建筑废弃物的再生利用探究

现代城市的飞速发展需要在短时间内将旧建筑拆除。为了满足城市化的建设需求,我国大多采用机械拆除的方式进行拆除,产生了大量的建筑废弃物,造成环境的破坏和资源的浪费。本文通过分析建筑废弃物再生利用的现状以及再生利用的意义,引入国外较为先进的理论和经验,对废建筑材料的充分利用进行综合考虑,并对今后我国在建筑废弃物再生利用方面的发展进行探索。     

“无废城市”背景下建筑废弃物资源化产业系统耗散演化研究——以深圳市为例

在“无废城市”背景下,建筑废弃物资源化可以减少环境污染,促进城市可持续发展。为提升建筑废弃物资源化水平,文章以深圳市建筑废弃物资源化产业为例进行研究,以耗散结构理论为基础,构建建筑废弃物资源化产业系统,并确定了31个熵指标,采用Brusselator模型和熵值法对问卷调查收集的数据进行实证分析,判断建筑废弃物资源化产业是否处于耗散结构。研究表明,深圳市建筑废弃物资源化产业尚未达到耗散结构,并基于实证结果提出产业发展建议,以促进系统的有序协调发展,实现耗散结构状态。     

工业化建筑及其废弃物减量化探讨

从建筑全生命周期出发,估算了建筑在施工、装修和拆除阶段的废弃物产生量及其比例,分析了各个阶段实现减量化的潜力,明确了实现零排放的关键阶段;同时,根据对有关地区工业化建筑项目实施和废弃物资源化利用经验的调研情况,探讨了基于建筑工业化而实现建筑废弃物减量化的主要措施,促进了建筑废弃物循环经济发展。     

基于BIM与三维扫描的建筑物智能拆除方法研究

为提升建筑物拆除的信息化程度和建筑固废资源化利用率，从建筑物全生命周期循环的角度，提出了使用BIM和三维扫描技术的智能拆除系统框架：首先使用三维扫描仪和提出的三角锥靶标获取既有结构的点云并注册，然后基于开发的点云处理算法提取结构的几何参数并用于BIM模型的重建；紧接着，基于该BIM模型进行了拆除方案制定、安全性模拟和经济性评估。实践应用表明，提出的基于三角锥靶标的点云注册方法适用于建筑结构的点云注册，几何测量算法能够准确提取建筑构件的几何尺寸并用于精细化BIM模型的重建；基于该BIM模型制定的拆除方案、数值模拟和成本测算模型，可以预先对拆除方法的安全性、经济性进行准确评估。该框架从现场调查、方案制定、安全评估、成本分析四个方面，构建了建筑物智能化拆除与固废管理系统，为实现信息化、可持续的建筑物拆除工作提供了新的思路。     

浙江省加快墙材行业建筑废弃物资源化利用的对策初探

正建筑废弃物(即建筑垃圾)是指建设单位、施工单位新建、改建、扩建和拆除各类建筑物、构筑物、管网等以及居民装饰装修房屋过程中所产生的弃土、弃料及其它废弃物。据估算,目前浙江省平均每年约产生近1亿吨的建筑废弃物,大部分为异地露天堆放或填埋,由此带来的环境问题较为突出。本文分析了浙江省墙材行业积极开展建筑废弃物资源化利用工作取得的初步成效、存在的问题,并提出了下一步浙江省加快建筑废弃物资源化利用     

加快墙材行业建筑废弃物资源化利用的对策研究

正建筑废弃物(即建筑垃圾)是指建设单位、施工单位新建、改建、扩建和拆除各类建筑物、构筑物、管网等以及居民装饰装修房屋过程中所产生的弃土、弃料及其它废弃物。据估算,目前浙江省平均每年约产生近1亿吨的建筑废弃物,大部分为异地露天堆放或填埋,由此带来的环境问题较为突出。本文分析浙江省墙材行业积极开展建筑废弃物资源化利用工作取得的初步成效、存在的问题,并提出了下一步加快建筑废弃物资源化利用的对策与建议。     

居住建筑使用阶段的废弃物量化模型研究

随着城市的发展,建筑使用过程中的废弃物排放量不断增多,建筑废弃物的量化问题备受关注.为探究居住建筑使用阶段的废弃物量化问题,预测二手房需求率、建筑居住面积等变量的动态趋势,应用系统动力学和计量经济学建立了房地产市场的SD模型.基于SD模型和变量间的相关关系,应用单位面积产量法进一步构建了废弃物量化的数学模型,并以大连市...     

基于GM模型的建筑废弃物产量估算及预测方法研究——以吉林省为例

本文通过分析吉林省2009~2013年的建筑废弃物产量,结合建筑废弃物产生的特点,建立了一套基于建筑废弃物系数的估算方法,利用"灰色理论"建立吉林省建筑废弃物产量预测模型,通过模拟精度估计参数对模型进行精度检验并使用GM(1,1)模型预测了吉林省未来三年建筑废弃物的年产量,为吉林省建筑废弃物综合利用新模式研究提供参考。     

传统和现代住宅建筑外墙体的碳足迹评估

使用Design Builder软件建立建筑信息模型并获取建筑及材料的属性信息,以所选取的某住宅建筑为案例,重点对同一建筑的传统和现代的两种不同材料的外墙体进行分析比较.考虑外墙体的功能和材料的适用性与特殊性,包括墙体材料的工厂生产,运送到工地,在工地的施工建造、场地运输、运行维护和拆除回收过程等,依据建筑全生命周期理...     

城市中心区高层建筑绿色拆除方法

针对城市中心区高层建筑绿色拆除技术亟待发展的现状,为实现土木工程可持续性的进一步提升,提出了绿色拆除须以推动拆除后废弃物的资源化进程为发展方向,剖析了城市中心区高层建筑拆除工程特点与技术难点。从结构检测、策略制定、流程设计及施工技术4个方面,构建了场地条件限定下的绿色拆除方法,探讨了施工与管理新技术以及精细化力学分析的应用场景。结合某城市中心区高层建筑拆除工程进行案例分析,采用建立的绿色拆除方法,对建筑不同高度部位设定不同拆除策略,基于结构分析结果设计合理拆除流程,分别采用切割吊装与机械破碎施工技术,完成了6层以上建筑构件的完整拆解与6层以下建筑的整体倒塌拆除。结果表明:在保证施工安全的前提下,实现了分类拆除与运输,为后续建筑固废资源化的高效开展提供了前序保障。     

建筑固体废弃物再生骨料的分类及其物理性能研究

我国的城市建设和旧城改造每年都要产生大量的建筑固体废弃物,处理和堆放这类建筑固体废弃物,不仅要花费较多的资金,而且还严重影响环境。将建筑固体废弃物回收利用符合我国的可持续发展战略,并有着社会、经济、环境多种效益。本文对再生骨料的表观密度、吸水率、压碎指标等物理性能进行试验和分析。并对再生骨料的利用提出建议,以期实现建筑固体废弃物的“零排放”以及全部资源化。     

A method for determining buildings’ material composition prior to demolition

A prerequisite of the efficient recycling of demolition waste and its evaluation in terms of the material specific recycling rates is information on the composition of the building material stock (as the source of future demolition waste). A practical method is presented that characterizes the material composition of buildings prior to their demolition. The characterization method is based on the analysis of available construction documents and different approaches of on-site investigation. The method is tested in different buildings and the results from four case studies indicate that the documents are useful to quantify bulk materials (e.g. bricks, concrete, sand/gravel, iron/steel and timber). However, on-site investigations are necessary to locate and determine the trace materials such as metals (e.g. copper and aluminium), or different types of plastics. The overall material intensity of the investigated buildings ranges from 270 to 470?kg/m³ gross volume. With ongoing surveys about the composition of different buildings, the collected data will be used to establish a building-specific database about the amount of materials contained in Vienna's building stock.     

基于LEED-NC V4.0材料与资源项的建筑废弃物回收利用

近年来随着我国城市化进程加快,新建和拆迁活动产生了大量的建筑废弃物,因其难以回收而被填埋,由此引发了一系列问题,诸如环境污染、资源浪费和土地占用等。美国绿色建筑评估体系第四版已于2014年实施,其中新建建筑体系适用于新建和旧建筑重大改造项目。LEED通过对材料与资源的评分来鼓励建筑废弃物的回收利用。通过分析第四版LEED新建建筑评估体系的材料与资源评分项,为我国建筑废弃物的回收利用提供一些参考。     

基于GIS-AHP的建筑废弃物消纳场选址优化研究——以广州市番禺区为例

随着我国城市化进程的加快,新建建筑和拆迁改造项目产生了巨量废弃物。如果建筑废弃物消纳场场址选择不当,就会对环境、社会和经济造成重大的影响。为此,结合AHP-Entropy方法,利用GIS技术,使用整数规划建立建筑废弃物物流回收网络,以广州市番禺区为例,构建选址优化模型,确定了番禺区内最适宜建设消纳场的位置。综合考虑了与消纳场建设和运营有关的各项成本,确定了消纳场的理想数量和建议容量。建筑废弃物消纳场属于邻避型设施,因此建设时要考虑当地居民对建设消纳场影响,研究结果可以为政府管理部门规划建筑废弃物物流管理链,以及为消纳场选址等方面提供参考。     

再生混凝土技术的研究开发与应用推广

越来越多地拆除建筑物会产生大量的废弃混凝土块，既带来环境污染，又造成资源浪费。利用废弃混凝土块生产再生骨料代替天然砂石骨天然砂石骨料配制再生混凝土的技术，采用再生粗骨料和天然砂组合，或再生粗骨料和部分再生细骨料、部分天然砂组合，制成的再生混凝土强度较高，具有明显的环境效益和经济效益。     

大跨度预应力混凝土桥智能拆除技术现状与展望

为实现大跨度预应力混凝土桥拆除的安全可控,通过分析桥梁拆除的特点及存在的技术问题,明确了基于数字孪生体技术的桥梁智能拆除的概念,厘清了桥梁智能拆除技术的发展阶段,展望了基于数字孪生体技术的桥梁智能拆除应用前景,综述了数字孪生体技术在桥梁工程中的研究现状; 结合某大桥拆除工程案例,对数字孪生体技术进行探索应用,不断提高桥梁拆除过程内力状态预测和控制精度,避免再利用构件二次损伤。研究结果表明:大跨度预应力混凝土桥拆除具有恒载内力状态不确定和施工状态不可控的特点,拆除时的结构力学行为是一个瞬间释放的过程,当主梁恒载负弯矩无法匹配预应力提供的正弯矩时,墩梁结合处梁段存在底板拉裂和顶板压溃的风险; 服役桥梁在荷载和环境长期耦合作用下结构性能不断劣化,由于养护不到位导致桥梁过早进入病害高发期,迫切需要通过养护加固提升结构性能,但是“过度医疗”的桥梁结构在经过长期运营后结构性能劣化速率会不断加快,将大大缩短桥梁的使用寿命,因此在最佳的养护时机采取合适的养护措施可以有效延长桥梁使用寿命; 然而,一系列维修加固措施又会使得桥梁结构状态精准评估和预测愈发困难; 桥梁智能拆除是借助新一代信息技术,实时掌握桥梁拆除全过程的真实受力状态,通过数据驱动虚拟桥梁在拆除过程中进行自感知、自演化、自学习、自评估、自决策和自执行,逐步实现人机协同拆除、自动化智能拆除的施工创新模式; 借助三维激光扫描仪和全站仪对桥梁结构进行数字重构,精准掌握桥梁恒载分布状况及拆除梁段吊重,通过状态反演的方法对拆除前外观病害和拆除中结构响应进行状态验证和模型修正,明确病害成因及演化规律,掌握结构恒载内力状态,动态调整监控阈值逐步逼近桥梁真实应力状态,从而预先识别风险工况并采取积极高效的安全控制措施,实现桥梁拆除过程的精准预测和控制; 对桥梁拆除后再利用构件进行精确测量、有损检测、耐久性试验和长期性能实时监测,有助于提高数字化检测技术的测量精度和效率,推动桥梁结构长期性能演化规律研究; 基于数字孪生体技术的桥梁智能拆除研究方向应重点关注桥梁损伤构件无损检测技术及定量分析方法、桥梁结构病害和长期性能演化规律、既有损伤的桥梁结构精细化模拟仿真技术、基于物联网技术的桥梁智能监测系统、基于数据驱动的智能拆除机器人自动化施工技术和桥梁全生命周期内数字模型构建、使用、维护、管理体系。     

建筑拆解下的废旧材料生态利用

介绍国外对建筑拆解及其废弃物再利用包括策略技术、环境效益、实施障碍等方面的研究,指出制定更为细致严格的拆解计划可以保证项目的顺利实施,不断提高的材料利用率可以使建筑拆解获得更大的环境效益;而废旧材料的再利用设计将克服拆解障碍,为建筑设计拓展一条新路.     

建筑垃圾减量化研究综述

随着可持续发展和绿色建筑的提出,建筑垃圾的管理正成为一个热点研究领域。对近年来国内外建筑垃圾减量化方面的研究文献进行梳理,综述建筑垃圾的定义、建筑垃圾的组成、产生量估算、产生原因和减量化措施方面的研究成果,系统反映国内外建筑垃圾减量化研究的发展动态。     

高掺量低值固废制备场坪硬化材料研究

拆房垃圾、钢渣和烧结脱硫灰是处置利用难度较高的低值固废。充分利用这类固废原料,通过原材料检测、正交试验、工程示范应用、现场检测,研发一种用于厂矿、堆场、建筑工地、道路基层的场坪硬化混凝土材料。该混凝土材料以GS硬化剂、烧结脱硫灰等为胶凝材料,以拆房垃圾再生骨料、钢渣为集料,固废总掺量达85%~90%,混凝土强度等级达C20,采用摊铺、碾压的工艺施工,可取代低强度混凝土。     

The principles of sustainable construction

This article outlines the importance of immediate action to ensure sustainable development and explains why construction has such a major role to play. The broader issues are introduced but the focus is on those actions which the construction industry can take to make the biggest improvements, namely reducing energy use associated with both the building process and the operation of buildings throughout their life. It is also important that the useful life of the building is prolonged, opportunities are taken to reuse components and recycle materials when they are no longer needed and that materials are sourced in such a way that impacts are minimised. The challenge of reducing demolition waste and making positive use of other waste products are also considered. The specific information and relative importance of different issues discussed in this article relate mainly to the UK, but the principles are universal.