回收外墙材料对可持续建筑的启示
建筑玻璃可无限循环利用,就像它的表亲玻璃瓶一样,但建筑玻璃材料在建筑报废后并没有被广泛回收利用。

Last updated: 2月 2024
建筑材料的再利用并不是一个新概念--几百年来,甚至几千年来,我们一直在改造、修复、翻新、再利用和回收我们的建筑物、其组成部分和材料。有许多证据表明,建筑材料在不同的建筑物之间被移动,例如,4 世纪康斯坦丁的罗马对石材进行了回收利用,12 世纪的一座修道院在使用了 400 年后将巨大的木梁移到了居民住宅中,11 世纪从维鲁拉明回收的罗马粘土砖用于建造圣阿尔班修道院。
但是,循环经济的概念更为现代,它是一个加快过渡的框架,摆脱了作为我们经济中大多数生产基础的 "生产-制造-浪费 "线性系统。这一概念与物质和自然系统的碳效率直接相关,其重点是使经济增长与有限自然资源的消耗脱钩。
在我们的行业中,建筑材料的开采和提取日益复杂,对我们的环境产生了重大影响,这一点在国际建筑工程师学会(ICE)最近发布的报告《建筑材料对生物多样性的影响》(The embodied biodiversity impacts of construction materials)中得到了鲜明的强调。该报告强调了建筑材料在动物物种和生物多样性不断丧失中所扮演的角色。
从 9 个 "R "中学习
循环经济在理论上似乎仍然很有趣,但一个重要原因是人们对其在现实中的实用性缺乏了解。我们有九个很好的理由来解释为什么要从现有建筑中回收材料--在建筑、组合甚至城市范围内进行城市开采都是可能的。
Kirchherr、Reike 和 Hekkert 在 2017 年发表的论文《循环经济概念化》中强调了九个 R 的层次结构。让这些东西继续使用,需要我们拒绝、反思和减少。亡羊补牢的态度让我们能够再利用、修复、翻新、再制造和再利用。如果一切都失败了,我们还可以回收或再利用。这些循环方法为我们建筑师、工程师和设计师提供了大量令人兴奋的选择和机会,在实现客户设计目标的同时,减少对原始原材料的需求。
在我们指定新材料时,我们要求这些材料具有较低的内含碳量,这是一种全球推动力,给材料制造商带来了压力,要求他们生产清晰、一致和准确的环境产品声明(EPD),以便根据碳强度对材料选择和设计决策进行比较。除了对制造产品所使用的能源进行脱碳处理外,增加新材料中的可回收成分也是降低几乎所有建筑材料碳强度的关键驱动力。
循环外墙
循环必须被视为全行业的转变。没有一家公司能够单独解决这个问题,然而,奥雅纳一直走在新兴行业的前列,该行业专注于建筑材料的回收利用,尤其是从现有建筑的外墙回收利用。2012 年,奥雅纳首次为劳埃德大厦展示了逆向供应链的可行性。除了同事们在混凝土和钢材回收方面的工作,我们还通过内部研发投资资金继续发展我们的专业知识,这推动了英国乃至欧洲范围内的行业合作与创新。
建筑玻璃是这项研究计划和行业参与的重点材料。建筑玻璃可以无限循环利用,就像它的表亲玻璃瓶一样,但建筑玻璃材料在建筑使用结束后并没有被广泛回收利用。事实上,在制造建筑玻璃的原材料中,只有不到 1%是消费后玻璃。因此,从建筑物中拆卸下来的玻璃材料通常被降级回收或填埋--这是一个错失的重要机会。在制造过程中增加使用后再生玻璃会面临技术和物流方面的挑战,但这些挑战是可以克服的。
对于建筑玻璃来说,再利用是一项复杂而具有挑战性的工作,热处理使得切割和改造玻璃变得困难或不可能,而使现代玻璃具有热效应的涂层会随着时间的推移而降解,如果暴露在大气中还会发生腐蚀。我们继续探索回收玻璃进行再利用的机会,在伦敦的特里顿广场 1 号,我们对玻璃进行了翻新并赋予其新的生命,将其重新用于同一建筑的外墙。在伦敦的一个商业改造项目中,我们研究了将单层玻璃木窗回收后进行异地再利用的可能性,并在网上交易市场进行交易。
目前,业界普遍认为,通过使用高质量的分类玻璃来提高新玻璃产品的回收利用率,可以减少原始原材料的使用,降低能源需求和工艺排放,从而减少新玻璃产品的碳足迹。当务之急是开发所有旧平板玻璃来源,以找到足够的材料来满足玻璃行业设定的宏伟目标,以及整个供应链日益增长的需求。

伯利尔收藏馆及其他
在格拉斯哥的伯利尔收藏馆,我们希望将玻璃再利用作为建筑翻新的核心部分。该项目为建筑行业提供了建筑玻璃回收再制造的概念验证,并被公认为通过合作、研究和专业技术创造了一个蓝图,可在未来的翻新计划中应用于整个建筑环境。在翻新 Burrell 收藏馆的过程中,我们采取了 "织物优先 "的方法,尽可能多地利用现有材料来重新规划这座甲级建筑。
通过在升级改造项目中重新使用铝框架,我们节省了超过 8.5 吨的新铝型材。虽然从建筑中拆除的 130 吨建筑玻璃都被移出了垃圾填埋场,但超过 16 吨的玻璃被重新加工,并返回浮法玻璃制造商重新熔化成新的建筑玻璃产品。Burrell 画廊为可持续翻新树立了新标准(同时还获得了 MCA 奖),我们相信这种做法可以而且应该被广泛效仿。

供应链的发展
我们的研究和经验表明,新的参与者有可能进入市场,以弥补 "一切照旧 "的线性供应链中的缺口,承担起专业拆解商和再生玻璃加工商的角色。
专业拆解商和再生玻璃加工商的角色。我们已经证明,如果我们以不同的方式进行拆除,就有可能取得巨大的成果。
这些至关重要的新角色为现有的承包商、材料加工商和废物管理公司提供了一个机会,使他们能够进入这些角色,实现业务多样化并创造新的商业运营。我们还看到正在开发新的机械设备,以便高效拆卸现代建筑中复杂的复合玻璃组件,这表明市场对这些服务的准备程度越来越高。
玻璃制造商正在宣布新的低碳玻璃产品,这些产品至少部分依赖于更多的回收成分。我们注意到他们在生产设施方面所做的准备工作,增加存储空间或安装新的筛分设备,为更多的进料玻璃重熔做准备。这充分说明,他们已经做好准备,而且迫切需要扩大这种方法的规模,从现有建筑中收集更多的玻璃,以产生所需的影响。
从现有建筑中回收报废玻璃以用于新玻璃生产的潜力仍未得到充分发挥。迫切需要新的工艺和设备,以适当的方式收集材料,使其能够用于高价值的再制造或再利用。玻璃行业在技术开发和新业务实施方面存在巨大的机会,可以利用这一优势。
这给设计师、建筑师和客户带来的启示是:现在,循环不仅是理想的,而且在商业上也是可行的。
实现收益
循环经济方法始于对现有材料和结构的评估。我们的团队帮助客户审核和评估其建筑的现有材料,确定拆卸和再加工协议,并为再利用或将材料运送给玻璃制造商提供物流支持,因为玻璃制造商在其生产过程中需要这些原生原材料替代品。我们发现,通过对项目循环性声明施加积极影响,或针对通常强加在拆除或重大改造项目上的规划条件,我们的客户可以通过降低规划过程的风险而获益。反过来,我们的客户也能够宣传和推广这些新颖的方法,在为行业脱碳变革做出贡献的同时,也提高了他们的声誉和环境、社会和公司治理水平。
不仅仅是玻璃。这项新服务现已扩展到更广泛的外墙材料,包括石材、砖石、铝材,甚至出于安全原因而拆除的可燃材料。我们不断了解与材料回收相关的日益增长的行业,几乎每天都有新的发展,这有力而积极地表明这种方法将继续存在。
我们与业界合作开展的每一个项目都会取得新的成果,我们可以推动行业向前发展,在不远的将来,这种方法将像玻璃材料本身一样无处不在。