Post-Earthquake Waste Management: Recycling of Waste Concrete and Suggestions for Use in Architecture

Year 2024, Volume: 9 Issue: Special Issue, 140 - 162, 06.02.2024

Esra Kaplan , Asena Soyluk

https://doi.org/10.30785/mbud.1317425

Cited By: 1

Abstract

Earthquakes generate substantial waste, impacting the physical environment. Uncontrolled release of earthquake-induced disaster waste into nature poses environmental issues, while the absence of efficient recycling facilities and legislation contributes to heightened economic losses. Comprehensive evaluation of post-earthquake waste management, encompassing collection, sorting, transportation, recycling techniques, and material potential, is essential. Successful management requires administrators to meticulously plan post-earthquake waste strategies. On February 6-7, 2023, earthquakes with magnitudes of 7.7 and 7.5 caused destruction in 11 Turkish provinces. This study offers suggestions for managing waste resulting from the February 6-7, 2023 earthquakes by examining various case studies. It explores concrete recycling as an example, investigating methods and potential applications in architecture and the construction sector. The study underscores the necessity for architects to design with recycled materials as an ecological solution, emphasizing the importance of regulated legislation in disaster waste management for sustainable practices.

Keywords

Post-earthquake waste management, recycling, sustainability, construction industry

Deprem Sonrası Atık Yönetimi: Atık Betonun Geri Dönüşümü ve Mimaride Kullanımı için Öneriler

Abstract

Depremler fiziksel çevreyi etkileyen fazla miktarda atık üretir. Depremler sonucunda oluşan afet atıklarının; denetimsizce doğaya bırakılması çevresel problemlere, etkin geri dönüşüm tesislerinin ve mevzuatlarının oluşturulmaması ekonomik kayıpların artmasına, yol açmaktadır. Deprem sonrası oluşan atıklarının toplanması, ayrıştırılması, tesislere götürülmesi, geri dönüşüm teknikleri ve oluşan malzemenin potansiyeli gibi konular, bütün olarak değerlendirilmelidir. Bu konuların başarıyla yönetilebilmesi için idarecilerin deprem sonrası atık yönetimini iyi planlaması gerekmektedir. 6-7 Şubat 2023 tarihinde, 7.7 ve 7.5 şiddetindeki ve sonrasındaki artçı depremler, Türkiye’de 11 ilde yıkımlara sebep olmuştur. Bu çalışmada, 6 -7 Şubat 2023 depremleri sonucunda oluşan atıkların yönetimi için; farklı vaka çalışması örneklerini değerlendirerek, öneriler sunulmaya çalışılmıştır. Deprem atıklarının geri dönüşümüne bir örnek olarak; beton malzemesinin, geri kazanım yöntemleri ve kullanım potansiyeli ile mimarlık disiplinince yapı sektörüne kazandırılması incelenmiştir. Bu çalışmada, afet atık yönetiminde mevzuatların düzenlenmesi ile beraber mimarların, yapıları ekolojik bir çözüm olarak geri dönüştürülmüş malzemeler ile birlikte düşünüp tasarlamasının, sürdürülebilir atık yönetimindeki gerekliliği vurgulanmaktadır.

Keywords

Deprem sonrası atık yönetimi, geri dönüşüm, sürdürülebilirlik, yapı sektörü

Thanks

Makalede ulusal ve uluslararası araştırma ve yayın etiğine uyulmuştur. Özel etik kurul iznine gerek duyulmamıştır.

References

• Akıncıtürk, N. (2003). Yapı tasarımında mimarin deprem bilinci. Uludağ Üniversitesi, Mühendislik- Mimarlik Fakültesi Yayını, 8, 189-201.
• Asari, M., Sakai, S., Yoshioka, T., Tojo, Y., Tasaki, T., Takigami, H. ve Watanabe, K. (2013). Strategy for separation and treatment of disaster waste: A manual for earthquake and tsunami disaster waste management in Japan. Journal of Material Cycles and Waste Management. 15. 10.1007/s10163-013-0154-5.
• AIA-NJ (2017). AIA. Erişim Adresi: (9 Haziran 2023) https://aia-nj.org/code-of-ethics/
• Atık Çerçeve Direktifi. (2008). (2008/98/EC), Erişim Adresi: (09 Haziran 2021) https://eur-lex.europa.eu/oj/direct- access.html
• Aytekin, B. ve Mardani, A. (2022). Sustainable materials: A review of recycled concrete aggregate utilization as pavement material. Transportation Research Record Journal of the Transportation Research Board. 2676. 468- 491. 10.1177/03611981211052026.
• Başbakanlık Mevzuatı Geliştirme ve Yayın Genel Müdürlüğü. (2015). Erişim Adresi: (14 Haziran 2023) https://www.resmigazete.gov.tr/eskiler/2015/04/20150402-2.htm .
• Baycan, F. (2004). Emergency Planning for Disaster Waste: A Proposal based on the experience of the Marmara Earthquake in Turkey. 2004 International Conference and Student Competition on post-disaster reconstruction "Planning for reconstruction" Coventry, UK, April 22-23, 2004.
• Baycan, F. ve Petersen, M. (2002). Disaster waste management-C&D waste. In Annual conference of the international solid waste association (Vol. 8, p. 12). Turkey: Istanbul.
• Bianco, C. (2023). 10 examples of recycled concrete- RTF: Rethinking the future, RTF | Rethinking The Future. Erişim Adresi: (14 Haziran 2023) https://www.re-thinkingthefuture.com/materials-construction/a4311-10- examples-of-recycled-concrete/
• Brown, C., Milke, M. ve Seville, E. (2011). Disaster waste management: A review article, Waste Management, 31, 1085–1098.
• Brown, C. ve Milke, M. (2016). Recycling disaster waste: Feasibility, method and effectiveness. Resources, Conservation and Recycling, 106, 21-32.
• Coulleri, A. (2021) Estudio Herreros, ArchDaily. Available at: https://www.archdaily.com/971237/new-munch- museum-estudio-herreros (Accessed: 09 December 2023).
• Çevre ve Şehircilik Bakanlığı. (2023). Bakan Kurum: 11 İlimizde 279 Bin Binanın Acil Yıkılacak, Ağır Hasarlı, Yıkık veya Orta Hasarlı Olduğunun Tespitini Yaptık [Basın Bildirisi]. Çevre ve Şehircilik Bakanlığı Resmi Web Sitesi. Erişim Adresi:( 7 Temmuz 2023), https://csb.gov.tr/bakan-kurum-11-ilimizde-279-bin-binanin-acil-yikilacak- agir-hasarli-yikikveya-orta-hasarli-oldugu-nun-tespitini-yaptik-bakanlik-faaliyetleri-38479.
• Dallı, M. ve Soyluk, A. (2022). Ethical analysis of architecture on structural irregularities in major earthquakes in Turkey. International Journal of Disaster Resilience in the Built Environment, (ahead-of-print).
• Elgizawy, S. M., El-Haggar, S. M., & Nassar, K. (2016). Approaching sustainability of construction and demolition waste using zero waste concept. Low carbon economy, 7(1), 1-11.
• El-Haggar, S.(2010). Sustainability of Construction and Demolition Waste Management. In Sustainable Industrial Design and waste management: Cradle-to-cradle for sustainable development (pp. 284–289) Academic Press.
• Eurostat. (2013). (Erişim Adresi: (14 Haziran 2023). https://ec.europa.eu/eurostat/databrowser/view/cei_wm040/default/bar?lang=en European Cement Research Academy-(2015).
• Fischer, C. ve Werge, M. (2009). EU as a Recycling Society. European Topic Centre on Sustainable Consumption and Production. Copenhagen K.
• Gündüz, A., Türkmen, S., Eryigit, U., Karaca, Y. ve Aydin, M. (2013). Is Turkey an earthquake country/Türkiye bir deprem ülkesi midir?. Eurasian Journal of Emergency Medicine, 12(1), 33.
• Habib, S. ve Sarkar, B. (2017). An integrated location-allocation model for temporary disaster debris management under an uncertain environment. Sustainability. 9. 716. 10.3390/su9050716.
• Hernández-Padilla, F. ve Anglés, M. (2017). Earthquake waste management, ıs ıt possible in developing countries: Case study: 2017 Mexico City seism. Sustainability. 2021; 13(5):2431. https://doi.org/10.3390/su13052431
• İpekçi, C. A., Coşgun, N. ve Tıkansak Karadayı, T. (2017). İnşaat sektöründe geri kazanılmış malzeme kullanımının sürdürülebilirlik açısından önemi, TÜBAV Bilim Dergisi, 10 (2) ,43-50. Retrieved from https://dergipark.org.tr/en/pub/tubav/issue/27937/31
• İTÜ. (2023). İstanbul Teknik Üniversitesi 6-7 Şubat 2023 Kahramanmaraş, Hatay Depremleri Nihai Rapor. Erişim Adresi: (18 Haziran 2023) https://haberler.itu.edu.tr/docs/default-source/default-document- library/2023_itu_subat_2023_deprem_son_raporu.pdf?sfvrsn=1583fe76_2
• IFRC. (2022). Disaster recovery and reconstruction in Italy - a legal and policy survey, IFRC. Erişim Tarihi: 14 Haziran 2023 Available at: https://disasterlaw.ifrc.org/media/4140
• Jin, R. ve Chen, Q. (2019). An overview of concrete recycling legislation and practice in the United States. Journal of Construction Engineering and Management. 145. 10.1061/(ASCE)CO.19437862.0001630.
• Karakaš, N., Jeleč, K., Kalman Šipoš, T. ve Miličević, I. (2018). Potential Use of Recycled Aggregate in Structural Concrete Elements. In 9th international congress of Croatian society of mechanics.
• Karunasena, G. (2011). Sustainable Post-Disaster Waste Management: Construction and Demolition Debris. 10.1002/9781444344943.ch14.
• Kılıç, N. (2012). Kentsel dönüşümde geri dönüşüm atığı. ARGE Bülten 2012 Aralık–Sektörel, 12–20.
• Klee, H. (2009). Report on the cement sustainability initiative, Recycling concrete. World Business Council for Sustainable Development. Erişim Adresi: (14 Haziran 2023) http://ficem.org/CIC- descargas/Suiza/CSI/Recycling-Concrete-full-report-2009.pdf
• Mavroulis, S., Mavrouli, M., Vassilakis, E., Argyropoulos, I., Carydis, P. ve Lekkas, E. (2023). Debris management in Turkey Provinces affected by the 6 February 2023 Earthquakes: Challenges during recovery and potential health and environmental risks. Applied Sciences, 13(15), 8823.
• Hafriyat Toprağı, İnşaat ve Yıkıntı Atıklarının Kontrolü Yönetmeliği (2004). Kurum ve Kuruluş Yönetmeliği (Mevzuat No: 5401) [PDF dosyası]. Erişim Tarihi: (18 Haziran2023), https://www.mevzuat.gov.tr/mevzuat? MevzuatNo=5401&MevzuatTur=7&MevzuatTertip=5
• Ministry of the Environment_Disaster Waste Management Information Site_Guidelines (Master Plan) for Disaster Waste Management after the Great East Japan Earthquake. (2023) (Erişim Tarihi:16 Aralık 2023) Available at: http://kouikishori.env.go.jp/en/archive/h23_shinsai/guidelines/
• Oikonomou, N. D. (2005). Recycled concrete aggregates. Cement and Concrete Composites, 27, 315-318. http://dx.doi.org/10.1016/j.cemconcomp.2004.02.020
• Putri, A. D. (2017). Recycled concrete aggregate (RCA) for the use in construction: General review. Advance Concrete Materials, School of Civil Engineering, Beijing Jiaotong University, 1-14.
• RIBA. (2021). Code of Professional Conduct (Erişim Tarihi: 09.12.2023) RIBA. Available at: https://www.architecture.com/knowledge-and-resources/resources-landing-page/code-of-professional- conduct
• Rowland, I. D. ve Howe, T. N. (Eds.). (2001). Vitruvius:'Ten books on architecture'. Cambridge University Press.
• Sadagopan, M. ve Nagy, A. ve Malaga, K. (2017). RE: Concrete- study on recycling of concrete in Sweden. Nordic concrete research, 83-99.
• Saieh, N. (2010). Hanil Visitors Center & Guest House / BCHO Architects, ArchDaily. Erişim Adresi: ( 14 Haziran 2023) https://www.archdaily.com/72484/hanil-visitors-center-guest-house-bcho-architects
• Sasao, T. (2016). Cost and efficiency of disaster waste disposal: A case study of the Great East Japan Earthquake. Waste management, 58, 3-13.
• Sonawane, T. R. ve Pimplikar, S. S. (2013). Use of recycled aggregate concrete. IOSR Journal of Mechanical and Civil Engineering, 52(59).
• Studio Gang. (2023). S.O.S. Children's Villages Lavezzorio Community Center. Studio Gang. Erişim Adresi: (09.12.2023) https://studiogang.com/project/sos-children-s-villages-lavezzorio-community-center
• T.C. Cumhurbaşkanlığı Strateji ve Bütçe Başkanlığı. (2023). SBB. Erişim Adresi: (09 Temmuz 2023). https://www.sbb.gov.tr/wp-content/uploads/2023/03/2023-Kahramanmaras-ve-Hatay-Depremleri- Raporu.pdf
• Tam, V. W. ve Tam, C. M. (2006). A review on the viable technology for construction waste recycling. Resources, Conservation and Recycling, 47(3), 209-221.
• Tüfekçi, M. Mr. (2011). Geri Kazanılmış Agregalı Beton. Cementürk. 45-56.
• UEPG. (2022). (Erişim Adresi: (13 Haziran 2023) Home- UEPG. Available at: https://uepg.eu/mediatheque/media/UEPG-AR20192020_V13_(03082020)_spreads.pdf
• Ulusal Atık Eylem Planı. (2023). csb.gov.tr., Erişim Adresi: (14 Haziran 2023 https://webdosya.csb.gov.tr/db/cygm/haberler/ulusal_at-k_yonet-m--eylem_plan--20180328154824.pdf
• Xiao, J. (2018). Recycled aggregate concrete structures, Springer Tracts in Civil Engineering sf. 52 doi:10.1007/978-3-662-53987-3.
• Xiao, J., Deng, Q., Hou, M., Shen, J. & Gencel, O. (2023). Where are demolition wastes going: reflection and analysis of the February 6, 2023 earthquake disaster in Turkey. Low-carbon Materials and Green Construction, 1(1), 17.
• Yalçınkaya, Ş. ve Karadeniz, İ. (2022). Sürdürülebilir Mimari Tasarımda Atık Malzemenin Yeri. Journal of Architectural Sciences and Applications (JASA), 7(2), 750-762.
• Yalova Valiliği Çevre ve İklim Değişikliği Müdürlüğü. (2017). Yalova.csb.gov.tr/ (no date) Ar-GE 9: Atik Betondan (Yıkıntı Atıklarından) Geri Kazanılan Agrega ile Taze Beton üretimi, ̇Yalova Valiliği Çevre ve İklim Değişikliği Müdürlüğü. (Erişim Adresi: 14 Haziran 2023). https://yalova.csb.gov.tr/ar-ge-9-atik-betondan-yikinti- atiklarindan-geri-kazanilan-agrega- iletaze-beton-uretimi-proje