時間:2022-05-02 04:01:57
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新農村建設中,建筑垃圾主要來源于對舊農宅和一些構筑物的拆除過程中所產生的廢棄物,以混凝土石塊、磚、砌塊廢料為主,同時,也包含其他零碎建筑材料。
2建筑垃圾的處理
考慮到浙江新農村建設的實際情況,對于建筑垃圾的低碳化處理方法在對建筑廢料改造再生利用中,將廢棄的混凝土石塊、磚瓦和砌塊等進行破碎后,代替天然粗細骨料,重新制作混凝土,有關此類方案的學術文獻已十分豐富;或者將建筑垃圾根據(jù)相關規(guī)范要求破碎到一定粒徑直接應用在修復改善路面或者地基軟弱層也不在少數(shù);還有通過利用高性能的綠色材料,增加對建筑垃圾的回收循環(huán)率來解決建筑垃圾也是一種合理的方法構思,對即將修建的建筑具有重要的意義和價值,但是不適合解決已經拆除改造的舊建筑所帶來的建筑垃圾。下面本文將提出以人造堆載造景來處理新農村建設所產生的主要建材垃圾。換言之,就是運用一定的科學技術,將建筑垃圾通過合理簡單的篩選處理之后,作為城鎮(zhèn)園林景觀主要填充物,在減少園林綠化對優(yōu)質泥土的使用量的同時,間接提供垃圾堆放的理想地點。下面將從必要性和充分性兩方面對該方案設想進行論證,說明該方案對減緩甚至是解決建筑垃圾、自然環(huán)境、新農村建設三者之間的矛盾關系具有巨大的作用。
2.1堆載造景的必要性
以杭州臨安市某地為例,論述堆載造景的必要性。臨安市是首批全國生態(tài)建設示范市,擁有“國家級生態(tài)市”,“中國優(yōu)秀旅游城市”等稱號,但是卻反映了在建設的過程中建筑垃圾的隨意傾倒現(xiàn)象,這嚴重影響當?shù)氐纳鷳B(tài)面貌,與城市的建設宗旨存在相悖之處。人工堆載造景的方案為解決這個問題提供了可能。主要實施步驟如下:首先將建筑垃圾作為人造土坡的基本堆積材料,代替天然土石,然后在表面覆蓋土工復合材料等,以防表面覆土水土流失,最后在建筑垃圾表面覆蓋一定厚度的土壤層,并種植適應力強的植被。此設想可以高效快速地處理掉大量因建設規(guī)劃需要而產生的建筑垃圾,是建筑垃圾資源化的一種表現(xiàn);能夠根據(jù)城市規(guī)劃要求,把每一個綠化建設點作為建筑垃圾的收納點,促進了城市綠化建設的同時,節(jié)約了因收納建筑垃圾所需的土地;可以把建設垃圾運輸?shù)骄嚯x垃圾產生處的最近人造堆載建設點處,以減少運輸建筑垃圾的距離來降低由此產生的人工物力費用;大大減少對天然粗細骨料的依賴和需求壓力,一定程度上減緩因“開山采石、挖河淘沙、掘坑取土”而帶來的環(huán)境破壞;在綠化生態(tài)自然景觀建設的同時,把景觀建設與垃圾處理合二為一,可明顯減少相關處理的造價成本費用等。若將建筑垃圾堆砌在被開采嚴重的山坡處,按照上述原理并結合生態(tài)學知識,可以一定程度恢復此處的自然環(huán)境,或者把此舉視為把建筑垃圾作為未來原料資源存儲起來,等科技水平達到一定高度時,可以把建筑垃圾進行廣泛利用時,可考慮再次開挖綜合利用。
2.2堆載造景的充分性
浙江的多山地特征決定了在新農村建設中不可避免地會出現(xiàn)對當?shù)氐纳襟w產生破壞。而新農村建設不僅僅是建造新建筑,而且還要考慮當?shù)氐牡赜蛭幕⑷宋木坝^等各種因素,實現(xiàn)與當?shù)厣鷳B(tài)和諧共處。十八屆三中全會《決定》中強調“生態(tài)文明”體制建設,新農村住宅應因地制宜,形成人與自然和諧發(fā)展的現(xiàn)代化建設新格局。所以,堆載造景除了維持建筑物群與當?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境的關系,還將傳統(tǒng)文化傳承到現(xiàn)代文明,扮演著不可替代的角色,有著重要的意義。堆載造景所需的建筑垃圾像混凝土石塊是難分解物質,這為土坡的穩(wěn)定性提供了保障;操作工藝相對簡單,只需在進行簡單分揀后進行破碎到合理粒徑即可。而這恰恰適應了目前我國國內的建筑垃圾資源化水平較低的現(xiàn)狀,也為其可操作性提供了可能。如天津市最大規(guī)模的人造山,占地40萬m2,利用建筑垃圾500萬m3,完成“山水相繞、移步換景”的特色景觀,如今垃圾山已成為天津市民游覽休閑的大型公共綠地。值得注意的是,堆載前,可參考生活垃圾填埋處理工程工藝,在堆積基礎處,鋪上由HDPE膜、GCL墊和土工布組成的防滲系統(tǒng)和液體導排系統(tǒng),以防建筑垃圾中可能存在的有毒物質滲入土壤,造成對土壤和地下水的污染破壞。
2.3堆載造景的問題
目前,對于堆載造景的實施方案基本停滯于理論上,很少真正切實應用到實際中。原因可能如下:
(1)缺少相關的指導文件,發(fā)展計劃綱要;
(2)相關政府部門之間缺乏協(xié)調,沒有積極給予相關引導補助;
(3)施工單位沒有針對建筑垃圾低碳化處理的行動手冊;
(4)缺乏對于此方案的系統(tǒng)研究分析,沒有足夠完整的指導經驗;
(5)在運用該方案時,資金費用和權責區(qū)分不清晰明朗。正確發(fā)現(xiàn)問題,針對實際情況,及時采取相關措施克服問題是促進本方案能夠快速應用到新農村建設進程中的重要前提。
3建筑垃圾的認識建筑垃圾
伴隨著建筑物生命周期的結束而產生,是具有周期性的。因此,對待建筑垃圾的態(tài)度不能僅停留在已經存在的建筑廢料上,要從多方面多角度進行辯證認識,以減少建筑垃圾的產生來達到處理建筑垃圾的間接作用。建議從以下幾個方面予以重視。
(1)對于建設單位,可提高對綠色建材的了解與認識。積極投入對綠色建材的使用,在考慮經濟效益的同時,顧及環(huán)境效益和社會效益。大力倡導對綠色建材投入使用,是為下一輪的建筑垃圾廢棄材料的可循環(huán)利用提供客觀條件保證。
(2)施工單位應根據(jù)規(guī)范要求,認真施工操作,杜絕因施工不合理或者施工設計不良造成的返工處理所帶來的建筑垃圾。同時,也是禁止出現(xiàn)偷工減料等不良行為,為建筑物正常使用壽命提供保證。良好的施工工藝甚至可以延長建筑物的正常使用壽命,減少建筑物生命循環(huán)周期時限,從而減少平均每年建筑垃圾的產生量,達到控制建筑垃圾的作用。
(3)重視房屋檢修與加固技術在房屋正常使用過程中應用。通過檢修加固,可有效延長建筑物的使用壽命,減少平均每年的建筑垃圾產生量,間接減少建筑垃圾的總產生量。
(4)政府可以通過建立法規(guī)政策,加大處罰制度,提高監(jiān)管力度等措施,禁止建筑垃圾隨意傾倒;采用費用補貼、減少稅收等資金扶持工作,引導形成一個以建筑垃圾為核心的產業(yè)鏈,帶動社會不同部分良性運作,促進形成新興市場,通過市場調節(jié),來加大對建筑垃圾的低碳化處理熱度;完善招投標相關法律法規(guī),把建筑垃圾的低碳化處理列為招投標中重點、強制性項目,為建筑垃圾的能夠徹底處理提供制度上的保障。
4結語
關鍵詞:建筑垃圾;危害性;可利用性
一.建筑垃圾的界定與特點
建筑垃圾是指構造物在新建、改建、擴建和拆毀活動中產生的廢棄物。根據(jù)產生源不同,建筑垃圾可分為施工建筑垃圾和拆毀建筑垃圾。施工建筑垃圾是指居民住宅、商業(yè)建筑和其它市政基礎設施在新建、改建和擴建活動中產生的廢棄物,而拆毀建筑垃圾是指建筑物和其它市政基礎設施在拆毀活動中產生的廢棄物。其中,無污染的無機物(包括泥土、石塊、混凝土塊、碎磚)占90%以上。無機材料,具有耐酸、耐堿、耐水性,化學性質比較穩(wěn)定,同時具有穩(wěn)定的物理性質的特點。建筑垃圾的這些性質決定其經過處理是一種很好的再生建筑材料。廢品(包括金屬、竹木材、各種包裝材料、木料、塑料、玻璃等)可能具有污染物的廢棄物分揀后可作為再生資源利用。建筑垃圾在城市垃圾中屬最清潔的垃圾,只要合理利用就不會產生二次污染。
二.建筑垃圾的危害
建筑垃圾對我們生活環(huán)境的影響具有廣泛性、模糊性和滯后性的特點。廣泛性是客觀的,但其模糊性和滯后性就會降低人們對它的重視,造成生態(tài)地質環(huán)境的污染,嚴重損害城市環(huán)境衛(wèi)生,惡化居住生活條件,阻礙城市健康發(fā)展
。
1.占用土地,降低土壤質量
隨著城市建筑垃圾量的增加,垃圾堆放點也在增加,而垃圾堆放場的面積也在逐漸擴大。此外,露天堆放的城市建筑垃圾在種種外力作用下,較小的碎石塊也進入附近的土壤,改變土壤的物質組成,破壞土壤的結構,降低土壤的生產力。
2.影響空氣質量
建筑垃圾在堆放過程中,在溫度、水分等作用下,某些有機物質發(fā)生分解,產生有害氣體;一些腐敗的垃圾散發(fā)出陣陣腥臭味,垃圾中的細菌、粉塵隨風飄散,造成對空氣的污染;少量可燃建筑垃圾在焚燒過程中會產生有毒的致癌物質,對空氣造成二次污染。
3.對水域的污染
建筑垃圾在堆放和填埋過程中,由于發(fā)酵和雨水的淋溶、沖刷,以及地表水和地下水的浸泡而滲濾出的污水,會造成周圍地表水和地下水的嚴重污染。垃圾滲濾液內不僅含有大量有機污染物,而且還含有大量金屬和非金屬污染物,水質成分很復雜。一旦飲用這種受污染的水,將會對人體造成很大的危害。
4.破壞城市軟環(huán)境,影響市容
城市建筑垃圾占用空間大,堆放雜亂無章,與城市整體形象極不協(xié)調,工程建設過程中未能及時轉移的建筑垃圾往往成為城市的衛(wèi)生死角?;煊猩罾某鞘薪ㄖ绮荒苓M行適當?shù)奶幚?一旦遇雨天,臟水污物四溢,惡臭難聞,往往成為細菌的滋生地。
5.安全隱患
大多數(shù)城市建筑垃圾堆放地的選址在很大程度上具有隨意性,留下了不少安全隱患。施工場地附近多成為建筑垃圾的臨時堆放場所,由于只圖施工方便和缺乏應有的防護措施,在外界因素的影響下,建筑垃圾堆出現(xiàn)崩塌,阻礙道路甚至沖向其他建筑物的現(xiàn)象時有發(fā)生。
三.建筑垃圾的可利用性處理方式
1.無機物的可利用性處理
建筑垃圾中的石塊、混凝土塊及碎磚經處理后,可作為混凝土或砂漿的集料使用。建筑垃圾中的石塊、混凝土塊及碎磚也可直接用于加固軟土地基。其原理是利用建筑垃圾中的無機材料形成散狀材料樁,通過重錘沖擊使樁與樁間土相互作用,形成復合地基,進而達到提高地基承載力地作用廢磚石和砂漿與普通水泥混合,再添加輔助材料,可生產輕質砌塊;廢舊水泥、磚、石、沙等經過配置處理,可制作成空心磚、實心磚、建筑廢渣混凝土多孔磚等,其產品與粘土磚相比,具有抗壓強度高、耐磨、吸水性小、質輕、保溫、隔音效果好等優(yōu)點。
2.廢品的可利用性處理
廢鋼筋、鐵絲、電線和各種鋼配件等金屬,經分揀、集中、重新回爐后,可以加工制造成各種規(guī)格的鋼材;廢木材除了作為模板和建筑用材再利用外,通過木材破碎機,粉碎成碎屑后可作為造紙原料或作為燃料使用;廢竹木、木屑等則可用于制造各種人造板材;廢塑料可采用減壓法提煉成油,作為燃料使用,或再生加工成排水管,還可代替某些水泥制品;碎玻璃可以加工成再生玻璃或某些裝飾材料。
四.建筑垃圾資源化的措施,保證建筑行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展
1.加強建筑垃圾資源化的科研工作
科學技術研究工作是建筑垃圾資源化的基礎,沒有合適的技術方案,建筑垃圾的資源化就無從談起。盡管國外建筑垃圾的再生技術被認為是成熟的,但這恰恰是我國建筑垃圾資源化工作中的薄弱環(huán)節(jié)。所以,在國內尚沒有大力開展建筑垃圾資源化工作的時候,就應該首先花大力氣進行建筑垃圾資源化的科研工作。實施符合我國實際的建筑垃圾資源化戰(zhàn)略和技術方案,仍需要有針對我國實際的科研工作基礎??蒲泄ぷ髦饕獞杏诮ㄖ鴾p量化的方法、建筑垃圾收集和利用的方法,再生建筑材料的市場化措施,開發(fā)簡單的分析方法用于鑒別再生材料與環(huán)境的相容性等方面。
2.建立健全的建筑垃圾分類回收利用制度
建筑垃圾資源化是一個復雜的廢物循環(huán)利用過程,在此過程中,須同時處理好兩個重要的環(huán)節(jié):(1)建筑垃圾的分類回收;(2)回收后的再利用。這兩大環(huán)節(jié)既相互促進又相互制約,缺一不可。建筑垃圾不進行分類回收也就無法利用,分類回收后不進行相應的利用也就失去了分類的意義,同樣也不能進行資源化。在建筑垃圾的資源化方面,應禁止填埋還可利用的建筑垃圾,有義務的單位必須設置相應的設備或者委托第三方來利用其建筑垃圾。要強調產生垃圾的單位首先自己要有解決資源化利用的條件,或支付較高的處置費用委托其他單位幫助處置。凡利用垃圾生產出的材料和產品,國家應在稅收政策上給予優(yōu)惠。:
3.制定相應的政策、法律、法規(guī)
建筑垃圾資源化工作是一項政府行為,把資源的再生利用與信息、生物技術和就業(yè)并列為四大課題之一。前蘇聯(lián)也完成了“完善在國民經濟中利用再生資源”的立法。日本在垃圾資源回收方面也居于領先地位,町田市成立了一個廢物再利用文化中心,把廢物回收、資源再生利用提高到民族新文化的高度等。中國目前相關的法律及對策還很不健全,因此中國各級政府應借鑒國外先進的管理經驗,根據(jù)本國國情,制定出一套從建筑垃圾的產生、收集、清運到分類、利用的相關法律和優(yōu)惠政策來引導和約束公眾行為。在對建筑垃圾資源化工作的管理上,由行政主管部門牽頭,制定出相應的管理辦法與實施意見,政府辦公會可協(xié)調其他相關部門如交通、財政、物價、工商、稅務等部門分工協(xié)作,形成制度,這樣建筑垃圾資源化工作才有法可依、有章可循。
五.結束語
目前的中國正處在高速發(fā)展階段,全國各地都在進行城市建設,每年都有不少舊房屋被拆掉。而建筑垃圾作為各種建筑產品廢料的混合物建筑垃圾作為各種建材產品廢料的混合物,未加處理直接填埋,不僅破壞了人類賴以生存的自然環(huán)境,而且也是資源的巨大浪費。唯有通過走循環(huán)經濟的道路,對建筑垃圾采取資源化的管理,使這些廢料得到循環(huán)利用,才能確保建筑業(yè)的可持續(xù)發(fā)展,才符合我國的可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略,才能達到和諧人居環(huán)境的最終目標。
[1]建筑垃圾的資源化與循環(huán)利用盧中華科技資訊2007NO.32
關鍵詞:建筑垃圾管理;問題;問題
中圖分類號: C93 文獻標識碼: A
1建筑垃圾基本概念
1.1建筑垃圾的定義
本文所指的建筑垃圾是指建筑施工垃圾、舊建筑物拆除垃圾以及建筑物裝修時產生的建筑垃圾。
1.2建筑垃圾的產生量計算
目前,國內很多專家學者已對施工過程中和拆毀建筑物過程中產生的建筑垃圾量進行估算,一些城市還頒布了建筑垃圾產生量計量標準,如洛陽市在 2008 年5 月 30 日了《洛陽市建筑垃圾量計算標準》,詳細規(guī)定了建筑垃圾產生量的計量標準,由于本論文研究的建筑垃圾是在房屋新建、拆除以及裝修過程中產生,因此只給出與本研究相關的建筑垃圾計量辦法:
①建筑物拆除工程建筑垃圾量計算
1)房屋拆除工程建筑垃圾量計算
房屋拆除工程建筑垃圾量=建筑面積×單位面積垃圾量其中建筑面積按以下方式測算:
a.尚未拆除房屋的建筑面積按照房產證或拆遷許可證等的證載面積計算,沒有證件的房屋按照實測面積計算;
b.已拆除的房屋建筑面積按照測繪管理部門提供或確認的 1/500 地形圖計算。
2)構筑物拆除工程建筑垃圾量計算
構筑物拆除工程建筑垃圾量按照實際體積計算,每立方米折合垃圾量 1.9 噸。
②房屋建設工程
1)基礎施工產生棄土量計算:
a.已進行招投標工程的基礎棄土量,可根據(jù)施工圖預算中的相關子目計算;
b.不能提供施工圖預算的工程,基礎棄土量由具有資質的中介機構根據(jù)施工圖紙計算;有特殊情況的,申請單位應提交相關依據(jù),據(jù)實核減; 基礎棄土量=(基礎開挖量-回填量)×單位體積棄土量
c.單位體積棄土量按粘土類別計算,每立方米 1.6 噸。
2)房屋主體施工產生建筑垃圾計算
房屋主體施工產生建筑垃圾量=建筑面積×單位面積垃圾量
其中建筑面積按照施工圖中的建筑面積計算;單位面積垃圾量按如下方式測算:
a.磚混結構按每平方米 0.05 噸;
b.鋼筋混凝土結構每平方米 0.03 噸。
③裝飾裝修工程
裝飾裝修工程包括公共建筑類裝飾裝修工程和居民住宅裝飾裝修工程。
公共建筑類包括辦公(寫字)樓、商店、餐飲、旅館、夜總會等。
公共建筑類裝飾裝修施工產生建筑垃圾量=總造價(萬元)×單位造價垃圾量
其中總造價(萬元)按建設方與施工方簽訂之有效合同計算(只計裝修工程部分造價,不計設備費);單位造價垃圾量按如下方式測算:
a.辦公(寫字)樓按每萬元 2 噸;
b.商店、餐飲、旅館、夜總會按每萬元 3 噸。
2)居民住宅裝飾裝修施工產生建筑垃圾量=建筑面積×單位面積垃圾量其中建筑面積按房產證的證載面積計算;單位面積垃圾量按如下原則測算:
a.160 平方米以下的居民住宅按每平方米 0.1 噸;
b.161 平方米以上的居民住宅按每平方米 0.15 噸。
2我國在對建筑垃圾的管理過程中存在的問題
由于建筑行業(yè)自身的特點,長期以來,我國的建筑行業(yè)都是采用傳統(tǒng)方式施工的,采用純手工操作,必然造成材料的損壞和浪費;另外,施工管理、施工工藝技術的落后也是產生大量建筑垃圾的主要原因。時至今日,我國在對建筑垃圾的管理過程中,主要存在以下問題:
(1)建筑垃圾管理意識不強,缺乏對建筑垃圾的有效管理,建筑垃圾亂堆、亂倒現(xiàn)象仍時有發(fā)生,還未對建筑垃圾進行動態(tài)監(jiān)測,導致對建筑垃圾的產生量、處理處置、回填利用等情況缺乏宏觀把控;
(2)資源化利用技術水平落后,缺乏新技術、新工藝開發(fā)能力。處理方式簡單粗放,絕大部分建筑垃圾未經處理就被直接運往郊外或鄉(xiāng)村進行露天堆放或簡單填埋,既浪費資源,又增加后期處理成本;
(3)垃圾在運輸和填埋過程中遺撒的粉塵、沙土飛揚等問題又給環(huán)境帶來了污染;
(4)建筑垃圾相關法律法規(guī)不健全,目前尚無法律禁止填埋可再次利用的建筑垃圾,規(guī)定建筑垃圾必須進行分類收集和處理。
3加強我國建筑垃圾管理的建議
根據(jù)以上我國建筑垃圾管理中存在的問題,作者認為我國今后應當在以下方面加強建筑垃圾的管理:
(1)盡快頒布建筑垃圾產生率標準,從源頭減量做起
建筑垃圾的有效管理應首先從源頭減量做起,建議國家有關部門對每萬平方米建筑在施工過程中產生建筑垃圾量,針對不同地區(qū)不同的建筑結構形式進行一次大范圍的調查統(tǒng)計,據(jù)此制定相應的建筑垃圾允許產生數(shù)量和排放數(shù)量標準,并將其作為建筑垃圾允許排放入社會環(huán)境中的量的準繩。2009 年深圳市已在全市范圍內頒布了《建筑廢棄物排放量標準及設計與施工減排規(guī)范》,對建筑垃圾實行設計減排和施工減排,可以說是這方面的先行者。
(2)理順建筑垃圾資源化處理價格體系,使建筑垃圾資源化在經濟上切實可行
目前我國建筑垃圾填埋費用低廉,每立方米土方填埋價格在 20 元左右,這也是建筑垃圾資源化不能有效開展的重要制約條件之一。產生建筑垃圾的單位從企業(yè)自身利益角度出發(fā),選擇較低的成本處理掉這些貌似沒有價值的“垃圾”。根據(jù)胡鳴明等人對不同建筑垃圾處理方式成本分析表明,資源化(包括現(xiàn)場資源化和運往綜合處置中心進行資源化)的直接成本和外部成本之和最低。但是在國內,對施工單位來說運往綜合處置中心進行資源化的成本要遠遠高于就地填埋的成本;另一方面,對擬從事建筑垃圾資源化的環(huán)保服務企業(yè)來說,其進行建筑垃圾資源化因為收費過高而沒有合適的原材料,同時由于垃圾處理行業(yè)利潤微薄收費偏低的話根本無法保證正常生產運營。因此,相關價格制定部門要綜合權衡各相關主體的利益,運用科學的經濟學方法計算出能促使建筑垃圾資源化產業(yè)健康穩(wěn)定發(fā)展的均衡價格。
(3)加快完善立法和監(jiān)督執(zhí)法工作
與發(fā)達國家相比,我國的建筑垃圾處理行業(yè)才剛剛起步,大家對于這一新興行業(yè)普遍重視程度不夠,而且就現(xiàn)行垃圾收費政策而言,不論是對資源化企業(yè)還是施工單位來說,建筑垃圾進行資源化的成本在短時間內都要高于排放費用。因此,政府應首先完善相關的政策法規(guī),從制度上約束行為主體對建筑垃圾進行資源化。而對于建筑垃圾資源化的企業(yè),應引導政府進行政策鼓勵諸如稅收減免、補貼等,從而保證建筑垃圾資源化產業(yè)鏈不致中斷。
(4)加強建筑垃圾資源化的宣傳和教育工作
建筑垃圾資源化是一項系統(tǒng)工程,需要全民的廣泛參與并監(jiān)督實施。應加強宣傳教育和培訓工作,讓全社會都了解建筑垃圾處理的重要性,形成強烈的公眾環(huán)保意識,提高對建筑垃圾資源化產品的接納意識。使人們明確建筑垃圾是“放錯了位置的資源”,對建筑垃圾的利用關系到發(fā)展循環(huán)經濟及可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的實施,變人們的消極被動行為為積極主動行動,依靠廣大社會公眾的力量,循序漸進實現(xiàn)建筑垃圾資源化的長遠目標。
參考文獻:
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[2]翁維素,劉仲陽.城市建筑垃圾的資源化利用[J].中國建材,2008(7):91-93.
關鍵詞:建筑垃圾;處理;商機
隨著城市化進程的加速,經濟的不停發(fā)展,城市加快了“新陳代謝”的速度。大批舊建筑物被拆除,在這個過程中,建筑垃圾無形中成為阻礙城市建設的“代謝物”。該怎樣處理這些建筑垃圾,是一個越來越值得關注的社會課題。城市建筑垃圾主要包括城市建設部門建造新的建筑物所產生的開挖廢料、拆除工程產生的廢料,道路修建與養(yǎng)護過程產生的廢料等。盡管大多數(shù)建筑垃圾無毒無害,但若簡單填埋,不僅影響城市環(huán)境、浪費土地資源,還會造成巨大的能源和資源的浪費。
目前,建筑垃圾已經加劇了我國城市土地、資源的緊張局面,嚴重影響到了社會經濟和生態(tài)環(huán)境的協(xié)調發(fā)展,加強建筑垃圾的綜合利用已經迫在眉睫。
1我國城市建筑垃圾處理現(xiàn)狀
中國垃圾處理起步較晚,垃圾無害化處理能力較低,曾出現(xiàn)垃圾包圍城市的嚴重局面。近年來,中國環(huán)境衛(wèi)生行業(yè)有了較大的發(fā)展,使城鎮(zhèn)垃圾處理水平提高,垃圾包圍城市的現(xiàn)象有所緩解。但還有一些問題存在,垃圾處理的投入與垃圾處理的需求相比仍明顯不足,垃圾處理的水平還很低,城市生活垃圾處理還處于由粗放到處理的發(fā)展階段。主要表現(xiàn)為垃圾堆放現(xiàn)象普遍存在,垃圾處理場的二次污染相當普遍。整體來看,我國城市建筑垃圾的處理呈現(xiàn)以下幾個問題:①建筑垃圾分類收集的程度不高,目前只能是絕大部分進行混合收集。②建筑垃圾回收利用率低。③我國建筑垃圾處理及資源化利用技術水平落后,城市建筑垃圾處理多采用直接填埋的處理方式,既占用土地又污染環(huán)境。④城市建筑垃圾處理投資少,政策法規(guī)措施還不健全,建設工作者的環(huán)保意識不強。
2我國城市建筑垃圾處理對策
我國城市在對建筑垃圾處理上需要注意以下幾個重要問題:
①高度重視,切實加強組織領導。建筑垃圾的處理和回收利用是一個系統(tǒng)工程,涉及到社會的各個層面,該如何處理就需要有組織進行協(xié)調解決,各建筑施工有關單位要站在講政治、講大局、講穩(wěn)定的高度,進一步統(tǒng)一思想,提高認識,分工負責,齊抓共管;要建立健全渣土設置與管理專項方案,對工地內建筑渣土的產生、防塵措施、處置等實行統(tǒng)一領導,統(tǒng)一管理。
②提高建筑垃圾的技術處理水平。城市建筑垃圾一般采用直接填埋的處理方式,缺乏對建筑垃圾的有效技術處理。尤其是對建筑垃圾做混凝土骨料必需破碎、篩分分級、清洗堆存的技術國內企業(yè)還少有研究。城市相關部門應盡快幫助協(xié)調并依靠企業(yè)技術研發(fā)解決在建設垃圾處理等方面存在的技術問題。
③降低建筑垃圾對環(huán)境的污染。我國建筑垃圾處理技術及回收利用率較低,建筑垃圾大部分被運往垃圾填埋場堆放或填埋,不但占用了大量寶貴的耕地,而且對土壤、水源、植被等自然環(huán)境造成了相當大的危害。同時,在運輸過程中給城市環(huán)境造成了嚴重污染,嚴重影響了城市環(huán)境和城市形象。所以對于那些分揀出來不能利用的垃圾要合理處置,把對環(huán)境的污染降到最低。
④政府要為建筑垃圾處理提供資金保障。建筑垃圾廢料不是商品,本身是沒有價值的,只有經過加工處理再利用后才會產生新的價值。在建筑垃圾的回收處理利用過程中,常常使處理單位無利潤可圖,缺少了積極性,直接影響利用工作的進行,因此必須由政府通過某種渠道在利用過程中給予經濟補助。
③建立健全合理的政策法規(guī)。近些年來,我國對建筑垃圾回收再利用的重要性雖已有清醒認識,但還沒有引起足夠的重視。國家還沒有建立完善的相關法律法規(guī),對違反規(guī)定的處罰條例,禁止填埋可利用的建筑垃圾及規(guī)定建筑垃圾必須進行分類收集和存放的條款還不完善。所以,應出臺相關政策法規(guī),實行有效地獎懲制度。
3城市建筑垃圾處理蘊含商機
在城市化進程中,垃圾作為城市代謝的產物曾經是城市發(fā)展的負擔,世界上許多城市均有過垃圾圍城的局面?,F(xiàn)如今,建筑垃圾被認為是最具開發(fā)潛力的、永不枯竭的“城市礦藏”,這既是對垃圾認識的深入和深化,也是城市發(fā)展的必然要求。建筑垃圾中的部分廢棄物經分揀、剔除或粉碎后,大多是可以重新利用的,根據(jù)現(xiàn)有技術,可利用途徑有:①建筑垃圾經過破碎、分選成粗細骨料,替代天然骨料來配制混凝土、道路基層材料和建筑用磚。②鋼門窗、廢鋼筋、鐵釘、鑄鐵管、黑白鐵皮等經分揀后送有色金屬冶煉廠或鋼鐵廠回煉。③廢磚瓦經清理可以重新使用。廢瓷磚、陶瓷潔具經破碎分選、配料壓制成型生產透水地磚或燒結地磚。④廢玻璃篩分后送微晶玻璃廠或玻璃廠做原料生產玻璃或生產微晶玻璃。⑤木屋架、木門窗可重復利用或經加工再利用,或用于制造中密度纖維板。
所以,推進建筑垃圾綜合利用,實現(xiàn)經濟效益、生態(tài)效益和社會效益的同步推進、協(xié)調發(fā)展,是今后的發(fā)展方向。建筑垃圾的資源化利用牽涉到社會、經濟、環(huán)境等多項問題,是個系統(tǒng)工程。因此,需要全社會的快速、廣泛、積極地參與進來。
薄膜材料質量很輕,每平方米大概700~1700克。輕質的結構材料大大減少了結構自重和材料運輸?shù)某杀?。輕質的結構和較大的結構變形能力還使張拉膜結構能夠吸收震動,減輕地震對建筑的破壞作用,十分適合地震多發(fā)地區(qū)。薄膜材料具有一定的透光性能,常用膜材能透過大概4%~16%的光線。在白天建筑內部不需要人工照明,減少了建筑的能量消耗。在夜晚室內的燈光從膜面透出來,勾勒出張拉膜結構雕塑般的形體,成為夜晚的一道風景。薄膜材料具有很高的反射率,大量的陽光熱輻射能被膜材反射回去,張拉膜結構極小的結構體量使其不會吸收大量的熱量,減少了建筑的空調負擔,十分適合炎熱地區(qū)的氣候。通過設置雙層薄膜或多層薄膜結構,增加透明保溫層能使張拉膜結構保持透光性的同時能大大提高結構的隔熱系數(shù),使其適應嚴寒的氣候。張拉膜最大最吸引人的優(yōu)勢就是它那優(yōu)美典雅的有機造型,總能抓住參觀者的目光,賦予建筑鮮明的視覺特點,改變了公眾傳統(tǒng)的建筑印象和建筑審美,豐富了建筑師的創(chuàng)作手法。
張拉膜的結構概念
1.結構組成
張拉膜結構是一種新型的結構形式,它和以剛性材料為主要結構材料,受彎為主要受力方式的傳統(tǒng)結構不同,它是以柔性的薄膜作為結構材料,通過支承張拉系統(tǒng)對薄膜施加預應力使其形成穩(wěn)定的負曲面造型,獲得結構剛度,能夠覆蓋大跨度空間的一種空間結構體系。如后附圖1是張拉膜結構的兩種最基本的結構形式馬鞍形結構單元和錐形結構單元的示意圖。它們都是由支承張拉系統(tǒng)和膜面組成。支承張拉系統(tǒng)包括桅桿、拉索、錨點、邊索、脊索等,它們是對薄膜施加預應力的結構構件,并且是張拉膜結構重要的造型要素。在張拉膜結構中薄膜既承受建筑荷載是結構的一部分,同時又是建筑的維護結構。
2.膜面的幾何要求
張拉膜結構和其他傳統(tǒng)結構形式最大的區(qū)別在于它所使用的結構材料。傳統(tǒng)的建筑結構采用的都是剛性材料,結構可以直接從材料中獲得剛度。而張拉膜結構使用的結構材料是薄膜,它是一種柔性材料,只能受拉不能受壓,它必須滿足一定拓撲關系的幾何造型,通過施加預應力來獲得結構剛度,從而使結構具有承載能力。張拉膜結構需要滿足的幾何要求就是形成負高斯曲面。負高斯曲面上每個點的的兩個主曲率半徑分別位于曲面的兩側,如膜結構中的鞍面和錐形面,這類曲面也稱為互反曲面(anticlasticsurface)。那么為什么張拉膜結構的曲面形式必須是負高斯曲面呢?假設空間有一個點要通過索來維持該點的平衡,由于索是柔性的不能受壓,所以該點至少需要連接4根索,而且其中兩根索需要向上彎,以承受節(jié)點受到的向下的力;另兩根索向下彎,以承受節(jié)點受到的向上的力。如此類推要使一個柔性面上每個點都要保持平衡,那么這個面必然是的負高斯曲面。
當曲面曲率較小時為了保持膜面的平衡必然需要較大的預應力,曲率較大時可以減少膜面所需的預應力,因此張拉膜結構設計中一般都要盡量避免出現(xiàn)扁平區(qū)域,這會造成膜面應力分布不均,難以保持結構的穩(wěn)定。負高斯曲面是維持張拉膜結構穩(wěn)定的基本幾何要素,在此基礎上對曲面施加預應力使其產生足夠的剛度,滿足建筑結構的要求。張拉膜結構的曲面造型與結構受力是緊密聯(lián)系在一起的,是膜面內部受力情況的直接表現(xiàn)。充分了解張拉膜結構的工作原理和機制對于建筑師進行張拉膜結構設計有十分重要的意義,可以幫助建筑師在進行造型設計時進行初步判斷分析,避免設計出一些不合理的膜面造型甚至是根本不可能實現(xiàn)的形式。
關于張拉膜結構設計的論述
1.張拉膜結構空間設計的特殊性
張拉膜結構是一種以柔性薄膜材料作為主要結構材料,受拉為主要受力方式的結構形式和傳統(tǒng)的結構形式有很大區(qū)別。結構特殊性決定決定了它內部空間設計的特殊性。
2.張拉膜結構的空間特點
(1)結構形式與建筑空間的高度一致性
結構與建筑空間的高度一致性是張拉膜結構最大的空間特點,它的其他空間特點都是由此而來。建筑的結構為內部空間提供了一個基本骨架。在傳統(tǒng)結構形式的建筑中常常會對結構形成的原始空間進行進一步塑造和修飾,例如通過使用吊頂,掩蓋一些較粗糙丑陋的結構構件,重新限定空間大小和形狀,改變原有空間界面的肌理、質感和色彩,形成建筑師所需要的室內空間效果,這些建筑的結構和內部空間是不完全一致的有時甚至是相背離的。在張拉膜建筑中,結構形式和內部空間是高度一致的,結構本身就是內部空間的圍合界面,它的形狀、質感和色彩等決定了空間圍合界面的形狀、質感和色彩。在張拉膜建筑空間設計中,建筑師必須改變通常的先建筑后結構的空間設計方法,在進行空間設計構思時就要充分考慮結構的實現(xiàn)問題,把結構當作空間設計的手段和語言。
(2)透明的負雙曲面空間
通常的建筑空間都是由直線元素構成的,即使是曲面的也都是各種正高斯曲面和零高斯曲面,例如圓柱面,半球面等,而張拉膜建筑的內部空間是一種負高斯曲面構成的空間。張拉膜建筑的內部空間更加自由流暢,空間之間的過渡平滑柔和,室內外的空間互相交融在一起。薄膜材料具有透明性,當我們站在張拉膜結構覆蓋的空間里向上仰望,明亮的屋頂波浪般起伏,顯得那么的輕巧和優(yōu)美;陽光透過屋頂灑滿室內,讓人覺得室內和外面的天空發(fā)生了聯(lián)系,屋頂宛若是漂浮在建筑上空的一朵云彩。張膜建筑的空間效果改變了人們對建筑空間的傳統(tǒng)印象,對建筑產生了新的認識。
(3)新的空間限定元素
在張拉膜建筑中的結構本身就是內部空間的圍合界面,張拉膜結構的各種結構構件:索、桅桿、膜面等就構成了空間的限定和表現(xiàn)元素。膜面是面元素,桅桿、拉索和膜面拼縫等是線元素而各種結構節(jié)點則形成了點元素。在這種情況下,結構構件不是簡單的完成結構功能就可以了,還必須進行藝術化的處理承擔起空間表現(xiàn)的任務。結構構件的藝術化處理包括對構件造型的美化,例如桅桿進行收分處理,設計膜面拼縫的圖案,結構節(jié)點的造型設計等。此外更為重要的是,在張拉膜建筑中結構構件之間的視覺邏輯關系會影響到建筑的空間表達,就如同肋骨拱之間的視覺關系對于歌特教堂內部空間表達的作用一樣。因此要處理好構件與構件之間的關系形成清晰的結構邏輯和有序的視覺層次。
3.張拉膜結構與建筑空間要求的契合
(1)張拉膜的結構空間形態(tài)
張拉膜結構的基本形態(tài)有鞍面、錐面、拱承面、波形面等。這些基本形態(tài)除了上述的張拉膜結構共同的空間特點之外還有著不同的空間形態(tài)特點。鞍形面張拉膜結構的高點和低點都在膜面周邊,空間形態(tài)流暢開放,中央?yún)^(qū)域高度適中,空間利用率較高。錐形面高點在膜面中間,低點在周圍,空間形態(tài)比較內聚。由于膜面中部升起較高,且空間越向上越狹小,相對來說其內部空間不容易被充分利用。拱承張拉膜膜面中央拱承部分較高,然后向兩邊逐漸降低,當多個拱承膜面組合在一起時所形成的內部空間比較容易被充分的利用。波形面張拉膜脊谷索交替排列,內部空間也高低起伏,一般來說脊索和谷索間隔距離不會太大,波形部分空間很難被利用。從上述的分析中我們發(fā)現(xiàn),雖然張拉膜結構的結構厚度是所有結構形式中最小的,只有薄薄的一層膜的厚度,但是整個膜面結構的高度卻比一般的結構來的大(這里的膜面結構高度指的是膜面結構的最低點至最高點的長度)。這是由于張拉膜結構的膜面曲率越大,獲得同樣剛度所需要的預應力越小,結構越穩(wěn)定。為了減少膜面內部應力,增加結構的穩(wěn)定性,張拉膜結構必須保持合適的膜面曲率。錐形張拉膜單元頂高度與平面跨度之比一般大于1:5,小于1:1,鞍形面要求中央平坦區(qū)域的曲面曲率大于3%。過大的結構高度會造成空間和材料的浪費,建筑供熱制冷空調通風的過重荷載,建筑維護費用的上升。因此張拉膜建筑的結構設計要特別關注如何使結構的形態(tài)與建筑的空間要求相契合。建筑的空間除了滿足使用功能對內部空間提出的要求外還要滿足人們對建筑空間提出的精神需求,如空間氣氛、意境、心理舒適度和其他美學要求。張拉膜結構所覆蓋的空間與建筑物的使用空間和美學空間越接近,空間的使用效率越高,維護費用越低,這是降低建筑物全壽命周期費用,取得最大效益的重要途徑。張拉膜結構可以通過以下方式達到結構形態(tài)與建筑空間要求的契合。
(2)充分利用結構空間
張拉膜結構的結構高度雖然比較大但只要我們合理的安排平面功能和結構剖面之間的關系,結構所占據(jù)的空間是可以被充分利用的。常用的辦法是把建筑中需要較高空間的功能安排在膜結構的高點區(qū)域,而把只需要低矮空間的功能放在低點區(qū)域。張拉膜結構是空間的連續(xù)曲面,當建筑不同區(qū)域有不同的高度要求時它比通常的結構形式具有更大的靈活性和適應性。德國慕尼黑奧林匹克游泳館通過飛桿內部支承和桅桿外部懸掛在中央比賽區(qū)域設置了兩個高點結構。位于跳水池上方的高點稍高而位于游泳池上空的高點略低,整個屋面從兩個高點向四周逐漸降低。建筑的結構形態(tài)與建筑的空間要求達到了吻合。(后附圖3)意大利M&G研究試驗室這座建筑采用連續(xù)拱承膜面作為建筑的外皮結構,把辦公、實驗室、車間、測試設備等功能包裹在其中。建筑內部各個功能單元,順應拱形膜結構形態(tài)布置,在空間較高處安排較為高大的實驗設備而較低處則作為休閑活動區(qū)域,充分利用了結構所覆蓋的內部空間,提高了空間的使用效率。(后附圖4)
(3)增加膜面內部支撐減少結構高度
有的建筑內部空間高度比較均勻,這就要求更加平緩的膜面形式,膜面的起伏不能太大,以減少空間的浪費。由于張拉膜結構的穩(wěn)定性要求,曲面形式越平緩,結構的跨度也會越小。以損失整個結構的跨度來獲得平緩的曲面形式顯然不是一個可取的辦法,那么該如何協(xié)調兩者的矛盾呢?解決的方法是在原有膜面的內部增加支撐,使一個完整單一形式的膜面被分成若干部分的組合,這樣就減少了每個區(qū)域的跨度,整個膜面就可以設計的更加平緩了。為了繼續(xù)保持原有的無柱大空間,我們可以使用外部支承結構或者內部飛柱來提供膜面的內部支撐。1972年建成的德國雷根斯堡某游泳池由奧托設計。該游泳池主要用于休閑娛樂,只有少量的看臺也沒有跳水池,因此建筑的內部空間要求比較具有親和力,高度不宜過高。奧托使用多高點的張拉膜結構作為游泳池的屋頂結構,18個高點通過鋼索懸掛在外部的桅桿上。膜面內部多點高點支撐使整個膜面呈現(xiàn)出比較平緩的形態(tài),滿足了建筑的空間要求。(后附圖5)此后奧托又在德國慕尼黑奧林匹克游泳館臨時看臺屋頂?shù)脑O計中采用了相似的結構。(后附圖6)
(4)在膜面內部設置低點結構
膜面內部的支承點通常都是作為張拉膜的高點結構,如錐形和拱承式張拉膜。如果把它們膜面內部的高點顛倒過來作為低點,這樣形成的膜曲面是向建筑內部凹進的,能大大壓縮它所覆蓋空間的大小,提高空間效率。美國佛羅里達州某度假設施需要建造一個膜結構屋頂來覆蓋它的內庭院。膜結構屋頂由霍斯特伯杰設計。由于膜結構屋頂?shù)目缍容^大,如果采用常規(guī)的中央高點的錐形張拉膜結構,過大的結構高度會造成空間的巨大浪費,而且支撐高點所需要的結構也會增加許多建造費用?;羲固夭裨O計了兩個巨大的倒錐形張拉膜結構作為屋頂結構。內凹的曲面使庭院空間控制在一個較為合適的大小,增加了空間使用效率。倒錐形的膜面周邊固定在庭院周圍建筑的屋頂上,低點由互相交叉的鋼索直接錨固在庭院中間的地面上,省去了不必要的高點支撐構件,較少了造價。低點被設計成一個罩有透明有機玻璃的天窗,在雨天時,雨水從球罩與膜面之間的空隙流入室內,形成一處瀑布景觀,為庭院增添了趣味。(后附圖7)奧托在蒙特利爾博覽會德國館的設計中也在膜面內部設置了類似的低點結構。這些低點有效的起到了調整結構形態(tài)控制結構高度的作用。這些低點結構還使屋頂膜面自然的延伸到地面,建筑空間變得更加有機生動,對于表現(xiàn)膜結構特點,營造空間氣氛起到了很好的作用。(后附圖8)
4.拼逢在張拉膜結構空間表現(xiàn)中的作用
物體表面的圖案和線條對于物體的識別有很大的影響。這些作用其實早就被建筑師發(fā)現(xiàn)并在建筑設計中加以利用。在歌特建筑中肋骨拱形成的韻律和圖案是表現(xiàn)空間的主要工具,相互交錯重復出現(xiàn)的肋骨拱突出了建筑空間高聳挺拔的效果,烘托出神秘、崇高、奔騰向上的宗教氣氛。磚結構建筑中磚縫形成的圖案和肌理;摩天樓玻璃幕墻的劃分也都是建筑師設計建筑表面的線條元素表現(xiàn)建筑的手段。張拉膜結構的膜面是由膜材經過剪裁后拼接起來的,在拼縫的地方材料相對密實,透明度比較小,在光線下就會形成暗色的線條。張拉膜結構中的拼縫在結構上是無法避免的,但是它也為我們增強膜結構可識別性,形成合適的尺度比例,營造特殊的裝飾效果提供了條件。
(1)可識別性線條可以強化曲面的造型,類錐形的膜面為了強調膜面的造型一般采用由高點向四周放射的拼縫。巴黎德方斯拱門的膜結構屋頂就是類錐形單元的組合。每個膜結構單元采用放射形的拼縫,使原本曲率較小的膜面造型變得清晰。放射性的圖案使重復排列的膜結構單元變得十分生動,增加了許多耐看的細節(jié)(后附圖9)。M&G實驗室的膜結構屋頂在鋼拱架方向上曲率較大而與拱架垂直的方向上曲率較小。垂直于拱架布置的拼縫突出了膜面的起伏變化,增強了可識別性。(后附圖10)
(2)比例尺度膜面上的線條圖案能使人獲得正確的尺度感覺。美國想象公司的總部改造工程中采用了大面積起伏不大的張拉膜結構屋頂。屋頂平面接近于矩形,10個飛桿支撐的高點使膜面有輕微的起伏變化。膜面采用均勻大小的長方形拼縫,每個高點都支撐在拼縫交點處。長方形的拼縫圖案使屋頂獲得了尺度感,突出了高點布置的內在秩序和規(guī)律(后附圖11)。巴黎的某城市改造工程中膜面拼縫沒有進行恰當?shù)脑O計,拼縫間隔大小不一,使人難以獲得正確的尺度感,顯得比較凌亂且缺少秩序(后附圖12)。
(3)突出節(jié)點膜面的某些部位比如高點,低點,邊緣張拉構件等是膜面應力匯聚轉移的關鍵部位,這些部位自然的就會成為視覺的關注點,草率失當?shù)墓?jié)點處理會影響到整個結構的表現(xiàn)效果。對這些節(jié)點區(qū)域的強調除了通過構件造型的精心設計之外還可以通過節(jié)點部分膜面的拼縫圖案和透明度變化來表現(xiàn)。2002年韓日世界杯足球賽在韓國仁川市所建造的門鶴體育場的屋頂是由桅桿支撐的規(guī)則懸掛式張拉膜屋頂,膜面在高點處使用星形的曲面切割和拼接實現(xiàn)了受力傳遞,解決了張拉膜帶在高點處變窄的問題。雙層膜面使星形的拼縫圖案十分的清晰醒目,很好的起到了烘托高點結構的作用。(后附圖13)在1998年建造的馬蘭西亞吉隆坡的國際游泳館中,膜面主體采用平行拼縫,在每個懸掛點處拼縫進行了特別設計,呈花蕾狀。花蕾形拼縫是由放射形拼縫和周邊的雙層聚酯條圍邊組成,使其具有比周邊平行膜帶更大的結構強度。在平行膜帶的襯托下懸掛點處的拼縫圖案強化了結構的構造特點和重要的結構意義,并為整個內部空間增添了幾分詩情畫意。(后附圖14)
(4)裝飾性在前面提到的例子中,張拉膜結構的拼縫在強調曲面造型,形成尺度感秩序感的同時都不同程度的起到了裝飾膜面的效果。通過精心設計拼縫圖案和膜面不同區(qū)域的透明度,能產生精巧的裝飾圖案。張拉膜結構的造型常會讓人聯(lián)想到自然界中的蜘蛛網(wǎng),位于美國底特律河畔的Chene公園劇場的膜結構屋頂通過對拼縫方式的巧妙設計強化了這種相似性。劇場的覆蓋結構是有三個弧形帶狀高點張拉膜結構。張拉膜的拼縫設計模仿蜘蛛網(wǎng)的形式,放射形的拼縫和折線形的等高線拼縫組合在一起,好像真是一張蜘蛛網(wǎng)覆蓋在劇場上空,產生了很強烈的形式感和象征意義。(后附圖15)在麥加先知清真寺庭院內的傘形遮陽結構是由德國建筑師BodoRash設計。在這些膜結構遮陽蓬上,膜面的拼縫被設計成為典雅的具有伊斯蘭裝飾風格的圖案。拼縫呈放射形分布,從上往下拼縫線逐漸互相交錯使圖案變得更加生動。在靠近中心柱的附近,膜面張力匯聚在這里,需要額外的材料來增強膜面的強度。雙層膜面加強膜面的強度,使膜面產生了不同的透明度增強的裝飾效果。同樣膜面上部連接點的加強構件不僅僅是結構元素也是裝飾元素。在這個例子中張拉膜結構的拼縫起到了結構和裝飾的雙重作用。(后附圖16)在德國Wasseralfingen的文藝復興時期的城堡庭院內也有類似功能和結構的傘形活動天蓬。在這里膜面拼縫沒有被設計成傳統(tǒng)花紋而是抽象的葉脈形狀,和膜結構輪廓形狀十分協(xié)調,整個結構好像真是一片打開的樹葉,給傳統(tǒng)風格的庭院注入了新的氣息(后附圖17)。東京Kaetsu大學體育館膜結構屋頂?shù)哪っ嫫纯p圖案是十分簡單的長條形,但設計者通過拼縫橫豎方向的交錯布置,改變了膜結構屋頂單調的局面也取得了很好的裝飾效果(后附圖18)。
關鍵詞:建筑垃圾;處理;商機
隨著城市化進程的加速,經濟的不停發(fā)展,城市加快了“新陳代謝”的速度。大批舊建筑物被拆除,在這個過程中,建筑垃圾無形中成為阻礙城市建設的“代謝物”。該怎樣處理這些建筑垃圾,是一個越來越值得關注的社會課題。城市建筑垃圾主要包括城市建設部門建造新的建筑物所產生的開挖廢料、拆除工程產生的廢料,道路修建與養(yǎng)護過程產生的廢料等。盡管大多數(shù)建筑垃圾無毒無害,但若簡單填埋,不僅影響城市環(huán)境、浪費土地資源,還會造成巨大的能源和資源的浪費。
目前,建筑垃圾已經加劇了我國城市土地、資源的緊張局面,嚴重影響到了社會經濟和生態(tài)環(huán)境的協(xié)調發(fā)展,加強建筑垃圾的綜合利用已經迫在眉睫。
1我國城市建筑垃圾處理現(xiàn)狀
中國垃圾處理起步較晚,垃圾無害化處理能力較低,曾出現(xiàn)垃圾包圍城市的嚴重局面。近年來,中國環(huán)境衛(wèi)生行業(yè)有了較大的發(fā)展,使城鎮(zhèn)垃圾處理水平提高,垃圾包圍城市的現(xiàn)象有所緩解。但還有一些問題存在,垃圾處理的投入與垃圾處理的需求相比仍明顯不足,垃圾處理的水平還很低,城市生活垃圾處理還處于由粗放到處理的發(fā)展階段。主要表現(xiàn)為垃圾堆放現(xiàn)象普遍存在,垃圾處理場的二次污染相當普遍。整體來看,我國城市建筑垃圾的處理呈現(xiàn)以下幾個問題:①建筑垃圾分類收集的程度不高,目前只能是絕大部分進行混合收集。②建筑垃圾回收利用率低。③我國建筑垃圾處理及資源化利用技術水平落后,城市建筑垃圾處理多采用直接填埋的處理方式,既占用土地又污染環(huán)境。④城市建筑垃圾處理投資少,政策法規(guī)措施還不健全,建設工作者的環(huán)保意識不強。
2我國城市建筑垃圾處理對策
我國城市在對建筑垃圾處理上需要注意以下幾個重要問題:
①高度重視,切實加強組織領導。建筑垃圾的處理和回收利用是一個系統(tǒng)工程,涉及到社會的各個層面,該如何處理就需要有組織進行協(xié)調解決,各建筑施工有關單位要站在講政治、講大局、講穩(wěn)定的高度,進一步統(tǒng)一思想,提高認識,分工負責,齊抓共管;要建立健全渣土設置與管理專項方案,對工地內建筑渣土的產生、防塵措施、處置等實行統(tǒng)一領導,統(tǒng)一管理。
②提高建筑垃圾的技術處理水平。城市建筑垃圾一般采用直接填埋的處理方式,缺乏對建筑垃圾的有效技術處理。尤其是對建筑垃圾做混凝土骨料必需破碎、篩分分級、清洗堆存的技術國內企業(yè)還少有研究。城市相關部門應盡快幫助協(xié)調并依靠企業(yè)技術研發(fā)解決在建設垃圾處理等方面存在的技術問題。
③降低建筑垃圾對環(huán)境的污染。我國建筑垃圾處理技術及回收利用率較低,建筑垃圾大部分被運往垃圾填埋場堆放或填埋,不但占用了大量寶貴的耕地,而且對土壤、水源、植被等自然環(huán)境造成了相當大的危害。同時,在運輸過程中給城市環(huán)境造成了嚴重污染,嚴重影響了城市環(huán)境和城市形象。所以對于那些分揀出來不能利用的垃圾要合理處置,把對環(huán)境的污染降到最低。
④政府要為建筑垃圾處理提供資金保障。建筑垃圾廢料不是商品,本身是沒有價值的,只有經過加工處理再利用后才會產生新的價值。在建筑垃圾的回收處理利用過程中,常常使處理單位無利潤可圖,缺少了積極性,直接影響利用工作的進行,因此必須由政府通過某種渠道在利用過程中給予經濟補助。
③建立健全合理的政策法規(guī)。近些年來,我國對建筑垃圾回收再利用的重要性雖已有清醒認識,但還沒有引起足夠的重視。國家還沒有建立完善的相關法律法規(guī),對違反規(guī)定的處罰條例,禁止填埋可利用的建筑垃圾及規(guī)定建筑垃圾必須進行分類收集和存放的條款還不完善。所以,應出臺相關政策法規(guī),實行有效地獎懲制度。
3城市建筑垃圾處理蘊含商機
在城市化進程中,垃圾作為城市代謝的產物曾經是城市發(fā)展的負擔,世界上許多城市均有過垃圾圍城的局面?,F(xiàn)如今,建筑垃圾被認為是最具開發(fā)潛力的、永不枯竭的“城市礦藏”,這既是對垃圾認識的深入和深化,也是城市發(fā)展的必然要求。建筑垃圾中的部分廢棄物經分揀、剔除或粉碎后,大多是可以重新利用的,根據(jù)現(xiàn)有技術,可利用途徑有:①建筑垃圾經過破碎、分選成粗細骨料,替代天然骨料來配制混凝土、道路基層材料和建筑用磚。②鋼門窗、廢鋼筋、鐵釘、鑄鐵管、黑白鐵皮等經分揀后送有色金屬冶煉廠或鋼鐵廠回煉。③廢磚瓦經清理可以重新使用。廢瓷磚、陶瓷潔具經破碎分選、配料壓制成型生產透水地磚或燒結地磚。④廢玻璃篩分后送微晶玻璃廠或玻璃廠做原料生產玻璃或生產微晶玻璃。⑤木屋架、木門窗可重復利用或經加工再利用,或用于制造中密度纖維板。
所以,推進建筑垃圾綜合利用,實現(xiàn)經濟效益、生態(tài)效益和社會效益的同步推進、協(xié)調發(fā)展,是今后的發(fā)展方向。建筑垃圾的資源化利用牽涉到社會、經濟、環(huán)境等多項問題,是個系統(tǒng)工程。因此,需要全社會的快速、廣泛、積極地參與進來。
摘要古希臘的柱式建筑向來是建筑史上的豐碑,尤其是當前“歐式”建筑風靡國內外的時代,更是以其宏偉典雅的風格引起人們的格外關注。本文將探討古希臘柱式建筑的美學風格以及相應的文化價值。
關鍵詞:柱式風格古希臘文化價值
中圖分類號:J519文獻標識碼:A
古希臘,是享譽世界的聞名古國。建筑,是鑲嵌在古希臘燦爛文明史上的一顆璀璨明珠。早在2500多年以前,古希臘建筑就以規(guī)模宏大、雕刻精致、造型優(yōu)美而舉世聞名。重建于公元前五世紀的雅典衛(wèi)城,體現(xiàn)了那一時期最輝煌的藝術成就。
雅典衛(wèi)城建造在一座石灰?guī)r的小山上,四面都是絕壁,設計者巧妙地利用小山的地形,以及小山與周圍環(huán)境的關系進行建筑布局,整個衛(wèi)城由衛(wèi)城山門、勝利神廟、帕提農神廟等組成。當時藝術也因此而得到全面發(fā)展。建筑、雕塑和繪畫等領域都取得了輝煌的成就,被人們譽為古典美的楷模。這個時期的建筑洋溢著端莊、典雅、和諧、理性的美感,對后世的建筑產生了巨大的影響。
在希臘的神話和傳說中,還流傳著關于亞洲西部泰坦眾神、東方巨靈和巨人的各種說法。阿卡亞人被后來的多利亞人征服后,邁錫尼文明便隨之衰落和滅亡,但愛琴海地區(qū)和希臘半島,仍然遺存了許多米諾斯文化和邁錫尼文化的城堡、獅子門、圓頂墓等宏偉建筑。在隨之而來的大征服的時代,由于戰(zhàn)亂不斷和文明的毀滅,隨著時間的消逝,一波續(xù)一波的后來民族完全不知道這些巨石建筑的來由。
古希臘文化和藝術單純特性中,蘊含著崇高和偉大的美學品格與藝術精神。生活的單純和藝術生產的非自覺性,成就了古希臘文化藝術的單純的品格。戰(zhàn)爭帶來對健美身體的崇尚,神人合一的宗教觀念給單純自然的天性創(chuàng)造出自由發(fā)展的天地,達觀的生死觀念尚未浸染復雜的功利性。可以看到這些方面都對古希臘的建筑形成了一定的影響。
公元前5世紀中葉,希臘人以高昂的英雄主義精神打敗了波斯的侵略者。經濟和文化的發(fā)展,促使希臘建筑結出了最完美的成果。恩格斯曾贊美:“希臘的建筑如燦爛的陽光照耀著白晝?!迸撂徂r神廟是雅典衛(wèi)城最著名的建筑,它代表了古希臘的建筑藝術的最高成就,因此又有“神廟中的神廟”之稱。帕提農神廟建于古希臘經濟繁榮、文化昌明的鼎盛時期――公元前447―438年,是古希臘人為紀念在希波戰(zhàn)爭中所取得的偉大勝利,而獻給雅典城邦的保護神――帕拉斯雅典娜的,愿意為“處女宮”。
帕拉斯雅典娜,希臘語為“剛強的雅典女子”。在古希臘神話傳說中,雅典娜是眾神之王宙斯、智慧女神墨提斯的女兒。因此,雅典娜集力量與智慧于一身,兇猛無比,睿智超群,是戰(zhàn)神、智慧神、冶煉神、手工藝神,是奧林匹斯圣山最著名的12個神祗之一。
帕提農是一個長方形的廟宇,形體單純。中央由墻垣圍成的核心分隔成東西兩部分,東部比較深,是圣堂,西部比較淺。在這個核心的四周有一圈圍廊。根據(jù)希臘本土的傳統(tǒng),帕提農采用的是多立克柱式。多立克柱式剛健雄壯而高貴,比例和各部分的處理最為成熟和完美。
希臘是采用石結構很早的文明古國之一,這些建筑中既有壯碩端重的多立克柱式,也有優(yōu)美典雅的愛奧尼柱式和精美華麗的科林斯柱式。古希臘建筑的主要特征是和諧、完美、崇高。建筑本身也體現(xiàn)了設計師所考慮到的功能的劃分,具備了祭祀、儲存等功能。并且也體現(xiàn)了建筑的藝術性融入了雕塑、壁畫等藝術元素,體現(xiàn)了作為歐洲文明重要發(fā)源地之一該有的風貌,并對歐洲建筑風格有極其深遠的影響。
它的設計風格、美學風格、裝飾風格和布局風格都與古希臘人所處的人文地理環(huán)境和宗教文化息息相關。希臘的建筑經歷了“荷馬時期”、“古風時期”、“古典時期”和“希臘化時期”四個階段。通過這四個時期,希臘的建筑藝術日趨成熟。古羅馬的建筑就大量地學習希臘的形式,從平面到立面,從山花到柱式,處處可以看出希臘建筑的影子。
比如古羅馬柱則是用石頭說話的世界藝術珍品,并將古希臘柱式發(fā)展5種:陶立克、愛奧尼、科林斯、組合式及塔司干式。從結構上看,這些柱子的長細比均控制在10以下,中國柱式的收分是從柱的2 /3開始,而西方柱式一般是從1 /3開始??傊?柱式的藝術造型與結構技術之間有著本質的聯(lián)系。這其實是整個羅馬(文化)向希臘學習的一種“建筑表述”。
建筑起源于人類勞動實踐中生活的需要,也是人類文明的象征。人類在建筑藝術中表現(xiàn)了復雜多樣的美學思想,并要求以空間組合、比例、尺度、色彩、質感、體型等建筑藝術語言,統(tǒng)一多變,主次分明,有和諧韻律的結構布局,表現(xiàn)多種不同的意境和風格。從古典柱式的造型與構造入手,了解柱式的美學特征和形態(tài)規(guī)則,就其形式與結構要求、材料性能、工藝條件等方面予以思考,就可能全面的了解其具體的結構。
在世界建筑發(fā)展史中,西方古典建筑曾作為世界建筑的主流,占有極其重要的地位。作為西方建筑藝術發(fā)展的一種傳承,古希臘建筑中的3種柱式構成了希臘建筑的精髓,并將其造型藝術擬人化。柱式藝術是西方古典建筑美學中極有價值的一個重要組成部分。德國哲學家黑格爾認為,美是理念世界的感性顯現(xiàn)。建筑及其空間作為一種藝術對象,其深層語義也就是人的理念的表述,這也是建筑文化的實質。我們在這里著重說的是西方古代建筑及其空間的文化性語義。西方傳統(tǒng)文化的建筑表述,也許,古希臘文化稱得上是西方傳統(tǒng)文化的“祖師”了。
如果結合哲學意義和建筑美學理論來討論建筑學的文化價值的話,比如建筑美學理論及作用、形式與建筑功能、形式與象征性、公共性與“個人意志”、文化與傳統(tǒng)等方面做出理解,筆者以為:一座典雅、高貴和氣派的建筑,應像晨鐘暮鼓那樣,它日日夜夜、月月年年在提醒該城市的廣大居民,教他們明白做人的尊嚴和生命的價值,這才是建筑的精神功能,而建筑的復雜性也就表現(xiàn)在這里。
因此,運用復雜性科學和復雜適應性系統(tǒng)的核心思想,以學科交叉的觀點、整體性的觀點和適應性的觀點才能真正達到對傳統(tǒng)建筑的繼承與發(fā)展。復雜性科學和復雜適應性系統(tǒng)的各種特性和相關理論,以及復雜性科學對實踐的各種意義和啟示,進而指出建筑學是一個復雜適應系統(tǒng),屬于復雜性科學研究的范疇,因而必須拋開就建筑論建筑的簡單化方法,轉變思維范式,運用復雜性科學的研究方法看待建筑中的復雜問題。
而古典建筑的美學風格以及現(xiàn)代運用就被提上了一個新的高度。強調建筑美學的重要性,運用滿意原則,關注使用者的參與,并創(chuàng)造性地將整體性原則和適應性原則相結合,以綜合平衡的原則使建筑能夠處理好繼承與發(fā)展的關系。在古希臘的建筑風格里,我們可以看到古希臘文化中人文主義的光輝。至少在自由人中間,希臘文化的精神是以人為本,尊重人,贊美人,發(fā)揮人的體能和智能。
“人是第一重要的,其它一切都是勞動的果實?!敝皆谌宋闹髁x文化影響下發(fā)展和定型,它滲透著尊重人、贊美人的古典精神。主持雅典衛(wèi)城建設的大雕刻家費地說:“再沒有比人體更完美的東西了,因此我們把人的形體賦予我們的神靈。”希臘人同時把人的形體賦予了柱式的柱子。正是這樣的人形賦予,柱式才具有了永恒的魅力。
對西方古典建筑中柱式藝術裝飾的形式,也展示了不同時期柱式的審美情趣和其所蘊涵的歷史、文化積淀。希臘諸神中許多神祗與東方文化有著復雜的關系,最為有名的莫過于阿耳忒彌斯和阿芙羅狄忒,希臘人為這兩位東方女神建造了壯麗的神廟,其中以弗所的阿耳忒彌斯女神神殿躋身于古代七大奇跡。
阿耳忒彌斯女神在中文《圣經》版本里被譯成“亞底米”,在古代羅馬人們叫她狄安娜。作為豐收和繁殖女神。關于她身上的果實狀物體,有種種說法,人們猜測它們是石榴、乳房、棗子、雞蛋等,也有人把它與公牛崇拜聯(lián)系起來。但不論是什么,它們無疑都象征著乳汁、多子和旺盛的生殖力。她的別名之一叫做俄耳提亞,意為“挺立”,與樹的形狀有關,意味著植物的屬性,她的神像主要是筆直挺立的姿態(tài)。
從審美的角度,對建筑美創(chuàng)作的評價機制的性質、內容進行了系統(tǒng)的探討,認為建筑創(chuàng)作是特殊的商品生產,建筑美創(chuàng)作的評價是一個審美過程,結合審美主體提出了“審美域”,把建筑美的創(chuàng)作評價看作一個動態(tài)系統(tǒng),結合創(chuàng)作主體提出了“評價域”,最終結合建筑方案的評選,提出了建筑美創(chuàng)作的評價曲線,具有一定的實用價值和決策作用。建筑美既要具有美的一般屬性,又要有建筑自身的特點。
建筑的美是豐富的,它給審美者帶來的美感是非常特殊的。中西方傳統(tǒng)建筑是世界上兩個主要的建筑體系,在世界建筑史都占有極其重要的地位??v觀中西方傳統(tǒng)建筑發(fā)展的歷史,建筑與裝飾都有著密不可分的淵源。建筑藝術是建筑文化的體現(xiàn),是世界文化遺產的一個重要組成部分。隨著信息社會的到來,全球一體化的信息交流,文化交流正在加速。隨之而來,在建筑設計領域也掀起了歐陸風,西方傳統(tǒng)建筑裝飾藝術在我國的建筑領域也盛行起來,西方傳統(tǒng)建筑裝飾上的柱式、山花、渦卷、鐵花欄桿、花壇、線腳等等隨處可見。
另外,從公共空間的視角,對古希臘的神廟、劇場、運動場等公共建筑及其空間進行歷史的解讀,可以看到它們所傳載的公共活動――無論是宗教崇拜活動還是社會與文化活動――都是城邦政治活動的一部分,因而體現(xiàn)出城邦政治的開放性與民主性。而且,公共空間的主導性與私人空間的次要性,也體現(xiàn)了城邦政治中民主高于自由這一不同于現(xiàn)代西方自由民主制的重要特征。
一般意義上,透視構圖存在于任何成功的建筑群體中。但中國古代建筑的透視構圖卻遠遠超出這種或較簡單的、或隨機的透視構圖,它是一種自覺追求的、系統(tǒng)復雜而十分成熟的群體透視構圖體系。所以,很有必要進行挖掘、研究,并加以繼承和發(fā)揚。
建筑是實用的對象,也是藝術對象,與人的關系是極其密切的。建筑的本質是空間創(chuàng)造,建筑設計是空間設計及其表現(xiàn)。建筑空間以有造成無,所用在于有之無。建筑的單體存在納入建筑群,即產生了形象組群問題,其恰切性在于構成群體的適宜性。單體空間和群體空間對人造成的自由存在條件,即是建筑美的實現(xiàn)。這有待于技術與藝術的統(tǒng)一,功能與審美的統(tǒng)一。概括地講西方美學史上對建筑美的認識主要表現(xiàn)在強調建筑的審美價值在于它所表現(xiàn)的倫理價值。
歐洲古典建筑有著悠久的歷史和豐富的形式風格,是人類燦爛文明的象征。隨著歷史的進程,古典建筑演變出各種各樣的建筑形態(tài),深入研究它們的形態(tài)特征、變化規(guī)律和構成法則將有助于我們深刻了解歷史,清醒認識當今錯綜復雜的建筑局面,為設計提供有價值的參考。
建筑美感的獲得就來自于被主體感性接受,主體的功利訴求以功能感性化和直覺化為形式,功利心理始終潛移默化地影響著建筑審美的結論。對美學中形式與意義關系的探索,并對建筑意義的思考,并對“建筑意義的來源”、“建筑意義的表達”等方面做了闡述,從而希望樹立一種重視意義表達和深度追求的建筑觀。而且剛柔性是建筑內部空間和裝飾作用于視覺而產生的心理感受,希臘羅馬神廟內部空間和裝飾中的剛柔性,我們都可以有意識地利用,通過空間和裝飾或強化或改變建筑內部的剛柔性,使之更好地滿足人的各方面的需求。
單從建筑學角度講,希臘神廟建筑也許沒有埃及、羅馬和西方中世紀的同類結構成熟,但是,通過希臘人的酒神信仰,透過現(xiàn)象獲得理解希臘建筑文化的內涵。政治家狄?斯帝尼說:“雅典仍然有永恒的財富,一方面是對開拓偉業(yè)的紀念,另一方面是往日那些美麗的建筑物,山門、帕提農、柱廊和船塢?!惫畔ED留給世界的最具體而最直接的建筑遺產,無疑是具有永恒生命的柱式風格,它是建筑史上獨一無二的現(xiàn)象。
參考文獻:
[1] 李浩然:《論古希臘柱式風格的結構性組成》,《沈陽建筑工程學院學報》,2003年第1期。
[2] 高飛宇:《古希臘建筑特色略談》,《湖南大學學報》,2000年第4期。
作者簡介:
陳志堅,男,1986―,浙江嘉興人,浙江萬里學院本科在讀,研究方向:建筑設計。