Research Article
BibTex RIS Cite

DUVAR YALITIM TİPLERİ VE CO2 EMİSYONLARI: SINIRDA KARBON DÜZENLEME MEKANİZMASINI TAMAMLAYICI BİREYSEL İYİLEŞTİRMELER ÇERÇEVESİNDE BİR İNCELEME

Year 2024, Volume: 27 Issue: 3, 861 - 872, 03.09.2024

Ahmet Serhan Canbolat

https://doi.org/10.17780/ksujes.1431431

Abstract

Sınırda Karbon Düzenleme Mekanizması (SKDM) son zamanlarda sıklıkla duyulan bir konu haline gelmiştir. Genel olarak atmosfere salınan CO2 miktarını azaltmaya yönelik tedbirler içeren SKDM’ye bireysel olarak herkesin katkı sunması, farklı anlaşmalarla taahhüt ettiğimiz sıfır emisyona ulaşma politikası kapsamında ülkemiz için faydalı olacaktır. Karbon emisyonunun azalma potansiyeli en yüksek sektör olan inşaat sektöründe yapılan yalıtım uygulamaları bu çalışmanın ana konusudur. Bu kapsamda soğutma kaynaklı enerji ihtiyacından dolayı ortaya çıkan CO2 miktarları (operasyonel emisyon) ve duvar bileşenlerinin üretim sürecinden dolayı atmosfere salınan CO2 miktarları (gömülü emisyon) farklı duvar yapıları için hesaplanmıştır. Bu çalışma, olumsuz çevresel etkileri en aza indirmek amacıyla iki farklı senaryo üzerinde yapılan analizleri içermektedir. İlk senaryoda, altı farklı duvar yapısı oluşturulmuş ve her bir yapının, soğutma sezonunda atmosfere yaydığı emisyon miktarları detaylı bir şekilde incelenmiştir. Ayrıca, çeşitli duvar tiplerinde atmosfere yayılan CO2 emisyon miktarları ve bu emisyonların kaynakları (enerji, yalıtım, sıva, beton), grafiksel olarak sunulmuştur. İkinci senaryoda ise duvarlara sonradan uygulanan farklı kalınlıklardaki yalıtımın, atmosfere salınan toplam emisyon miktarları üzerindeki etkisi incelenmiş olup, çevresel açıdan optimum yalıtım kalınlığı 10 cm olarak tespit edilmiş ve bu yalıtım kalınlığında atmosfere salınan CO2 miktarı 5,05 kg/m2 olarak hesaplanmıştır.

Keywords

CO2 emisyonu Yalıtım Güneş radyasyonu Optimizasyon SKDM

References

  • Akan, A. P., & Akan, A. E. (2022). Modeling of CO2 emissions via optimum insulation thickness of residential buildings. Clean Technologies and Environmental Policy, 24(3), 949–967. https://doi.org/10.1007/s10098-021-02233-6
  • Anastaselos, D., Giama, E., & Papadopoulos, A. M. (2009). An assessment tool for the energy, economic and environmental evaluation of thermal insulation solutions. Energy and Buildings, 41(11), 1165–1171. https://doi.org/10.1016/j.enbuild.2009.06.003
  • Arslan, Ş., & Aydın, F. (2023). Experimental Investigation of the Effects of Insulation Materials and Concrete Strength on Temperature Transitions in FRP Reinforced Structural Elements Under High Temperature. Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi Part C: Tasarım ve Teknoloji, 11(1), 222–235. https://doi.org/10.29109/gujsc.1167810
  • Axaopoulos, I., Axaopoulos, P., Gelegenis, J., & Fylladitakis, E. D. (2019). Optimum external wall insulation thickness considering the annual CO2 emissions. Journal of Building Physics, 42(4), 527–544. https://doi.org/10.1177/1744259118774711
  • Bademlioğlu, A. H., Canbolat, A. S., & Kaynakli, Ö. (2018). Bina Dış Duvarlarında Yoğuşma Di̇kkate Alınarak Gerekli̇ Yalıtım Kalınlığının Beli̇rlenmesi̇: Bi̇tli̇s İli İçi̇n Örnek Çalışma. Uludağ University Journal of The Faculty of Engineering, 23(3), 333–340. https://doi.org/10.17482/uumfd.487773
  • Bolattürk, A., & Dağıdır, C. (2013). Güneş Radyasyonu Dikkate Alınarak Sıcak İklim Bölgelerindeki Binalarda Optimum Yalıtım Kalınlığının Belirlenmesi. Journal of Thermal Science and Technology, 33(1), 87–99.
  • Canbolat, A., Bademlioglu, A., Saka, K., & Kaynakli, O. (2019). Investigation of parameters affecting the optimum thermal insulation thickness for buildings in hot and cold climates. Thermal Science, 00, 68–68. https://doi.org/10.2298/TSCI181105068C
  • Canbolat, A. S. (2023). An integrated assessment of the financial and environmental impacts of exterior building insulation application. Journal of Cleaner Production, 435(September 2023), 140376. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2023.140376
  • Cengel, Y. (2002). Heat Transfer: A Practical Approach, 2nd Edition. McGraw-Hill, New York. Dombayci, O. A., Ulu, E. Y., Guven, S., Atalay, O., & Ozturk, H. K. (2020). Determination Of Optimum Insulation Thickness For Building External Walls With Different Insulation Materials Using Environmental Impact Assessment. Thermal Science, 24(1 Part A), 303–311. https://doi.org/10.2298/TSCI180903010D
  • European Union. (2023). REGULATION (EU) 2023/956 OF THE EUROPEAN PARLIAMENT AND OF THE COUNCIL of 10 May 2023 establishing a carbon border adjustment mechanism. Official Journal of the European Union, 2023(April), 52–104.
  • Huang, H., Zhou, Y., Huang, R., Wu, H., Sun, Y., Huang, G., & Xu, T. (2020). Optimum insulation thicknesses and energy conservation of building thermal insulation materials in Chinese zone of humid subtropical climate. Sustainable Cities and Society, 52(September 2019). https://doi.org/10.1016/j.scs.2019.101840
  • İmer Ertunga, E., & Seyhun, Ö. K. (2022). Sınırda Karbon Düzenleme Mekani̇zması ve Türkiye’ni̇n İhracatına Olası Etki̇leri̇. Ege Stratejik Araştırmalar Dergisi, 13(1), 1–13. https://doi.org/10.18354/esam.1119230
  • Kaynakli, Ö., & Kaynakli, F. (2016). Determination Of Optimum Thermal Insulation Thicknesses For External Walls Considering The Heating, Cooling And Annual Energy Requirements. Uludağ University Journal of The Faculty of Engineering, 21(1), 229. https://doi.org/10.17482/uujfe.27323
  • Kon, O., & Caner, İ. (2022). The Effect of External Wall Insulation on Mold and Moisture on the Buildings. Buildings, 12(5). https://doi.org/10.3390/buildings12050521
  • Ozel, M. (2012). Cost analysis for optimum thicknesses and environmental impacts of different insulation materials. Energy and Buildings, 49, 552–559. https://doi.org/10.1016/j.enbuild.2012.03.002 Binalarda Isı Yalıtım Kuralları. (2013). TS 825. Türk Standartları Enstitüsü.
  • Türkiye Cumhuriyeti Çevre Şehircilik ve İklim Değişikliği Bakanlığı. (2023). Potential Impact of the Carbon Border Adjustment Mechanism on the Turkish Economy. https://iklim.gov.tr/db/turkce/haberler/files/20230523 Impacts of CBAM on Turkiye phase 2 report FV3 (2)-sayfalar-1,3,5-16 (1) (1).pdf
  • Türkiye Cumhuriyeti Dışişleri Bakanlığı. (2022). Paris Anlaşması. https://www.mfa.gov.tr/paris-anlasmasi.tr.mfa#:~:text=Anlaşma onay belgesi%2C ulusal beyanımızla,sıfır emisyon hedefi ilan edilmiştir.
  • Türkiye Cumhuriyeti Ticaret Bakanlığı. (2023). Avrupa Birliği Sınırda Karbon Düzenleme Mekanizması Bilgi Notu. https://ticaret.gov.tr/dis-iliskiler/yesil-mutabakat/ab-sinirda-karbon-duzenleme-mekanizmasi/ab-skdm-bilgi-notu
  • Yiğit, A., & Atmaca, İ. (2010). Solar Energy (in Turkish). Alfa Aktüel.
  • Yüce, B. E., & Acar, M. C. (2021). Bitlis İlinde Farklı Yakıtlar Ve Duvar Bileşenleri İçin Optimum Yalıtım Kalınlığı Ve Enerji Tasarrufunun Analizi. Bitlis Eren Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi, 10(4), 1426–1434. https://doi.org/10.17798/bitlisfen.959930

WALL INSULATION TYPES AND CO2 EMISSIONS: A STUDY WITHIN THE FRAMEWORK OF INDIVIDUAL IMPROVEMENTS COMPLEMENTARY TO THE CARBON BORDER ADJUSTMENT MECHANISM

Year 2024, Volume: 27 Issue: 3, 861 - 872, 03.09.2024

Ahmet Serhan Canbolat

https://doi.org/10.17780/ksujes.1431431

Abstract

The Carbon Border Adjustment Mechanism (CBAM) has become a frequently discussed topic in recent times. The individual contribution to the CBAM, which includes measures to reduce the amount of CO2 released into the atmosphere, will be beneficial for our country in the context of the zero-emission policy we have committed to with various agreements. The focus of this study is insulation applications in the construction sector, which is the sector with the highest potential for reducing carbon emissions. In this context, the CO2 emissions arising from cooling energy demand (operational emissions) and the CO2 emissions released into the atmosphere due to the production process of wall components (embodied emissions) were calculated for different wall structures. The analyses were conducted for two different scenarios. In the first scenario, six different wall structures were created, and the emissions released into the atmosphere for each structure were examined in detail. Furthermore, the amounts of CO2 emissions released into the atmosphere from various wall types and the sources of these emissions (energy, insulation, plaster, concrete) were presented. In the second scenario, different insulation thicknesses applied to the walls were studied for their impact on total emissions to the atmosphere. The optimal insulation thickness was found to be 10 cm, resulting in a calculated CO2 emission of 5.05 kg/m2

Keywords

CO2 emission insulation solar radiation optimization CBAM

References

  • Akan, A. P., & Akan, A. E. (2022). Modeling of CO2 emissions via optimum insulation thickness of residential buildings. Clean Technologies and Environmental Policy, 24(3), 949–967. https://doi.org/10.1007/s10098-021-02233-6
  • Anastaselos, D., Giama, E., & Papadopoulos, A. M. (2009). An assessment tool for the energy, economic and environmental evaluation of thermal insulation solutions. Energy and Buildings, 41(11), 1165–1171. https://doi.org/10.1016/j.enbuild.2009.06.003
  • Arslan, Ş., & Aydın, F. (2023). Experimental Investigation of the Effects of Insulation Materials and Concrete Strength on Temperature Transitions in FRP Reinforced Structural Elements Under High Temperature. Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi Part C: Tasarım ve Teknoloji, 11(1), 222–235. https://doi.org/10.29109/gujsc.1167810
  • Axaopoulos, I., Axaopoulos, P., Gelegenis, J., & Fylladitakis, E. D. (2019). Optimum external wall insulation thickness considering the annual CO2 emissions. Journal of Building Physics, 42(4), 527–544. https://doi.org/10.1177/1744259118774711
  • Bademlioğlu, A. H., Canbolat, A. S., & Kaynakli, Ö. (2018). Bina Dış Duvarlarında Yoğuşma Di̇kkate Alınarak Gerekli̇ Yalıtım Kalınlığının Beli̇rlenmesi̇: Bi̇tli̇s İli İçi̇n Örnek Çalışma. Uludağ University Journal of The Faculty of Engineering, 23(3), 333–340. https://doi.org/10.17482/uumfd.487773
  • Bolattürk, A., & Dağıdır, C. (2013). Güneş Radyasyonu Dikkate Alınarak Sıcak İklim Bölgelerindeki Binalarda Optimum Yalıtım Kalınlığının Belirlenmesi. Journal of Thermal Science and Technology, 33(1), 87–99.
  • Canbolat, A., Bademlioglu, A., Saka, K., & Kaynakli, O. (2019). Investigation of parameters affecting the optimum thermal insulation thickness for buildings in hot and cold climates. Thermal Science, 00, 68–68. https://doi.org/10.2298/TSCI181105068C
  • Canbolat, A. S. (2023). An integrated assessment of the financial and environmental impacts of exterior building insulation application. Journal of Cleaner Production, 435(September 2023), 140376. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2023.140376
  • Cengel, Y. (2002). Heat Transfer: A Practical Approach, 2nd Edition. McGraw-Hill, New York. Dombayci, O. A., Ulu, E. Y., Guven, S., Atalay, O., & Ozturk, H. K. (2020). Determination Of Optimum Insulation Thickness For Building External Walls With Different Insulation Materials Using Environmental Impact Assessment. Thermal Science, 24(1 Part A), 303–311. https://doi.org/10.2298/TSCI180903010D
  • European Union. (2023). REGULATION (EU) 2023/956 OF THE EUROPEAN PARLIAMENT AND OF THE COUNCIL of 10 May 2023 establishing a carbon border adjustment mechanism. Official Journal of the European Union, 2023(April), 52–104.
  • Huang, H., Zhou, Y., Huang, R., Wu, H., Sun, Y., Huang, G., & Xu, T. (2020). Optimum insulation thicknesses and energy conservation of building thermal insulation materials in Chinese zone of humid subtropical climate. Sustainable Cities and Society, 52(September 2019). https://doi.org/10.1016/j.scs.2019.101840
  • İmer Ertunga, E., & Seyhun, Ö. K. (2022). Sınırda Karbon Düzenleme Mekani̇zması ve Türkiye’ni̇n İhracatına Olası Etki̇leri̇. Ege Stratejik Araştırmalar Dergisi, 13(1), 1–13. https://doi.org/10.18354/esam.1119230
  • Kaynakli, Ö., & Kaynakli, F. (2016). Determination Of Optimum Thermal Insulation Thicknesses For External Walls Considering The Heating, Cooling And Annual Energy Requirements. Uludağ University Journal of The Faculty of Engineering, 21(1), 229. https://doi.org/10.17482/uujfe.27323
  • Kon, O., & Caner, İ. (2022). The Effect of External Wall Insulation on Mold and Moisture on the Buildings. Buildings, 12(5). https://doi.org/10.3390/buildings12050521
  • Ozel, M. (2012). Cost analysis for optimum thicknesses and environmental impacts of different insulation materials. Energy and Buildings, 49, 552–559. https://doi.org/10.1016/j.enbuild.2012.03.002 Binalarda Isı Yalıtım Kuralları. (2013). TS 825. Türk Standartları Enstitüsü.
  • Türkiye Cumhuriyeti Çevre Şehircilik ve İklim Değişikliği Bakanlığı. (2023). Potential Impact of the Carbon Border Adjustment Mechanism on the Turkish Economy. https://iklim.gov.tr/db/turkce/haberler/files/20230523 Impacts of CBAM on Turkiye phase 2 report FV3 (2)-sayfalar-1,3,5-16 (1) (1).pdf
  • Türkiye Cumhuriyeti Dışişleri Bakanlığı. (2022). Paris Anlaşması. https://www.mfa.gov.tr/paris-anlasmasi.tr.mfa#:~:text=Anlaşma onay belgesi%2C ulusal beyanımızla,sıfır emisyon hedefi ilan edilmiştir.
  • Türkiye Cumhuriyeti Ticaret Bakanlığı. (2023). Avrupa Birliği Sınırda Karbon Düzenleme Mekanizması Bilgi Notu. https://ticaret.gov.tr/dis-iliskiler/yesil-mutabakat/ab-sinirda-karbon-duzenleme-mekanizmasi/ab-skdm-bilgi-notu
  • Yiğit, A., & Atmaca, İ. (2010). Solar Energy (in Turkish). Alfa Aktüel.
  • Yüce, B. E., & Acar, M. C. (2021). Bitlis İlinde Farklı Yakıtlar Ve Duvar Bileşenleri İçin Optimum Yalıtım Kalınlığı Ve Enerji Tasarrufunun Analizi. Bitlis Eren Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi, 10(4), 1426–1434. https://doi.org/10.17798/bitlisfen.959930
There are 20 citations in total.

Details

Primary Language Turkish
Subjects Environmental Pollution and Prevention, Optimization Techniques in Mechanical Engineering, Mechanical Engineering (Other)
Journal Section Mechanical Engineering
Authors

Ahmet Serhan Canbolat 0000-0002-0423-6411

Publication Date September 3, 2024
Submission Date February 4, 2024
Acceptance Date March 4, 2024
Published in Issue Year 2024Volume: 27 Issue: 3

Cite

APA Canbolat, A. S. (2024). DUVAR YALITIM TİPLERİ VE CO2 EMİSYONLARI: SINIRDA KARBON DÜZENLEME MEKANİZMASINI TAMAMLAYICI BİREYSEL İYİLEŞTİRMELER ÇERÇEVESİNDE BİR İNCELEME. Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, 27(3), 861-872. https://doi.org/10.17780/ksujes.1431431
 Download Cover Image