanmıştır. Tasarım sürecinde öğrenilenlerden yola çıkarak, tasarım kararlarıyla birlikte karbon ayak izini dikkate almanın, Türkiye gibi ülkelerde döngüsel projeleri uygulamakta anahtar olacağı sonucuna varılmıştır. Bunun nedeni, tüm tasarım kararlarının sadece daha düşük gömülü karbon faktörüne ulaşmaya yönelik alınması değil, aynı zamanda bu tasarım kararlarının bir binanın ömrünün sonunda yapı malzemelerinin yeniden kullanılması için demontaj potansiyelini artırmaya yönelik alınmasıdır. The construction sector plays a significant role in the high energy consumption, waste generation and carbon emissions, including those resulting from the extraction of raw materials, production, transportation, construction, and end-of-life phases. Since embodied carbon emissions are released to the environment during the whole lifecycle of a building, focusing on reducing buildings embodied carbon footprints could, therefore, mitigate the negative environmental impacts of the construction sector. Therefore, within the Turkish context, a paradigm shift is required: from a linear model based on feeding a growing demand of building stock with a continuous material supply, to a circular model where such demands are met with recycling materials and reuse of building structures and components. This thesis focuses on introducing circular economy principles by reducing embodied carbon based on the case study. The selected building is a 9-story RC building located in Izmir, redesigned mostly with CLT floors and GLT columns and beams offering the possibility of a design strongly resembling the original architecture. Each apartment was designed different size for different users' demand and adaptable for different future scenarios, in line with the idea of flexible spaces. From the lessons learned from the design process, the relevance of considering the carbon footprint in combination with the design decisions seems to be the key to introduce circular projects in places like Turkey. This is because not only all decisions are based on achieving the lower embodied carbon factor, but on those that increase the potential for disassembly to reuse of building materials at the end of a building's life.