可回收设计v耐用设计

paola天使

牛津布鲁克斯大学的Paola Sassi博士
考虑回收设计的适用性
对比耐久性设计基于最近的
调查。

简介


英国政府的废物策略,如1998年环境运输和地区部的咨询文件《少浪费多价值》所述(1),推行废物分级制度,优先减少废物,其次是废物再用、循环再造,最后是废物弃置。在英国,减少废物的举措正在进行中,回收也在考虑之中。为了在建筑业中实现重复利用和循环利用,建筑物的设计应允许拆卸建筑元素。然而,拆卸的能力有时与耐久性的设计原则不一致。

减少废物及循环再造


英国建造业越来越多地在建筑和拆卸项目中采用减少废物的策略,以实现环境和经济效益。我们现正推行多项减少废物的措施。在建筑方面,模块化有望通过更有效地使用标准尺寸的材料来减少浪费,而预制已被发现可以通过加强和更可控的工厂环境工作条件来减少浪费。在拆卸工程方面,拆卸废物的再用和循环再造已被证明具有经济效益,拆卸废物可在同一地点重复使用,以代替主要材料,如屋面瓦、混凝土骨料或硬核(2).在建筑和拆卸工程中,废物的分类也证明在经济上是有利的,因为它减少了分离的废物的处理费用,并消除了可回收材料的处理费用。

随着回收可能带来的经济效益的证据,回收越来越被认为是减少建筑对环境影响的可行方法。回收材料的环境效益是广泛的。回收建筑元素进行重复利用或循环利用所带来的能源效益可高达建筑总能源使用的三分之一(3).回收和再用建筑构件的其他环境效益包括减少自然资源的耗竭、减少对自然栖息地的破坏和由此造成的动植物物种灭绝,以及减少废物和污染的产生。

但是,回收现有建筑物中的建筑元素和材料的范围往往受到建筑物本身建造所造成的技术限制。为了使建筑物在未来可循环再造的潜力最大化,在设计建筑物时,应方便建筑物元素和构件的重复使用和循环再造。

但是,建筑的所有元素都应该设计成可以拆卸和重复利用或循环利用吗?所有的建筑物都应该回收利用吗?或者某些建筑元素或建筑类型的设计是否应该最大化耐久性?

在英国,目前私人和公共使用的许多建筑都有200多年的历史。特威克纳姆的市政办公室(约1650年)、伦敦的圣巴塞洛缪医院(约1730年)、19世纪早期建造的众多伦敦车站和同一时期的大量乡村住宅都是长寿建筑的一些例子。耐用建筑在今天的文化中仍然占有一席之地,在未来可能会有更有针对性的实用功能。

为了确定回收设计和耐久性设计在哪里是最合适的,对英国现有建筑进行了建筑工作的性质调查。英国建筑师进行了一项调查,以确定建筑和建筑元素的翻新、改造和更换工作的性质、频率和动机。

调查


作为调查的一部分所报告的工作分为五种主要不同类型的工作。
1 /装饰
2/内部改造(包括重新定位隔板,门等和内部配件)
更换服务(包括暖气和通风、电气服务等)
更换外部非结构部件(包括窗户、屋顶、墙面覆层等)
5/转换和扩展。

报告的工作中没有一项包括实质性的结构工作。在大多数情况下,基本的建筑结构都完全完好无损。
工程的平均频率(图1)根据工程类型的不同而不同,建筑物内部的工程比外部的工程更频繁,并根据建筑物的类型而不同。(图2)零售建筑、酒吧和餐厅的内部装修周转最短,而另一端的店面和公共建筑的干预间隔时间最长。

一般来说,工作频率远远低于大多数建筑构件的潜在寿命。内部改造通常包括拆除预期寿命为30-60年的石膏板墙和预期寿命为60年以上的实心砖石墙(3).因此,10年的改造频率将使建筑元素的寿命减少到其潜在寿命的三分之一或更少。这种短缺可以通过重复利用建筑元素或回收材料来减少。

重要的是建筑工作的动机。对现有建筑物的大多数工作不是出于维护的需要,而是希望改善外观、增加空间或提高建筑物的经济价值。调查结果显示,只有五分之一的工作被视为维护,另外5%的工作旨在升级到当前的技术(图3)。

图1建筑工程的平均频率

类的工作 年平均工作频率
装饰 7
内部改造 10
更换服务 13
更换外部非结构元件 29
结构的改变、转换和扩展。 25


图2现有建筑构件的施工频率

现有建筑的建筑元素的工作频率

图3建设工作的动机

工作的动机
维护 20.
法定要求 3.
增加经济价值 11
增加和改善空间的利用 30.
更新当前技术 5
改善建筑物性能 9
改善外表 16
追随时尚,潮流 6

重复使用、循环利用或耐用性


根据上述的废物层次,重复利用是可取的,但不一定总是适当的废物解决方案。考虑到在服务方面所做的工作,我们发现服务往往因为技术过时而被移走,因此不能重复使用,而应该拆卸和回收材料。因此,对于那些寿命比建筑其他部分更短的建筑元素来说,回收设计似乎是必不可少的。这将适用于服务,但也适用于建筑物的大多数饰面。
当建筑元素的潜在寿命比它们在一个位置上需要的时间长时,重用似乎是合适的。内部建筑元素,如前面提到的石膏板墙是最好的例子。这里的建筑技术目前阻止石膏板墙被重复使用。即使是材料的回收也会受到污染物的阻碍。

然而,针对办公室的可重复使用隔板的设计方案已经存在,对于其他类型的建筑也可以开发类似的解决方案。虽然大多数可以从重用中受益的建筑元素并没有被回收,但事实上,目前有许多建筑元素可以回收和重用,屋顶瓦、砖、门只是少数。

调查强调的另一点是,结构元素的工作量很小。无论是由于不需要改变结构以达到预期的结果,还是由于结构干预的费用高昂,事实仍然是,在现有结构内工作似乎是可能的,而且是非常普遍的。

结论


根据这项研究的结果,我们提出了以下的建筑形式,作为在建筑中减少废物、回收和再用的可能方法。

建议的格式将提供一个持久的结构,允许改变饰面、次要建筑元素和服务。该设计还应考虑到建筑用途的变化,这可能要求结构在结构荷载和尺寸(例如从地板到天花板的尺寸)方面进行过度设计。内部和外部的次要元素应该设计为可重用的,市场上已经有许多例子。服务设施应能拆卸,部件应能修理或回收。

漆面设计应该能够重复使用和回收利用,可以效仿Interface等公司的做法,该公司租赁地板覆盖物并回收使用过的地毯。建议的格式不受建筑类型的限制。

虽然一些旨在生产耐用建筑的技术排除了同样的回收,但这并不一定总是如此。建筑元素的耐久性实际上有助于这些相同元素的可回收性。我们面临的挑战不是让建筑变得可回收而不是耐用,而是既可回收又耐用。

参考文献


(1)考文垂,Woolveridge, Hiller 1999:回收和回收建筑材料手册。CIRIA C513
(2)个案研究报告,减少房屋建造废物。CIRIA RP582/1
(3) P.Crowther可拆卸回收体内能量的设计
(4) Shiers和Howard 1996,邮政物业控股规范的绿色指南