建筑垃圾再利用方法研究

建筑垃圾再利用方法研究是非常重要的,建筑垃圾要合理利用才能减少对环境的污染,甚至产生经济价值。泊祎工程拆除栏目小编就建筑垃圾再利用方法研究和大家介绍一下。

建筑垃圾再利用方法研究

1.引言

随着城市的快速发展,大量旧有建筑被批量拆除、改建,新建建筑拔地而起。在此过程中产生了大量的废弃混凝土、砖石、破损的建筑构配件等建筑材料。这些人工材料在建设中的城市随处可见,他们数量巨大、成分复杂、与自然环境难以融合。据有关数据显示,我国城市建筑拆建垃圾总量约21亿-28亿t。若以堆放形式进行处置,将占用1.5亿-2亿m2的土地。因此,如何处置它们是每个城市都要面临的问题。充分利用如此数量巨大的混凝土、砖石、金属以及其他从旧建筑拆除中产生的废弃材料,不但能够减少对环境的破坏,还能够有效地减少建筑资源的浪费。早在1946年,俄国就首先针对建筑拆除过程中产生的混凝土进行再利用研究,开启了城市建筑垃圾处理方法研究的先河。随后,荷兰、丹麦、美国、德国等国都纷纷加入了建筑垃圾再利用研究的行列,并进行了各种实践。其中,德国是最早对建筑垃圾再利用进行立法的国家。有关数据显示,在我国,建筑垃圾的回收利用率小于5%,远远低于国际水平。在快速的城市建设过程中产生的大量建筑垃圾通常只采用填埋的处理方式,这种方式没能够使建筑垃圾得到利用,也在一定程度上造成了资源的浪费。因此,只有借鉴上述国家建筑垃圾再生利用的宝贵经验,结合我国实际国情,才能够高效地开展我国建筑垃圾再利用研究,才能够更有效地提升我国建筑垃圾再利用效率和水平。

2.建筑垃圾组成与特点

2.1建筑垃圾的组成

建筑垃圾是指在建筑拆建过程中产生的废弃环境材料和人工建筑材料。它们可以是基地、道路修建过程中排除的土石,也可以是建筑施工中产生的废旧水泥、施工模板、塑料保温板。更可以是建筑拆除后形成的混凝土碎渣、砌块、木材和金属单一材料或是门窗、楼板等复合建筑构配件。根据建筑垃圾中材料的成分不同,建筑垃圾可以统一划分为土质垃圾、混凝土垃圾、沥青类垃圾、木材类垃圾、金属类垃圾、塑料类垃圾、纸质垃圾、有机类垃圾、危险废物垃圾和矿物类垃圾等10大类。

2.2建筑垃圾的特点

建筑垃圾最显著的特点是产量大。有关数据显示:2005年,我国城市建筑垃圾产量约为4亿吨、美国1.3亿吨、奥地利4100万吨、德国2.45亿吨(2004年)。数量庞大的城市建筑垃圾占到城市垃圾总量的40%以上,而城市建筑垃圾中80%以上来自于旧有建筑的拆除。随着城市建筑不断的老化、更新,建筑垃圾的产量会在一定条件下不断增加。大量的建筑垃圾给城市带来了诸多的问题,也带来了很多机遇。城市建筑垃圾具有潜在的资源开发性。由于建筑垃圾数量巨大,具有一定的普遍性,所以建筑垃圾中很大一部分组成都具有可回收利用价值。如占建筑垃圾较大比重的混凝土材料,因数量巨大,材质稳定,只经过简单的加工就能够重新被利用。利用破碎的混凝土材料具有较好抗压性、稳定性,可将经过简单筛选、粉碎的较大颗粒状混凝土材料制成建筑或道路工程的基础填充材料;经过精细研磨处理,大块的混凝土又可以形成细沙大小的颗粒,能够将其制成建筑砌块,或进一步分为沙、砾石、水泥等材料应用在建筑中,这样可以减少不必要的新料的使用。

3.建筑垃圾的危害

城市建筑垃圾在被回收利用之前,通常都采取堆放或填埋的方式进行处置。无论哪一种方式都会对城市和环境产生不利的影响。

3.1破坏城市环境景观、占用土地

在我国,旧建筑拆除过程中产生的大量砖、石、混凝土碎渣、建筑楼板、门窗等建筑垃圾,通常会采取堆放的形式进行处理。但是,由于管理的疏忽,很多建筑工地,将拆除的建筑垃圾随意倾倒在城市周边的农村地区或道路两侧。由于建筑垃圾的存在,这些地区的景观环境遭到了严重破坏。而在很多城市,即使对建筑垃圾进行有计划地填埋、堆放,也会对环境景观产生不利的影响。城市建筑垃圾填埋场需要占用大面积土地,大面积建筑垃圾材料与周围自然环境极其不协调。

3.2污染环境

城市建筑垃圾在产生、运输、处理的各个环节中都会产生大量的粉尘,飘散在空气中,影响城市的空气质量。如果简单地对建筑垃圾进行堆放处理,它们还会对自然环境产生更多的隐性破坏。由于建筑垃圾中存在的大量油漆、涂料、水泥、金属等容易发生物理、化学变化的材料,经过风化和雨水的淋湿,这些或形成微小颗粒飘散至空中,或形成酸类物质随雨水流入河中或渗入地下,污染水体,对环境造成破坏。

4.建筑垃圾的资源化利用方法

4.1政策指导

对建筑垃圾进行再利用是减少建筑资源的浪费,保护环境的重要途径之一。在我国,城市建筑垃圾再生利用的研究起步较晚,但是,借鉴各国的实践经验和研究成果,近年,我国已形成较完整的建筑垃圾再生利用管理体系。

4.2旧建筑原始构配件、材料再利用

在实践中,根据建筑垃圾的不同性质、组成,可采用灵活的再生利用方法。当旧建筑的原有构配件或材料能够完整地从旧有建筑中拆下、保存,并且它们还有一定的强度时,如果这些材料附带特定历史时期、特定环境的印记,它们就非常适合在新建筑中加以利用。在内蒙古工业大学建筑学院的更新改造过程中,采用了旧建筑拆除下来的、能够继续利用的梁、柱等建筑构件、建筑设备作为“新建筑”的室内景观,这不仅展现出了该建筑的特色,同时也通过利用建筑垃圾减少了大量的建设费用。建筑垃圾种类繁多,数量可观。利用建筑垃圾丰富城市地形景观,通过绿化整治,可以形成城市堆山公园;利用废弃的建筑材料可以制作城市小品。这些建筑材料凭借特有的粗糙、破碎的质感在城市景观环境的营建中独树一帜。良好地运用城市建筑垃圾,能够在城市环境美化、城市景观环境营造的过程中起到积极的作用。

4.3旧建筑材料再加工利用

对废旧建筑垃圾材料进行资源性再加工利用,是大量消耗建筑垃圾最有效的方法。在我国,生产再生砖就是建筑垃圾资源性再加工利用的重要方法之一,也是目前我国建筑垃圾产业化利用最重要的组成部分。再生砖的生产是将建筑垃圾中的混凝土等材料进行粉碎、压膜、蒸养后成型。在欧洲,建筑垃圾的再加工利用范围非常广泛。建筑垃圾中的混凝土、水泥、木材、玻璃的材料经过简单再加工都能够得到利用。图1建筑内部走道(左)、沙龙(右)(图片来源:作者自摄)

5.建筑垃圾再利用应用案例

5.1内蒙古工业大学建筑学院

内蒙古工业大学建筑学院的教学楼是由校区内一栋废弃机械厂的铸工车间改建而来的。改建后的教学楼不仅保留了原有工业建筑结构、材料的粗犷美,还利用厂房的空间特征,布置了层次丰富的教学空间、办公空间和公共空间。与此同时,在建筑的内部装饰、外部景观设计中充分利用了原有建筑中废弃的机械设备、废旧门窗、废弃砖块,形成实用性与装饰性为一体的建筑小品、家具。如图1所示。建筑内部公共走廊的座椅由废旧机械设备和简单的木制坐面组合而成。系馆内部沙龙的吧台、货架、座椅也都由原有厂房内废弃的金属方管、圆管焊制成框架,再增加简单的木制面板。建筑的外部景观更具特色。如图2所示。建筑入口处的景观由原建筑内部拆除的钢筋混凝土梁排列形成,梁上的钢筋、金属预埋件带着岁月留下的暗红色锈迹清晰可见。建筑立面上的装饰线条,窗间墙的装饰物是由锈蚀的废弃铁片、角钢焊接形成。建筑外围环境的景观墙也是由旧建筑中拆除的废旧角钢拼接形成的。这栋建筑内外装饰大量运用了废旧建筑材料、设备,这不但大大降低了建筑的造价,节约了资源,还形成鲜明的建筑形象。

5.2Superadobe建筑小品

“superadobe”是由伊朗建筑师纳德?哈利利创立的新的建造体系。该体系主要利用泥土、沙石等天然材料经过快速叠砌形成类似于穹顶型的建筑。其目的在于能够为灾后和贫困的人们提供快速、简易、廉价的住宅。位于内蒙古乌海市青少年创意产业园的superadobe建筑小品就结合了哈利利的设计理念与当地的废弃建筑材料,形成集功能与景观为一体的建筑小品。如图3所示。该小品将产业园建造后剩余的沙、碎石材料装入编织袋,通过垒砌的方法形成建筑的初步形态,再经过淋湿、沉淀、拍打整形后在建筑外部涂抹上水泥、黄沙对其进行了加固。整个小品以蒙古包为原型进行变化,由单体、群组和构件组成,小品空间组合灵活自由,既能满足功能要求,又与当地环境完美结合。

6.结论

随着全球环境污染问题的日益突出,如何解决城市建筑垃圾污染的问题变得更加严峻。我们国家正处于城市快速建设发展的时期,城市拆建过程中所产生的城市建筑垃圾数量巨大,问题更加突出,建筑垃圾资源化处理的需求更加紧迫。本文从建筑垃圾的分类研究出发,分析了建筑垃圾的部分危害性和再利用方法。但是,这只能够认识到建筑垃圾的一小部分,今后还有更多的内容等待我们研究。建筑垃圾治理政策的制定,建筑垃圾再利用方法的开发,建筑垃圾产量减小的方法等问题都会随着时代的进步、科技的发展得到深入的探索。

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