Cevap :

Evindevrim1905

Cevap:

İnsanın yaşamında ve kültürünün

gelişme süreci içersinde uzun ve

mükemmel bir tarihe sahip olan

ağaç malzeme yüzlerce yıldır bina-

ların çeşitli kısımlarında taşıyıcı

elemanlar, dış cephe kaplamaları,

döşeme ve çatı malzemeleri olarak,

endüstriyel konstrüksiyonlarda köp-

rüler, traversler, iskelelerde ve daha

pek çok alanda kullanılmaktadır.

Ağaç malzemenin yüzlerce yıllık

kullanım süresine göre göreceli

olarak son zamanlarda sayılabile-

cek bir zaman diliminde, konstrük-

siyon endüstrisine alternatif olarak

çelik, alüminyum, beton gibi malze-

meler girmiş ve birçok alanda başa-

rıyla kullanılmaya başlanmışlardır.

Bu durumda tüketicilerin ellerinde

seçim yapabilecekleri geniş bir yapı malzemesi yel-

pazesi oluşmuştur.

Geçmişte tüketicilerin yapı malzemesi seçimini

etkileyen kriterler ağırlıklı olarak “malzemenin

uygunluğu”, “fiyatı”, “sağlanabilme kolaylığı” ve

“görünüşü” olmaktaydı.

Günümüzde ise tüketiciler yapı malzemelerinin

çevre üzerindeki etkilerini de sorgulamaya başla-

mışlardır. Bir ürünü seçerken yukarıda sıralanan

kriterlerin yanı sıra, global ısınma, enerji tüketimi,

kirlilik, atık problemi ve insan sağlığı gibi konularla

malzeme ilişkisini kurmak, çevre dostu ürünleri tanı-

mak ve kullanmak istemektedirler.

Bu eğilimlere dayanarak bilim adamları son yıllarda

bir ürünün çevre üzerindeki toplam etkisini ölçen

“Yaşam Döngüsü Analizlerini (Life-Cycle Analysis)”

geliştirmiştir. Bu analizler önceleri sadece tüketilen

enerji miktarına göre, yani karşılaştırılan ürünlerin

üretilmesinde, çeşitli proseslerinde, taşınmalarında,

ve son ürünün bakımında kullanılan enerji miktarla-

rına göre yapılmaktayken, günümüzde yaşam dön-

güsü analiz modellerinde çok kompleks kriterler

kullanılmakta, ürünler arasında hammadde kay-

naklarının tüketimi, kirlilik ve atık problemi bakımın-

dan da yorumlar yapılarak, elde edilen sonuçlar,

karar verme konumunda olan kişiler için, tavsiyeler

halinde duyurulmaktadır.

1. KAYNAK TÜKETİMİ

Konstrüksiyon amacıyla kullanılan ağaç malzeme

ve alternatif ürünlerin yaşam döngüsü analizleri,

yani çevre üzerine yaptıkları baskılar kaynak tüke-

timi bakımından karşılaştırmalı olarak incelendi-

ğinde, doğal kaynakların kullanımı ve hammadde

çıkarılmasıyla çevreyi etkileyen bir zarar meydana

gelip gelmeyeceği göz önüne alınmalıdır.

• Hammadde kaynaklarının tüketildiği sahalarda:

- Hammadde çıkarılmasıyla çevre zararına neden

olunduğu,

- Üretilen malzeme miktarıyla bağlantılı olarak

çevre zararının genişlediği bilinmeli ve

- Hammaddenin ne kadarı çıkaÜrünün ne kadarı geri dönüşümlüdür?

- Son ürünün çevreye maliyeti nedir? Soruları

sorulmalıdır.

Odun hammaddesi yenilenebilen kaynaklar olan

ağaçlardan elde edildiğinden, üretim ve tüketim

arasındaki dengelerin iyi kurulduğu bir ormancılık

politikası izlenmesi halinde, hammadde çıkarılma-

sıyla çevreye zarar verilmesi söz konusu olmaya-

caktır. Oysa alternatif malzemeler için aynı şeyleri

söylemek mümkün değildir. Örneğin; çelik, yeni-

lenemeyen kaynaklar olan demir cevheri, metal

alaşım cevherleri, kömür ve kireç taşından üre-

tilmektedir. Bu kaynakların yüzlerce yıl yeteceği

garanti edilmekle beraber, çeliğe bazı özellikleri

veren alaşımları oluşturmak için ihtiyaç duyulan

krom, nikel, kobalt ve vanadium gibi maden kay-

nakları için bu süre gerçekçi görülmemektedir.

2. KİRLİLİK

Yaşam döngüsü analizleri için çevre kirliliği tespi-

tinde;

• İmalât ve üretim aşamasında çıkan katı ve sıvı

atıklar, sera gazları, zehirli maddeler ve partikülle-

rin miktarı,

• Fabrikasyonun, atık sahalarının ve paketlemenin

çevreye maliyeti,

• Binaların hizmet ömrü süresince ısıtma, soğutma,

ışıklandırma gibi nedenlerle çevreye yaptıkları

etki,

• Binaların hizmet ömürleri sonunda atıklarının kal-

dırılması aşamasında çevreye yaptıkları etki,

gibi kriterler kullanılmaktadır.

Bu kriterler odun hammaddesi ile alternatif ham-

maddeleri çevresel ve ekolojik bakımdan karşılaş-

tırmada ve tüketicilerin karar verme aşamasında

yardımcı olmaktadır. Özellikle çevre üzerindeki etki-

ler göz önüne alınarak bir seçim yaparken, global

ısınma (sera etkisi), katı atıklar ve enerji tüketimi

konularında özen gösterilmelidir.

2.1 Global Isınma (Sera Etkisi)

Global ısınma, sera etkisiyle atmosferin periyodik

olarak sıcaklığının artarak ısınması olup, doğal bir

süreçtir. İnsanların aktiviteleri sonucunda atmosfere,

özellikle gazların girdileri arttığından etki giderek

fazlalaşmaktadır. 16.02.2001 tarihinde Cenevre’de

açıklanan BM Çevre Raporuna göre 21. yüzyılda

iklim değişiklikleri ile ilgili öngörüler Şekil 1’de veril-

miştir.

Raporda ortalama hava sıcaklığının 1.4 °C ile 5.3 °C

arasında artacağı, buzulların erimesiyle denizlerin

8-88 cm kadar yükseleceği, uzun vadede dünyanın

fiziksel yapısında geri dönüşümü olmayan değişik-

likler ortaya çıkacağı bildirilmektedir. Global ısınma

raporunda:

Afrika kıtasında, tarım rekoltesinin düşeceği, orta-

lama yıllık yağış miktarının azalacağı, su sıkıntısı

görüleceği,

Asya kıtasında, kurak ve tropik bölgelerde yüksek

sıcaklıklar, seller ve toprak degradasyonu, kuzey

bölgelerinde ise tarım rekoltesinde artış görüleceği,

tropik kasırgaların artacağı,

Avrupa kıtasında, güney bölgelerinin kuraklığa eği-

limli hale geleceği, Alp Dağları buzullarının yarısının

21. Yüzyılın sonunda yok olacağı ve tarım rekolte-

sinin azalacağı, Kuzey Avrupa’da ise tarım rekolte-

sinin artacağı,

Lâtin Amerika’da kuraklık olacağı, sellerin çok sık

tekrarlanacağı, tarım rekoltesinin azalacağı, sıtma

ve koleranın artacağı,

Kuzey Amerika’da tarım rekoltesinin artacağı, özel-

likle Florida ve atlantik kıyılarında deniz seviyesinin

yükseleceği, büyük dalgaların oluşacağı ve sellerin

görülebileceği, sıtma ve ateşli humma gibi hastalık-

ların artacağı, sıcaklık ve nem artışıyla ölüm oranı-

nın artacağı,

Polar bölgelerde buzulların eriyeceği, bitki ve

hayvan türlerinin sayısının ve dağılımının etkilene-

ceği, buzulların erimesiyle bağlantılı olarak deniz

seviyesi her yıl 0.5 cm kadar yükseleceğinden,TMH

98 TMH - TÜRKÝYE MÜHENDÝSLÝK HABERLERÝ SAYI 427 - 2003/5

gelecek 100 yıl içersinde mercan kayalıklarının

zarar göreceği, çok sayıda küçük ada ve kıyı kent-

lerinin sulara gömüleceği gibi öngörülere yer veril-

mekte ve dünyanın bilinmezlerle dolu bir geleceğe

doğru yol aldığı ortaya konmaktadır.

Global ısınma üzerinde en etkili gaz olan karbondi-

oksit emisyonlarını % 5 oranında azaltmak için bütün

ülkelerin doğayı etkilemeyen yeni endüstri politika-

larını devreye sokmak zorunda olduğu belirtilmek-

tedir.

Bu çerçevede, yapı malzemeleri seçiminde ağaç

malzemenin önemi bir kez daha öne çıkmaktadır.

Çünkü ağaçlar aktif büyüme periyotları süresince

fotosentez işleminin bir parçası olarak havadan CO2

absorbe ederek, karbonu odunsu dokuya bağlarlar

(Şekil 2). Örneğin; tam kuru yoğunluğu 0.50 g/cm³

olan 1 m³ odun hammaddesi 250 kg karbon, 0.935

ton karbondioksit depolamaktadır. Odunsu dokuda

depolanan karbonun doğaya dönmesini engelledi-

ğimiz sürece, yani ağaç malzemenin yanmasına ya

da çürümesine izin vermediğimiz sürece, doğadaki

sera etkisi azalacaktır. Karbon depolama, ekosis-

temde sürekli devam edebilir. Ancak, dikkatlerden

kaçan bir konu, yaşlanan ağaçların CO2 soluyup, C

depolama kabiliyetlerinin giderek azalmasıdır.

Bu gerçek gözlerden kaçtığı için, sadece ağaçlar

ve karbondioksit arasındaki ilişki nedeniyle, bazı

insanlar, ağaçların kesilerek kereste üretilmesinin,

sera etkisini önemli derecede artırdığını düşünmek-

tedirler. Oysa bu tamamen yanlış bir görüştür.

• Karbondioksit solunarak karbonun fiksasyonu,

sadece aktif büyüyen ağaçlarla ve çürümesine,

yanmasına izin verilmeyen ağaçlarla mümkün

olmaktadır.

• Keresteden üretilen çeşitli malzemelerin (örne-

ğin binaların çeşitli kısımları gibi) çürütülmeden

uzun yıllar kullanılması, karbonun bu süre içer-

sinde ağaç malzemede fikse olmuş vaziyette kal-

masını sağlamaktadır.

Ağaç malzemeye alternatif olan yapı malzeme-

lerinin yani çelik, alüminyum ve betonun atmos-

fere karbondioksit yaymadıkları ifade edilmektedir.

Oysaki ağaç malzeme yerine kullanılması önerilen

bu malzemelerin üretimi aşama-

sında atmosfere büyük miktarda

CO2 ve diğer gazlar salındığı bilin-

mektedir. Bu bakımdan bir karşılaş-

tırma yapıldığında,

• Örneğin; çelik yapımında yenile-

nemeyen kaynaklardan elde edilen

fosil yakıtlar kullanılmakta ve 1 ton

çelik üretiminde atmosfere yaklaşık

2 ton CO2 salınmaktadır.

• 1 ton çimento üretiminde 240

gram kadar SO2 ve 6 kg’ın üzerinde azot oksitle-

rin atmosfere salındığı,

• Eş büyüklükteki çelik karkas ve ahşap karkas ev

karşılaştırıldığında, çelik karkas evin atmosfere

3.5 ton karbon saldığı, ahşap karkas evin ise 3.1

ton karbon depolayabildiği hesaplanmıştır.

• Tomruktan kereste üretimi sırasında atmosfere

salınan karbondioksitin 15 katından daha fazlası,

kereste tarafından depolanmakta, çelik ve alü-

minyumun depoladığı miktar ise sıfır olarak kabul

edilmektedir. Çeşitli yapı malzemelerinin üretim-

leri süresince atmosfere salınan ve depolanan

karbon miktarları Tablo 1’de verilmiştir.

Kaynak: Ferguson, I. et al. 1996, Environmental Properties

of Timber.

Tablodan görüleceği gibi kerestenin atmosferdeki

sera etkisine katkısı ihmal edilebilecek düzeyde ve

diğer malzemelerden çok daha az olmaktadır.

2.2 Katı Atıklar

Katı atıklar da çevre kirliliği yaratan önemli prob-

lemlerden biridir. Kereste imalatında atmosferde

problem yaratan CO2, CO, SO2 ve uçucu organik

bileşiklerin yayılması, çelik, alüminyum, çimento ve

beton üretiminden çok daha düşük olmakla bera-

ber, katı atıkların miktarı fazladır. Ancak bu atıklar da

bir üründür, büyük atıklar yonga levha ve lif levha

üretiminde, talaş ya da tahta parçaları ise endüstri-

yel yakıt olarak tekrar kullanılabilmektedir (Şekil 3).

Demir ve çelik üretiminde CO, SO2 ve azot oksitle-

rinin (çelikte toplam 40 kg/t) havaya, ağır metallerve yağların suya emülsiyonu görülmektedir. Üretim

sonucunda büyük miktarda katı atıklar, özellikle

cüruf ile az miktarda tehlikeli atıklar ortaya çıkmakta

ve atıkların depolanacağı sahalara ihtiyaç duyul-

maktadır. Ayrıca her 1 ton çeliğin üretimi sırasında

hidrokarbonlar ile diğer organik bileşikler, sülfidler,

fenoller, nişadır, metaller, siyanür, sıvı ve katı yağlar

içeren kontamine olmuş yaklaşık 150.000 litre su

bir problem olarak karşımıza çıkmaktadır.

Ağaç malzemeye alternatif olan alüminyumun ise

üretim metodları çevre güvenliği bakımından risk

yaratmakta, üretim sonunda kostik çamur atıkları

oluşmaktadır. Örneğin; Avustralya’da alüminyum

üretimi sonunda yılda 15 milyon ton atık açığa çık-

makta ve 200 milyon tonun üzerinde depolanmış

atık yığınları çözülmeyi bekleyen bir problem olarak

karşılarında durmaktadır. Ayrıca, geri dönüşüm için

atık alüminyumun eritilmesinde flourlu bileşiklerin

(FFCS) emilsiyonu problemi de söz konusudur. Bu

bileşikler ekstrem derecede uzun ömürleri nede-

niyle CO2’den sonra, çok fazla kuvvetli sera etkisi

meydana getiren gazlar olduklarından, üzerlerin-

deki denetimler giderek artırılmaktadır. Beton üre-

timinde ise, su tüketimi ve sıvı sızmaları önemli

bir problemdir. Yaklaşık olarak 1 m³ betondan

1500-3000 litre alkali su sızıntısı (pH:8) oluşabil-

mektedir.

Yapılarda kullanılan malzemelerin üretimi sırasında

çıkan atıklardan başka, hizmet ömürleri sonunda

geri dönüşümleri de, yaşam döngüsü analizlerinin

inceleme alanları içersine girmektedir.

• Hizmet ömrü biten binalardan çıkan ağaç mal-

zeme atıkları, başka alanlarda kullanılma imkânı

bulunamıyorsa, yakıt olarak değerlendirilebilir ya

da çürüyerek doğaya katılabilir.

• Çelik, alüminyum gibi metallerin geri dönüşüm

işlemleri için ilâve bir enerji tüketimi söz konusu-

dur. Ayrıca bu işlemler sırasında çevreye salınan

karbondioksit ve çöken katı atıklar ayrı bir prob-

lem olarak karşımıza çıkmaktadır.

3. ENERJİ KULLANIMI

Bir malzeme için yapılacak yaşam döngüsü analiz

çalışmalarında, tüketilen enerji mik-

tarı anahtar faktörlerden biridir. Bu

amaçla;

• Hammaddenin elde edilmesi ve

onu işleyerek yapı malzemesi üret-

mek için ihtiyaç duyulan enerji mik-

tarı,

• Malzeme taşınmasında (bütün

aşamalarda) kullanılan enerji mik-

tarı,

• Konstrüksiyonda ve hizmet ömrü

sonunda bina yıkıldığında kullanılan enerji miktar,

kriterleri dikkate alınarak analizler yapılmaktadır.

3.1 Üretimde Enerji Kullanımı

Yapı malzemesi olarak kullanılan dört ürünün üretim

aşamasında tüketilen fosil yakıt enerji miktarı Tablo

2’de verilmiştir.

Kaynak: Ferguson, I. et al. 1996, Environmental Properties

of Timber.

Başka bir örnek olarak, tüketilen aynı miktar enerji

ile,

12 kg Alüminyum

60 kg Çelik

400 kg Betonarme

500 kg Tuğla

1200 kg Tomruk üretilmesi mümkündür.

3.2 Transportta Enerji Kullanımı

Hammaddenin ve işlenmiş malzemelerin transportu

önemli miktarda enerji tüketimine neden olabilir.

Transportta tüketilen tüm enerji miktarının belir-

lenmesi, malzemenin ağırlığı, taşındığı mesafeler

ve transportun tipi gibi kriterlere bağlı olduğun-

dan, hesaplanması güçtür. Ancak, ağaç malzeme-

nin birim hacimdeki ağırlığı diğer malzemelerden

daha düşük olduğundan (Sarıçamda 0.52 g/cm³,

Çelikte 7.8 g/cm³), bu bakımdan da ağaç malze-

menin tercih edilmesinin gerekliliği vurgulanmakta-

dır.

Şekil 3 - Yaşam döngüsü analizlerine göre kereste ve kereste

ürünleri yüzdeleri.

Tablo 2 - Yapı malzemelerinin üretim

3.3 Konstrüksiyon ve Korumada Enerji

Kullanımı

Farklı malzemelerle inşa edilen evlerin konstrüksi-

yonu ve 40 yılın üzerinde bir süre kullanıldığında

bakımı için tüketilen enerji tahminleri, Tablo 3’de

verilmiştir. Bir binada tüketilen enerjinin miktarı,

binanın tasarımına ve inşa edildiği bölgeye göre

farklılık göstermesine rağmen, konstrüksiyonda

fazla miktarda ağaç malzeme kullanımının, düşük

enerji tüketimi sağlayacağı tabloda açıkça görül-

mektedir.

Yine de bir binanın inşaatında ve korunmasında

tüketilen toplam enerji miktarına ürün bazında

örnekler verilirse, daha net bir vurgulama yapılabi-

lecektir.

• Çelik bir kiriş üretiminde harcanan enerji miktarı,

aynı boyuttaki bir ağaç kirişten 10 kat daha fazla-

dır.

• Evlerde tuğla kaplama için harcanan enerji, ağaç

dış cephe kaplamasından önemli düzeyde yük-

sektir.

• Alüminyum doğramalar için harcanan enerji, aynı

boyuttaki ağaç doğramalardan 50 kat daha fazla-

dır.

• Ağırlık esasına göre kereste üretiminde kullanı-

lan enerji, çelik malzeme üretiminde kullanılan-

dan yaklaşık olarak % 10-30 kadar, alüminyum

malzeme üretiminden ise % 6 kadar daha azdır.

• Ağaç malzeme üretim aşamalarından biri olan

kereste kurutulmasında kullanılan enerjinin çoğu,

odun artıklarından sağlanmaktadır. Alternatif yapı

malzemelerinin üretiminde ise yenilenemeyen

kaynaklardan elde edilen fosil yakıtlar kullanıl-

maktadır.

Ekolojik sistemler içersinde yer alan flora, fauna,

toprak, su ve hava gibi unsurlar arasındaki den-

gelerin bozulmadan devam ettirilmesi insanlığın

geleceği için çok önemlidir. İnsanın yaşamı bu kay-

naklara ve bu kaynakların birbirini etkilemesine

bağlıdır. Örneğin besin maddelerinin bazıları, ilâç-

ların çoğu, sosyal ve kültürel yaşamda faydalanılan

endüstriyel ürünler ekosistemden sağlanmaktadır.

Ormanlar ekosistemin en temel unsuru olduğun-

dan, Orman Bakanlığı biyolojik çeşitliliği koruyacak

ve devam ettirecek politikaları izlemek zorundadır.

Ancak, tüketiciler de ekosistemdeki dengeleri boz-

mamak ve ağaç malzemeden çok uzun yıllar fayda-

lanabilmenin yollarını aramalıdır. Ağaç malzemeye

alternatif olan malzemeler ise sürdürülebilir kaynak-

lardan elde edilemediği gibi, çıkarılmaları aşama-

sında çıkan toz, gürültü, katı, sıvı atıklar ve toprak

altından metanın hızla yayılması gibi problemler

nedeniyle ekosistem üzerinde baskı oluşturmakta

ve bölgesel kirlilik yaratılmaktadır.

Çelik ve ağaç malzemeden yapılan iki duvarın

üretimi sırasında çevreye maliyetleri karşılaştırmalı

olarak incelendiğinde, ağaç malzemeden yapılanın

dış çevre üzerinde oluşturduğu baskı çelikten yapı-

lana göre % 30 daha az olmaktadır (Tablo 4).

Yapı malzemesi olarak seçilecek bir ürünün çevre

üzerindeki etkilerini çok kısa bir özet halinde

veren bu bilgilere ek olarak, odun hammaddesinin

geniş bir renk, yoğunluk, direnç ve boyut çeşit-

liliğine sahip olduğu unutulmamalıdır. Ağaç mal-

zeme birçok alanda masif olarak kullanılabildiği

gibi, lâmine elemanlar hazırlanarak günümüz koşul-

larında yeni çözümler de üretilmektedir. Ayrıca ağaç

malzemenin estetik ve akustik özelliklerinin mükem-

mel olduğu, yangına karşı güvenli ve korozyona

dirençli olduğu da bir gerçektir. Hizmet ömrünü

emprenye işlemleriyle daha da uzatmak müm-

kündür. Bu nedenle tüketicilerin yapı malzemeleri

seçerken durup, yaşadığı çevreyi ve ağaç malze-

meyi bir kez daha düşünmeleri gerektiğine inan-

maktayız.

Tablo 4 - Dış Çevre Maliyetleri

Kaynak:Lawson,W.R.1996,Timber in building construction

Kirlilik Maliyet Duvar Yapımı ($)

Kaynağı ($/kg) Ağaç Malzeme Çelik

Elektrik - 1.46 4.64

CO2 0.15 47.00 145.65

SO2 1.80 0.66 6.65

NOx 4.47 4.52 7.04

Küçük 2.62 0.49 1.55

Parçacıklar

Sızıntılar 0.05 0.61 24.80

TOPLAM 54.74 190.57

Tablo 3 - Farklı malzemelerle inşa edilen 165 m²’lik

binalarda tüketilen enerji miktarı

40 Yılın Üzerinde

Her Birim Kullanımda

Alanda Konstruksiyonda Koruma İçin

Diğer sorular