摘 要:隨著全球資源趨緊及環境污染問題加劇,循環經濟在當前成為發展經濟應關注的重點。本文對循環經濟在建筑領域的應用進行研究,探討建筑設計、材料、工藝、施工、運營、拆除等各階段策略。首先介紹建筑領域在資源耗費、環境影響方面的現狀,指出傳統建筑模式的問題。之后分析循環經濟對建筑領域的意義,通過探討循環經濟模式的應用,分析循環經濟如何在資源高效利用、減少環境污染、提高技術可行性等方面提供支持,指出循環經濟的應用不僅能有效提高經濟效益,還能有效提高企業社會形象。通過研究循環經濟的發展潛力和方向,有助于促進建筑領域、產業鏈結構得到全方位改進,并促進建筑材料實現可循環,達到節能環保的目標。
關鍵詞:循環經濟;發展模式;建筑領域
引言
近年來全球資源日益緊缺及環境污染問題日益嚴重,傳統建筑發展模式弊端日益顯現。為有序應對各類問題,循環經濟模式已成為新型發展的重要模式,其核心理念通過最大限度利用各類資源以及減少廢物排放,實現經濟增長與環境保護的雙贏。建筑業作為資源消耗、環境污染的重要來源之一,在推動循環經濟發展過程中扮演著重要角色。傳統建筑模式存在資源利用率低、廢物處理不當等問題,不僅導致大量資源浪費,還造成嚴重環境污染。如何將循環經濟理念融入建筑行業,已成為當前建筑行業需要考慮的重點。在這一背景下本文旨在探討循環經濟應用的問題,認為不同階段循環經濟應用要點有一定差異,只有對循環經濟領域應用環節中各類問題指出具體控制策略,才能有效改善企業社會形象。本文基于循環經濟實際特點,探討建筑材料等方面要素,有助于確保循環經濟發揮應有作用。
一、建筑領域在資源消耗和環境影響方面的現狀
建筑行業作為資源消耗、環境污染的重要來源,在推動經濟發展中面臨巨大挑戰。根據聯合國環境規劃署相關數據,建筑行業在全球能耗中占比較高,溫室氣體排放較多。建筑行業對資源的依賴程度較高,同時給社會帶來大量二氧化碳等溫室氣體的排放,加劇了氣候變化的問題。除了能源消耗之外,建筑行業還在水資源、土地利用等方面表現出顯著特點。建筑活動還會導致土地退化、生態破壞,尤其是在城市發展過程中大量土地被轉化為建筑用地,破壞了生態系統的平衡。傳統的建筑模式存在一系列問題,相關問題加劇了資源浪費、環境污染,還限制了建筑行業的可持續發展。首先,資源利用效率低下。傳統建筑業一大弊端是很多建筑項目在設計、施工過程中缺乏對資源節約的考慮,導致大量材料浪費。例如很多建筑項目在施工過程中產生的建筑垃圾沒有得到妥善處理,而直接焚燒或掩埋,浪費寶貴的材料資源,產生巨大污染浪費。其次,建筑材料選擇存在問題。很多項目傾向使用一次性材料,包括塑料、混凝土,雖然在短期內成本較低,但長期來看無法做到對資源的循環利用,再加上建筑材料的生產、加工過程產生大量廢棄物、污染物,加重了環境負擔。最后,建筑廢棄物處理不當。這是一項嚴峻的問題,很多建筑項目在拆除時未能合理回收、處理廢物,導致大量有價值的材料被處理而增加了填埋場壓力。項目廢棄物中的有害物質,包括重金屬、有機物等污染,可能會滲透到土地中。
二、循環經濟發展模式對建筑領域的意義
循環經濟的核心理念是通過最大限度利用資源,減少廢棄物排放,實現經濟增長、環境保護的雙贏。在建筑領域循環經濟應用有著深遠意義,不僅能顯著提高資源利用效率,還能控制環境污染。首先,循環經濟能提高資源的利用效率。傳統的發展模式使用一次性材料,包括鋼筋、混凝土,這類材料成本較低,但長期來看難以循環。相比之下循環經濟強調材料的重復使用和循環再生,延長材料使用壽命,降低對材料的需求,通過采用再生混凝土、再生鋼材等能再生的材料,在性能不變的前提下大幅降低材料消耗,并通過將不同部分拆卸為可獨立裝卸和重新組裝的部分,實現材料多次利用。其次,循環經濟能減少環境污染。傳統模式下會產生大量建筑垃圾,包括木材、混凝土等。相關垃圾處理不當會給環境帶來嚴重污染。循環經濟強調回收和再利用,減少垃圾填埋和焚燒污染,并通過將其中有價值的提煉出來,減少填埋場壓力,防控焚燒時帶來的空氣污染。最后,循環經濟顯著提高了建筑的可持續性。在循環經濟中,不僅要求在建設環節節約資源和控制污染,還要關注資源利用及環境保護。循環經濟強調資源的保護及減少污染,做到對建筑全生命周期資源的高效利用和環境保護。借助可循環材料,可以改進施工方法,降低碳排放。
三、循環經濟發展模式在建筑領域的經濟效益
分析
循環經濟在建筑領域的應用,不僅能顯著提高環境效益,還能帶來可觀的經濟效益。首先,通過可循環材料模塊,控制材料浪費,節約施工時間,合理使用再生混凝土、再生鋼材,減少原材料采購,縮短材料采購周期,降低整體建筑成本。同時循環經濟重視預制構件,在工廠生產之后,直接運輸到施工現場進行組裝,提高施工效率并減少施工項目現場的時間和人工成本,進而節省大量的建設成本。其次,循環經濟能創造新的商機。隨著循環經濟理念推廣,很多企業開始重視循環經濟相關產品和技術。例如建筑廢棄物的回收企業,通過收集和處理相關有價值的金屬、玻璃,將其出售給其他企業,促進整個建筑市場實現可持續發展。
四、建筑領域的特點與資源循環潛力
(一)建筑領域的產業鏈結構
建筑領域的產業鏈是一個復雜的系統,涉及多個環節、多種材料,其特點是重視資源循環潛力。建筑領域產業結構呈高度多樣性,建筑項目實施通常涵蓋設計、施工、運營等多個階段,每個階段都涉及不同參與者。設計階段由建筑設計工程師負責;材料供應階段涉及供應商、物流商等多方協助;施工階段涉及承包商參與;運營階段涉及物業公司等機構配合;拆除階段涉及專業拆除團隊。高度復雜的產業結構,為循環經濟提供了廣闊的空間。
(二)建筑材料的可循環性分析
鋼筋、混凝土、樁塊等相關材料在一定程度上可回收再利用,但塑料、復合材料等材料由于其化學特性復雜,回收難度高,且隨著技術進步,越來越多材料開始具備循環利用的可能性。例如再生混凝土、再生鋼材等材料的廣泛應用,降低了生產過程中的能源消耗和污染。部分新型材料,包括生物基材等具有可降解屬性,相關材料應用大幅減少環境污染,有助于減輕環境負擔。
(三)建筑廢棄物的組成與回收
建筑廢棄物包括廢棄混凝土、木材、玻璃等。建筑廢棄物占全球總固體廢棄物的占比在逐年上升,不僅浪費寶貴資源,還造成嚴重的污染。對相關廢棄物進行回收利用的方式,有助于促進循環經濟實現發展。
五、循環經濟發展模式在建筑領域的應用策略
(一)建筑設計階段
在建筑設計階段,循環經濟的應用主要體現在優化設計方案和選擇環保材料。首先,優化設計方案作為循環經濟的重要部分,通過采用模塊化設計,建筑師在建筑整個生命周期使用資源利用效率最大化的方式進行模塊化設計,將建筑拆分為若干個獨立的單元,每個單元根據所需要的構成進行更新或升級,不僅有利于維護和改造,還能使建筑在不同階段靈活適應該階段需求。多功能設計的方式,在有限的空間內賦予建筑更多用途,減少空間浪費和資源消耗[1]。其次,在選擇環保材料方面,設計時可以通過關注可再生資源回收材料的使用,包括竹材等的使用,減少環境污染。同時可回收材料通過回收處理,能進行再利用。最后,材料包括再生塑料、再生玻璃等,能減少廢棄物的產生,并降低新材料的生產成本。要關注綠色建材的管理,對生產過程性能指標和環境影響進行評估,達到提高整體環保水平的目標。
(二)建筑材料供應階段
在建筑材料供應階段,循環經濟策略要通過供應鏈管理、回收材料管理和再利用等一系列方式,優化供應鏈管理體系,實現循環經濟管理。首先,傳統供應鏈缺乏透明度、高效性,導致資源浪費、環境污染。引進先進的供應體系,能讓材料采購、運輸、儲存、配送各環節實現精細化管理,并借助物聯網技術、大數據技術,監控材料狀態,發現并解決問題,減少無效運輸、倉儲成本,并通過建立穩定的供應商合作機制,提高整體運行效率,減少資源浪費的問題。其次,回收材料再利用作為循環經濟在建筑材料供應階段的關鍵,通過回收材料再利用的方式,減少廢棄物,降低填埋場的壓力。例如廢棄混凝土通過破碎、篩選、加工變為再生骨料的方式,用于制造再生混凝土,這一方式能大幅降低成本。最后,高度關注綠色供應鏈認證體系。通過對供應鏈各環節進行績效評估,選擇供應商,借助綠色供應鏈認證相關標準,讓企業識別和改進供應鏈中薄弱環節,達到節能減排的目標。
(三)建筑施工階段
在建筑施工階段,循環經濟策略要在廢棄物管理、施工現場管理等環節利用信息技術予以改進。首先,廢棄物管理作為影響循環經濟的重要一環,在施工過程中會產生大量建筑垃圾廢料和余料。通過有效回收管理廢棄物,并將其轉化為資源,讓施工團隊采集和回收廢棄物[2]。例如設置專門的垃圾分類區域,工人按照廢棄物類別進行收集、處理,減少廢棄物污染。其次,施工現場人員作為施工階段的重要主體,通過合理規劃、高效管理施工團隊,最大限度利用現場資源,減少資源浪費。例如施工團隊通過模塊化施工技術,預先在工廠制作預制構件,并送到施工現場安裝,減少現場作業時間,減少材料浪費、廢棄物產生,顯著降低能源消耗,達到提高施工水平的目標。最后,新技術的應用,能為建筑施工階段提供新的支持,包括3D打印技術能打印復雜的構件,減少材料浪費,控制施工時間。
(四)建筑運營階段
在建筑運營階段循環經濟策略要提高能效,優化資源配置,延長建筑使用壽命。首先,提高效能是循環經濟在建筑運行階段的關鍵目標,通過采用高效的運營系統、設備,能顯著降低能源消耗和碳排放。例如安裝太陽能光伏板、風力發電機等設施,為建筑提供清潔電能,減少對外部電網的依賴。同時使用高效的暖通空調系統、照明系統和智能控制系統降低能耗。例如智能控制系統借助傳感器,自動調節溫度、濕度、光照,實現對能源的自動化控制。其次,優化資源管理。循環經濟在建筑運營階段的關鍵是優化資源管理,通過采用先進的資源管理、廢棄物管理機制,讓建筑減少資源利用,例如安裝雨水收集系統,將收集到的雨水用于清潔等用途,減少自來水使用的同時,借助廢水回收循環系統,將廢水進行處理后用于其他用途,借助分類資源回收措施,對廢棄物進行分類收集和整理,并借助再利用和加工,減少污染物排放。對于垃圾可以經過厭氧生物處理生成有機肥料,達到建筑運營階段保護環境的目標[3]。
(五)建筑拆除階段
在建筑拆除階段,循環經濟策略是通過對廢棄物分類回收以及材料再利用,達到對廢棄物進行資源化處理的目標。首先,廢棄物的分類與回收作為循環經濟的關鍵一環,在拆除的環節中會產生大量廢棄物,包括鋼材、木材、混凝土等。通過合理分類、回收策略,相關廢棄物能被重新利用,減少對材料的需求。例如廢棄混凝土通過破碎、篩選、加工變為再生骨料,用于混凝土的再生,這一方式不僅具有良好的物理性能,還能顯著降低對天然骨料的需求。同時廢棄鋼材、木料能通過回收處理的方式重新進入生產流程,形成新的骨料。其次,材料再利用作為循環經濟在建筑拆除環節的重要措施,通過將拆除后的材料進行加工、再利用的方式,能顯著減少廢棄物處理的壓力,提高資源的利用效率。例如:通過對廢棄木材進行加工和再處理,用于加工地板等;鋼材熔煉后加工成新的建筑結構;拆下的門窗和燈具通過修復再次應用于建筑安裝。
結語
循環經濟的應用在建筑領域涵蓋從建筑設計到拆除各階段,通過優化設計方案、選擇環保材料、改善供應管理、提高施工效率、延長使用壽命、科學處理廢棄物等多方面措施,形成完整的循環經濟體系。相關措施不僅有利于減少資源耗費,還能提升建筑效能,提高產業發展水平。未來隨著科技進步及社會環保意識的提高,循環經濟在建筑領域的應用將更加廣泛、深入。例如人工智能、物聯網等相關技術的應用,將進一步提高資源利用效率。因此應進一步加強對循環經濟的研究,將循環經濟用于建筑行業,推動環保目標實現,并促進建筑領域實現綠色轉型。
參考文獻:
[1]趙寧.循環經濟視角下現代建筑與環境設計的結合策略[J].鞋類工藝與設計,2024(08):38-40.
[2]姚云龍,王敏.循環經濟在建筑全生命周期中的應用研究[J].建筑與裝飾,2024(12):166-168.
[3]趙鶴暉,趙童飛.循環經濟在裝配式建筑中的應用策略研究[J].福建建筑,2024(04):141-144.