Investigation of Global Warming Potential of Brick Production in the Context of Environmental Product Declarations Data

Abstract

The rapid growth in population, industrialization, and urbanization over the past century has significantly increased the demand for built environments. This surge has led to a greater need for construction materials, consequently intensifying their environmental impact, particularly in terms of greenhouse gas emissions that contribute to global warming and climate change. Bricks, which have been used as a fundamental building material since ancient times, remain widely utilized in modern construction. This study investigates the environmental impact of brick production, focusing on its contribution to global warming through data-driven analysis of emissions. Within the scope of the research, Environmental Product Declarations (EPDs) prepared in accordance with ISO 21930 and ISO 14025 standards were examined. These documents, based on the Life Cycle Assessment (LCA) methodology, provided the Global Warming Potential (GWP) values used in the analysis. The findings indicate that producing one ton of bricks results in approximately 230 to 250 kg of CO₂-equivalent emissions. To mitigate this impact, it is recommended that advanced and energy-efficient technologies be implemented throughout the production process, particularly during the firing phase. Additionally, encouraging brick manufacturers in Türkiye to obtain EPD certification could significantly support environmental sustainability.

Keywords

• life cycle assessment
• brick
• construction materials
• global warming
• climate change

Tuğla Üretiminden Kaynaklı Küresel Isınma Potansiyelinin Çevresel Ürün Beyanları Verileri Bağlamında İncelenmesi

Öz

Son yüzyılda hız kazanan nüfus artışı, sanayileşme ve kentleşme süreçleri, yapılaşma ihtiyacını önemli ölçüde artırmıştır. Bu gelişmeler, yapı malzemelerine olan talebin artmasına ve dolayısıyla inşaat sektöründe daha fazla malzeme kullanımına yol açmıştır. Ancak yapı malzemelerinin üretim süreçleri, özellikle sera gazı salımları açısından çevresel etkiler doğurmakta ve küresel ısınma ile iklim değişikliği gibi küresel sorunları tetiklemektedir. Tarihi oldukça eski dönemlere dayanan tuğla, günümüzde de yaygın şekilde kullanılan temel yapı malzemelerinden biridir. Bu çalışmada, tuğla üretiminin çevresel etkileri incelenmiş; özellikle üretim kaynaklı salımların küresel ısınma üzerindeki etkisi ilgili veriler ışığında değerlendirilmiştir. Araştırma kapsamında, Yaşam Döngüsü Değerlendirme (YDD) yaklaşımı temel alınarak hazırlanmış olan ve ISO 21930 ile ISO 14025 standartlarına uygun olarak yayımlanmış Çevresel Ürün Beyanları (EPD) analiz edilmiştir. Bu belgelerde yer alan Küresel Isınma Potansiyeli (GWP) verileri üzerinden değerlendirmeler yapılmıştır. Yapılan analizler sonucunda, 1 ton tuğla üretiminin yaklaşık 230 ila 250 kg CO₂-eşdeğer sera gazı salımına neden olduğu belirlenmiştir. Bu salımların azaltılması için, özellikle pişirme aşamasında olmak üzere tüm üretim sürecinde enerji verimliliği yüksek teknolojilerin kullanılması önerilmektedir. Ayrıca, Türkiye’de faaliyet gösteren tuğla üreticilerinin EPD belgesi edinmelerinin, çevresel sürdürülebilirliğe katkı sağlayacağı sonucuna ulaşılmıştır.

Anahtar Kelimeler

• yaşam döngüsü değerlendirme
• tuğla
• yapı malzemeleri
• küresel ısınma
• iklim değişikliği

References

1. [1] United Nations Environment Programme (2022). 2022 Global Status Report for Buildings and Construction: Towards a Zero‑emission, Efficient and Resilient Buildings and Construction Sector. Nairobi.
2. [2] Buchanan, A. H., & Honey, B. G. (1994). Energy and carbon dioxide implications of building construction. Energy and Buildings, 20(3), 205-217.
3. [3] Oka, T., Suzuki, M., & Konnya, T. (1993). The estimation of energy consumption and amount of pollutants due to the construction of buildings. Energy and buildings, 19(4), 303-311.
4. [4] Koomey, J. G., Martin, N. C., Brown, M., Price, L. K., ve Levine, M. D. (1998). Costs of reducing carbon emissions: US building sector scenarios. Energy Policy, 26(5), 433-440.
5. [5] Treloar, G. J., Love, P. E., & Holt, G. D. (2001). Using national input/output data for embodied energy analysis of individual residential buildings. Construction Management and Economics, 19(1), 49-61.
6. [6] Imran, M. A., Baten, M. A., Nahar, B. S., ve Morshed, N. (2014). Carbon dioxide emission from brickfields around Bangladesh. International Journal of Agricultural Research, Innovation and Technology (IJARIT), 4(2355-2020-1574), 70-75.
7. [7] Bhat, M. S., Afeefa, Q. S., Ashok, K. P., & Bashir, A. G. (2014). Brick kiln emissions and its environmental impact: A Review. Journal of Ecology and the Natural Environment, 6(1), 1-11.
8. [8] TS ISO 21930: 2021: Yapılarda ve inşaat mühendisliği işlerinde sürdürülebilirlik - Yapı malzemelerinin ve hizmetlerinin çevresel beyanları için temel kurallar

9. [9] ISO 14025:2006: Çevre etiketleri ve beyanları - Tip III çevre beyanları - Prensipler ve prosedürler
10. [10] TS EN ISO 14040:2007: Çevre yönetimi - Hayat boyu değerlendirme - İlkeler ve çerçeve
11. [11] PRé Sustainability. “SimaPro Database Manual Methods Library” PRé Sustainability. Amersfoort, Hollanda. 8 Ekim 2025 [online] URL: https://simapro.com/wp-content/uploads/2025/04/DatabaseManualMethods.pdf
12. [12] Eurostat (2024). “Glossary:Global-warming potential (GWP)”. 26 Ağustos 2024 [Online] URL: https://ec.europa.eu/eurostat/statistics-explained/index.php?title=Glossary:Global-warming_potential_(GWP)
13. [13] Shaw Brick (2022). Environmental Product Declaration. 5 Şubat 2024 [Online] URL: https://pcr-epd.s3.us-east-2.amazonaws.com/836.Shaw_Brick_Clay_Brick_EPD.pdf
14. [14] The Brick Industry Association (2020). Environmental Product Declaration. 5 Şubat 2024 [Online] URL: https://bowerstonshale.com/wp-content/uploads/2022/04/EPD.pdf
15. [15] The Brick Development Association (2019). Environmental Product Declaration. 5 Şubat 2024 [Online] URL: https://www.brick.org.uk/uploads/downloads/breg-en-epd-000002-v4.pdf
16. [16] CalStar Brick (2012). Environmental Product Declaration. 28 Ağustos 2024 [Online] URL: http://mts.sustainableproducts.com/CalStar%20EPD%20Document_Final.pdf
17. [17] Saray Tuğla (2022). Environmental Product Declaration. 5 Şubat 2024 [Online] URL: https://api.environdec.com/api/v1/EPDLibrary/Files/b58415f9-dfdd-4e00-9041-08dabb52e166/Data
18. [18] Marshalls Brick (2021). Environmental Product Declaration. 28 Ağustos 2024 [Online] URL: https://media.marshalls.co.uk/image/upload/epd-final-v3.pdf
19. [19] Kingscourt Brick (2021). Environmental Product Declaration. 28 Ağustos 2024 [Online] URL: https://www.igbc.ie/wp-content/uploads/2021/07/EPD-Kingscourt-Brick-12-07-2021-EPDIE-21-51.pdf
20. [20] Heluz Brick (2015). Environmental Product Declaration. 28 Ağustos 2024 [Online] URL: https://api.environdec.com/api/v1/EPDLibrary/Files/9448332d-b3e5-4f7c-8234-08d941d5f1c9/Data
21. [21] Bundesverband der Deutschen Ziegelindustrie e.V. (2021). Environmental Product Declaration. 28 Ağustos 2024 [Online] URL: https://ziegel.de/sites/default/files/2021-11/A88_2021_2_Dachziegel%20%28inklusive%20Zubehoer%29%20EN%2015804%20A2-000084.pdf