Sürdürülebilir mimari için pirinç çeltiği kabuk külünden elde edilen ısı korunumlu cam yapı malzemesi

Abstract

ÖZETDoğa ve kent etkileşimi, endüstri devrimi ve onu izleyen hızlı kentleşme sonucunda doğanındengesini bozmuştur. Artan nüfus ve enerji ihtiyacı atmosfere daha fazla CO2 bırakılmasınaneden olmuştur. Bu etkenler sonucunda atmosferde soğurulan güneş ışınları sera etkisiyaratarak dünyanın yıllık ortalama sıcaklıklarını yükseltmiş ve küresel ısınmaya nedenolmuştur. Ortaya çıkan insan ve çevre tehdidi, ekoloji biliminin gelişmesine yol açmıştır.Yapı sektörünün doğal kaynakları bir taraftan tükettiği, diğer taraftan kirlettiği bilinmektedir.Bu düzenin sürdürülebilir bir tarafı kalmamıştır. Sürdürülebilir bir yaşam için kaynaklarınkorunması, yapı malzemelerinin geri dönüşümlü malzemelerden elde edilmesi ve ısı yalıtımısağlamaları gerekliliği ortaya çıkmıştır. Tüm bu parametreler sürdürülebilir mimari içinekolojik yapı malzemelerinin kullanımını zorunlu hale getirmiştir. Çevreci perspektifte bumalzemelerin, atıkların değerlendirilmesi ile oluşan, geri dönüşümlü ve yeniden kullanımaolanak tanıyan özellikte olmaları talep edilmektedir.Bu çalışmada, yapıyı dış iklimsel etkilerden koruması, ekolojik dengelerin korunması vesürdürülebilir mimarlığa katkı sağlamak amacıyla, bir bitki atığı olan pirinç çeltiği kabukkülü, literatürde ilk kez olarak, mevcut şartlarda düz cam kompozisyonunda kum yerinekullanılarak ?ısı soğuran renkli cam yapı malzemesi? elde edilmiş ve çeşitli deneylere tabitutulmuştur.Çalışmanın birinci bölümünde pirinç çeltiği kabuk külünün elde edimi ve kullanım alanlarınadeğinilmiştir. Ayrıca pirinç çeltiği kabuk külünün, Çin ve Hindistan gibi büyük miktarlardapirinç çeltiği üreten ülkelerde çevre kirliliğine yol açmakta olduğundan ve bu bitki atığınınyapı endüstrisinde kullanılarak; kirlenmenin, kırsal ve kentsel bölgenin atık alış verişi ve geridönüşümlü yapı malzemesi üretimi perspektifi ile ortadan kaldırılacağı savunulmuştur.Çalışmanın ikinci bölümünde sürdürülebilir mimari ve ekolojik yapı malzemesi ilişkileriincelenmiş, yapı kabuğu bileşenleri içinde en çok ısı kaybına yol açan pencere camının ısıyalıtım özelliğinin iyileştirilmesinin sürdürülebilir mimariye ne ölçüde katkı sağlayacağıortaya konmuştur.iÇalışmanın üçüncü bölümünde ekolojik yapı malzemelerinde ısı yalıtımı ve kazanımıkonuları işlenmiştir. Güneş enerjisinden pasif yollarla faydalanmanın yolları ve gerekliliğiortaya konmuştur. Isı soğuran camların kullanıcı konforunu nasıl etkilediği, hangi alanlardakullanıldığı ve çeşitli dalga boylarında ısı dinamikleri ayrıntılı şekilde sunulmuştur.Dördüncü bölümde düz cam kompozisyonunda kum yerine Pirinç Çeltiği Kabuk Külükullanılarak yapılan eritişlerde elde edilen camın ışık ve solar geçirimlilik deneylerigerçekleştirilmiştir. Camların renklerinin pirinç çeltiği külündeki safsızlıklardan dolayı fümeve yeşil olduğu gözlemlenmiştir. TÜBİTAK MAM'da mikro sertlik ölçümü yapılmış veelektron mikroskobuyla görüntü alınmıştır. İstanbul Üniversitesi Mühendislik FakültesiJeokimya Laboratuarında Pirinç Çeltiği Kabuk Külü içerdiği safsızlıklardan arındırılıp safsilisyum dioksit elde edilmiştir. Safsızlıklarından arındırılmış pirinç çeltiği kabuk külündenşeffaf cam elde etmek için bir eritiş daha yapılmıştır. Bu eritişte pirinç çeltiği kabuk külücamının şeffaf olduğu gözlenmiştir. İstanbul Teknik Üniversitesi Makina Fakültesi Isı GeçişiLaboratuarında Isı iletkenlik deneyleri yapılmıştır.ii