Dünya nüfusunun artışına bağlı olarak Kompozit inşaat malzemelerinin üretimi her geçen günartmaktadır. Küresel aktivitenin önemli bir bölümünü oluşturan inşaat sektörü enerji ve malzemetüketiminde öncü rol oynamaktadır. Bu durum kompozit inşaat malzemelerinin çevresel etkilerinindeğerlendirilmesini önemli hale getirmektedir. Yaşam döngüsü değerlendirmesi yöntemi bir ürününham maddelerinin elde edilmesinden başlayıp, üretim, sevkiyat, tüketici tarafından kullanım vekullanım sonrası atık olarak bertarafını da içeren sürecin çevre üzerindeki etkilerini belirlemek,raporlamak ve yönetmek için kullanılan bilimsel bir yöntemdir. Bu çalışmada, inşaat sektöründeendüstriyel tesisler, alışveriş merkezleri, ticaret merkezleri gibi mekanlarda çatı ve duvar yapılarındakaplama elemanı olarak kullanılan kompozit panellerin üretiminde kullanılan malzemeler, üretimsüreçleri ve çerevresel performanları irdelenmektedir. Kompozit panellerden 100 mm kalınlığındakipoliüretan ve taşyünü dolgulu kompozit panellerin hammadde temini, üretim, bertaraf ve geridönüşüm aşamaları Yaşam Döngüsü Değerlendirmesi (YDD) yöntemiyle detaylı bir şekildeincelenerek karşılaştırılmıştır. Karşılaştırma sonucunda kompozit panellerin üretim aşamasının çevreüzerindeki etkilerinin ne kadar önemli olduğunu görülmüştür.
Emrah Yılmaz, Düzce Üniversitesi Teknoloji Fakültesi İnşaat Mühendisliği Bölümü
Hakan ARSLAN, Düzce Üniversitesi Sanat, Tasarım ve Mimarlık Fakültesi Mimarlık Bölümü
Giriş
Kompozit malzemeler; iki veya daha fazla malzemenin belirli oranlarda ve tasarım düzeninde biraraya getirilerek daha iyi ve farklı özelliklere sahip yeni malzeme elde edilmektedir [1]. Bu yenibileşen, münferit malzemelerden gelen yeni özellikleri içermekte ve geleneksel malzemelerlekarşılaştırıldığında genellikle daha güçlü, daha hafif ve/veya daha ucuz olduğu için birçok nedendendolayı tercih edilmektedir. Ayrıca kompozit malzemeler, havacılık, uzay, otomotiv, inşaat vb. yüksekteknolojilerin zorluklarını karşılayabilmektedir [2].
Günümüzde kompozit inşaat malzemesi sektörü, hem hammadde açısından hem de tüketilen enerjiaçısından çevre üzerinde çok büyük bir etkiye sahiptir. Bu etkilerin hesaplanması ve azaltılmasınayönelik her geçen gün çalışmalar artmaktadır. İnşaat malzemesi sektöründe uygulanan yaşam döngüsüdeğerlendirmesi yöntemi, malzeme sürecinin tüm aşamalarındaki etkisini değerlendiren bir tekniktir[3], [4].
Gelişmiş ve gelişmekte olan ülkelerin inşaat sektöründe, kaynak tüketimi sorununun üstesindengelmek, daha çevre dostu ve sürdürülebilir malzemelerin üretilmesini sağlamak, inşaat malzemelerinikarşılaştırmak ve çevresel kaygılara hitap etmek için, yapıların çevresel performansını değerlendirenbir yöntem olan YDD (Yaşam Döngüsü Değerlendirmesi) kullanılmaktadır [5], [6].YDD, kompozit bir inşaat malzemesinin tüm yaşam döngüsü boyunca ortaya çıkabilecek çevreseletkilerini kapsadığından, değerlendirilen bu çevresel etkileri tüm boyutlarıyla ve kapsamlı olarakyansıtır.
YDD ile gerçekleştirilebilen kapsamlı ve bütünsel değerlendirme, söz konusu yapı ürününeilişkin yapılacak olası modifikasyonların yol açacağı çevresel etkilerin farklı senaryolar içinkarşılaştırmalı olarak değerlendirilmesini ve ilgili karar alma süreçlerine yansıtılabilmesini de sağlar.Endüstriyel ürünlerin çevresel etkilerinin yaşamları boyunca değerlendirilmesine yönelik olarakortaya çıkan YDD yöntemi, zamanla inşaat sektörü tarafından da benimsenmiştir [7].
Dünyada inşaat üretimine paralel olarak inşaat malzemesi tüketiminin de her geçen gün arttığıgözlenmektedir. Montaj kolaylığı, işçilik ve zamandan tasarruf sağlaması, hafif olması, gerektiğindesökülüp yeniden kullanılabilmesi gibi pek çok özelliğinden dolayı fabrikasyon ürünlerin tercihedildiği inşaat sektöründe, üretim bantlarında standart üretim yaklaşımı ile üretilen inşaat ürünlerininçevresel etkilerinin incelenmesi önem arz etmektedir. Çalışma kapasamında poliüretan ve taşyünüdolgulu kompozit panellerin çevresel performansları iredelenecektir. Kompozit panellere ait çevreseletki sonuçları Avrupa Paneller ve Profiller Birliği tarafından yayınlanan poliüretan ve taşyünü dolgulukompozit panellere ait Çevresel Ürün Beyanlarıdan (EPD) temin edilmiştir. Ayrıca YDD’siirdelenecek poliüretan ve taşyünü dolgulu kompozit panellerin üretim süreçleri hakkındaki bilgilerede Türkiye’de panel üretiminde önde gelen üretim tesisi ziyaret edilerek ulaşılmıştır.2. Kompozit Panellerin Üretim SüreciKompozit paneller, 2 metal levha arasında çeşitli kalınlık ve yoğunlukta ısı yalıtım malzemesidoldurularak elde edilmektedir. Bu metal levhaların yapımında kalınlığı 0,5 – 0,7 mm arasındadeğişen alüminyum veya galvanize sac levhalar kullanılmaktadır. Kullanılan ısı yalıtım malzemesiniise çoğunlukla poliüretan ve taşyünü oluşturmaktadır. Üretim aşamasında; bir uçtan üretim hattınagiren metal levhalar şekillendirilerek, panelin alt ve üst yüzeyini oluşturan forma sokulmaktadırlar.Sonrasında metal levhalar arasına yalıtım malzemesi doldurulmakta böylece yalıtım malzemesi vemetal levhalar kompozit bir panel oluşturmaktadırlar. Paneller istenen boy ve sayıda kesilerek sevkehazır hale getirilmektedirler. Kompozit paneller özel fırın boyaları ile istenilen her rengeboyanabilmektedir. Panellerin nakliye ve montajda korunması için dış yüzeylerine koruyucu polietilenfolyo uygulanabilmektedir.