Využití přírodních izolací v pozemním stavitelství
Loading...
Date
Authors
Karaci, Mücahit
ORCID
Advisor
Referee
Mark
A
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Vysoké učení technické v Brně. Fakulta stavební
Abstract
Tato diplomová práce hodnotí environmentální a zdravotní dopady a tepelně-technickou výhodnost tepelné izolace ze slaměných balíků, jakožto alternativy ke konvenčním izolačním materiálům, jako jsou minerální vlna a skelná vlna. Hlavní náplní práce je analýza životního cyklu (LCA) pomocí softwaru GaBi 6 s databází Ecoinvent 3.6 ve dvou případových studiích: Turecko a Česko., zahrnující těžbu surovin až po likvidaci na konci životnosti. Kromě toho byla posuzována efektivita materiálu z pohledu tepelné techniky pomocí softwaru THERM 7.6. Výsledky LCA ukázaly, že slaměná balíková izolace nabízí významné environmentální přínosy, zejména v rámci potenciálních emisí skleníkových plynů (GWP-total), díky sekvestraci uhlíku. V kontrastu s tím ale vykazovala (ve srovnání se skelnou a dřevitou izolací) vyšší dopady v potenciálu acidifikace (AP), potenciálu poškození ozónové vrstvy (ODP) a potenciálu spotřeby vody (WDP). Důvodem je používáním hnojiv a zavlažováním, zejména v Turecku. Tepelná-technická analýza ukázala, že slaměná balíková izolace vyžaduje větší tloušťku (350 mm) než minerální vlna (240 mm) pro dosažení srovnatelného tepelného odporu, přičemž oba materiály vykazovaly tepelné mosty kolem dřevěného rámu. Na základě zjištěných výsledků lze konstatovat, že slaměná izolace prokazuje díky sekvestraci uhlíku velký potenciál pro naplňování cílů Evropské zelené dohody a Pařížské dohody. Vyžaduje ale optimalizací zemědělských postupů ke snížení environmentálních dopadů v některých kategoriích dopadu.
This study supports bio-based insulation materials for sustainable construction, aligned with the European Green Deal objectives. Furthermore, it evaluates the environmental impact and thermal performance of straw bale insulation as a bio-based alternative to conventional building insulation materials, such as mineral wool and glass wool. Life Cycle Assessment (LCA) was conducted using GaBi 6 software with the Ecoinvent 3.6 database in two case studies (Turkey and Czechia), including the entire life cycle of the material from raw material extraction to end-of-life disposal. In addition, thermal performance of the material in a timber framed infill exterior wall structure was assessed using THERM 7.6 software. The LCA results showed that straw bale insulation offers significant environmental benefits, particularly in greenhouse gas emissions (GWP-total) due to carbon sequestration. However, it also showed higher impacts, especially compared to glass wool and wood fibre in acidification potential (AP), ozone depletion potential (ODP), and water depletion potential (WDP), which are mainly influenced by fertilizer use and irrigation, especially in Turkey. Thermal analysis showed that straw bale required a greater thickness (350 mm) than mineral wool (240 mm) for similar thermal resistance, with both materials exhibiting thermal bridging around the timber frame. Overall, straw bale insulation demonstrates strong potential as a sustainable material due to carbon sequestration but requires optimized agricultural practices to minimize environmental impacts.
This study supports bio-based insulation materials for sustainable construction, aligned with the European Green Deal objectives. Furthermore, it evaluates the environmental impact and thermal performance of straw bale insulation as a bio-based alternative to conventional building insulation materials, such as mineral wool and glass wool. Life Cycle Assessment (LCA) was conducted using GaBi 6 software with the Ecoinvent 3.6 database in two case studies (Turkey and Czechia), including the entire life cycle of the material from raw material extraction to end-of-life disposal. In addition, thermal performance of the material in a timber framed infill exterior wall structure was assessed using THERM 7.6 software. The LCA results showed that straw bale insulation offers significant environmental benefits, particularly in greenhouse gas emissions (GWP-total) due to carbon sequestration. However, it also showed higher impacts, especially compared to glass wool and wood fibre in acidification potential (AP), ozone depletion potential (ODP), and water depletion potential (WDP), which are mainly influenced by fertilizer use and irrigation, especially in Turkey. Thermal analysis showed that straw bale required a greater thickness (350 mm) than mineral wool (240 mm) for similar thermal resistance, with both materials exhibiting thermal bridging around the timber frame. Overall, straw bale insulation demonstrates strong potential as a sustainable material due to carbon sequestration but requires optimized agricultural practices to minimize environmental impacts.
Description
Citation
KARACI, M. Využití přírodních izolací v pozemním stavitelství [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta stavební. 2025.
Document type
Document version
Date of access to the full text
Language of document
en
Study field
bez specializace
Comittee
doc. Ing. Roman Fojtík, Ph.D. (předseda)
doc. Ing. David Bečkovský, Ph.D. (místopředseda)
Ing. Jan Müller, Ph.D. (člen)
Ing. František Vajkay, Ph.D. (člen)
Ing. Marie Rusinová, Ph.D. (člen)
Ing. Bohuslav Brukner (člen)
Ing. Martin Mohapl, Ph.D. (člen)
Ing. Petr Šimůnek, Ph.D. (člen)
Date of acceptance
2025-02-04
Defence
The student presented a presentation of his thesis on The use of natural insulation in civil engineering, presented the context of the thesis, the methodology used, boundary conditions, individual stages of LCA. During the presentation student presented the results of his work which were environmental impact assessment results in Czechia - Turkey and comparison of results between straw vs mineral wool and wood fibre. During the presentation, the Vice-Chairman asked for clarification of the different units, which the student explained in order. Within his presentation the student also presented thermal assesment of the materials under consideration. Student was then invited by the Vice-President to answer the questions put by his opponent. The student answered all the opponent's questions with clarity. The student also commented on the opponent's last comment and clarified the issue at hand.
The student with perfect clarity occupied the professional opinions on all of the opponent's comments and excellently responded well to all questions from the committee members that were defended thesis.
Result of defence
práce byla úspěšně obhájena
Document licence
Standardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezení