Analysis of the Embodied and Operational Energy of Wood-Based Prefabricated Panels Produced with Different Design Concepts According to Vernacular Baghdadi Wall


Akkan Çavdar A., Vural N.

JOURNAL OF POLYTECHNIC-POLITEKNIK DERGISI, cilt.27, sa.1, ss.1-20, 2023 (ESCI)

  • Yayın Türü: Makale / Tam Makale
  • Cilt numarası: 27 Sayı: 1
  • Basım Tarihi: 2023
  • Doi Numarası: 10.2339/politeknik.1239942
  • Dergi Adı: JOURNAL OF POLYTECHNIC-POLITEKNIK DERGISI
  • Derginin Tarandığı İndeksler: Emerging Sources Citation Index (ESCI), TR DİZİN (ULAKBİM)
  • Sayfa Sayıları: ss.1-20
  • Recep Tayyip Erdoğan Üniversitesi Adresli: Evet

Özet

Prefabrike cephe panelleri teknoloji ile gelişen ve malzeme olanakları ile çeşitlenen yapı elemanlarıdır. Ahşap, metal, beton veya pişmiş toprak esaslı taşıyıcı malzemelerden üretilebilen bu panellerin üç tasarım konsepti bulunmaktadır: masif, sandviç ve çerçeve. Sürdürülebilir tasarımın ön planda olduğu son yıllarda ısıtma ve soğutma kaynaklı enerji tüketimi ve karbon emisyonlarının yanı sıra binalarda kullanılan malzemelerin ürettiği karbon emisyonları da önemli rol oynamaktadır. Bu çalışma, ahşap taşıyıcıya sahip masif, sandviç ve çerçeve prefabrike cephe panellerinin operasyonel ve gömülü enerji açısından incelenmesini ve karşılaştırılmasını amaçlamaktadır. Bu kapsamda seçilen örnek yerel bina üzerinden hesaplamalar yapılmıştır. Binanın sahip olduğu Bağdadi duvar ile karşılaştırıldığında, PUR yalıtım malzemesine sahip sandviç panel senaryosu %53,21 oranında enerji tasarrufu sağlamıştır. En az enerji kazancı ise %15,91 oran ile herhangi bir yalıtım ve kaplama içermeyen masif CLT panelde görülmüştür. Yapılan analizde toplam emisyon miktarları dikkate alındığında, gömülü karbon emisyonunun operasyonel karbon emisyonundan daha etkili olduğu tespit edilmiştir. Bu doğrultuda prefabrike cephe panellerinde yer alacak malzeme seçiminin önemi dikkat çekmektedir.

Prefabricated facade panels are building components that develop with technology and diversify with material possibilities. These panels, made of wood, metal, concrete, or terracotta-based materials, have three design concepts: massive, sandwich, and frame. In addition to energy consumption and carbon emissions from heating and cooling in recent years, when the sustainable design has been at the forefront, the carbon emissions of the materials used in the buildings also play an important role. This study aims to examine the massive, sandwich, and frame prefabricated facade panels with a wooden structure in terms of operational and embodied energy. In this context, calculations were made on the selected sample building. Compared to the vernacular Baghdadi wall, the sandwich panel scenario with PUR insulation material saved 53.21 percent of the energy. The least energy gain was seen in the massive CLT panel, which does not contain any insulation material or cladding, with a rate of 15.91%. Considering the total emissions in the analysis, it has been determined that the embodied carbon emission is more effective than the operational carbon emission. In this respect, it can be emphasized that the selection of the material to be included in the prefabricated facade panel is very significant.