A SYSTEMATIC APPROACH FOR EMBODIED CARBON ASSESSMENT OF TALL BUILDING STRUCTURAL DESIGN ALTERNATIVES


Tezin Türü: Doktora

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Mimarlık Fakültesi, Mimarlık Bölümü, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2026

Tezin Dili: İngilizce

Öğrenci: BESTE FAKIOĞLU

Asıl Danışman (Eş Danışmanlı Tezler İçin): Bekir Özer Ay

Eş Danışman: Ayşem Berrin Çakmakli

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Yüksek bina yapımı, özellikle yapının yaşam döngüsündeki üretim aşamasında önemli miktardaki yapısal malzeme kullanımıyla ilişkilendirilen ve ciddi miktardaki emisyonlarla karakterize edilen bir "karbon sıçraması"na yol açar. Yüksek yapıların kullanım aşamasındaki enerji performansının gelişimiyle birlikte, üretim ve inşaat aşamalarındaki gömülü karbon salınımlarının önemi giderek artmaktadır. Gömülü karbon salınımını azaltabilmek için, yapısal tasarımın erken aşamasındaki kararlar yüksek bina tasarımında kritik öneme sahiptir. Literatürde, yüksek binaların yaşam döngü değerlendirmesinde gömülü karbon emisyonlarına odaklanan ciddi miktarda çalışma bulunsa dahi, özellikle yüksek binaların taşıyıcı sistemlerine odaklanan kapsamlı bir çerçeveye ihtiyaç duyulmaktadır. Bu çalışmada, yüksek binaların taşıyıcı sistemlerinin gömülü karbon salınımı tahmini üzerine erken tasarım aşamasında kullanılabilecek sistematik bir yaklaşım sunulmaktadır. Yüksek, orta ve düşük şiddetteki alternatif rüzgar ve deprem yükü senaryoları altında, otomatikleştirilmiş yapısal analiz ve tasarım süreçleriyle toplamda 103 adet parametrik analitik model ve 192 farklı senaryo üretilmiştir. Bu süreçler, analizler öncesinde tanımlanan yapısal performans gereksinimlerini karşılayacak şekilde, ETABS API aracılığıyla Python ortamında yürütülmektedir. Sistematik olarak tanımlanmış tasarım parametrelerine göre oluşturulan analitik modellere ait malzeme kullanımı ve buna bağlı olarak ortaya çıkan gömülü karbon emisyonu değerleri üzerinden bir veri tabanı oluşturulmuştur. Böylelikle, yüksek binalar için gömülü karbon salınımını azaltma üzerine stratejiler geliştirilmesi hedeflenmektedir. Bu çalışmada, tasarımcıların erken tasarım aşamasında yüksek binaların gömülü karbon salınımlarının öngörülmesi ve azaltılmasına yönelik stratejiler geliştirmesine olanak sağlanmaktadır. Bu bağlamda, sürdürülebilir yapısal tasarım uygulamalarının geliştirilmesi aracılığıyla daha geniş sürdürülebilir kalkınma hedeflerine katkı sunulmaktadır.