评估重用潜力 ： 项目工作流程的材料概况和愿景

评估重用潜力：项目工作流程的材料概况和愿景 Introduction 材料再利用 我们的世界正面临环境紧急情况。宝贵的资源正以不可持续的速度消耗，我们的气候正在变暖。建成的环境是这些挑战的主要原因，因此也必须成为解决方案的一部分。 由于建筑环境占全球与能源相关的碳排放量的近40％，我们必须找到新的方法来设计和建造我们的城市。许多现代商业建筑的寿命通常接近20年而不是100年，这是站不住脚的。 在建筑中使用再生材料有可能减少建筑的碳含量，最大限度地减少对原始材料提取和生产的需求。材料的重复使用还不是常见的做法，也不是没有挑战。我们相信这些挑战是可以克服的。 在本文档中，您可以找到两个资源： •材料简介：这些材料简介开始探索与之相关的挑战和机遇重新使用不同的材料。 •我们对项目工作流程的愿景是确保材料的成功集成以供重复使用。 材料概况 这些材料概况开始探索与重复使用不同材料相关的挑战和机遇。 Steel Summary 将从建筑物中回收的钢材重新用于新结构中，如果做得适当 ，可以通过消除涉及回收的能源密集型过程-基本上避免重新熔化钢材-或制造原始钢材，为减少碳排放做出有价值的贡献。项目不需要使用100％的回收钢材，但应该有针对性。 Introduction 通常，有三种类型的“再生”结构钢可用： 1.从以前移除的二手钢应用。 2.库存生锈的钢；这是新的钢，要么是线端，要么是生锈的钢。 3.积压 当前做法 再生型钢的再利用目前在建筑钢材市场中占比较小的比重，约为5%-10%1案例研究表明，这是因为与采购新的钢相比 ，通常有大约10%的额外成本，假设这可以用相同的钢重量完成。 目前拆除建筑物的做法是将钢段切成较短的长度，因为如果要将钢段送去回收废料，这是一项要求。 回收再利用 •结构钢通常被拆除。 •螺栓连接的部分可以拆卸或切割靠近连接以保持长度。 •可以切割梁和柱。 •如果等级和属性未知，则需要进行测试。这是常规的，不会出现主要障碍。 拆卸/重复使用的挑战： •尽管收购再生钢的库存可以节省成本，但该过程的其他部分可能会影响使用再生钢的项目的时间表，规模和成本。 •以前使用的涂料（例如膨胀漆或防腐蚀）可能会影响材料满足新应用的英国标准的能力，并且去除会增加钢的成本。 •结构钢解构吸引了潜在的健康和安全问题以及需要考虑的成本因素。 •从结构工程师的角度来看，在项目中使用再生钢代表了与现有建筑物相似的性质的额外工作，以管理风险并最大化机会。这可能主要是在设计阶段，但在采购过程中也会对监控额外的测试要求产生影响。可能需要评估替代尺寸和现有特征,例如孔、焊缝等。 •项目中废钢资源的低效使用通常会减少行业中的废钢供应 ，这可能导致全球初级钢铁产量增加，因此需要注意避免对GWP产生任何意外的不利影响。 如果追求重用，建议： •确定可以使用再生钢截面而不增加吨位的元素。 •建筑钢必须根据结构部件合格评定的要求进行CE标记BSEN1090-1。BSEN1090-2要求必须使用文件来声明相关的材料特性。供应商 aremandedtoprovidethisdocumentwhensellingmaterial.Ifsteelisalreadyownedbythedeveloper,itisdisantledandre-usedwithoutre-fabricationorisusedfortemporaryworks,itdoesnotneedtobeCEmarked. •应该有更多的时间分配给库存的检查和测试，以确保其符合要求，包括考虑制造和清洁所需的任何时间。在设计阶段，可能需要更多的时间来管理风险和最大化机会。 •对工人的健康和安全影响解构也需要评估。 •由于材料的已知组成和条件,使用积压可能比由解构产生的消费后废物更容易再利用。 资源和参考资料： 1.Leroy，C.等人，EN15804中生产阶段和生命周期结束阶段的回收：金属结构产品的案例，2019IOPConf.Ser.：EarthEnviron.Sci.，323，012049 2.Dunant，C.F.等人，“制造钢铁再利用专业fi表的选项：整个英国建筑价值链的成本和风险分布分析” ，“清洁生产杂志”183(2018)102e111 3.Carpenter，A.，钢铁行业的二氧化碳减排，CCC/193，IEA洁净煤中心，2012年1月 4.WRAP的回收建筑产品指南，链接 5.Eurofer2012调查（塔塔钢铁，2020年） 6.卡伦和德鲁尼克，2016年，链接 7.DensleyTinley等人，2016 8.SCI出版物P427，结构钢重复使用 库存人员: •EMRLtd,(www.emrltd.com) •AinscoughMetals,www.aincoughmetals.co.uk •克利夫兰钢管有限公司(www.cleveland-steel.com) •Opalis,(https://opalis.co.uk) 砖块 Summary 尽管砖块的再利用在技术上是可行的，无论是从现有建筑再利用，从场地到场地再利用，还是从市场再利用 ，这都不是没有挑战的。尽管从现有建筑中再利用砖块可能会带来遗产利益，但它不太可能节省大量的碳（如果有的话）。 如果要重复使用砖块，应确保已知的出处，应尽量减少运输和加工，并妥善管理库存（小心处理、储存、安全）。 Introduction 粘土“饰面”砖通常用于建筑立面和景观美化。直到20世纪中叶，粘土“普通”砖通常用于砌体立面的不可见结构核心和内部隔墙。 当前做法 BioRegional和Salvo2008年的一份报告中包含的一个案例研究指出，在2007年建筑拆除产生的30亿块砖中，有10％被回收再利用1. 最典型的是在“寿命终止”时，将砖块压碎以用作低等级骨料。这些通常用于道路基层材料。 回收再利用 在一些情况下,进行砖的回收以再利用,但这可能是劳动密集型且昂贵的过程。 面砖与普通砖 回收和重新使用砖块的挑战之一是，并不是所有的砖块都是一样的。在英国，直到1920年代的大多数建筑物都是由承重的砖石砌筑而成的（更晚期，更宏伟，更高的建筑物是用砖石包裹的钢框架建造的）。无论哪种方式，砖砌都是坚固的 ，而不是空腔结构。砖块分为两类：。 “饰面”-因其外观和耐用性（抗冻性等）而选择的饰面砖，并以高精度铺设在立面的外表面，以及： 'Commons'-用于墙壁不可见部分的普通砖，因此不选择外观，不一定耐霜等。 通常，只有饰面才值得恢复。公地的恢复是不经济的，因为它们用于墙壁不可见部分的市场已被混凝土砌块和钢或木材螺柱墙所取代。 拆卸/重复使用的挑战： •大多数再生砖不会经过现代标准（BSEN771-1）的测试，并且可能不耐用（抗冻/抗硫酸盐）。它们的吸水率和抗压强度也可能是可变的。 •从现有建筑中回收：只有一部分砖块需要重复使用（饰面与公用面），有些砖块在解构，清洁，储存和运输过程中会破裂。很可能只有一小部分砖块最终会被重新使用。 •很可能这些砖块需要在异地进行加工。据估计，砖块不应该通过公路行驶超过250英里；除此之外，运输可能比当地制造的新材料产生更大的影响。 •虽然市场上有现成的二手砖,但确定砖的来源和技术性能可能是非常具有挑战性的。 拆卸/重复使用的挑战，续： •拆卸砖可能耗时且昂贵。较旧的承重墙往往由较弱的石灰砂浆制成，这有时意味着砖可以用手小心拆卸。在早期的20th世纪，更坚固的石灰砂浆和水泥砂浆变得更加普遍，这使得砖块的回收更加困难，因为砂浆很难在不破坏砖块的情况下去除。 •准备用于再利用的砖的过程是费力的，通常涉及用手将砂浆削掉，潜在的健康和安全问题。这样做的成本立即超过了制造新砖的成本，因此只有在砖具有传统价值和/或具有现代制砖技术无法复制的特征外观的情况下，才在经济上可行。 如果追求重用，建议： 从现有建筑物中回收的砖块： 在评估回收砖的可行性时，应由专家进行仔细的拆除试验。这应考虑根据以下因素估算可修复砖的百分比：从砖中去除砂浆的难度，以及在运输，储存和交付过程中进一步破碎砖的余量。 Bricksshouldbeprocessedaslocallyaspossibletoensuretransportationimposesdonotnegatecarbonsavingbenefitsofcarbonsuccessfulbenefitsofreasonation.70%ofnewbricksusedintheUKaremanufacturedintheUK1（主要是英格兰），其余主要从北欧（荷兰，比利时，德国和丹麦）进口。虽然砖块可以来自任何地方，但从工厂到现场的运输距离平均为70英里1在英国，因此，与在伦敦的一个地点拆除的砖块相比，从英格兰南部的现代节能砖厂采购的砖块实际上可能具有较低的体现能量，该砖块被卡车带到伦敦以外的地方进行加工并返回现场，可能使运输运动增加一倍。 如果追求重用，建议： 从市场采购的砖： 应寻求信誉良好的来源（开垦商人）。应确定砖的出处，并应进行测试以确定耐久性和强度，尽管砖将变化很大，因此测试仅是指示性的。 例如，伦敦铁路前时代常见的“伦敦黄股”砖 建筑物是在肯特或埃塞克斯制造的，就在荷兰的英吉利海峡对面(它们是为 伦敦市场，并作为船的压舱物进口）。这种砖在伦敦以外很少见，因此回收的伦敦砖不太可能走得很远。 库存人员: •伦敦回收砖商(https://www.lrbm.com /) •温莎开垦(https://www.reclaimed-brick.co.uk/) •Cawarden(https://cawardenreclaim.co.uk/) 资源和参考资料： 1.推动再利用：迈向低碳建筑业，2009年，SalvoLlp 和BioRegional，Link 2.WRAP的再生建筑产品指南 3.BDA关于使用再生粘土砖的评论，砖开发协会（BDA ），2014年1月，链接 木材 Summary 使用再生木材可能会产生非常可变的成本影响，从高达80 ％的成本节省到高达200％的成本溢价，具体取决于再生木材的应用和质量。通常，在存在成本溢价的情况下，材料具有美学或历史价值。 根据BedZED材料报告，再生木材可以减少 83%的环境影响。 Introduction 探索了以下用例： •梁：结构梁，轧制钢接头的非结构覆层。 •托梁：悬浮地板，purlins，其他结构应用。 •研究工作：结构和非结构应用。 •木材地板,镶木地板 •木质街道家具 当前做法 •Salvo在1998年进行的一项调查表明，再生木梁，托梁 ，桁架，木板，枕木和包木的年销售额总计4200万英镑（51％的软木，38％的本地硬木和11％的热带硬木）。此后，总吨位和交易这些材料的企业总数有所增加。 •本次调查中“打捞木材”的分类包括软木钉，现代楼梯 ，模具，废木和廉价的现代家具。大约有30％的木材被打捞。 回收再利用 木材托梁和树桩可以打捞 不需要专业劳动力，比横梁、门和地板更广泛。 拆卸/重复使用的挑战： •采购或解构、测试、检查或后期制造材料所需的过程通常会增加所需的准备时间和劳动力，从而导致更高的成本和延长的项目进度。然而，成本和碳节约可以抵消这一点。 •再生木地板可能需要更多的铺设技巧来避免绊倒危险，因为旧木板通常会有一些翘曲。 •再生梁通常是质量更好的木材，但通常可以以成本溢价获得。 •填海网点通常持有大量的横梁库存，以立即满足大多数中小型订单，但是，非常大的订单需要时间来采购横梁 ，并且可能会根据可用性延长项目进度。 •橡木通常来自法国 这增加了回收的具体二氧化碳材料由于长距离运输。 如果追求重用，建议： •鼓励设计团队在指定木材的大小和种类方面保持灵活性。 •可以通过指定木材来实现节约代替铝螺