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摘要:本文通过建筑废弃物循环再利用的理论基础与国内外发展的现状分析,从完善法律法规建设、制定相关的经济政策、加强能力建设、加强对社会公众的宣传教育和开展试点示范几个方面对建筑废弃物的循环再利用提出了建议。
关键词:建筑废弃物;再利用;理论基础
0引言
我国正处于建筑业快速发展时期,大量的兴建、迁改工程产生了数量巨大的建筑废弃物,不仅对生态环境产生污染,还对我国建筑业的可持续发展造成影响。目前,政府在建筑废弃物循环再利用中处于主导地位,而国内学者对建筑废弃物循环再利用的研究也给予了足够关注。
1建筑废弃物的定义
我国《城市建筑垃圾管理规定》中将建筑废弃物定义为:“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的弃土、弃料及其他废弃物”,是城市固体垃圾的重要组成部分。
建筑废弃物循环再利用指的是将废弃物中具有可回收利用潜力的部分采用先进技术设备及特定工艺加工流程,最终获取新的物质和能源继续投入生产使用的过程,即可回收废弃物的处理再利用过程。
2建筑废弃物循环再利用的理论基础
2.1可持续发展理论
可持续发展是指在自然环境承受范围内谋求经济效益,以人和自然为本,兼顾当前和未来,注重各要素的协调和统一。在发展的同时,注重降低对自然环境的损耗,做到可持续的长期发展。
建筑废弃物的循环再利用可以节约土地资源,提高城市竞争力,促进社会经济和生态环境的协调发展,缓解我国正面临的土地、资源各方面的巨大压力。
2.2循环经济理论
循环经济是一种通过使废弃物或者废旧的物资进行循环再生利用从而实现在生产和消费过程中的低投入、高回报和低排放的一种经济发展模式。循环经济实际上是一种生态经济,它是以减量化、再利用和资源化原则作为指导,以实现经济和环境的和谐发展。
从循环经济的理论内涵来看,建筑废弃物循环再利用属于循环经济。在循环经济的理论指导下,建筑废弃物循环再利用要做到从源头减少资源和能源的损耗,并尽量减少外运负担,尽可能在施工企业内部对建筑废弃物进行处理。
2.3清洁生产理论
清洁生产的定义表述为:“不断采取改进设计、使用清洁的能源和原料、采用先进的工艺技术与设备、改善管理、综合利用等措施,从源头消减污染,提高资源利用效率,减少或避免生产、服务和产品使用过程中污染物的产生与排放,以减轻或消除对人类的健康和环境的危害”。清洁生产主要包括三方面的内容,分别是清洁的能源、清洁的生产过程和清洁的产品和服务。
2.4产业规制理论
产业规制指的是政府或者社会为了实现某些经济目标,对市场经济中的经济主体做出各种直接或间接的具有法律约束力的限制、约束和规范,以及由此引出的政府或社会为了督促产业经济主体活动符合这些限制、约束和规范而采取的行动和措施。
建筑废弃物循环再利用产业具有环境外部性的特点,建筑废弃物的来源往往较分散,且需要较高的回收成本。而建筑废弃物循环再利用产业系统内部参与主体众多,内部运行机制复杂。因此,对建筑废弃物产业进行产业规制具有极强的必要性。
2.5生命周期理论
生命周期理论指的是一种产品或产业活动,从获取原材料开始,经历材料加工、产品制造和包装、运输销售并最终使用后废弃或循环再利用的全过程。
建筑工程施工的全过程都将产生建筑废弃物,因此在建设施工的全过程都应该注重对建筑废弃物的产生控制和资源再利用。
3国内外建筑废弃物循环再利用现状
3.1国外建筑废弃物循环再利用现状
建筑废弃物循环再利用在国外起步较早,关注度高,且投入资金多。因此,建筑废弃物循环再利用的处置在经济发达国家和地区有越来越多的成功案例应用。
Lau HH等通过研究马来西亚民用建筑废弃物的成分和特点,得出产生建筑废弃物的原因,建立数据库,为进一步的研究做铺垫。
D.Fatta等认为大量产生的建筑废弃物使得希腊短缺的国土资源和环境负担日益加剧,并分析预测了希腊未来的建筑废弃物产量状况,提出建筑废弃物循环再利用是解决问题的途径。
Ortiz O等根据欧洲环境委员会的生命周期评价方案,通过研究在加泰罗尼亚地区的一个案例,比较了建筑废弃物的填埋、回收利用和焚烧对于环境的影响。
Vivian W.Y.Tam通过问卷调查和结构式访谈等方法,对澳大利亚及日本的废弃混凝土回收情况进行了研究对比,发现两个国家处于资源化发展的不同阶段,并提出对澳大利亚废弃混凝土资源化产业发展的建议。
Nigel Lawson等参与英国建筑研究院与曼彻斯顿大学对英国建筑废弃物管理现状的调查发现,新实施的建筑废弃物填埋税使得建筑废弃物循环再利用行为增加,并提出建筑废弃物的源头分类对后续循环再利用效率具有明显提升作用。
综上,国外的建筑废弃物管理研究处于比较成熟的阶段,其相关的法律法规体系比较完善,技术比较成熟。
3.2国内建筑废弃物循环再利用现状
我国在建筑废弃物的管理领域起步较晚,开始于上世纪80年代末90年代初,范围仅限于一些大城市。伴随着经济的发展,生态环境的恶化,我国已经慢慢认识到建筑废弃物回收利用的重要性,制定了相关法规,并围绕这个课题进行一系列相关研究取得了一定的成绩。
综上,国外的建筑废弃物管理研究处于比较成熟的阶段,其相关的法律法规体系比较完善,技术比较成熟。
1995年11月全国人大通过了《城市固体垃圾处理法》,要求产生废弃物的部门必须缴纳处理费。
1997年建设部将“建筑废弃物综合利用”作为该年度重点科技成果推广。同一年,中国建筑材料科学研究总院承担了国家“十五”科技攻关项目专题“建筑垃圾的循环再生及其应用技术研究”等。
2005年3月正式出台的《城市建筑垃圾管理规定》加大了对相关领域违规行为的处罚力度,明确了行政管理责任。
2007年出版了相应的再生混凝土应用技术规范(DG/TJ07-008),以此来指导我国再生混凝土在工程中的实际应用。
2008年颁布《再生节能建筑材料财政补助资金管理暂行办法》,着重加强了对专项资金的使用、奖励、相关的技术标准、规范研究与制定的管理力度。
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另外,张学兵完成了再生混凝土混合比及基本力学性能的实验研究,覃银辉完成了再生混凝土耐久性的研究,余方完成了再生混凝土简支梁受力性能的研究。
4建筑废弃物循环再利用建议
4.1完善法律法规建设
从发达国家的成功建设经验来看,建筑废弃物循环再利用产业建设初期都是由政府作为主导,通过强制性的法律规范约束企业废弃物处理行为,并通过合理的税费设置等带动企业投入到建筑废弃物循环再利用产业中。因此,我国建筑废弃物循环再利用产业发展的当务之急就是建立针对性强的法律规范制度。
4.2制定相关的经济政策
我国各级政府目前大部分都只采用了填埋收费的单一经济手段,难以激发建筑企业循环再利用建筑废弃物的积极性,使得我国建筑废弃物循环再利用产业的发展缓慢。因此,我国应制定有助于引导建筑废弃物循环再利用产业发展的经济激励政策,提高建筑废弃物的排放收费标准,建立建筑废弃物处理专用基金制度。
4.3加强能力建设
建议建立建筑废弃物信息平台系统,逐步开栈建筑废弃物基础调研及统计报告制度,将建筑废弃物产量、循环再利用率等相关数据信息纳入《中国城市建设统计年鉴》,加强行业协会作用,促进行业自律与发展。
4.4加强对社会公众的宣传教育
房地产开发企业是建筑废弃物再生产品的主要需求对象,社会大众对再生产品的认可度又在一定程度上影响房地产开发企业对再生产品的需求。政府应该加大对建筑废弃物循环再利用给环境带来的好处以及绿色再生产品的低成本和安全质量保障方面的宣传力度,使全社会建筑废弃物循环再利用产业发展的重要性,建立全民环保意识。
4.5开展试点示范
建议选择典型区域开栈建筑废弃物循环再利用工艺及产品示范线,探索不同区域有效多元化的经营模式,总结经验加以推广。依靠产业内龙头企业开栈示范工程建设,激励建筑废弃物循环再利用产业内部延伸,降低成本,提高设备工艺水准和再生产品质量。
参考文献:
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材料的选择和使用来看,设计人员需要根据建筑物实际高度、承重能力、施工设备等方面提出的具体要求,在结合环保、经济、环境等因素的基础上,确定最佳的建筑结构设计方案[6]。在正式进行施工结构设计和建设的过程中,可以借助将钢筋组合楼板进行结合的设计方式,有效缩短工程项目的施工时间,以此来达到减轻楼板自身重量的目的。与此同时,相关人员还可以针对高层建筑物中的组合梁结构,在实际铺设的过程中,采用一种在上方铺设小钢梁、在下方铺设大钢梁的设计方法,使施工成本能够得到有效控制。在针对高层建筑物混凝土楼板进行施工操作的过程中,可以借助在混凝土中填充球形、柱状,或者是其他形状质地较轻的材料,使建筑物结构重量能够得到降低。对于超高层建筑物来讲,用来铸造外圈的结构框架柱和核心筒本身存在一些差异压缩问题,在进行结构设计的过程中,应当要对这种变形差异可能会对水平建筑物构建带来的内力影响进行充分考虑[7]。在必要的情况下,可以用水平构建将框架与核心筒间进行连接,其中一端使用铰连接的方式,另一端则可以使用桁架斜腹杆延迟的方式进行连接,以此来保证工程的施工质量。
3.复杂和超高层建筑物的结构设计策略
对建筑结构来讲,柱架与梁架之间存在的刚性连接关系,组成了真个建筑结构设计内的刚性系统。在刚性系统之中,抗击力会受到柱数量与截面带来的直接影响,所以,有效减少每个柱之间存在的距离,对于提升整个系统的刚性可以起到一定的作用。从建筑物刚性结构层面来看,酌情增加建筑物结构中的梁数,对提高框架本身抗击变形能力也可以起到一定的效果,且柱子数量的增加还有提升建筑结构总力矩的作用[8]。在对复杂和超高层的建筑物结构进行设计的过程中,适量减少柱和柱、梁和梁之间距离的方式,虽然可以在一定范围内是建筑结构抗推度得到相应的提升,但却无法从根本上解决建筑结构框架整体效果欠佳问题。基于此,建筑工程设计人员在对其结构进行设计的过程中,可以通过增加梁和柱数量的方式,使自身的抗推力得到明显的提升,以此来达到增加抗风能力的作用。针对地面属于方形状态的复杂和超高层建筑物来讲,在选择使用芯筒框架结构系统时,建筑物结构中占据较大能力的侧向力都会有该矿街结构来承担。这样一来,整个建筑物侧移的曲线就会直接被芯筒所控制,且在水平力作用影响下,变形力也主要是有芯筒来控制的[9]。因此,为达到较好的建筑结构框架设计标准,相关人员在设计的过程中应当建立起较为适合的刚壁系统,以此来保证建筑结构框架的质量。
结论:综上所述,在国民经济水平逐步提升、城市化发展建设进程进一步加快的今天,复杂高层与超高层建筑的数量也在不断的增多。从以往施工实际案例情况来看,在城市高层建筑物中,复杂和超高层建筑物的优势正在逐渐突显出来。但对复杂和超高层建筑物来讲,其在进行结构设计的过程中,不仅要保证建筑本身可以满足其功能需求,还需要同周围环境保持一定的协调性,确保建筑结构的设计思路和措施可以满足这两种类型建筑物红提出的多项需求,以此来确保施工条件可以为建筑结构设计顺利推行提供一定的支撑力。此外,相关人员还需要保持认真负责的工作态度,从基础结构设计入手,严格把控各个环节的设计质量,从而促进复杂高层和超高层建筑物的进一步发展。
参考文献:
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[9]黄建.复杂高层与超高层建筑结构设计研究[J].居舍,2018(09):85.
论文作者:李秀琳
论文发表刊物:《防护工程》2019年13期
论文发表时间:2019/11/12
标签:废弃物论文; 建筑论文; 再利用论文; 建筑物论文; 高层论文; 结构设计论文; 过程中论文; 《防护工程》2019年13期论文;