Thermal Bridge in the Building, Energy Loss and Environmental Effects

Abstract

In the presence of a thermal bridge in the building, some of the required energy becomes inactive in order to provide thermal comfort in the building. This situation negatively affects the energy efficiency of the building. The energy sources used throughout the world for air conditioning are fossil fuels with limited reserves. In terms of sustainability, transferring fossil fuels to future generations is an important issue. Moreover, as a result of the combustion process that occurs when energy is obtained from fossil fuels, carbon monoxide, carbon dioxide, nitrogen oxides, sulfur dioxide and various particulate matter are produced, causing air pollution. Carbon dioxide gas, which is a monitoring parameter regarding climate change, is a parameter that is controlled during the fight against global warming. Various studies are carried out and policies are developed to reduce carbon dioxide emissions around the world. In the construction sector, which is among the areas where energy is used in large amounts throughout the world, a large part of the energy is consumed for air conditioning. At this stage, thermal bridges and insulation application in the building is a very important issue. In this review study, the importance of the thermal bridge is emphasized and its importance in terms of energy efficiency and thermal comfort in the building is determined. In addition, the areas where thermal bridges are commonly encountered in the building are summarized and the precautions to be taken in the building and the harms of thermal bridges to the ecosystem are evaluated together.

Keywords

• Heat loss
• energy efficiency
• sustainability
• air pollution
• climate change

Thanks

I acknowledge Cukurova University Administration as well as Prof. Olcayto KESKİNKAN, Assoc. Prof. Çağatayhan Bekir ERSÜ and Assoc. Prof. Bülent SARI for their support and encouragement in my career and research.

References

1. 1.Garrido, I.; Lagüela, S.; Arias, P.; Balado, J. Energ. Buildings. 2018, 158, 1358-1367.
2. 2. Moumtzakis, A.; Zoras, S.; Evagelopoulos, V.; Dimoudi, A. Energies. 2022, 15(14), 5055.
3. 3. Alhawari, A.; Mukhopadhyaya, P. Int. Rev. Appl. Sci. Eng. 2018, 9(1), 31-40.
4. 4. Yaman, Ö.; Şengül, Ö.; Selçuk, H.; Çalıkuş, O.; Kara, İ.; Erdem, Ş.; Özgür, D. Türkiye Mühendislik Haberleri (TMH). 2015, 487(4), 62-75.
5. 5. Gülmez, A. Kastamonu Üniversitesi İktisadi ve İdari Bilimler Fakültesi Dergisi. 2015, 9(3), 18-30.
6. 6. Zencirci, S. A.; Işıklı, B. Eskişehir Türk Dünyası Uygulama ve Araştırma Merkezi Halk Sağlığı Dergisi. 2017, 2(2), 25-36.
7. 7. İğçi, T.; Çobanoğlu, N. Ankara Üniversitesi Çevrebilimleri Dergisi. 2019, 7(2), 130-146.
8. 8. Özdemir, S.; Özkan, K.; Mert, A. Biodivers. Conserv. 2020, 13(3), 361-371.

9. 9. Aditya, L.; Mahlia, T. M. I.; Rismanchi, B.; Ng, H. M.; Hasan, M. H.; Metselaar, H. S. C.; Oki, M.; Aditiya, H. B. Renewable Sustainable Energy Rev. 2017, 73, 1352-1365.
10. 10. Geliş, K.; Yeşildal, F. Gümüşhane Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi. 2020, 10(4), 869-877.
11. 11. Çoban, O.; Şahbaz Kılınç, N. Marmara Coğrafya Dergisi. 2016, 0 (33), 589-606.
12. 12. Dylewski, R.; Adamczyk, J. Energies. 2021, 14(13), 3835.
13. 13. Türkan, B.; Etemoğlu, N.; Etemoğlu, A. B. El-Cezeri Fen ve Mühendislik Dergisi. 2019, 6(3), 414-427. 14. Şahin, B.; Çarkacı, C. Gümüşhane Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi. 2019, 9(3), 526-535.
14. 15. Dikici, A.; Kocagül, M. Fırat Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi. 2019, 31(1), 129-136.
15. 16. Yılmaz, R. Betonarme Karkas Yapılarda Kolon ve Kirişlerdeki Isı Kayıplarının Önlenmesi. Masters Thesis, Sakarya Üniversitesi, Sakarya, 2006.
16. 17. Aksoy, U. T. Erciyes Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Fen Bilimleri Dergisi. 2008, 24(1), 277-290.
17. 18. Kosiachevskyi, D.; Babenko, M.; Savytskyi, M.; Schmidt, M.; Pereginets, I. Constr. Build Mater. 2017, (99), 95-100.
18. 19. Gaygusuzoğlu, G.; Bakis, A. Pamukkale Universitesi Muhendislik Bilimleri Dergisi. 2017, 23(6), 687-693.
19. 20. Karabulut, K. Yapı Elemanlarındaki Isı Kayıplarının Sayısal Olarak İncelenmesi. Cumhuriyet Üniversitesi, Masters Thesis, Sivas, 2010.
20. 21. Nagy, B. Second International Conference for PhD Students in Civil Engineering, Romania. 2014, 10-13.
21. 22. El Saied, A.; Maalouf, C.; Bejat, T.; Wurtz, E. Energ. Buildings. 2021, 111770.
22. 23. Aghasizadeh, S.; Kari, B. M.; Fayaz, R. J. Build. Eng. 2022, 48, 103984.
23. 24. Şenkal Sezer, F.; Yeşilyurt Karagöz, N. Uludağ Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Dergisi. 2011, 16(1).
24. 25. Çaylı, A.; Akyüz, A.; Baytorun, A. N., Üstün, S., Boyacı, S. Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi Doğa Bilimleri Dergisi. 2016, 19(1), 5-14.
25. 26. Mayer, Z.; Kahn, J.; Hou, Y.; Volk, R. EG-ICE 2021 Workshop on Intelligent Computing in Engineering proceedings, Berlin, Germany. 2021, Vol. 30.
26. 27. Jedidi, M.; Benjeddou, O. Int. J. Sci. Eng. 2018, 2, 41-49.
27. 28. Evola, G.; Margani, G.; Marletta, L. Energ. Buildings. 2011, 43(9).
28. 29. Yılmazoğlu, M. Z. Türk Tesisat Mühendisleri Derneği Dergisi. 2011, 71(4), 48-56.
29. 30. Yüksek, İ., Sıvacılar, S. Politeknik Dergisi. 2017, 20(2), 291-302. 31. Cihan, M. T.; Sezer, F. Ş.; Dilmaç, Ş. Uludağ Üniversitesi Mühendislik-Mimarlık Fakültesi Dergisi. 2005, 10(2), 33-47.
30. 32. Kılınç, F.; Buyruk, E.; Fertelli, A.; Karabulut, K., Tesisat Mühendisliği. 2013, 136, 53-64.
31. 33. Karakoç, T.H.; Binyıldız, E.; Turan O. Binalarda ve Tesisatta Isı Yalıtımı. ODE Teknik Yayınları No:G20, İstanbul, 1999.
32. 34. Karabulut, K.; Buyruk, E.; Fertelli, A. Çukurova Üniversitesi Mühendislik-Mimarlık Fakültesi Dergisi. 2011, 26(2). 87-97.
33. 35. Paraschiv, S., Paraschiv, L. S., & Serban, A. Energy Rep. 2021, 7, 286-298.
34. 36. Energy Performance Regulation in Buildings, Official Gazette Date: 05.12.2008, Official Gazette Number: 27075.
35. 37. Amani, N.; Kiaee, E. J. Clean. Prod. 2020, 276, 122592.
36. 38. Martins, F.; Felgueiras, C.; Smitkova, M.; Caetano, N. Energies. 2019, 12(6), 964.
37. 39. Link 1. https://enerji.gov.tr/bilgi-merkezi-enerji-elektrik (accessed November 20, 2022). 40. İlkılıç, C.; Behçet, R. Fırat Üniversitesi Doğu Araştırmaları Dergisi. 2006, 5(1), 66-72.
38. 41. Akan, D.S.; Morcalı, M.H. Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi. 2017, 20(2), 105-115. 42. Alkan, A. Bitlis Eren Üniversitesi Sosyal Bilimler Dergisi. 2018, 7(2), 641-666.
39. 43. Sönmez, G.; Işık, M. Niğde Ömer Halisdemir Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi. 2020, 9(1), 72-83.
40. 44. Erdoğan, S. Çankırı Karatekin Üniversitesi İktisadi ve İdari Bilimler Fakültesi Dergisi. 2020, 10(1), 277-303.
41. 45. Casey, K. The Coming Chaos: Fossil Fuel Depletion and Global Warming. Dorrance Publishing, 2018.
42. 46. Vural, Ç. Güvenlik Bilimleri Dergisi. 2018, 7(1), 57-85.
43. 47. Kumar, D.; Alam, M.; Zou, P. X.; Sanjayan, J. G.; Memon, R. A. Renewable Sustainable Energy Rev. 2020, 131, 110038.
44. 48. Lamy-Mendes, A.; Pontinha, A. D. R., Alves, P., Santos, P., Durães, L. Constr. Build. Mater. 2021, 286, 122815.
45. 49. Zhang, X.; Jung, G. J.; Rhee, K. N. Buildings. 2022, 12(1), 63.
46. 50. Chen, G.; Chen, C.; Pei, Y.; He, S.; Liu, Y.; Jiang, B.; Jiao, M.; Gan, W.; Liu, D.; Yang, B.; Hu, L. J. Chem. Eng. 2020, 383, 123109.