Mevcut Konut Yapılarında Enerji Etkin ve Depreme Dayanıklı İyileştirme Yöntemlerinin İncelenmesi

Year 2023, Volume: 8 Issue: Special Issue, 355 - 377, 26.12.2023

Seher Güzelçoban Mayuk , Rana Uzun , Merve Özdoğan , Betül Alankuş , Ali Kemal Yıldırım

https://doi.org/10.30785/mbud.1332267

Abstract

Günümüzde mevcut konut yapılarının iyileştirilmesinde yapının inşa öncesi, inşa süreci, kullanım ve yıkım aşamalarında açığa çıkan enerji ve döngüselliği ele alan birçok çalışma yapılmaktadır. Ayrıca depremler Türkiye’de yapının yaşam sürecini etkileyen en önemli faktörlerdendir. Çalışma kapsamında mevcut konut yapılarının enerji etkin ve depreme dayanıklı olarak bütüncül bir yaklaşımla iyileştirilmesini ele alan araştırma sayısının sınırlı olduğu tespit edilmiştir. Konu hakkında farkındalığın artırılması amacıyla betonarme konut yapılarında ilgili iyileştirme yöntemlerinin sistematik olarak incelenmesi hedeflenmiştir. Literatür taraması yöntemiyle erişilen yedi araştırmada ele alınan yapılar; yapısal güçlendirme yöntemleri, enerji etkin iyileştirme yöntemleri ve yöntemlerin maliyeti açısından irdelenmiştir. Yapılan araştırmalarda konutun taşıyıcı sistem ve farklı yapı elemanlarında iyileştirme-güçlendirmelerin gerçekleştirildiği, kullanılan yöntemlerle enerji maliyetlerinde azalma olduğu sonucuna erişilmiştir. Elde edilen veriler doğrultusunda konutların bu doğrultuda iyileştirilmesinde izlenecek adımlar belirlenmiştir.

Keywords

Sürdürülebilirlik, döngüsellik, enerji etkin iyileştirme, depreme dayanıklı iyileştirme, mevcut konutların iyileştirilmesi

Investigation of Energy Efficient and Earthquake Resistant Rehabilitation Methods in Existing Residential Buildings

Abstract

Many studies are carried out in the rehabilitation of existing residential buildings, addressing the energy released during the pre-construction, construction, use and demolition stages of the building and circularity. Furthermore, in Türkiye, earthquakes are one of the primary influencers impacting the lifespan of buildings. However, a limited number of studies take a holistic approach, integrating both energy efficiency and earthquake resistance in existing residential buildings. To promote awareness on the subject, it is aimed to systematically examine the rehabilitation methods in reinforced concrete residential buildings. Seven studies were reviewed through literature analysis to investigate structural strengthening methods, energy efficient improvement techniques and their costs. The studies concluded that rehabilitation and strengthening were carried out in the structure and different building elements, and energy costs were reduced. Based on the data obtained, the steps to be followed in rehabilitating the residential buildings in this context were determined.

Keywords

Sustainability, circularity, energy-efficient rehabilitation, seismic resilient rehabilitation, rehabilitation of existing residential buildings

Thanks

The article complies with national and international research and publication ethics. Ethics Committee approval was not required for the study.

References

• Altun, F. (2018). Afetlerin ekonomik ve sosyal etkileri: Türkiye örneği üzerinden bir değerlendirme. Sosyal Çalışma Dergisi, 2(1), 1–15.
• Austin, R. (2015). The Deadliest Earthquakes Since 2000. https://archive.nytimes.com/www.nytimes.com/live/earthquake-katmandu-nepal-updates/the-deadliest- earthquakes-since-2000/
• Belleri, A. & Marini, A. (2016). Does seismic risk affect the environmental impact of existing buildings? Energy and Buildings, 110, 149–158. https://doi.org/http://dx.doi.org/10.1016/j.enbuild.2015.10.048
• Bianchi, S., Ciurlanti, J., Overend, M. & Pampanin, S. (2022). A probabilistic-based framework for the integrated assessment of seismic and energy economic losses of buildings. Engineering Structures, 269. https://doi.org/10.1016/j.engstruct.2022.114852
• Bikçe, M. (2015). Türkiye’de Hasara ve Can Kaybına Neden Olan Deprem Listesi (1900-2014). 3. Türkiye Deprem Mühendisliği ve Sismoloji Konferansı. October 14, 2015.
• Ceylan, M. A. (2004). Türkiye’de depremler ve deprem sigortasına genel bir bakış. Türk Dünyası Araştırmaları, 148, 87–106.
• ÇŞİDB. (2023). Çevre Şehircilik ve İklim Değişikliği Bakanlığı Hasar Tespit Sorgulama. https://hasartespit.csb.gov.tr/#:~:text=Vatanda%C5%9Flar%C4%B1m%C4%B1z%20e%2Ddevlet%20(turkiye.,1%20a yl%C4%B1k%20itiraz%20s%C3%BCresi%20bulunmaktad%C4%B1r.
• Dabaieh, M., Maguid, D. & El-Mahdy, D. (2022). Circularity in the new gravity—Re-thinking vernacular architecture and circularity. Sustainability (Switzerland), 14(1). https://doi.org/10.3390/su14010328
• Deselnicu, D. C., Militaru, G., Deselnicu, V., Zăinescu, G. & Albu, L. (2018). Towards a circular economy– a zero waste programme for Europe. ICAMS Proceedings of the International Conference on Advanced Materials and Systems, 563–568. https://doi.org/10.24264/icams-2018.XI.4
• Di Vece, D. & Pampanin, S. (2019). Combined retrofit solutions for seismic resilience and energy efficiency of reinforced concrete residential buildings with infill walls. XVIII CONVEGNO ANIDIS ASCOLI PI CENO 2019 L’ i Ngegner i a Si Smi ca i, 199–209.
• Dikmen, Ç. B. (2011). Enerji Etkin Yapı Tasarım Ölçütlerinin Örneklenmesi. Journal of Polytechnic, 14(2), 121–134. https://dergipark.org.tr/en/download/article-file/385588
• Eberhardt, L. C. M., Birkved, M., & Birgisdottir, H. (2022). Building design and construction strategies for a circular economy. Architectural Engineering and Design Management, 18(2), 93–113. https://doi.org/10.1080/17452007.2020.1781588
• Ellen Macarthur Foundation. (2013). Towards The Circular Economy.
• Ersoy, U. (2007). Betonarme Yapıların Onarımı ve Güçlendirilmesi Uygulama ve Araştırmalar. Altıncı Ulusal Deprem Mühendisliği Konferansı, 207–216. https://eskisakarya.imo.org.tr/resimler/ekutuphane/pdf/2671.pdf
• FEMA. (1999). HAZUS99-Technical Manual.
• Gkournelos, P. D., Bournas, D. A. & Triantafillou, T. C. (2019). Combined seismic and energy upgrading of existing reinforced concrete buildings using TRM jacketing and thermal insulation. Earthquake and Structures, 16(5), 625–639. https://doi.org/10.12989/eas.2019.16.5.625
• Gülmez, Ö. (2010). Depremde Hasar Gören Betonarme Yapıların Güçlendirilmesi ve Mimariye Olan Etkisi [Yüksek Lisans Tezi]. Haliç Üniversitesi.
• Henley, J. (2023, February 8). Turkey and Syria earthquake death toll passes 15,000 as Erdoğan defends response. https://www.theguardian.com/world/2023/feb/08/turkey-syria-earthquake-death-toll-erdogan- defends-response-rescue-effort
• International Energy Agency. (2021). Net Zero by 2050 - A Roadmap for the Global Energy Sector. www.iea.org/t&c/
• Kabbej Sofia. (2017, May 2). International climate negotiations: Where we at? https://studentclimates.wordpress.com/2017/05/02/international-climate-negotiations-where-we-at/
• Kılınçarslan, Ş., Şi̇mşek, Y., Uygun, E., Akoğlu, M., Cesur, B., Tufan, M. Z. & Turan, U. (2019). Sürdürülebilir yapı malzemeleri açısından bina sertifikasyon sistemlerinin incelenmesi. Uluslararası Sürdürülebilir Mühendislik ve Teknoloji Dergisi (International Journal of Sustainable Engineering and Technology), Cilt, 3(1), 1–14.
• Koç, V. (2023). Yapıların Onarım ve Güçlendirilmesi Ders Notları.
• Labo, S., Passoni, C., Marini, A., Belleri, A., Camata, G., Riva, P. & Spacone, E. (2016, November 26). Diagrid solutions for a sustainable seismic, energy, and architectural upgrade of European RC buildings. XII International Conference on Structural Repair and Rehabilitation.
• Lineman, M., Do, Y., Kim, J. Y., & Joo, G.-J. (2015). Talking about Climate Change and Global Warming. PLOS ONE, 10(9), e0138996. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0138996
• Manfredi, V. & Masi, A. (2018). Seismic strengthening and energy efficiency: Towards an integrated approach for the rehabilitation of existing RC buildings. Buildings, 8(3). https://doi.org/10.3390/buildings8030036
• Naş, H. (2019). Yapılarda Hasar Tespiti Ders Notları.
• NASA. (2021). What Is an Earthquake? https://spaceplace.nasa.gov/earthquakes/en/
• Pérez-García, A., Víllora, A. G., & Pérez, G. G. (2014). Building’s eco-efficiency improvements based on reinforced concrete multilayer structural panels. Energy and Buildings, 85, 1–11. https://doi.org/10.1016/j.enbuild.2014.08.018
• Pineda-Porras, O. A. & Ordaz, M. (2012). Seismic Damage Estimation in Buried Pipelines Due to Future Earthquakes - The Case of the Mexico City Water System. In Earthquake-Resistant Structures -Design, Assessment and Rehabilitation (pp. 131–150). INTECH Open Access Publisher. https://www.researchgate.net/publication/221926347_Seismic_Damage_Estimation_in_Buried_Pipelines_Du e_to_Future_Earthquakes_The_Case_of_the_Mexico_City_Water_System
• Potting, J., Hekkert, M., Worrell, E. & Hanemaaijer, A. (2017). Circular Economy: Measuring Innovation In The Product Chain Policy Report.
• T.C. Çevre ve Şehircilik Bakanlığı. (2020). Neredeyse Sıfır Enerjili Binalar (NSEB) için Rehber Kitap. https://webdosya.csb.gov.tr/db/meslekihizmetler/icerikler/nseb_rehber--20201117075919.pdf
• T.C. Cumhurbaşkanlığı Strateji ve Bütçe Başkanlığı. (2023). 2023 Kahramanmaraş and Hatay Earthquakes Report. https://www.sbb.gov.tr/2023-kahramanmaras-ve-hatay-depremleri-raporu/
• T.C. İçişleri Bakanlığı Afet ve Acil Durum Yönetimi Başkanlığı. (2022). 2022 Faaliyet Raporu. https://www.afad.gov.tr/kurumlar/afad.gov.tr/e_Kutuphane/Kurumsal-Raporlar/2022-idare-faaliyet- raporu_son_web.pdf
• T.C. Ticaret Bakanlığı. (2021). Yeşil Mutabakat Eylem Planı 2021. https://ticaret.gov.tr/data/60f1200013b876eb28421b23/MUTABAKAT%20YE%C5%9E%C4%B0L.pdf
• TMMOB. (2010). Türkiye’de Deprem Gerçeği ve TMMOB Makina Mühendisleri Odası’nın Önerileri Oda Raporu.
• TPAO. (2022). Petrol ve Doğalgaz Sektör Raporu. https://www.tpao.gov.tr/file/2208/2021-sektor-raporu- 95662fe47ebd9c5f.pdf
• Tufan, M. Z. & Özel, C. (2018). Sürdürülebilirlik kavramı ve yapı malzemeleri için sürdürülebilirlik kriterleri. Uluslararası Sürdürülebilir Mühendislik ve Teknoloji Dergisi International (Journal of Sustainable Engineering and Technology), Sayı, 2(1), 9–13.
• TÜİK. (2022). Bina ve Konut Nitelikleri Araştırması. https://data.tuik.gov.tr/Bulten/Index?p=Bina-ve-Konut- Nitelikleri-Arastirmasi-2021-45870
• Türk Dil Kurumu (TDK). (2023). Deprem Tanımı. https://sozluk.gov.tr/
• Türkiye National Agency. (2021). Yapılı Çevreler için Enerji Verimli Çözümler. https://fromzerotohero.gazi.edu.tr/site/wp-content/uploads/2021/09/Cover-and-Introduction-3.pdf
• USGS. (2019). 20 Largest Earthquakes in the World Since 1900. Earthquake Hazards Program. https://www.usgs.gov/programs/earthquake-hazards/science/20-largest-earthquakes-world-1900
• Uslusoy Şenyurt, S. & Altın, M. (2014). Enerji Etkin Tasarımın Çatı ve Cephelere Yansıması. 7. Ulusal Çatı & Cephe Sempozyumu. http://catider.org.tr/pdf/sempozyum7/9_%20Bildiri%20Uslusoy%20Alt_n.pdf
• What is energy? (2022, December 27). https://www.eia.gov/energyexplained/what-is-energy/
• Wikipedia. (2023). Türkiye’deki depremler listesi. https://tr.wikipedia.org/wiki/T%C3%BCrkiye%27deki_depremler_listesi#cite_note-1
• Yanmaz, Ö., & Luş, H. (2005). Yapı güçlendirme yöntemlerinin fayda-maliyet analizi. İMO Teknik Dergi, 233, 3497– 3522.
• Yerci, N. (2001). Betonarme Binalarda Onarım, Güçlendirme ve Betonarme Bir Yapının Güçlendirme Yönünden İncelenmesi [Yüksek Lisans Tezi]. İstanbul Teknik Üniversitesi.
• Yiğit, Y. (2002). Betonarme Yapılarda Onarım ve Güçlendirme Yöntemleri ve Bir Güçlendirme Uygulaması [Yüksek Lisans Tezi]. İstanbul Teknik Üniversitesi.
• Zhang, N., Han, Q., & de Vries, B. (2021). Building circularity assessment in the architecture, engineering, and construction industry: A new framework. Sustainability (Switzerland), 13(22). https://doi.org/10.3390/su132212466