Geleneksel Beton Yerine Kenevir Betonu Kullanılmasının Duvardan Isı Kaybına Etkisinin Sayısal Olarak İncelenmesi
Abstract views: 1 / PDF downloads: 2
Keywords:
Kenevir Betonu, Isı Yalıtımı, Karbon-Negatif, Yeşil Bina, Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği (HAD)Abstract
Dünya genelindeki toplam enerji tüketimi ve yüksek karbon emisyonlarının başlıca sorumlularından
biri inşaat sektörüdür. Bu sektörde kullanılan en yaygın malzeme olan çimento bazlı beton ise özellikle
üretimi aşamasında yüksek karbon emisyonlarına ve küresel ısınmaya sebep olmaktadır. Geleneksel
betonun zararlı çevresel etkilerini azaltmak için yenilenebilir ve sürdürülebilir malzemeler kullanmanın
önemi gün geçtikçe artmaktadır. Kenevir betonu; kenevir bitkisinin artıkları, su ve uygun bir bağlayıcının
karıştırılmasıyla elde edilen biyolojik temelli, sürdürülebilir bir yapı elemanıdır. Çevresel etkilerinin
yanında yüksek mukavemeti, yanma dayanımı ve düşük ısı iletkenliği gibi özellikleriyle oldukça dikkat
çekicidir. Bu çalışmada bina dış duvarında geleneksel beton yerine kenevir betonu kullanılmasının ısı
kayıplarına olan etkisi sayısal olarak incelenmiştir. Bu amaçla yalıtımsız beton, XPS ile yalıtılmış beton ve
kenevir betonundan duvar modelleri oluşturularak ANSYS v19.2 vasıtasıyla kararlı durumda analizler
gerçekleştirilmiştir. Gerçekleştirilen analizlerde iklim verileri için 4. Derece-gün bölgesinde yer alan
Gümüşhane ili seçilmiştir. Elde edilen sonuçlar kenevirin ısı kayıplarını önleme bakımından ümit verici bir
yapı malzemesi olabileceğini göstermektedir.
Downloads
References
S. Barbhuiya and B. Bhusan Das, “A comprehensive
review on the use of hemp in concrete,” Constr. Build.
Mater., vol. 341, no. April, p. 127857, 2022.
J. Lehne and F. Preston, “Making Concrete Change
Innovation in Low-carbon Cement and Concrete,”
Chatham House Rep., pp. 1–122, 2018.
M. P. Laurenzi, Builing Energy Efficiency: Why Green
Buildings Are Key to Asia’s Future. 2007.
M. Şahin, “Endüstriyel Kenevir Sapı Atığının Farklı
Bağlayıcılar
ile
Kenevir
Betonu
Üretiminde
Değerlendirilmesi,” Düzce Üniversitesi Bilim ve Teknol.
Derg., vol. 10, no. 1, pp. 233–243, 2022.
R. Walker and S. Pavía, “Moisture transfer and thermal
properties of hemp-lime concretes,” Constr. Build.
Mater., vol. 64, pp. 270–276, 2014.
M. Dlimi, R. Agounoun, I. Kadiri, R. Saadani, and M.
Rahmoune, “Thermal performance assessment of double
hollow brick walls filled with hemp concrete insulation
material through computational fluid dynamics analysis
and dynamic thermal simulations,” e-Prime - Adv. Electr.
Eng. Electron. Energy, vol. 3, no. February, p. 100124,
S. D. Kore and J. S. Sudarsan, “Hemp Concrete: A
Sustainable Green Material for Conventional Concrete,”
J. Build. Mater. Sci., vol. 3, no. 2, p. 1, 2021.
T. Jami, S. R. Karade, and L. P. Singh, “A review of the
properties of hemp concrete for green building
applications,” J. Clean. Prod., vol. 239, p. 117852, 2019.
T. Jami, S. R. Karade, and L. P. Singh, “Hemp Concrete - A Traditional and Novel Green Building Material,”
Proc. Int. Conf. Adv. Constr. Mater. Struct. 2018, pp. 1
, 2018.
S. T. Nguyen, A. D. Tran-Le, M. N. Vu, Q. D. To, O.
Douzane, and T. Langlet, “Modeling thermal
conductivity of hemp insulation material: A multi-scale
homogenization approach,” Build. Environ., vol. 107, pp.
–134, 2016.
G. Costantine, C. Maalouf, T. Moussa, and G. Polidori,
“Experimental and numerical investigations of thermal
performance of a Hemp Lime external building
insulation,” Build. Environ., vol. 131, no. September
, pp. 140–153, 2018.
K. Geliş and F. Yeşildal, “Klasik ve Modern Yapı
Elemanları
Kullanılması
Durumunda Isı İletim
Katsayısının Değişimi İle Minimum Yalıtım Kalınlığının
Tayini,” Gümüşhane Üniversitesi Fen Bilim. Enstitüsü
Derg., vol. 10, pp. 869–877, 2020.
M. Özel and F. A. Çakmak, “Farklı Yönlendirmeli Bina
Dış Duvarlarında Faz Değiştiren Malzeme Kullanımının
Isı Kazancına Etkisinin Araştırılması Investigation Of
The Effect Of Using Phase Change Materials On Heat
Gain At Building Walls With Different Orientations,”
vol. 35, no. 1, pp. 413–424, 2023.
M. Kan and M. Koru, “Farklı Duvar Modellerinde Isı
Yalıtımının Etkisinin İncelenmesi,” ALKÜ Fen Bilim.
Derg., vol. 4, no. 3, pp. 110–119, 2022.
M. D. Aydın Kocagül, “Isı Yalıtımında Kullanılan Eps ,
Xps Ve Taş Yünü İzolasyon Malzemelerinin Deneysel
Olarak Karşılaştırılması Experimental Comparison Of
Eps , Xps And Stone Wool Insulation Material Used In
Heat Insulation,” vol. 31, no. 1, pp. 129–136, 2019.
S. A. Özer, Nazife ; Özgünler, “Yapılarda Yaygın
Kullanılan Isı Yalıtım Malzemelerinin Performans
Özelliklerinin
Duvar
Kesitleri
Üzerinde
Değerlendirilmesi,” Uludağ Üniversitesi Mühendislik
Fakültesi Derg., vol. 24, no. 2, pp. 25–48, 2019.
S. Schiavoni, F. D’Alessandro, F. Bianchi, and F.
Asdrubali, “Insulation materials for the building sector:
A review and comparative analysis,” Renew. Sustain.
Energy Rev., vol. 62, pp. 988–1011, 2016.
A. Kremensas, R. Stapulioniene, S. Vaitkus, and A.
Kairyte,
“Investigations
on Physical-mechanical
Properties of Effective Thermal Insulation Materials
from Fibrous Hemp,” Procedia Eng., vol. 172, pp. 586
, 2017.
L. Arnaud, B. Boyeux, and Y. Hustache, “Hemp and the
construction industry.,” in Hemp: industrial production
and uses, UK: CABI, 2013, pp. 239–259.
E. Sassoni, S. Manzi, A. Motori, M. Montecchi, and M.
Canti, “Novel sustainable hemp-based composites for
application in the building industry: Physical, thermal
and mechanical characterization,” Energy Build., vol. 77,
pp. 219–226, 2014.
D. Lelievre, T. Colinart, and P. Glouannec,
“Hygrothermal behavior of bio-based building materials
including hysteresis effects: Experimental and numerical
analyses,” Energy Build., vol. 84, pp. 617–627, 2014.
J. Williams, M. Lawrence, and P. Walker, “A method for
the assessment of the internal structure of bio-aggregate
concretes,” Constr. Build. Mater., vol. 116, pp. 45–51,
G. Delannoy et al., “Aging of hemp shiv used for
concrete,” Mater. Des., vol. 160, pp. 752–762, 2018.
B. Şahin, “Gümüşhane İli Kamu Binalarındaki Isı
Yalıtımı Uygulamalarının İncelenmesi,” Gümüşhane
Üniversitesi Fen Bilim. Enstitüsü Derg., vol. 9, pp. 526
, 2019.
Turkish Standarts Institution, “Thermal insulation
requirements for buildings,” Turkish Stand. Institution,
Ankara, vol. ICS 91.120, pp. 1–80, 2008.