废旧建筑材料的资源化再利用

摘要：从建筑材料的角度，通过废旧建筑材料资源化再利用案例的分析，探讨其特点、趋势及案例实施的经验，同时分析比较了中国与发达国家在该领域存在的差距。建筑是能源及材料消耗的重要组成部分，随着环境的日益恶化和资源日益减少，保持建筑材料的可持续发展，提高能耗、资源的综合利用率已成为当今社会关注的课题。
关键词：废旧建筑材料；资源；再利用
近年来，在城市建设“大”发展的同时，我们也应该看到，资源与环境的沉重负荷。相关统计显示，我国每年生产各种建筑材料要消耗资源50亿t以上，消耗能源达2.3亿t标准煤，同时还排放大量CO2、SO2等有害气体和粉尘[1]。与此同时，我国仍存在着材料资源短缺、循环利用率低、大量建筑垃圾无法处理等问题。
在人为拆除旧建筑或由于自然灾害造成建筑物损坏的过程中，会产生大量的废砖和混凝土废块、木材及金属废料等建筑废弃物，例如，汶川大地震据估算将产生超过5亿t的建筑垃圾，如何处理巨量建筑垃圾？建设部门当前正积极研究资源化利用这些建筑垃圾。如果能将其大部分作为建材使用，成为一种可循环的建筑资源，不仅能够保护环境，降低对环境的影响，而且还可以节省大量的建设资金和资源。目前，从再利用的工艺角度，旧建筑材料的再利用主要包括直接再利用与再生利用两种方式。其中，直接再利用是指在保持材料原型的基础上，通过简单的处理，即可将废旧材料直接用于建筑再利用的方式；建筑材料的再生利用，相对而言，耗能量大，需要经过较为复杂的加工程序进行回收再利用，与化工材料学科相关密切。本文以传统建筑材料砖石、混凝土、木材的直接再利用为例，论述废旧建筑材料的资源化再利用。
1砖石
砖石是我国大量使用的传统建筑材料之一，正是由于历史的原因，目前废弃砖石在建筑垃圾中占有相当的比重，而且量大面广。随着我国经济建设步伐的进一步加快，废弃砖石在我国的一些地区会大量存在，而其造成环境污染的压力日益突出，如果能有效地将砖石回收利用，一方面可以解决废弃粘土砖的处理问题；另一方面可以节约天然砂石资源，对减少能源和资源浪费将起到积极作用。
事实上，近百年来废弃砖石在北京民宅中已大量应用，旧时北京一般的民宅建筑用砖多为粗制条砖(砖长9寸，宽4.5寸，厚2寸)和碎砖头。民宅墙体除四角用整砖先砌好外，中间部分全用碎砖头与泥砌成，四周的新砖，整砖如同一个坚实的框子，把碎砖头牢牢地卡在里面。所以，北京有句俗话：“北京城内有件宝，碎砖头垒墙，墙不倒”。近年来，我国在旧砖石再利用方面亦不断探索实践，根据废旧砖石材料特点的不同，将其应用于挡墙、花池改造、园林铺路及历史建筑保护修复等实例中。
例如，2007年3月，在地处奥运场馆周边的首钢老山小区环境改造方案中，为实现小区环境改善和节约工程资金的目标，施工中，他们将小区路面换下来的九格砖收集起来再利用作为该小区内拦墙的砌筑材料，从而，降低了工程施工购买红砖的费用。除此之外，施工人员还将这些九格砖再利用于完成老山南路等地的挡墙及花池改造砌筑，共计519.1m3，节约资金8万余元。又如，近几年来杭州大地园林绿化工程有限公司在园林设计中，考虑山林野趣和自然古朴风格，结合废旧石块、石板、碎瓦等材料特点，设计出用破石板做冰裂纹路面、六角块路面、方块插花路面，用碎裂瓦拼图案或用碎瓦结合卵石的运用做几何图形，用旧石板、石块拼做乱纹块图案路面，用旧砖和卵石构成不规则几何图案路面等。这样以来，既利用了旧材料，又形成古朴自然，和风景、古建筑融为一体的良好效果。
另外，目前一些开发商已开始请专业人员在旧房拆迁工地，甄别、采集、储藏近百年历史的旧砖和其它建筑材料，以利将其再应用到必须“修旧如旧”的建筑项目中去。而这些旧砖的再利用带来的不仅是经济效益，将在历史建筑的保护修复中起到重大意义。
其它国家对砖瓦的使用相对较少，但仍有一些成功的案例可以借鉴。例如，粘土实心砖是澳大利亚传统建筑材料，至今应用范围和应用量仍然很大。当地生产的粘土砖比我国的标准砖长、宽稍小一些(220mm×105mm×60mm)，砖体密实，质地上乘，不少城镇用粘土砖铺筑人行道，经久耐磨。基于对土地资源的保护，澳大利亚鼓励旧砖再利用，有许多经销商专门回收、出售二手砖。二手砖的大量应用，说明砖的强度高，质量好，回收率高。
2混凝土
相对而言，混凝土材料的直接再利用技术发展缓慢。虽然很久以前，西方国家已研究将废弃混凝土压碎成砾石用于铺筑公路，却是以消耗大量燃料为代价。德国作为世界上最早从事于建筑材料循环利用研究的国家之一，目前，已开展一种叫做“元素回收(ElementalRecycling)”革新技术的研究应用，保留了整个“Plattenbau”建筑板材并将其用于新的住宅建筑中。