建筑业与循环经济的现实思考

April, 23, 2020

建筑业是具有重大社会影响力的行业,能源使用总量占40%,废弃物总量占全世界的30%。混凝土相关企业的责任尤其重大,因为我们在这方面占很大比例。此外,在未来10年内,全球建筑需求预计将增加70%。鉴于这些数字,很多人正在寻求建筑业可持续发展的方法。

 

一、打造全新的建筑体系

近年来,有关可持续发展的讨论主要围绕能源消耗展开,但目前人们开始更全面地关注建筑生命周期和材料。

循环经济是一个不存在浪费的闭环资源系统——所有的物料都得到保存,并且在某种程度上被用作新生产的投入。这一过程可以通过适当谨慎、精心地进行产品设计、维护、再利用、再制造、翻新和再循环来实现。为了做到这一点,拆卸设计是一个重要的工具。其基本理念是将每个产品设计成可以轻易分解为单个部件或材料成分,从而更容易在类似产品中使用这些部件或在新产品中重新使用这些材料。这确保了材料的价值和资源始终得到保持并可远离垃圾填埋场,最小化对自然资源的利用和对环境产生的负面影响。

循环经济致力于所有地球人的利益。事实证明,建筑业的循环经济比其他行业更具挑战性。这是由一些因素造成的,比如建筑项目的规模多变或低重复性,复杂的投资者结构,或终端用户的需求。建筑物的长周转期是另一个复杂的因素。然而,不可否认的是,建筑业面临新思维和创新的压力,而这种压力正在对从建筑公司、设计师到佩克等建筑零部件供应商的整个行业的价值链产生影响。

 

二、佩克与循环经济的现实思考

佩克已经开始在许多不同的层面向低碳的、循环经济发展。

1、减少建筑材料用量

通过使建造过程更快速、更安全、更有效率,并创造更薄的建筑楼层,以减少材料在建筑中的整体用量,佩克的技术和解决方案已经带来了很好的环境效益和经济效益。比如佩克的一款抗冲切保护系统技术,通过采用抗冲切剪力钉系统,可以将混凝土楼板以及基础楼板的体积减少10%至30%。在楼板面积为590平方米的建筑物中,楼板可以减薄150毫米(从450毫米至300毫米),从而每层可节省88立方米,即33吨混凝土。这也意味着地基需要更少的挖掘,并将节省更多的资源。当更轻的楼板构造让其它结构也能变轻时,节省的费用就会成倍增加。

2、可拆卸的连接设计

要重复利用一个具体的构件(例如,原始设计中的墙板构件),这需要做出多大的改变,耗费多大的努力呢?人们普遍认为,要使建筑业变得更可持续、更循环、更环保,需要进行巨大的变革。但是,通过较小的、相对简单的调整,将来有机会可以将一个单独的混凝土构件从一个装配式建筑上拆卸下来,并重复使用,从而保留混凝土构件的价值。

为了确保结构稳定和安全,混凝土构件需要非常牢固的连接在一起。多年来,这一问题一直是通过节点后浇的设计和安装细节来解决的,通常的做法是采用波纹管浆锚搭接和套筒灌浆连接的方式。但有了这样的设计,就不可能在不破坏混凝土构件的情况下将它们拆分。然而,如果节点的连接是采用干式螺栓技术,那么就会有机会将构件拆分开,并保留重复利用的价值。这种节点连接方式在钢结构设计原理上并不新鲜,但对许多人来说,将其融入混凝土结构中是一个创新的想法。

 

3、超低能耗建筑

超低能耗建筑要求外墙保温系统性能优良且与墙体结构同寿命,严寒和寒冷地区的近零耗能建筑外墙保温材料厚度通常达到200mm以上,比现有节能建筑保温层厚至少100mm,由此也提出了对三明治墙板连接件的挑战。常年处在严寒地区的芬兰人,在65年前就开始探寻解决方案,由此也诞生了芬兰佩克集团的第一款发明,桁架式不锈钢保温墙连接件,能涵盖建筑节能领域里各类保温隔热材料及厚度,最大程度实现建筑近零能耗的目标

 

4、可持续的生产制造

佩克的生产流程非常注重可持续性和循环利用。因此,佩克选择的材料都具有确保其可再利用的特性。佩克从经认证的优质生产商那里购买现成的钢材和混凝土,然后生产自己的产品,确保质量优良且交付灵活快速。得益于内部制造工艺,所有材料均转化为混凝土连接件、复合结构和其他解决方案,可以随时投放市场,并最终进入施工过程。

腹板孔就是一个很好的例子。平均而言,从每块DELTABEAM®侧板上拆下30块圆钢板,用作地面承重板地板缝中的传力板。佩克已经尽可能从世界各地的经营点回收所有可能的废料,同时衡量其能源消耗,并采取行动减少能源消耗。

三、志存高远,领先业界

佩克的目标是打造一个连接体系组合,使施工人员能够使用不仅可以组装,而且可以在建筑物使用寿命结束时拆卸的建筑框架,为预制建筑框架提供终极的循环经济平台。佩克正在积极开展的项目之一是由丹麦奥胡斯市GXN牵头的“圆屋”(Circle House)项目。最终的“圆屋”(Circle House)将于2020年竣工。

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