Model Proposal for Reducing Risks Arising in Demolition-Dismantling Processes of Existing Buildings

Öz

The life cycle of buildings includes production, utilisation, maintenance, demolition and post-demolition processes starting from raw material extraction. However, studies on the demolition-dismantling phase of buildings are limited. Demolition of buildings may occur due to reasons such as urban transformation, failure to meet the requirements, damage, or natural disasters. While some of the construction wastes can be recycled, some of them contain toxic substances and have negative effects on the environment and human health. Therefore, waste minimisation and sustainability impacts should be addressed in demolition-dismantling processes. This study presents a model proposal for reducing the risks associated with human health in demolition- dismantling processes of buildings. Firstly, the demolition-demolition requirements and the human health impacts of the materials generated during this process are evaluated. Finally, a model is proposed for the protection or avoidance of these wastes. The proposed model aims to reduce the negative impacts of demolition-dismantling works on human health and to raise awareness in terms of human health protection. The model includes measures such as the establishment of safety zones before and after demolition, control of hazardous gases, reduction of noise, and vibration. Specific measures are also presented for the management of hazardous wastes such as asbestos, erionite, PCBs and lead-based paints. This approach will contribute to the sustainable and human health sensitive management of building demolition-dismantling processes.

Anahtar Kelimeler

• Building Demolition-Dismantling
• Construction Waste
• Construction Waste-Health Relationship
• Reduction of Waste Risk

Mevcut Yapıların Yıkım-Söküm Süreçlerinde Ortaya Çıkan Risklerin Azaltılması: Bir Model Önerisi

Öz

Yapıların yaşam döngüsü, hammadde çıkarımından başlayarak üretim, kullanım, bakım, yıkım ve yıkım sonrası süreçleri kapsamaktadır. Ancak yapıların yıkım-söküm aşamasına yönelik çalışmalar sınırlıdır. Yapıların yıkımı, kentsel dönüşüm, gereksinimlerin karşılanamaması, hasar veya doğa kaynaklı afetler gibi nedenlerle gerçekleşebilir. İnşaat atıklarının bir kısmı geri dönüştürülebilirken, bazıları toksik maddeler içererek çevre ve insan sağlığı üzerinde olumsuz etkilere sahiptir. Bu nedenle yıkım-söküm süreçlerinde atıkların azaltılması ve sürdürülebilirlik etkilerinin ele alınması gereklidir. Bu çalışma, yapıların yıkım-söküm süreçlerinde insan sağlığı ile ilişkili risklerin azaltılmasına yönelik bir model önerisi sunmaktadır. İlk olarak, yıkım-söküm gereklilikleri ve bu süreç boyunca ortaya çıkan malzemelerin insan sağlığı üzerindeki etkileri değerlendirilmiştir. Son olarak, bu atıklardan korunma veya kaçınma süreçleri için bir model önerilmiştir. Önerilen model, yıkım-söküm çalışmalarının insan sağlığı üzerindeki olumsuz etkilerini azaltmayı ve insan sağlığını koruma açısından farkındalık oluşturmayı amaçlamaktadır. Model, yıkım öncesi ve sonrası güvenlik bölgelerinin oluşturulması, tehlikeli gazların kontrolü, gürültü ve titreşimin azaltılması gibi önlemleri içermektedir. Ayrıca asbest, eriyonit, PCB (Poliklorlu Bifeniller) ve kurşun kökenli boyalar gibi tehlikeli atıkların yönetimi için spesifik önlemler sunulmuştur. Bu yaklaşım, yapı yıkım-söküm süreçlerinin sürdürülebilir ve insan sağlığına duyarlı bir şekilde yönetilmesine katkı sağlayacaktır. Bu çalışma, yapıların yıkım-söküm süreçlerinde insan sağlığı ile ilişkili risklerin azaltılmasına yönelik bir model önerisi sunmaktadır. İlk olarak, yıkım-söküm gereklilikleri ve v bu süreç boyunca ortaya çıkan malzemelerin insan sağlığı üzerindeki etkileri değerlendirilmiştir. Son olarak, bu atıklardan korunma veya kaçınma süreçleri için bir model önerilmiştir. Önerilen model, yıkım-söküm çalışmalarının insan sağlığı üzerindeki olumsuz etkilerini azaltmayı ve ve insan sağlığını koruma açısından farkındalık oluşturmayı amaçlamaktadır. Model, yıkım öncesi ve sonrası güvenlik bölgelerinin oluşturulması, tehlikeli gazların kontrolü, gürültü ve titreşimin azaltılması gibi önlemleri içermektedir. Ayrıca asbest, eriyonit, PCB ve kurşun kökenli boyalar gibi tehlikeli atıkların yönetimi için spesifik önlemler sunulmuştur. Bu yaklaşım, yapı yıkım-söküm süreçlerinin sürdürülebilir ve insan sağlığına duyarlı bir şekilde yönetilmesine katkı sağlayacaktır.

Anahtar Kelimeler

• Atık Oluşumu Riskinin Azaltılması
• İnşaat Atıkları
• İnşaat Atığı-Sağlık İlişkisi
• Yapı Yıkım-Söküm

Kaynakça

1. AFAD. (2022). TAMP Türkiye Afet Müdahale Planı. www.afad.gov.tr
2. Akbaş, A. ve Çalışkan, Ö. (2024). Yapılarda Yıkım İşlemleri ve Uygulama Prosedürleri. İnnovative Studies in Engineering (ss. 37-55).
3. Alemayehu, T., Osman, A. ve Goitom, H. (2021). Assessment of Construction Waste Management Practice in Mekelle, northern Ethiopia: Challenges and Opportunities. Momona Ethiopian Journal of Science, 13(1), 177-190. https://doi.org/10.4314/mejs.v13i1.10
4. Al-Huthaifi, A. A. M. M. ve Altan, M. F. (2021). Yapı Sektöründe Uygulanan Yaşam Döngüsü Değerlendirmesinde Karşılaşılan Sorunlara Çözüm Önerileri. MAS Journal of Applied Sciences, 7(7). https://doi.org/10.52520/masjaps.47
5. Altıntop, A. S. ve Uraz, C. (2020). Bina Yıkım İşlerinde Asbest Maruziyetinin Değerlendirilmesi. NWSA Academic Journals, 15(4), 218-235. https://doi.org/10.12739/nwsa.2020.15.4.1a0464
6. Anaç, M., Gumusburun Ayalp, G. ve Karabeyeser Bakan, M. (2024). A Roadmap for Reducing Construction Waste for Developing Countries. Sustainability, 16(12), 5057. https://doi.org/10.3390/su16125057
7. Aslam, M. S., Huang, B. ve Cui, L. (2020). Review of construction and demolition waste management in China and USA. Journal of Environmental Management, 264. https://doi.org/10.1016/j.jenvman.2020.110445
8. Atabey, E. (2015). Nevşehir İli Tıbbi Jeolojik Unsurları ve Halk Sağlığı. Nevşehir Belediyesi.

9. Atabey, E. (2016). Asbest, eriyonit ve diğer mineral tozları ve insan sağlığına etkileri (akciğer zarı kanseri-mezotelyoma-pnömokonyozlar): Tıbbi jeolojik yönden değerlendirme. Jeofizik Bülteni, 26, 74-93. https://www.researchgate.net/publication/320244725
10. Attia, T., Elshaboury, N., Hesham, A. ve Elhadary, M. (2021). Quantifying Construction and Demolition Waste Using SLAM-Based Mobile Mapping System: A Case Study from Kafr El Sheikh, Egypt. 2021 International Conference on Data Analytics for Business and Industry, ICDABI 2021, 459-463. https://doi.org/10.1109/ICDABI53623.2021.9655946
11. Bangham, J. (2006). Epidemiology: A rock and a hard place. Nature Reviews Cancer, 6, 489.
12. Chen, K., Wang, J., Yu, B., Wu, H. ve Zhang, J. (2021). Critical evaluation of construction and demolition waste and associated environmental impacts: A scientometric analysis. Journal of Cleaner Production, 287. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2020.125071
13. Çakıroğulları, G. Ç., Uçar, Y. ve Kılıç, D. (2009). Dioksin ve Dioksin Benzeri Poliklorlu Bifenillerin Doğaya ve Çevreye Etkisi. Ziraat Mühendisliği, 353, 40-43. Çevre ve Şehircilik Bakanlığı. (2012). Afet Riski Altındaki Alanların Dönüştürülmesi Hakkında Kanun.
14. Çevre ve Şehircilik Bakanlığı. (2021). Binaların Yıkılması Hakkında Yönetmelik. https://www.resmgazete.gov.tr/eskler/2021/10/20211013-1.htm
15. Çevre ve Şehircilik Bakanlığı. (2022). Binaların Yıkılması Hakkında Yönetmelik.
16. Ding, Z., Liu, R. ve Yuan, H. (2021). A text mining-based thematic model for analyzing construction and demolition waste management studies. Environmental Science and Pollution Research, 28, 30499-30527. https://doi.org/10.1007/s11356-021-13989-1/Published
17. Doğan, H. ve Özden Çataltepe, Ö. (2018). Gürültünün İnsan Sağlığı Üzerine Etkileri. Journal of Health and Sport Sciences (JHSS), 1(3).
18. Doğdu, G. ve Alkan S. N. (2023). Deprem Sonrası Oluşan İnşaat ve Yıkıntı Atıklarının Değerlendirilmesi: 6 Şubat 2023 Kahramanmaraş Depremleri. Artvin Coruh University Journal of Engineering and Sciences, 1, 38-50.
19. Fonseca, C., Lourenço, F. ve Amendoeira, N. A. (2021). Characteristics and patterns of inappropriate disposal of construction and demolition waste in the municipality of Cabo Frio, Brazil. Urbe, 13. https://doi.org/10.1590/2175-3369.013.E20200091
20. Gilbert, S. G. ve Weiss, B. (2006). A rationale for lowering the blood lead action level from 10 to 2 μg/dL. NeuroToxicology, 27(5), 693-701. https://doi.org/10.1016/j.neuro.2006.06.008
21. Ginga, C. P., Ongpeng, J. M. C. ve Daly, M. K. M. (2020). Circular economy on construction and demolition waste: A literature review on material recovery and production. Içinde Materials (C. 13, Sayı 13, ss. 1-18). MDPI AG. https://doi.org/10.3390/ma13132970
22. Gumusburun Ayalp, G. ve Anaç, M. (2024). A comprehensive analysis of the barriers to effective construction and demolition waste management: A bibliometric approach. Içinde Cleaner Waste Systems (C. 8). Elsevier B.V. https://doi.org/10.1016/j.clwas.2024.100141
23. Güneş, M., Güneş, A., İlbeyli, N. ve Kaya, B. (2017). Asbest Maruziyeti ve Etkileri. Türk Bilimsel Derlemeler Dergisi, 10(1), 1-5. www.nobel.gen.tr
24. Hentges, T. I., Machado da Motta, E. A., Valentin de Lima Fantin, T., Moraes, D., Fretta, M. A., Pinto, M. F. ve Spiering Böes, J. (2022). Circular economy in Brazilian construction industry: Current scenario, challenges and opportunities. Waste Management and Research, 40(6), 642-653. https://doi.org/10.1177/0734242X211045014
25. Idowu, A., Winston, S. ve Saidu, I. (2021). The effect of poor materials management in the construction industry: A case study of Abuja, Nigeria. Acta Structilia, 28(1), 142-167. https://doi.org/10.18820/24150487/as28i1.6
26. Ismaeel, W. S. E. ve Kassim, N. (2023). An environmental management plan for construction waste management. Ain Shams Engineering Journal. https://doi.org/10.1016/j.asej.2023.102244
27. Iyalla, C. (2015). Spectrum of aspergillosis: Pathogenesis, risk factors and management. African Journal of Clinical and Experimental Microbiology, 17(1), 35. https://doi.org/10.4314/ajcem.v17i1.5
28. Jagarajan, R., Abdullah Mohd Asmoni, M. N., Mohammed, A. H., Jaafar, M. N., Lee Yim Mei, J. ve Baba, M. (2017). Green retrofitting – A review of current status, implementations and challenges. Içinde Renewable and Sustainable Energy Reviews (C. 67, ss. 1360-1368). Elsevier Ltd. https://doi.org/10.1016/j.rser.2016.09.091
29. Kaplan, E. ve Soyluk, A. (2023). Deprem Sonrası Atık Yönetimi: Atık Betonun Geri Dönüşümü ve Mimaride Kullanımı için Öneriler. Mimarlık Bilimleri ve Uygulamaları Dergisi (MBUD), 140-162. https://doi.org/10.30785/mbud.1317425
30. Karataş, E. T., Karataş, M. O. ve Özden, S. (2024). Biomarkers in Breast Cancer Epigenetics: Effect of Environmental Factors. Içinde Hacettepe University Journal of the Faculty of Pharmacy (C. 44, Sayı 2, ss. 165-181). Hacettepe University, Faculty of Pharmacy. https://doi.org/10.52794/hujpharm.1424049
31. Koca, O. (2006). Patlayıcı Maddelerle Kontrollü Yapı Yıkımı [Yüksek Lisans Tezi]. İstanbul Teknik Üniversitesi.
32. Korkmaz, A. V. (2019). Endüstriyel Hammaddelerin İnsan Sağlığına Olumsuz Etkileri ve Çözüm Önerileri. Verimlilik Dergisi, 4, 135-156.
33. Kuloğlu Genç, M. ve Mercan, S. (2024). Deprem sebebi ile ortaya Çıkan Toksik atıkların sınıflendırılması, etkileri ve bertaraf yönetmelikleri. OKU Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, 7(1), 399-413.
34. Kurt, M. A. ve Yıldırım, Ü. (2016). Türkiye’de Asbest Yasağı ve Bazı İthal Ürünlerde Asbest Minerallerinin Araştırılması. / NGU J. Eng. Sci. Niğde Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, 5(2), 90-96. Küçükönder, E. (2021). Kahramanmaraş İlinde Bina İçi Mevsimsel Radon Gazı Aktivitesi Ölçümü. BEU Journal of Science, 10(3), 891-901.
35. Lee, S. E., Yang, H., Son, G. W., Park, H. R., Park, C. S., Jin, Y. H. ve Park, Y. S. (2015). Eriodictyol protects endothelial cells against oxidative stress-induced cell death through modulating ERK/Nrf2/ARE-dependent heme oxygenase-1 expression. International Journal of Molecular Sciences, 16(7), 14526-14539. https://doi.org/10.3390/ijms160714526
36. Lin, G. Z., Peng, R. F., Chen, Q., Wu, Z. G. ve Du, L. (2009). Lead in housing paints: An exposure source still not taken seriously for children lead poisoning in China. Environmental Research, 109(1), 1-5. https://doi.org/10.1016/j.envres.2008.09.003
37. Liu, W., Tang, P. T., Li, K. ve Jiang, T. (2019). Demolition dust formation, diffusion mechanism and monitoring quantitative research on demolition of existing buildings. Applied Ecology and Environmental Research, 17(6), 14543-14559. https://doi.org/10.15666/aeer/1706_1454314559
38. Li, X., Chen, Y., Li, X., Wang, M., Xie, W., Ding, D., Kong, L., Jiang, D., Long, T. ve Deng, S. (2023). Asbestos-Environment Pollution Characteristics and Health-Risk Assessment in Typical Asbestos-Mining Area. Toxics, 11(6). https://doi.org/10.3390/toxics11060494
39. Low, J. K., Wallis, S. L., Hernandez, G., Cerqueira, I. S., Steinhorn, G. ve Berry, T. A. (2020). Encouraging Circular Waste Economies for the New Zealand Construction Industry: Opportunities and Barriers. Frontiers in Sustainable Cities, 2. https://doi.org/10.3389/frsc.2020.00035
40. Luttenberger, L. R. (2020). Waste management challenges in transition to circular economy – Case of Croatia. Içinde Journal of Cleaner Production (C. 256). Elsevier Ltd. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2020.120495
41. Lu, W. ve Yuan, H. (2010). Exploring critical success factors for waste management in construction projects of China. Resources, Conservation and Recycling, 55(2), 201-208. https://doi.org/10.1016/j.resconrec.2010.09.010
42. Medihin Ododo, M. ve Kelta Wabalo, B. (2019). Polychlorinated Biphenyls (PCBs) and Their Impacts on Human Health: A Review. Journal of Environment Pollution and Human Health, 7(2), 73-77. https://doi.org/10.12691/jephh-7-2-3
43. Mogan, Ö. ve Güngör, C. (2023). Asbest Söküm İşleri Risk Değerlendirmesi. Düzce Üniversitesi Bilim ve Teknoloji Dergisi, 11(4), 1758-1770. https://doi.org/10.29130/dubited.1261328
44. Muleski, G., Cowherd, C. ve Kinsey, J. S. (2005). Particulate emissions from construction activities. Journal of the Air and Waste Management Association, 55(6), 772-783. https://doi.org/10.1080/10473289.2005.10464669
45. Mwai, L., Onyatta, J. ve Were, F. H. (2023). Lead content in automotive paints purchased at formal and informal outlets in Kenya. Heliyon, 9(1). https://doi.org/10.1016/j.heliyon.2023.e12831
46. Negash, Y. T., Hassan, A. M., Tseng, M. L., Wu, K. J. ve Ali, M. H. (2021). Sustainable construction and demolition waste management in Somaliland: Regulatory barriers lead to technical and environmental barriers. Journal of Cleaner Production, 297. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2021.126717
47. O’Connor, D., Hou, D., Ye, J., Zhang, Y., Ok, Y. S., Song, Y., Coulon, F., Peng, T. ve Tian, L. (2018). Lead-based paint remains a major public health concern: A critical review of global production, trade, use, exposure, health risk, and implications. Içinde Environment International (C. 121, ss. 85-101). Elsevier Ltd. https://doi.org/10.1016/j.envint.2018.08.052
48. Öztürk, N. (2016). Açık İşletmelerde Ağır İş Makinesi Operatörlerinin Gürültü, Titreşim ve Toz Maruziyetinin Değerlendirilmesi [İş Sağlığı ve Güvenliği Uzmanlık Tezi]. Çalışma ve Sosyal Güvenlik Bakanlığı İş Sağlığı ve Güvenliği Genel Müdürlüğü.
49. Puskás, A., Corbu, O., Szilágyi, H. ve Moga, L. M. (2014). Construction waste disposal practices: The recycling and recovery of waste. WIT Transactions on Ecology and the Environment, 191, 1313-1321. https://doi.org/10.2495/SC141102
50. Ranjbar, Z., Pourhadadi, D., Montazeri, S. ve Roshanzamir Modaberi, M. (2023). Lead compounds in paint and coatings: A review of regulations and latest updates. Içinde Progress in Organic Coatings (C. 174). Elsevier B.V. https://doi.org/10.1016/j.porgcoat.2022.107247
51. Salgın, B. ve Coşgun, N. (2018). Kentsel Dönüşüm Uygulamalarında Yapısal Atık Sorunu ve Çözüme Yönelik Öneriler: Kayseri Örneği. Ömer Halisdemir Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, 465-476. https://doi.org/10.28948/ngumuh.387388
52. Serranti, S., Capobianco, G., Malinconico, S. ve Bonifazi, G. (2020). Micro X-ray fluorescence imaging coupled with chemometrics to detect and classify asbestos fibers in demolition waste. Detritus, 12, 150-159. https://doi.org/10.31025/2611-4135/2020.14007
53. Sevinç, A. S., Azkeskin, D., Yeşilyurt, D. ve Korkmaz, E. (2019). Asbestle Çalışmalarda İş Sağlığı ve Güvenliği Uygulama Rehberi.
54. Seyran, A. ve Erişir, M. (2008). Poli Klorlu Bifeniller ve Sağlık Üzerine Etkileri. Fırat University Veterinary Journal of Health Sciences, 22(1), 33-40. http://www.fusabil.org
55. Shankar, J., Thakur, R., Clemons, K. V. ve Stevens, D. A. (2024). Interplay of Cytokines and Chemokines in Aspergillosis. Içinde Journal of Fungi (C. 10, Sayı 4). Multidisciplinary Digital Publishing Institute (MDPI). https://doi.org/10.3390/jof10040251
56. Tabata, M., Haraguchi, R., Yada, M., Umehara, T. ve Furukawa, M. (2023). Clear and simple detection of asbestos stained with two dyes for building materials collected from disaster and demolition sites using a stereomicroscope. Waste Management, 171, 653-661. https://doi.org/10.1016/j.wasman.2023.09.020
57. Taşbaşı, A., Sarıca, Y. P. ve Sabah, S. (2017). Uluslararası Asbest Ticareti, İş Sağlığı ve Türkiye Uluslararası Asbest Ticareti, İş Sağlığı ve Türkiye. Çalışma ve Toplum, 4. https://www.asbestos.com/products/ Taygun, G. T. (2016). Kentsel Dönüşümde Asbest Riski. Mimarlık, 390. www.epa.gov/iaq/asbestos.html
58. Thomsen, A., Schultmann, F. ve Kohler, N. (2011). Deconstruction, demolition and destruction. Içinde Building Research and Information (C. 39, Sayı 4, ss. 327-332). https://doi.org/10.1080/09613218.2011.585785
59. Toropov, E. V., Osintsev, K. V. ve Aliukov, S. V. (2018). Analysis of the calculated and experimental dependencies of the combustion of coal dust on the basis of a new methodological base of theoretical studies of heat exchange processes. International Journal of Heat and Technology, 36(4), 1240-1248. https://doi.org/10.18280/ijht.360411
60. Ustaoğlu, S. ve Limoncu, S. (2019). Yeniden Kullanımın Atık Yönetimi Bağlamında İrdelenmesi. Yapı Dergisi, 449, 29-39.
61. Ustaoğlu, S. S. (2014). Yapıların Söküm-Yıkım Çalışmalarında Yapısal Atık Yönetiminin İrdelenmesi ve Öneriler [Yüksek Lisans Tezi]. Yıldız Teknik Üniversitesi.
62. Wu, Z., Xie, P., Zhang, J., Zhan, B. ve He, Q. (2022). Tracing the Trends of General Construction and Demolition Waste Research Using LDA Modeling Combined With Topic Intensity. Frontiers in Public Health, 10. https://doi.org/10.3389/fpubh.2022.899705
63. Yang, K., Yoo, K. C. ve Jung, J. (2020). Quantitative analysis of asbestos-containing materials using various test methods. Minerals, 10(6), 1-10. https://doi.org/10.3390/min10060568