壹 “无废城市”理念及建筑垃圾减量化背景 年2月全国环境保护工作会议提出将推动开展“无废城市”建设试点。年1月国务院办公厅印发《“无废城市”建设试点工作方案》,提出“持续推进固体废物源头减量和资源化利用,最大限度减少填埋量”,同时“以大宗工业固体废物、主要农业废弃物、生活垃圾和建筑垃圾、危险废物为重点”。年5月,全国“11+5”个试点城市和地区“无废城市”建设试点工作全面启动。年4月,《中华人民共和国固体废物污染环境防治法(以下简称《固废法》)修订稿审议通过,对建筑垃圾减量化等工作作出了规定。 年5月,为落实《固废法》有关精神,住建部印发《关于推进建筑垃圾减量化的指导意见》(以下简称《意见》)和《施工现场建筑垃圾减量化指导手册》,明确了建筑垃圾减量化的总体要求、主要目标和具体措施。 木结构建筑与钢筋混凝土结构的建材原料 贰 我国建筑垃圾的现状 在我国,建筑废弃物通常被称为建筑垃圾。年原建设部出台的《城市建筑垃圾管理规定》中将建筑垃圾定义为“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、管网等及居民装饰装修房屋过程中产生的弃土、弃料及其他废弃物”。近年来,随着我国城镇化的快速发展,大量建筑垃圾随之产生。据统计,近些年我国城市建筑垃圾已成为单一品种排放数量最大、最集中的固体垃圾,约占城市固体废物总量的40%,年产生量超过20亿t,是生活垃圾产生量的10倍左右。目前我国建筑垃圾主要采取的外运、填埋和露天堆放等处理方式既大量占用了土地资源,还会产生有害成分和气体,污染地下水、土壤和空气,危害生态环境和居民健康。 据有关单位初步测算,目前我国新建工程单位面积建筑垃圾(不包括工程渣土、工程泥浆)排放量约为~t/万m3。《意见》指出,各地区建筑垃圾减量化工作机制应于年底初步建立。年底,实现新建建筑施工现场建筑垃圾(不包括工程渣土、工程泥浆)排放量每万m3≤t,装配式建筑施工现场建筑垃圾(不包括工程渣土、工程泥浆)排放量每万m3≤t。 叁 现代木结构建筑在“无废城市”建设中的独特优势 木材源自森林,与钢材、水泥、混凝土等现代基础建筑材料相比,木材是唯一同时集可再生、可重复使用、可生物降解等特性的绿色建材。木结构是我国古代主要的建筑结构形式。新中国成立后,由于森林资源量的下降,钢铁、水泥产业快速发展,木结构建筑应用逐渐减少。进入21世纪,随着休闲产业的快速发展,休闲类建筑中木结构的应用逐渐增多,我国现代木结构企业逐步崛起。木结构的发展离不开政策环境的不断变化与支持。最近5a,休闲及公建领域的新建木结构建筑不断增多。 加拿大SPF(云杉-松木-冷杉)主要应用于轻型木结构的主体框架结构,是国内木结构建筑主要采用的建筑木材。经过调研可知,目前国内使用加拿大SPF建造轻型木结构建筑的企业占比最多,其次是使用俄罗斯樟子松,主要用于梁柱结构、井干式木结构。胶合木是一种将单独的规格材在一定条件下胶结在一起制作而成的结构用材,属于现代工程木产品,其对木材的利用更为高效,结构强度更高,耐火性能更好,建筑设计更美观大气,被广泛地用于公共建筑。在加拿大通常被用作生产胶合木的树种主要有3种,即SPF、花旗松和西部铁杉。在胶合木建筑中,裸露的木质构件不仅是结构构件,同时还可作为内部装修的一部分,能充分体现木材的天然的色泽和美丽的纹理。 SPF轻型木结构框架 3R原则源于20世纪90年代循环经济领域,其在建筑领域的体现如以下所示。①Reducing,减量化原则,核心观念是在设计中考虑建筑的适应性和长久性,实施有效的、能节约材料的建造技术。②Reusing,再使用原则,核心观念是在拆卸建筑中以较少损害地恢复材料,将旧建筑材料代替新材料用于新的建设中。③Recycling,再循环原则,核心观念是回收建筑材料,通过升级、平级和降级方式实现循环再利用。按照3R原则,木结构建筑对于减少建筑垃圾的产生具有突出意义。减量化方面,使用木材可以在源头上实现建筑材料减量化。以楼板为例,正交胶合木楼板的重量仅为混凝土楼板的1/5。就各类型木结构建筑整体而言,其平均重量仅为同类混凝土建筑的1/3左右。在使用方面,木结构建筑在生命周期最后阶段,可以被方便回收再利用于其他建筑或用途,不会破坏环境。在循环方面,即使拆除后的木材在建筑或结构领域无法再使用,还可以降级于景观等领域使用。若是作为生物质燃料利用,其主要排放物CO2进入生物圈,参与树木的光合作用以实现再循环。 此外,延长建筑寿命实际上就是减少建筑废物的产生。因木结构建筑自重轻及本身具有的极高韧性,也带来卓越的抗震性能。地震的破坏程度与建筑物的自重正相关,建筑物重越重,其受到的地震荷载就大,遭受的破坏程度就严重。同等规模的建筑,木结构的平均自重只有混凝土结构的1/3左右,因此在地震发生时受到的冲击小得多。本材在受力时可以发生轻微的弯曲,在受力消失后又回复到原来的状态,不会像其他建筑材料在受到冲击后会突然脆裂。另外,木结构是通过金属件进行连接的,这些金属构件在受力时也表现出非常好的延展性和冗余度,可吸收和化解所受到的冲击。 肆 木结构建筑助力温哥华《无废年》战略 温哥华位于加拿大西南角,总面积为km2,是不列颠哥伦比亚省大温哥华地区的一部分。其在年5月发布了《无废年》战略计划,通过减量化、再使用、再循环等手段,达到无城市废弃物被焚烧或填埋的无废目标。在该战略计划中,建筑废弃物被列为四大重点战略
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