材料资源的节约是低碳建造的重中之重。当前,建筑材料排放已超16亿t二氧化碳,约占工程建造碳排放总量的90%,想要实现大方略的“双碳”目标,必须从策划、设计、施工等阶段全面统筹,做好选材和用材,通过减量化、资源化、可循环的方式,实现材料资源节约。
1 减量化
从建筑造型上减量化,不搞“奇奇怪怪的建筑”,避免为保证结构安全性增加构件尺寸,或纯粹为了造型,增加一些塔、球、曲面等无使用功能的构件,从而增加材料用量。优化建筑结构方案,对地基基础、结构主体形式、结构构件选型分析优化,选用安全、经济、适用的结构方案,减少材料的浪费。
采用土建与装修工程一体化,事先进行孔洞预留和装修面层固定件的预埋,避免在装修时对已有建筑构件打凿、穿孔;采用灵活隔断避免二次装修带来材料的浪费;推广全装修交房,避免毛坯房。采用工业化建造方式,采用工厂生产的标准规格的预制成品或部品进行装配化施工,代替传统粗放的手工作业,大幅减少传统施工混凝土、砂浆、模板等材料的浪费。
材料选用上实现减量化,选用高强度混凝土、钢,减小梁板柱尺寸,降低混凝土和钢材消耗;选用高耐久性材料,延长建筑物的使用寿命,免了建筑物过早维修或拆除而造成的巨大浪费;选用轻质高强材料,减轻结构自重,可以减小下部承重结构的尺寸,从而减少材料消耗。
采用信息化管理实现减量化、例如,利用BIM技术实现设计、加工、施工的一体化协同,避免传统施工优材劣用、长材短用、大材小用等现象,减少材料浪费和建筑垃圾的产生。
通过施工过程合理策划实现减量化,例如,采用商品混凝土和商品砂浆比现场搅拌可节约水泥10%、减少砂石现场堆放、倒放等造成的损失5%~7%。
2 可循环
采用可循环建筑材料,例如金属、玻璃、木材、石膏等,通过循环利用减少对天然资源的消耗;采用可周转环保型模板,例如采用耐久性高、使用寿命长的铝合金、塑料等模板,减少模板消耗;采用电动桥式等新型脚手架,施工安全可靠,装拆速度快,用钢量减少30%~50%;采用模块化可周转临设,采用集成房屋,速度快,品质高,可多次重复使用。
3 资源化
建筑垃圾资源化。将建筑垃圾进行回收,用于城市景观营造,或进行再加工,作为原料生产砌块、再生混凝土,实现建材的循环利用。
建筑垃圾再生应用。以建筑垃圾处理和再利用为重点,加强再生建材生产技术、工艺和装备的研发及推广应用,提高建筑垃圾资源化利用比例。例如,再生路基材料、再生混凝土、再生石膏等。
再利用工业废料。进行混凝土天然骨料替代。例如利用高炉矿渣作为水泥的混合材,利用工业固体废弃物生产墙体材料,节约天然砂石资源。废弃植物资源化应用。实现废弃物资源化利用,利用 自然废弃物生产建筑材料,例如利用煤矸石、粉煤灰、矿渣、河库淤泥等生产墙体材料、市政材料、陶粒等。
参考文献:《双碳目标下的中国建造》
作者:毛志兵