生态建筑学:循环利用建筑材料

我们的目标应该是去建立一个市场，经营可重复使用的或由旧的建筑材料或垃圾再生的材料，同时也要根据地方法规对其他的材料进行分类。在拆除或建设的时候就要制定地方性的建筑材料回收利用的规定。最好使用当地材料以最大限度地减少运输成本。有专业公司专门致力于指导建筑物的拆除，以达到建筑材料回收利用的最大化。最理想的情况是在建筑的规划阶段就考虑好日后废弃时的拆除工作。

1）拆除规划

在建筑物拆除前要列出建筑的材料清单。对材料的数量、组成和可分离性进行评估。材料清单反映了拆除的利润，因为详细的清单是判断市场销售状况和材料价格水平的基础。拆除规划包括制定开展工作和管理材料的原则。拆除对象的特点必须作为确定拆除方法和顺序、决定如何处理现场材料、组织施工现场和材料保管的根本出发点。

（1）选择性拆除。选择性拆除的发展目前还处在初期阶段，因此实验性的拆除方法还不能适用于所有类型的建筑结构。制定建筑拆除工作的审查和控制条例的目的首先是确保使用环保的方式对废弃物进行处理和保存。条例制定的另一个目的是为旧材料的再利用和回收创造条件。建筑物或设施的拆除涉及环境法、规划和建筑法以及职业安全和健康法等法律条例。此外法律还对危险废物的运输、中间储存和处理作出了具体的规定（图1-304至图1-306）。

图1-304　专门拆除地板、墙板和带槽天花板的撬棍

这种撬棍可以允许施加很大的力量却不会造成板材的破坏。这些撬棍有不同的尺寸，以适应不同类型的木材。资料源于《拆除手册——规划方法和拆除工具》，Johanna Persson-Engberg，Lotta Sigfrid，Mats Torring，1999

图1-305　被拆除的建筑垃圾分类

建筑垃圾基本上应分为五类：应该被销毁的有害垃圾、送到二手商店进行再利用的未用完的建设材料、可以循环利用并经过加工成为新的建筑材料的材料、可用于提取能源的材料和最终废弃填埋的材料

图1-306　被拆除建筑中的建筑材料构成

从拆除的建筑中回收利用建筑材料，需要了解被拆的建筑物里都有什么材 料。资 料 源 于“Byggmaterial på 1900-talet，RVF 92:12”，洛塔 西格弗瑞德（Lotta Sigfrid）

图1-307　混凝土碎石的分类

各种各样的混凝土碎石根据大小进行分类

（2）详细拆除计划。递交拆除申请的时候，也需要包含一个详细的处理拆除下来的废弃物的计划。根据规划和建筑法，当业主拟定了拆除计划，要任命专人来保证质量。以下内容应列入拆除计划：① 确定有害物质和危险废物的方法；② 拆除危险物质过程中采用的工作方法和保护措施；③ 如何分类、处理和运输所有的危险材料和产品，以及如何处理垃圾；④ 可重复利用的建筑构件的拆除方法，需要经过处理才能使用的建筑材料的拆除方法，例如回收利用、焚化或填埋等；⑤ 保护措施和检验破坏木材的寄生虫、昆虫及干腐菌的方法。

（3）建筑材料的循环利用。政府存有各种填充材料的应用范围和各种材料的授权和管理信息。也可以从政府废物处理顾问或当地废料场的工作人员了解材料循环利用的信息。下面的信息主要来自于洛塔 西格弗瑞德（Lotta Sigfrid）所著的《增加循环利用率的秘诀——关于建造和拆除中的垃圾产品》一书（只有瑞典文版，原书名为Tips för Ökad återvinning – Restprodukter från bygg- och rivningsverksamhet）。第一，混凝土。混凝土构件中的混凝土可以重复使用。混凝土可以被碾压成分级道砟材料，也可以拆除混凝土的钢筋然后把它作为填充材料。土地拥有者得到市政当局的许可后可以作为填充材料使用。混凝土中的钢筋被移除后可以重新冶炼，加工成新的钢筋（图1-307）。第二，泡沫塑料。作为保温材料的泡沫塑料因为含有氯氟烃（氟利昂）被列为危险废物。① 可以整体重复使用或者切片重复使用。② 泡沫塑料可以回收利用。联系塑料信息理事会咨询其可能性。③ 泡沫塑料可以在经过认证的焚化设施焚化。不含氯氟烃的泡沫聚苯乙烯（EPS），也就是白色的泡沫塑料（聚苯乙烯泡沫塑料）可以循环使用。第三，厨房水槽。厨房水槽和支架应尽可能重复使用。金属厨房水槽可以送到废品收购站回收利用。第四，门。门以及完整的门框应重复使用。金属门可以送到回收站，木门焚烧可以用于能源提取。第五，窗户。① 用过的窗户应该被再利用。② 送到旧窗玻璃市场。③ 玻璃可以被回收生产。④ 木窗框和玻璃可以用经过认证的焚化设施焚化。第六，石膏。① 整块拆下来的石膏板可重复使用。② 专门的石膏生产厂回收利用石膏废料。③ 石膏碎片可作为农业硫化肥料。④ 夹杂矿物质的石膏可以作为填充材料（图1-308）。第七，瓷砖和水泥板。完整的瓷砖和水泥板具有二次使用价值应该重复使用。拆除前应研究出对它们不会造成破坏的拆除方法。无破损拆除很大程度取决于当初使用的水泥砂浆材料。当材料被循环使用制成分级道砟材料时，瓷砖和水泥板碎片可能会被包裹在混凝土块中，并且它们有时可以成为道砟材料的骨料。第八，铜。屋面和立面的含有铜的构件，如金属薄片、水管、排水管和电缆等。铜也是黄铜合金组成成分。铜具有较高的回收价值。第九，油毡。① 未黏合的油毡垫应尽可能地重复使用。② 油毡垫可以在经过认证的设备内焚化。第十，轻质混凝土。轻质混凝土如果形态完整且不释放氡就可以重复使用。他们可制成分级的道砟材料。轻质混凝土可以作为填充料，但是不适合在港口使用因为它们会漂浮起来。第十一，矿棉。旧的矿棉不应含有霉菌孢子、污染物、过敏原和传染病菌等。① 完整的矿棉可重复使用。② 一些工厂回收用过的矿棉来制造新的产品。③ 质量好的矿棉可以以散装的形式回收。目前瑞典70%的玻璃纤维矿棉产自回收的玻璃。约10%的玻璃棉是由回收的物质制成的。融化玻璃碎片比融化新原料节省能源。第十二，塑料。① 未黏合的塑料垫子应重复使用。② 塑料管和塑料垫（通常是较新的材料）在某些情况下被生产者回收利用。③ 塑料材料可在经过认证设备内焚化。第十三，散热器。① 完整的金属板和铁质散热器应重复使用。 ② 散热器可以送到废品经销商处。其价值取决于当前的金属价格。第十四，管道、电缆。管道、电缆以及废金属可以送到废旧金属经销商处。另外，电缆也可以直接循环使用。可以向政府有关部门咨询经过认证的金属废物和电缆回收及处理设备。第十五，卫生间陶瓷。卫生间陶瓷及器具应尽可能重复使用。经过粉碎的卫生间陶瓷有时可以用作填充材料。第十六，硬纸板和胶合板。硬纸板和胶合板可以重复使用，硬纸板可在经过认证的设备内焚化。第十七，石块。石块和石板可以重复使用。天然的石材通常只占拆除下来的材料总数的很小一部分。石材可以先存起来等二手价高的时候再送去回收，也可以用作分级道砟材料或填充材料。第十八，砖块和瓦片。完整的砖块可以重复使用，完整的瓦片也可以重复使用。碎砖可用于分级的道砟材料，也可以作为填充材料。即将重复使用的砖块在拆除时应确保不受到破坏，然后进行分类和包装，使其在拆除现场就能直接运走。人工拆除和清理砖块（用小型手持式设备）即使对大规模的工程来说在技术上也是可以实现的，但前提是砖块之间的灰缝材料是石灰砂浆。回收砖块的人工处理过程中会使用砖锤、钢丝刷和金属滤网等工具，从拆卸到堆叠在托盘上的速度是25—30块砖每人每小时。如果有条件的话，使用砖块清洗机可以节省时间。砖块按照质量、颜色、大小和用途（墙、立面或烟囱）进行分类。即使被用来作为填充物或砾石，碎砖也应保持清洁。得到政府相关部门的许可后土地拥有者可以用它来作为填充料。从烟囱拆除下来的砖块强度大大减弱，所以不能再次被用来砌筑烟囱。第十九，木材。在新建筑工程（包装）和拆除工作时（木材）木材的使用导致了大量以木材为基础的废弃物。如果一幢即将被拆除的建筑的框架是木结构的话，就必须小心翼翼地进行工作。① 耐久和灵活的大木作尽可能重复使用。② 木地板和框架结构如屋架，可以从中取出钉子并锯开重复使用。③ 未经处理的木材可以通过焚烧提取能源。④ 涂过油漆的木材或浸渍木材只能在经过认证的设施内焚化。受虫害、干腐病或霉菌侵害的木材不适合再被使用。第二十，家用电器。家用电器应尽可能重复使用。但是如果它耗能太大就最好废弃掉。大部分电器可以送去回收利用。第二十一，锌板。锌板、镀锌金属和老式厨房水槽中都含有锌。锌被分类后可用于金属回收（图1-309）。

图1-308　石膏的分类

许多建筑材料生产商使用了施工材料循环利用系统，以便使它们的产品更环保。纯石膏板可以由施工剩下的或者拆除的材料中提取的石膏制成。资料源于某石膏材料手册

（4）建筑产品的重复使用。获得二手建筑产品有很多途径。二手经销商买卖炉灶、厨房水槽、马桶、台盆、门、窗和壁橱等用具。家电经销商则回收冰箱、冷冻箱、洗衣机和洗碗机。拆除公司可以交易大部分的建筑产品，但主要还是经营马桶、水槽、木材、瓦片、炉灶和壁橱等。古董店也开始买卖建筑制品，但通常是保护建筑里的老旧产品。建筑产品也逐渐开始在互联网上进行买卖（图1-310）。

2）二手建筑材料

为了高效地利用二手建筑材料，知道哪些材料是可以重复使用的、哪些材料需求较大是十分重要的。查询数据库是联系买家与卖家的一种非常高效的方式，在建筑拆除之前信息就可以被录入数据库中。

3）再生建筑

建筑材料循环使用的好处在于能够节约资源，避免浪费。建筑部门对待循环使用材料的态度十分积极。但是，人们对使用再生材料大规模建造住宅的经济可行性持怀疑态度。再生材料的来源被视为难题，并且缺乏质量标准，使得安全保障更加困难。为了更多地使用再生材料进行建设并且有利可图，必须建立下列体系：选择性拆除体系的建立、可重复使用建材的质量分类标准、可再生建筑材料的库存清单以及采购制度。时间是一个重要因素，整理出可利用的再生材料信息需要耗费时间，这就拖长了规划编制工作。

客户最急需的建筑材料是砖和木框架门窗。人们认为旧的砖块更具有生气，新砖往往颜色统一而让人感觉无趣。同样，许多人认为过去用于房屋结构和门窗的实木心材，无论从质量的角度还是美观的角度均优于新的木材。

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图1-309　丹麦建筑材料的再利用

在丹麦建筑材料的再利用走过了漫长的道路。他们使用选择性拆除的方法并为分类拆除的材料建立了专门的仓库。资料源于改编自《房子回来……》，乔安娜 佩尔松（Johanna Persson），1993

图1-310　Filborna回收机构

该回收机构位于瑞典赫尔辛堡（Helsingborg），是建筑材料和建筑构件再利用的一个很好的范例。在那里许多材料被重复使用，其中包括从一个建筑展览会转移过来的大型玻璃展馆。资料源于SWECO FFNS公司建筑师Per Lewis-Jonsson和Jonas P Berglund，Nordvästra Skånes Renhållnings资源再生公司，玻璃幕墙设计：Kjellander + Sjöberg建筑事务所

【注释】

[1]拓纳拜耳公司生产的有机氯化物杀虫剂。

[2]Ciba–KGeikgy公司生产的有机氯化物杀虫剂，中文名防蠹灵。

[3]Aquapanel公司的产品。

[4]一种尼龙搭扣产品，一面带勾状织物与一面带绒毛状织物，两层织物贴在一起时产生自然黏力，用手一拉即可分离而不损伤织物。

[5]肟系防结皮剂的代表。

[6]一些异噻唑啉酮防腐剂的商品名。

[7]泰坦木，一家荷兰公司木材产品的商品名。

[8]科博尼，一种经康醇处理的木材产品的商品名。

[9]一些异噻唑啉酮防腐剂的商品名。

[10]由亚麻籽油或苏籽油等经熬炼或在加热时吹入空气，并调入少量催干剂而成。可用以涂刷物面在空气中能干燥成膜。

[11]3-蒈烯是一种天然存在的单萜烯，有强烈香气，不溶于水，与油脂混溶。

[12]Falun Red（瑞典语Falu rödfärg），一种原产地在瑞典法伦（Falun）的红色颜色，因物美价廉被广泛使用。

[13]以木骨架两侧钉木板而成的组合板材为基本的墙体和楼板构件，也被译作平台框架结构。

[14]文丘里效应是指高速气流附近会产生低压，从而产生吸附作用。

[15]一种垂直轴的涡轮。

[16]汤米 杰夫宁（Tommy Jenving）的全球专利产品。

[17]Curry线是一套表示天然电磁场强度的网格系统，由德国人Manfred Curry和Ernst Hartmann最早提出。

[18]美国戈尔公司（W.L.Gore & Associates，Inc.）发明并生产的一种薄膜材料，具有防水透气功能。

[19]Bq，贝克勒尔，辐射单位。

[20]dB（A）代表A计权声级，dB（C）代表C计权声级。为了能用仪器直接测量出人的主观响度感觉，科研人员为测量噪声的仪器“声级计”设计了一种特殊的滤波器——A计权网络。通过A计权网络测得的噪声值更接近于人的听觉，这个测得的声压级为A计权声级。环境影响评价工作中，噪声的受体是人，在标准文件中规定的噪声级限值都是以A计权声级作为衡量标准。