建筑物质循环系统物质流分析

2023-06-20 理论教育版权反馈

【摘要】：1．建筑全生命周期的物质流从建筑生命周期的角度看，建筑从材料生产阶段就不断与其所处的环境进行物质资源的转化，以及物质流的运动，直到整个物质生命过程的结束。图4．1建筑生命周期物质流分析删除④流向。在建筑全生命周期循环系统中，清洁生产主要是依靠②、③和⑤这三个物质流量来实现物质流①和⑥的最小化。图4．2建筑循环系统的物质流分析

从物质流分析的角度来看，建筑系统对环境的影响取决于进入系统的自然资源的数量和质量，以及建筑系统在生命周期末期向环境排出的废弃物数量和性质。资源的消耗会导致自然资源的耗竭以及环境的退化。

1．建筑全生命周期的物质流

从建筑生命周期的角度看，建筑从材料生产阶段就不断与其所处的环境进行物质资源的转化，以及物质流的运动，直到整个物质生命过程的结束。建筑与环境之间的物质转化过程及作用机制，反映了两者之间的本质关系，如图4．1所示，建筑生命周期的物质流包含了4个物质资源和6个流。其中，①和⑥是环境影响的主要根源，因此这两个流量的大小体现了建筑整个生命周期对环境影响的程度。清洁生产在于过程控制，基于物质流分析的角度，是指通过调节和控制整个生命周期过程中物质的流向和流量，最小化自然环境影响相关的流。从建筑循环系统看，④和⑤是清洁生产的重点，它们都是废弃物产生的源头。

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图4．1　建筑生命周期物质流分析

（1）删除④流向。通过分析可知④是指在建筑垃圾未经过处理直接作为废弃物排出的情况下形成的物质流向，它是“从摇篮到坟墓”式的直线型、单程式发展思路产生的结果。传统对建筑垃圾仅进行无害化处理后排放的方式不能解决根本性问题，清洁生产需要发展循环经济模式。删除④是清洁生产的必然趋势，也是实现循环再利用的重要途径。大量的研究表明，目前我国的建筑垃圾90%以上可以循环再利用，因此删除该流向成为可能，同时也是建筑业推行循环利用模式的重要性的体现。

（2）减少／删除⑤流量。减少或删除该流量，意味着减少废弃物的产生，增加再利用资源。清洁生产在这方面体现的是提高建筑垃圾的资源化率，实现可持续循环模式的目标。建筑垃圾经过适当的加工生产，可以转化为可再利用的建筑材料。这不仅可以减少污染排放（⑥流），而且还能减少原材料的生产和开发（①流）。

（3）减少③顺流量。③是双向箭头的流向，其顺流是清洁生产最基本与最核心的部分，来源于两部分：一是建筑物建造过程所产生的建筑垃圾；二是建筑拆除后的建筑垃圾。建造过程所产生的建筑垃圾一般都要求在建造过程中充分再利用，仅有部分被运出建造场所进行再加工利用。而建筑物拆除后的建筑垃圾，可以分为直接利用的建筑构件或材料和需要再加工生产的建筑原材料。减少该流量的主要两部分工作在于建造过程中废料产生率的降低，以及建筑拆除中建筑废料再利用率的提高。

（4）增加③逆流量。③的逆流是指提高再生资源的利用率，这是清洁生产的重点与难点。再生资源的利用对环境负面影响的减少起到积极的作用：它不仅减少了废弃物的处理量，而且还减少了对自然资源的需求量，实现经济与环境的双重效益。由于目前再生资源的生产成本较高，且资源再生等级较低（如大部分都还是作为辅助材料），因此再生资源的利用率一直不高。然而，再生资源的利用是推动建筑系统物质循环的关键。因此，实施清洁生产必须从提高再生资源的利用率入手。

2．建筑循环系统的物质流

经过以上分析后，基于清洁生产的概念和建筑循环发展模式，形成建筑全生命周期循环系统的物质流（见图4．2）：删除④流量，建筑物报废拆除后的所有物质流向再循环阶段；减少或删除⑤流量，尽可能地提高建筑废料的资源化率和再利用率。在建筑全生命周期循环系统中，清洁生产主要是依靠②、③和⑤这三个物质流量来实现物质流①和⑥的最小化。

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图4．2　建筑循环系统的物质流分析

建筑物质循环系统物质流分析

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