Sürdürülebilir İnşaat: Çelik Yapılar ve Yeşil Binalar

Sürdürülebilir kalkınma kavramı ile birlikte inşaat sektörü uygulama ve malzemelerinde de yenilikler uygulanmaktadır. Bu anlamda yeşil bina, çevre dostu bina, akıllı bina gibi farklı kavramların odak noktası da sürdürülebilir inşaatla ilgilidir. Çevre dostu ve ekolojik malzemeler, teknikler ve uygulamaların görüldüğü sürdürülebilir inşaat çevresel faktörleri göz önüne alarak tasarım yapmayı hedefler. İnşaatın yapıldığı yerin iklimi, koşulları, kullanılan malzemeler, enerji verimliliği, yenilenebilir enerji kaynakları, atık üretimi konularında iyileştirme hedefler. 

Çelik, inşaat sektörünün büyüyüp gelişmesinde en önemli yapı malzemelerinden biri olmasına rağmen sürdürülebilirlik açısından farklı bir öneme sahiptir. Çünkü çelik üretimi sırasında ortaya çıkan ısı, kullanılan su miktarı çevresel açıdan dezavantajlıdır. Buna karşın binanın sağlamlığı ve direncini artıran bir unsurdur. Bu nedenle çelik üretiminde “yeşil çelik” kavramı öne çıkmaya başlamıştır.

Çeliğin sürdürülebilir bir yaşam için üretim koşullarının değişmesi, üretim tesislerinde kullanılan enerjinin yenilenebilir kaynaklardan elde edilmesi gibi farklı uygulamalar bu kavramla önemsenmeye başlamıştır. Tosyalı Holding de Türkiye’nin ilk yeşil çelik üreticilerinden biri olmaya hazırlanarak bu konuda dünya için üzerine düşen sorumluluğu alan bir markadır.

Sürdürülebilir inşaat, yeşil bina ve çelik kavramlarının ekoloji için ne kadar önemli olduğunu anlamak gerekir. Yeşil binanın iç ortam kalitesi yüksek, enerji tasarrufu yapan, bakım maliyetleri düşük, atık oluşturmayan tasarıma sahip olması başlıca özellikleridir. İnşaatın temel unsuru olan çelik ile inşa edildiği düşünüldüğünde binanın başlıca üretim materyalinin “yeşil” özelliklere sahip olması sürdürülebilirliğini artıran bir unsur olur. Standart binalardan ortalama %28 daha verimli olan yeşil yapının inşasında da verimliliğin artırılması hedeflenir.

Bir yeşil bina sürdürülebilirliği yapım malzemesinden ekonomik ömrünü tamamladığı döneme kadar pek çok etkende ele alınır. Ekonomik ömrünü tamamlayan binanın belli bölüm ya da malzemeleri tekrar kullanıma alınarak atık oluşturmayı azaltmak hedeflenir. Bu nedenle kullanılan çelik sadece inşa sırasında değil, geri dönüşüm ve geri kazanım sırasında da öne çıkar.

1997 yılı Kyoto Protokolü ile başlayan sürdürülebilirlik alanındaki yenilikler bugün inşaat sektöründe kendini LEED sertifikası ile kanıtlayan yapılara kadar süregelmiştir. Uluslararası ölçeklere göre yeşil bina, ekonomik olarak işletme giderini azaltması, yeni pazar alanları yaratması ve yaşam döngülü ekonomik performansı artırması ile faydalıdır. Biyoçeşitliliği, ekosistemleri korumayı hedefleyen yeşil binalar temelde kaynak, enerji verimliliği ile yaşamın kalitesini artırır.

Sürdürülebilir inşaat kavramı içinde alt dalı olarak kullanılan yeşil bina doğaya uyumlu, içinde yaşayanlara daha iyi koşullar sunan bir tasarımdır. Tabii ki standartları karşılaması için sektör tarafından “çelik” ile beraber ele alınmalıdır. İnşaatın iki temel girdisinden biri olan çelik, bir yapı inşaatında beton hariç kullanılan tüm yapı malzemelerinin en az iki katı oranında harcanır. Dünya enerji kullanımının nerdeyse %4.1’ini çelik üretiminin tek başına harcadığı göz önüne alındığında kaynak kullanımından malzeme faydasına kadar birçok açıdan yeşil çelik kullanımın ne denli önemli olduğu anlaşılır. 

Çelik Yapıların Yeşil Bina Standartlarına Uyumu

İnşaat sektörünün önemli yapı malzemesi olan çelik konstrüksiyon yeşil bir bina inşa etmek için ilk gerenlerdendir. Bu nedenle çelik yapıların yeşil bina standartlarına uyumu için tasarımda bazı uygulamalara yer verilir. Bugün ve gelecekte insanların enerji verimliliği yüksek, çevre dostu tasarımla inşa edilmiş, geri dönüştürebilir yapılarda yaşam sürmesi için standartlara uyum gözetilmelidir.

Çelik geri dönüştürülebilir bir malzeme olduğu için sürdürülebilir uygulamalarda özel bir yere sahiptir. Yeşil binaların inşasında bu dönüştürülebilir özelliği ile standarda uyum sağlar. Bu noktada üretimin de ekolojik denge ve kaynakları koruyacak şekilde yenilenmesi ile “yeşil çelik” kullanmak binanın uyumluluk oranını artırır. Fakat yeşil çelik kullanımı bir binanın sürdürülebilir olması için zorunlu değildir. Binanın standartları karşılaması için enerji tasarrufu, çevre kirliliği konularını gözeterek inşa edilmesi yeterlidir.

Çelik konstrüksiyon inşa edilen yeşil binalarda enerji yönetimi için yapının özellikleri, sağlanması gereken koşullar ve kullanılan ekipmanlar ele alınmalıdır. Yapının konumu, bulunduğu yerin iklimi, güneşe yönelim durumu, mimari tasarım ve yapı elemanları tasarımda baz alınır. Projede iç hava kalitesini artırmak, ışık seviyesini yükseltmek ve doğal enerji kaynaklarından maksimum seviyede yararlanmak hedeflenir. Ayrıca iklimlendirme, havalandırma ve aydınlatma gibi yapı elemanları da sürdürülebilirlik çerçevesinde seçilir. Çelik ile inşa edilen bir yapının yeşil yapı standartlarına uyumu için şu özellikleri karşılaması beklenir:

● LEED sertifika standartlarına uygunluk

● Araziyi en uygun koşullarda kullanma

● Dönüştürülebilir ve geri kazanılabilir malzeme kullanımı

● Yenilenebilir enerji kaynaklarını kullanma

● Fosil yakıt tüketimini azaltma

● Gün ışığından maksimum fayda sağlama

● İç hava kalitesini iyileştirme

● Enerji tasarruflu yapı malzemesi kullanımı

● Gri su, yağmur suyu kullanma

● Arıtma tesisi kurma, katı atık yönetimini denetleme

● Yalıtımı üst düzeyde sağlama

Çelik İnşaatın Hızı ve Verimliliği

Kaynak Verimliliği Birleşmiş Milletler Çevre Programı (UNEP) tarafından belirlenen kaynak verimliliği kurallarını uygulamak yeşil bina inşaatında önemsenir. Bu nedenle inşaat sırasında sadece kullanılan malzeme ve teknikler değil, inşaatın süresi ve personellerin karbon ayak izi de hesaba katılmalıdır.

Çelik konstrüksiyon inşaatlar en hızlı şekilde inşa edilebilme özelliğine sahiptir. Bu nedenle birkaç ay içerisinde çalışmalar tamamlanarak personelin yeme, içme, atık oluşturma, ulaşım sırasında oluşturduğu karbon ayak izini azaltır. Elektrik, su, fosil yakıt tüketimi diğer yapılara oranla sürenin kısalması ile sektörel bazda en aza indirgenir. İnşaat süresince atık oluşumu, enerji kullanımı sürenin kısalması ile azalır. Bu nedenle güçlü, dayanıklı bir yapı kısa sürede zeminden yükselirken sürdürülebilirlik uyumu sağlanır.

Enerji Verimli Çelik Bina Tasarımı

Enerji verimliliği yüksek çelik bina tasarımlarında bazı uygulamalar sektörel olarak tavsiye edilir. Bu uygulamalar ve yararları şu şekilde özetlenebilir:

● Trombe duvarının binanın güney cephesinin uzağında koyu renkli camdan inşa edilmesi verimlilik sağlayan uygulamalardandır. Koyu renkli cam odacık güneş enerjisini depolayarak havanın ve mekanın ısıtılmasını ve iklime uygun koşulların iç mekanda sağlanmasını kolaylaştırır.

● Güneş kırıcılar dış cepheye entegre edilerek ışınları yönlendirip açıya göre yönetebilir. Bu sayede binanın güneşi alma açısına göre iç elemanların ısı ve ışıktan korunması ile soğutulması, yönlendirme ile ısıtılması mümkün olur. Ayrıca rutubet, nem gibi problemlerin önlenmesinde de başarılı bir yöntemdir.

● Güneş ışığı bacası ya da ışık tüpü olarak bilinen elemanlar iç mekana güneşin faydasını taşımanın farklı bir yoludur. İç mekan aydınlatma ihtiyacının azaltılması için özel fanus ve borular kullanılarak tasarlanır. 

● Kuranglezler bodrum katlarının doğal ışık almasını sağlayan özel bir sistemdir. Elektrik tasarrufu için hiç ışık almayacak olan bodrum katlara uygulanarak yaşayanların ruhsal durumunu iyileştirirken doğal kaynakları da korumaya yardım eder.

● Güneş panellerinin kullanımı ile binanın enerji ihtiyacını karşılayacak üretim yapılabilir. Kısmen ya da tamamen kendi enerjisini üretebilen binalar yüksek verimliliğe sahiptir. Solar su arıtma sistemleri de çatıya yerleştirilen paneller sayesinde sıcak su üretimi yaparak verimliliği artırır.

Yeşil Bina Sertifikaları ve Çelik Yapılar

Yeşil binaların sahip olması gereken özellikler ve yapımları hakkında dünya çapında kabul gören ve yerel olarak kullanılan birçok yönetmelik vardır. Her geçen gün bu yönetmeliklere yenileri de eklenmeye devam eder. Örneğin Türkiye’de “Binalarda Enerji Performans Yönetmeliği” 05.12.2008 tarihinde yayımlanarak 2011 yılında Enerji Kimlik Belgesi (EKB) binalarda zorunlu hale getirilmiştir. Dünya çapında kabul gören yeşil bina sertifikaları zorunlu ya da gönüllü uygulamalar içerebilir.

Uluslararası Yeşil İnşaat Yönetmeliği ( IGCC) gönüllülük esasından çok hükümet tarafından konulmuş zorunlulukları içeren bir uygulamadır. TEAM, ENVEST 2, ATHENA, BEES yaşam döngüsüne dikkat ederek verilen gönüllülük esaslı sertifikalar arasındadır. Genel ölçütlere göre verilen LEED, BREEAM, GREEN STAR, DGNB sertifikaları ise en yaygın olanlardır. 

Bilinçli uygulamalar yaşamı konforlu kıldığı kadar devamlılığı da sağlar. Her geçen gün yaygınlaşan yeşil inşaat da bu konforun insanın yaşam alanına taşınması, aynı zamanda eski uygulamaların yararsız yönlerinin terk edilmesi demektir. 

Tosyalı Holding, inşaat sektöründe önemli payı olan çeliğin Türkiye ve dünyada önemli üreticileri arasındadır. Bu nedenle sürdürülebilirlik kapsamında üzerine düşen sorumluluğun her zaman bilincindedir. Yeşil inşaatlar her geçen gün artarken ekolojiyi önemseyen çalışmaları ile alanında yol gösterici markalardan olmaya da devam edecektir.