▲位于北京市順義區(qū)南彩鎮(zhèn)前俸伯村的一棟農(nóng)居建筑進行固廢循環(huán)利用示范。
9月底诸恤，位于北京市順義區(qū)南彩鎮(zhèn)前俸伯村的一棟占地面積約200平方米的獨立二層農(nóng)村居住建筑順利封底澳券，這是北方地區(qū)頗為常見的代表性農(nóng)居建筑，卻又極不普通鬓灼，其墻體是完全由建筑垃圾再生制成的朦阶，而且是由通常無法利用的廢棄磚土制成的。
作為北京交通大學建筑固廢循環(huán)利用示范工程瘪吭，該項目吸引了山西杰翰、河北等地的考察者。
建造階段更需注重節(jié)能降碳
據(jù)項目負責人之一经芋、北京交通大學副教授袁泉介紹焰诲，一些發(fā)達國家的建筑廢棄物再生利用率已達到90%以上，而我國還不到15%。美國蹦骑、日本慈省、歐盟等發(fā)達國家和地區(qū)基本已實現(xiàn)建筑廢棄物減量化、無害化眠菇、資源化和產(chǎn)業(yè)化边败。隨著碳達峰碳中和目標的提出，建筑廢棄物的資源化利用也越來越受到我國建筑業(yè)界的重視捎废，該示范工程正是在這方面的探索笑窜。
建筑行業(yè)是我國的碳排放大戶，建筑節(jié)能也是我國節(jié)能攻堅的三大領域之一登疗。中國建筑節(jié)能協(xié)會去年底發(fā)布的《中國建筑能耗與碳排放研究報告（2021）》顯示排截，2019年全國建筑全過程碳排放總量為49.97億噸二氧化碳，占全國碳排放的比重為50.6%辐益。建筑行業(yè)普遍存在著大量建設断傲、大量消耗、大量排放的狀況智政。
據(jù)了解层筹，建筑行業(yè)以前更關(guān)注建筑節(jié)能，而建筑節(jié)能主要聚焦于建筑的后期運行階段清截，往往忽略了建材生產(chǎn)和建造施工階段风踪。
上述報告顯示，2019年弧蜒，建筑生產(chǎn)階段排放27.7億噸二氧化碳也菊，占全國碳排放的28%，高于建筑運行階段21.3億噸的二氧化碳排放量砰穗。顯然揽宵，建材生產(chǎn)階段以及建造施工階段是一個高碳排放的過程，也是建筑降碳最應關(guān)注的環(huán)節(jié)渣么。
數(shù)據(jù)顯示援栗，當前，我國每年建筑廢棄物產(chǎn)生總量約為20億噸训奢，占城鄉(xiāng)垃圾總量的40%左右帘惜。由于建筑廢棄物不能自然降解，其長期堆存不僅占用大量土地饼暑，而且對土壤稳析、河流、植被弓叛、大氣造成嚴重的污染和生態(tài)危害彰居。與此同時诚纸，我國正處于城鎮(zhèn)化進程快速發(fā)展時期，每年城鄉(xiāng)新增約13億平方米的房屋建筑陈惰，對墻體材料的需求量巨大畦徘。
“建筑廢棄物只是放錯了地方的資源，只要加以科學利用抬闯，就能變害為利井辆、變廢為寶，把建筑廢棄物變成墻體材料就是一個有效途徑溶握。”袁泉說杯缺。
針對行業(yè)痛點突破技術(shù)難題
北京市渣土資源化處置協(xié)會常務副會長余玄介紹說，建筑廢棄物中主要是一些渣土睡榆、混凝土塊萍肆、碎石塊、磚瓦碎塊栽铁、小木塊及其他雜物笆犀，其中，混凝土塊經(jīng)過建筑廢棄物回收再利用設備處理之后判原，85%以上可以用來制作砂子应婴、石子等再生混凝土骨料，技術(shù)已趨成熟噩檬；廢金屬可回收利用；而占建筑廢棄物50%以上的渣土和磚瓦碎塊（廢棄磚土）長久以來難以作為再生混凝土的骨料進行應用喜即，主要還是堆放和填埋處理肾轨。
據(jù)記者了解，難點在于套芦，傳統(tǒng)的利用工業(yè)廢渣制磚技術(shù)廢渣利用率通常只有20%—30%档徘，磚的抗壓強度也僅在15MPa左右，難以達到墻體的抗壓強度要求短材。
袁泉告訴記者宝各，示范工程將廢渣利用率提高到80%以上，并免燒結(jié)搭独，且強度指標達到20MPa以上,其耐久性也完全滿足規(guī)范要求婴削。這意味著其可有效替代燒制實心黏土磚，減少建窯燒磚對土地資源的毀壞和對能源的浪費牙肝，大大降低建材生產(chǎn)過程中二氧化碳唉俗、二氧化硫和煙塵的排放。
要使廢渣制磚的抗壓強度達到要求配椭，固化技術(shù)是其中的關(guān)鍵虫溜。目前，國內(nèi)外在廢棄磚土固化技術(shù)方面已取得了一些成果，但依然存在一些關(guān)鍵問題未得到很好解決衡楞，例如吱雏，如何保證固化后廢棄磚土的強度與耐久性能、如何選擇適宜的空心砌塊塊型及如何提高其抗震性能等瘾境。
袁泉透露歧杏，針對這些行業(yè)痛點，北京交通大學聯(lián)合北京魁方時業(yè)新型建筑材料技術(shù)有限公司開展新型生態(tài)激發(fā)膠凝材料的研究工作寄雀，分析固化廢棄磚土的機理得滤，研究改善固化材料力學性能與耐久性能的膠凝材料組分，進而針對固化廢棄磚土的新型榫卯再生砌塊砌體結(jié)構(gòu)進行試驗研究與理論分析百睹，提出設計計算方法菊虏，為固化廢棄磚土榫卯再生砌塊砌體在工程中的應用提供試驗和理論依據(jù)。
建立在采用完全新型的技術(shù)之上
今年3月阳框，住建部官方網(wǎng)站發(fā)布了《“十四五”住房和城鄉(xiāng)建設科技發(fā)展規(guī)劃》和《“十四五”建筑節(jié)能與綠色建筑發(fā)展規(guī)劃》桦材，對超低能耗、近零能耗建筑提出詳細要求旦氓，明確了落實碳達峰炮惕、碳中和目標任務等基本原則。其中指出汛刻，到2025年射贡，裝配式建筑占當年城鎮(zhèn)新建建筑的比例達到30%。
裝配式建筑可以大大降低建造施工過程中的碳排放瘾色。有數(shù)據(jù)顯示演苍，裝配式建筑通過集約和節(jié)能，可降低單位碳排放量20%—40%梗爸。上述位于北京順義的示范工程不僅突破了廢棄磚土固化難題氧吐，成功將廢棄磚土轉(zhuǎn)化成墻體材料，而且也應用了新型裝配式的建筑模式末盔，樓板和屋面板不用模板筑舅，使得蓋房子就像搭積木一樣便捷。
北京魁方時業(yè)新型建筑材料技術(shù)有限公司總經(jīng)理霍學朝告訴記者陨舱，裝配式積木榫卯砌塊以建筑垃圾等為主要原料翠拣，占比70%以上。砌塊薄壁內(nèi)空游盲，呈長方體心剥，塊型上凸下凹，和樂高積木類似背桐，砌塊頂部設有凹槽优烧，底部設有可扣固于凹槽中的凸塊蝉揍，砌筑工藝簡單。
據(jù)了解畦娄，保溫性能差是導致我國建筑特別是農(nóng)村建筑能耗高的主要因素之一又沾。“用裝配式積木榫卯砌塊和無機輕質(zhì)保溫材料，提高了墻體的自保溫隔熱性能熙卡，達到了降低建筑使用能耗的目的巷科，并且通過改變金屬連接件的長度調(diào)節(jié)墻體保溫層的厚度，能夠適應各地域氣候溫差范圍較大的自然條件下對建筑圍墻體系的要求选曼，實現(xiàn)建筑節(jié)能底靴。”霍學朝說，“由于采用裝配式積木榫卯砌塊失傍，各磚之間咬合緊湊贝崎，具有強度高、耐沖擊的優(yōu)點民沈，抗震性能也大幅提高还凸。”
袁泉認為，伴隨我國鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略的提出浸速，使得農(nóng)房的現(xiàn)代化建設得到了快速發(fā)展童盏。目前，砌體結(jié)構(gòu)還是農(nóng)房較多采用的結(jié)構(gòu)形式就灸，砌體材料以燒結(jié)磚為主呛疫，但是在碳達峰碳中和背景下，燒結(jié)磚由于存在破壞耕地泡嘴、能耗高甫恩、污染環(huán)境等眾多問題，已難以滿足綠色農(nóng)房建設的要求磕诊，迫切需要一種綠色可再生的砌體材料代替?zhèn)鹘y(tǒng)燒結(jié)磚材料，這將是我國砌體結(jié)構(gòu)今后的研究重點與發(fā)展趨勢纹腌，也為建筑垃圾變廢為寶提供了機遇霎终。
余玄提醒說，建筑廢棄物的綜合利用必須建立在采用完全新型的技術(shù)之上升薯，克服以往低水平利用莱褒，低附加值開發(fā)，小規(guī)模推廣等問題涎劈，“不能花巨資僅把建筑廢棄物搬了個家广凸，未能達到應有的利用效果。”
