劉偉杰, 張 悅, 賈朝羽, 吳 蓉, 呼夢潔

(揚州工業(yè)職業(yè)技術學院, 江蘇揚州 225127)

1 “無廢”理念下建筑垃圾現(xiàn)狀

1.1 “無廢”理念提出的背景

隨著人類對資源的開采使用,固體廢棄物逐漸增多,截至2017年全球使用資源產(chǎn)生的固體廢棄物326億t[1]。固體廢棄物回收利用率低,長期堆放占用陸地面積,特別是固體廢棄物隨意丟放導致河流堵塞、蠅蟲滋生影響人們生活,嚴重破壞生態(tài)環(huán)境。聯(lián)合國呼吁各國要重視可持續(xù)發(fā)展,對固體廢棄物進行無害化處理?！盁o廢”理念隨之被提出并執(zhí)行,ZWIM(零廢棄國際聯(lián)盟)認為在對固態(tài)廢棄物進行處理時,應以保護資源為前提,處理過程中不焚燒且不應向空氣、水及土壤排放威脅人類及環(huán)境的物質(zhì)[2]。各國根據(jù)實際情況采取不同的固體廢棄物處理方式。我國對無廢城市的建設根據(jù)每個城市經(jīng)濟的發(fā)展、固體廢棄物來源以及固體廢棄物處理方式與所處環(huán)境的不同等,將建設“無廢城市”分為4個梯度,每個梯度制定響應的處理措施。第一梯度減少資源損耗;第二梯度減少非必要的固體廢棄物排放;第三梯度鼓勵使用可再生資源;第四梯度對固體廢棄物進行處理。竹木材料作為綠色、節(jié)能、環(huán)保、可再生的建筑材料,完全符合建設“無廢城市”的4個梯度,采用可再生的竹木材料進行房屋的建造助力“無廢城市”建設。

1.2 建筑垃圾現(xiàn)存問題

對于建筑垃圾的定義早在2005年建設部出臺的《城市建筑垃圾管理規(guī)定》中就提出了,對于建筑物、構(gòu)筑物、管網(wǎng)等在新建、改建、擴建及拆除過程中產(chǎn)生的廢料棄土等廢棄物,以及城市居民在對房屋進行裝飾裝修過程中產(chǎn)生的廢棄塑料、廢棄金屬、廢棄砼等,統(tǒng)一定義為建筑垃圾。據(jù)統(tǒng)計我國城市固體廢棄物中約40%是建筑垃圾,當前建筑垃圾處理主要存在幾點問題[3]:

(1)建筑垃圾處理的重視度不夠高,建設工程過程中因趕工期和追求利潤,建筑垃圾多數(shù)直接填埋,這種處理措施不妥當,直接填埋建筑垃圾的這種方式,不僅占用了土壤資源,且建筑垃圾中的有害物質(zhì)有可能對水資源、土壤資源帶來一定的影響。

(2)建筑垃圾的資源再利用低,建筑垃圾中的一些材料本可以回收再利用。

(3)從源頭上減少建筑垃圾的產(chǎn)生量,提倡采用綠色環(huán)保、可再生的建筑材料。

1.3 建筑垃圾減量化措施

2020年5月8日,住房和城鄉(xiāng)建設部辦公廳印發(fā)《施工現(xiàn)場建筑垃圾減量化指導手冊》,明確建筑垃圾減量化應遵循“源頭減量、分類管理、就地處置、排放控制”的原則。因此,建筑垃圾減量化可以采取幾點措施:

(1)控制建筑垃圾在施工過程中的產(chǎn)生。尋找建筑垃圾產(chǎn)生的源頭,在新建、改建、拆除建筑物過程中都有建筑垃圾的產(chǎn)生,特別是施工工人操作不按施工工藝標準,導致驗收不通過返工重建,造成大量建筑垃圾的產(chǎn)生,而且還降低了工作效率。當然還有設計人員設計的施工圖紙準確度不高,由于圖紙錯誤進行的返工,也會產(chǎn)生建筑垃圾。鑒于此,政府相應的職能部門應采取措施使建筑企業(yè)在施工過程中,減少建筑垃圾的產(chǎn)生,并提倡建筑企業(yè)多采用環(huán)保型建筑材料,不僅減少建筑垃圾的產(chǎn)生,也保護了人們居住環(huán)境。

(2)研發(fā)環(huán)保型建筑材料并推廣使用。首先,建筑垃圾是建筑物施工過程中不可避免出現(xiàn)的產(chǎn)物,從源頭上最大限度減少建筑垃圾的產(chǎn)生,但還是會有建筑垃圾出現(xiàn)。應對建筑垃圾進行研發(fā),通過現(xiàn)代化科技手段將其轉(zhuǎn)化成環(huán)保型的建筑材料,并將這些環(huán)保型的建筑材料再應用到建筑施工過程中。其次,在建筑施工過程中,可以使用一些環(huán)保型的建筑材料,比如竹木材料—可再生綠色建材。

(3)建筑企業(yè)強化建筑垃圾管理。按照建筑行業(yè)對建筑垃圾產(chǎn)生、處理方式及收費標準的規(guī)定,建筑企業(yè)在施工過程中安排專業(yè)人員從源頭抓起,規(guī)范施工工人的操作標準,嚴格審核施工設計圖紙的準確度,實時監(jiān)督整個施工過程,最大程度減少建筑垃圾的產(chǎn)生。此外,安排專業(yè)人員對施工過程不可避免產(chǎn)生的建筑垃圾進行合理轉(zhuǎn)換,減少建筑垃圾,同時還降低了施工成本。

2 竹木建筑助力“無廢城市”建設

2.1 竹材在“無廢城市”建設中的優(yōu)勢

竹木材是建筑領域無廢的代表,竹木材是可再生可降解的綠色環(huán)保建材。特別是竹材成材率高生長周期短,千百年來竹子被用制作各種工具及建筑中,也可以用竹子提取出的高強度木質(zhì)纖維來替代傳統(tǒng)的纖維制作高鐵的車廂材料。我國云南南部地區(qū)很多涼亭就是利用竹材建造的,在炎熱天氣中,竹制涼亭避暑效果好、舒適性也高。自古以來都有竹材經(jīng)過加工用于建造房屋、涼亭的案例,特別是竹資源盛產(chǎn)的地區(qū),我國有十大竹鄉(xiāng),把竹材最大化利用的當數(shù)浙江安吉了。安吉是“金山銀山,不如綠水青山”的發(fā)揚地,當?shù)厝藗兘ㄔ炝酥窳趾Ｑ笞鳛槁糜位?同時帶動當?shù)氐闹裰破返匿N量,當?shù)仄髽I(yè)與科研機構(gòu)共同合作研發(fā)新型的重組竹材料,更好地用于住宅建造時的結(jié)構(gòu)構(gòu)件中,更大范圍增加了竹材的利用率。

2.2 木材在“無廢城市”建設中的優(yōu)勢

木結(jié)構(gòu)建筑所使用的木材來源于森林,我國森林資源豐富,且木材是可再生、可降解、可循環(huán)利用的綠色建筑材料[4]。而建筑施工過程中有一些鋼筋混凝土構(gòu)件施工等不滿足設計要求,所產(chǎn)生的建筑垃圾不僅占用資源且需要回收處理。我國古代木結(jié)構(gòu)作為主要的建筑形式,供人們居住生活,特別是木材獨特的紋理和氣息,傳遞著大自然的清新自在。后來由于建筑對木材的需求量逐漸遞增,木材供不應求,加上混凝土、鋼材產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展,木結(jié)構(gòu)建筑的市場需求量慢慢減少。隨著“綠色青山就是金山銀山”的提出,越來越多的人擔當起保護自然生態(tài)環(huán)境的重任。木結(jié)構(gòu)建筑的建造所使用的木材作為的結(jié)構(gòu)構(gòu)件,可以工廠批量化生產(chǎn),滿足建筑裝配式發(fā)展需求,且所使用的原材料儲備足。截止2021年我國完成的人造林面積134萬hm2,居世界人造林面積第一。在木結(jié)構(gòu)建筑建造過程中,避免了一些不可回收的建筑垃圾產(chǎn)生。在對我國中低層輕木結(jié)構(gòu)建筑的全生命周期碳排放量進行統(tǒng)計時,發(fā)現(xiàn)木結(jié)構(gòu)建筑全生命周期內(nèi)碳排放量明顯比鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)建筑減少了8.6%～13.7%。因此,木建筑助力“無廢城市”建設優(yōu)勢比較突出[5]。

2.3 竹木建筑按照3R原則對減少建筑垃圾的意義

3R即“Reduce、Reuse、Recyle”這三單詞的前綴都是Re-,表示重新干什么的意思,告知人們在建筑行業(yè)中對建筑材料使用的時候應秉承節(jié)約綠色環(huán)保的思想。舉個最簡單的例子,比如一件衣服舊了,通過很多方式進行回收再利用都比直接扔掉更符合3R原則。再比如一個地區(qū)竹資源豐富但缺少砂石,在進行房屋設計的時候就應該首先設計使用竹材避免使用混凝土,這樣從源頭減少了砂石的開采、運輸?shù)葐栴}。對應建筑行業(yè)在建筑領域首先是減量化原則,主要從設計開始,提倡實施有效地節(jié)約建筑材料的建造技術;然后是再使用原則,將拆卸下來的建筑材料直接替換新材料使用;最后是循環(huán)利用原則,將建筑廢料回收、處理后繼續(xù)循環(huán)使用。按照這個原則竹木建筑對建筑垃圾的減少具有重要的意義,混凝土平均重量為同類木材重量的3倍,滿足設計階段的減量化原則。房屋生命周期進入最后階段時,木結(jié)構(gòu)建筑構(gòu)件可以被用于其他用途,而不會對環(huán)境產(chǎn)生不良影響。即使被拆除的不能再作為建筑構(gòu)件使用,也可以用在景觀等領域。

2.4 竹木建筑全生命周期內(nèi)助力“無廢”戰(zhàn)略

溫哥華《無廢2040》戰(zhàn)略計劃中,建筑廢棄物位居四大重點戰(zhàn)略關注領域,通過減量化、再使用及循環(huán)利用等方式實現(xiàn)城市無廢的目標。竹木材被用作建筑構(gòu)件進行設計使用及全壽命周期中都符合3R原則。竹木建筑施工周期短,裝配化生產(chǎn),構(gòu)件設計好后,在加工廠直接通過儀器進行加工批量化生產(chǎn),對材料利用率相對較高,構(gòu)件生產(chǎn)好后運輸?shù)绞┕龅刂苯舆M行拼裝,加快施工速度,避免了施工周期長帶來的浪費等不確定因素,滿足綠色建筑裝配化需求[6]。因地制宜發(fā)展竹木建筑以控制建筑垃圾源頭,我國是世界大國,在進行城鎮(zhèn)化發(fā)展道路中宜因地適宜使用竹、木材。在竹木材料資源盛產(chǎn)的地區(qū),就地使用竹木材進行房屋建造,帶動竹木產(chǎn)業(yè)發(fā)展,提高人們收入。浙江安吉縣竹林面積有72 000 hm2,竹材資源豐富,結(jié)合美麗鄉(xiāng)村建設,在進行房屋建造時多設計竹材作為構(gòu)件使用,打造具有竹特色的“優(yōu)雅竹城”,同時帶動當?shù)刂癞a(chǎn)業(yè)的發(fā)展。從源頭上采用綠色環(huán)?？苫厥战ㄖ牧?從而減少建筑垃圾的產(chǎn)出量。

3 總結(jié)

“無廢城市”建設是我國生態(tài)文明建設的具體行動項,我國通過發(fā)布相關政策及法律法規(guī)逐步解決固體廢棄物(建筑垃圾比重較大)的源頭減量化及資源再利用化等主要問題,并取得了一定的成果。在這個過程中,綠色建筑的提出給“無廢城市”建設帶來了新的方向,特別是竹木建筑在建筑市場上的推廣及應用,從源頭上替代了鋼筋混凝土材料,直接減少了廢棄混凝土的出現(xiàn),同時竹木材料的應用還帶動了當?shù)氐慕?jīng)濟發(fā)展。