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废旧建材循环再利用新思路

2012-08-15

山西建筑 2012年34期
关键词:混凝土块建材建筑材料

陈 卓

(南京工业职业技术学院经济管理学院,江苏南京 210023)

改革开放以来,我国的城市建设取得了令人瞩目的成就,城乡面貌焕然一新。随着城市规模不断扩大,城市建设脚步的加快,老城区更新换代,一栋栋新建筑如雨后春笋般拔地而起,人居环境得到极大的改善。而另一方面随着旧建筑的拆除,带来了大量废旧建筑材料的弃置,折射出了资源的巨大浪费。在全球资源日渐短缺的大背景下,这极大的违背了新时代城市建设节能环保的宗旨。如果可以把这些废弃的资源循环利用起来,一方面可以节约新资源减少建造成本,另一方面也可以避免旧资源无意义的浪费和污染环境。做到真正的变废为宝,既有科学研究价值,又可带来巨大的经济效益。

1 废旧建材的来源

废旧建材又名建筑垃圾,指的是建设、施工单位或个人对各类建筑物、构筑物等进行建设、拆迁、修缮及居民装饰房屋过程中所产生的各类建筑废弃物。

废旧建材按照建材种类来划分,大致归纳一下包括了废弃混凝土块、碎弃砖及其他砌块、废弃木材、废弃瓦片、废弃钢筋等。废旧建材的来源非常多,如建筑物拆除过程中所产生的废弃混凝土块;市政工程的动迁及重大基础设施改造产生的废弃混凝土块;砌体结构拆除产生的碎砖块;在建造或拆除建筑物时产生的大量遗留下的木板、屋瓦、钢筋;装饰装修产生的废料;各种包装材料和其他废弃物。

2 废旧建材对环境的影响

2.1 消耗大量自然资源

我国每年为生产建筑材料要消耗各种矿物资源70多亿吨,其中大部分是不可再生矿石、化石类资源,全国人均年消耗量达53 t[1]。人们对于山石、河砂、土壤的过度开采已经给地球这个原本巨大的自然资源宝库带来了不可修复的伤害。时代在更迭,城市在发展,旧建筑的拆除产生出了数量惊人的废旧建材,使得这些原本有用的材料变成了在人们眼中已经无用的垃圾。这些废旧建材如果不能得到及时的回收,则需要花费更加巨额的费用来对它们进行处理。与此同时,建造新建筑还需要再投入更多全新的建筑材料,使得建筑材料的消耗量不断加大。这不但增加了建设成本,也造成了资源的浪费。

2.2 占用大量土地资源

如果废旧建材不能够得到及时处理,则会占用相对巨大的土地资源。根据相关研究报告对于建筑施工材料损耗的估计,每万平方米建筑的建造工程,会产生建筑垃圾近500 t。而每万平方米的拆除工程,会产生建筑垃圾近12 000 t[2]。在我国,仅上海市每年产生的渣土约2 000万t,其中约800万t为废弃混凝土,约占渣土总量的40%[3]。面对数量如此庞大的废旧建材,由于我国目前尚无很好的解决方法,大部分废旧建材只能是未经任何处理直接运送至垃圾堆放点,堆积在城市远郊附近的公路、河流一带,占用了大面积的生产用地,浪费了宝贵的耕地资源。这一问题如果不能得到有效解决,甚至会加剧我国土地资源的稀有性,成为危害城市建设的公害之一。

2.3 严重污染生态环境

这些废旧建材如不能得到回收利用,不仅占用了土地资源,还将成为新的城市垃圾源,对城郊的环境造成二次污染。废旧建材堆放在填埋坑或者堆放场里,经过雨水的渗透侵蚀后,其中包含的惰性物质如废砂浆和混凝土块中会有大量的水化硅酸钙和氢氧化钙溶出。而非惰性部分如废石膏中也会有硫酸根离子溶出。如果不对它们进行控制和处理,让它们直接流入湖泊、江海,会对地表水和地下水造成严重的污染,从而影响国民的生活质量和身体健康[4]。

部分废料填塞在池塘或者湖泊中,还会影响城市的排涝蓄水能力,在洪涝易于爆发的地区引发新的环境灾害,并且危害人身安全。

3 废旧建材的再利用现状

3.1 国外废旧建材的再利用现状

发达国家对建筑资源浪费问题意识较早。针对废旧建筑材料的循环与再利用欧美等国家开展了大量研究与实践,如旧建筑材料的再利用、一般废弃材料在建筑中的再利用、新型可循环建筑材料的应用等等,并已取得实践成果[5]。日本建立了以处理混凝土废弃物为主的再生加工厂,生产再生水泥和再生骨料。美国住宅营造商协会将回收的金属、木料、纸板、锯末建造成一种“资源保护屋”。荷兰采用了砂再循环网络,依照废砂的污染水平分类,储存干净的砂,清理被污染的砂。

3.2 国内废旧建材的再利用现状

我国建筑材料资源的可循环利用从一开始的被忽视到逐渐提上议事日程,业内人士已经开展了大量可行性研究,目前国内针对废旧建材循环再利用的方法主要有:将废弃混凝土块拆解用于基础材料、将废弃混凝土块废砖石用于制备再生骨料、将混凝土分解用以制备再生水泥等。

尽管如此,与发达国家相比较,仍然存在一些不足,主要体现如下:

1)对建筑资源保护的认识达成的社会共识方面尚存在很大困难;

2)在材料资源可循环利用方面的手法比较局限,对于木材、砖石、屋瓦等传统旧建筑材料及一般废弃物循环利用的应用甚少,相关理论与技术研究尚处于探索阶段;

3)缺少对应用措施与技术有更加系统的研究,与发达国家相比,体现在对建筑材料资源可循环利用作为可持续发展的价值在认识上的差距[5]。

4 废旧建材循环再利用新思路

综合国内外废旧建材的循环再利用现状,针对我国对木材、砖石、屋瓦等传统旧建筑材料及一般废弃物循环利用的应用甚少,且采用材料本身分解再生可能无法解决的问题,其实我们也许可以从材料本身的直接再利用方向进行思考,即利用木材、砖石、屋瓦等一般废弃物本身古旧沧桑的形态,在建筑结构及室内外装饰方面进行直接再利用,将其用作建筑装饰材料。这种方法在中国一些新建筑创作中其实可以看出端倪,只是尚未形成一种主流思路。

以中国美术学院象山校区的校园建筑设计为例,设计师王澍将从华东各省的拆房现场收集而来的废旧木材、砖石、瓦片用在该校校舍的建筑设计中,所有的瓦、砖,甚至石板,都是拥有历史的旧材料,这些本被视为废物的建筑废料获得了重生,使得才完工几年的建筑就呈现出一种内敛而淡然的气质。砖的灰,瓦的黑,墙的白以及木竹的赭黄,一起构成了校区的主色调,光芒温润而古旧,从而使得新建成的房屋“隐没”在周边环境中,并与远山相呼应,不像许多新建筑“贼光闪闪”[6]。

中国美术学院象山校区的成功,不仅在于该校区建筑有别于一般现代建筑的艺术氛围,而且在于其最大化的利用了那些本该很难再次进行循环利用的废旧建材,让这些旧东西以智慧的方法复活,重新焕发活力。同时建造的花费仅是新建材的一半甚至更低。这种思路可以成为我国在废旧建材循环再利用手法方面的新启发,应用于更多的建筑建造领域中。

5 结语

随着时代的发展,提高资源的可持续发展已得到了当今社会大众的普遍关注。业内对建筑拆解产生的废旧建材的生态利用意识越来越强,相关的技术也日渐完善。然而我们也应看到,材料再利用并不代表单纯对任何材料进行简单地直接再利用或是对废旧建材进行单一的重新加工,而是应该提倡旧建筑材料资源的合理化科学化再利用,将我国现有零散的材料再利用方法加以系统整合,吸纳一些业内的新做法以及新思路,建立一套完整有序、行之有效的废旧建材再利用的方法技术体系,使之最大限度地满足建筑材料的可持续发展,提高建筑资源综合利用率的“真实性”的需要。

[1]中国建筑材料科学研究院.绿色建材与建材绿色化[M].北京:化学工业出版社,2003.

[2]马 嵘,姚民乐,詹 锋.论再生混凝土在生态建筑中的意义[J].嘉兴学院学报,2003(6):21.

[3]孙跃东,肖建庄.再生混凝土骨料[J].混凝土,2004(6):33.

[4]刘 滢,崔琳琳,谭大璐.谈建筑废料的分类及利用[J].陕西建筑,2012(1):217-218.

[5]张 娟.建筑材料资源保护与再利用技术策略研究[D].天津:天津大学建筑学院,2008:5,7.

[6]邸笑飞,王 澍.一瓦一世界[J].看历史,2012(5):82.

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