當地時間 10 月 11 日, 世界首座全部由建築垃圾構成的的人行天橋在瑞士弗裡堡的智慧生活實驗室宣佈正式落成。

該人行天橋寬度達 10 米,由 25 塊混凝土建造而成,但卻沒有進行過澆築。值得注意的是,建造它的混凝土塊全部來自被拆除的建築廢棄物。

該專案由洛桑聯邦理工學院(École Polytechnique Fédérale de Lausanne,簡稱EPFL)的研究團隊主導完成,該團隊成員大部分都來自EPFL 建築、土木與環境工程學院。

25塊材料全部來自建築“垃圾”,世界最小碳足跡混凝土人行天橋落成!

圖 | 位於人行天橋上的結構探索實驗室(來源:EPFL)

EPFL 終身助理教授兼結構探索實驗室(SXL)負責人科倫丁·弗特 (Corentin Fivet)說:“由於各種顧慮,人們對重新使用混凝土猶豫不決。但我們想表明這些擔憂在很大程度上是沒有根據的,選擇用再利用的混凝土塊與新材料一樣可靠和有用。”

弗特多年來一直在研究迴圈經濟在建築行業的潛在應用。最初著眼於金屬,現在則開始將注意力轉向混凝土。

據悉,為了使 10 月 11 日舉行的人行天橋落成典禮順利結束,專案工程師提前完成了對新結構的負載測試。

EPFL 博士後研究員瑪萊娜·巴斯蒂安·馬塞(Maléna Bastien Masse)是該專案的重要參與者。她介紹道,“我們給了自己兩個月的時間在該地區尋找源建築以及有興趣與我們合作的拆遷公司。”

事實上,這是一件很困難的事,因為重複使用混凝土往往意味著需要承擔額外的風險。即使該團隊能夠快速有效地證明該程式是安全的,尋求合作依舊耗費了他們大量的時間。最終,一家名為 Diamcoupe 的拆遷公司接受了這一委託。

Diamcoupe 被要求翻新一座建造不足 10 年的建築物,而這是採購可行的混凝土塊的絕佳機會。“我們要求 Diamcoupe 將混凝土切割成我們需要的尺寸,每塊混凝土大概 20 釐米厚,併為我們的預備的拱橋電纜鑽孔。” 馬塞表示。

25塊材料全部來自建築“垃圾”,世界最小碳足跡混凝土人行天橋落成!

圖 | 為混凝土塊鑽孔(來源:EPFL)

在從建築拆除現場獲取到足夠的混凝土塊後,研究團隊開始籌備把這些材料整合在一起。此時,一個巨大的困難出現了。

由於這些混凝土塊都是現場切割而成的,材料屬性並不在考慮範圍內,這就導致混凝土的結構、質量可能各不相同,這也意味著傳統的澆築混凝土方法並不適用該人行天橋。

為了應對這個挑戰,SXL 開發了一個新的計算機程式。該程式可以自動執行從給定庫存中選擇回收元素的過程,從而找到一種基於利用現有混凝土截面的新建造手段,並最大限度地減少新結構的碳足跡。

最終,為了有效地再利用混凝土並保證其牢固性,他們決定將該建築設計成拱門結構。“拱門實際上是重新利用混凝土砌塊的理想結構,因為這種材料只受到壓縮力的影響。” 馬塞解釋道。

此外,該團隊在混凝土塊結合的某些地方添加了砂漿,以消除尺寸上的細微差異,這在任何物體被重複使用時都是不可避免的。

25塊材料全部來自建築“垃圾”,世界最小碳足跡混凝土人行天橋落成!

圖 | 人行天橋連線處細節(來源:EPFL)

該項研究對於拆遷公司來說,或許是一個巨大的福音。因為迄今為止,拆遷公司在建築行業一直處於不受重視的地位,但是在這種迴圈利用方式下,拆遷公司將搖身一變成為生產商,併為新建築提供可用的廢棄材料。

另一方面,該專案也是對整個建築行業的行動呼籲。

“想象一下,如果那裡的每一個過時的混凝土結構都被切成塊並用來滿足全球對新混凝土的一些需求。這將是朝著解決一些最緊迫的氣候變化挑戰邁出的一大步。” 弗特表示。

據瞭解,該建築是目前世界上最小碳足跡的混凝土人行天橋,因為沒有其他的人行橋像其一樣使用建築廢料。

談及該項研究的初衷,弗特介紹道,“瑞士的大多數建築都是用混凝土建造的,生產這種原材料的二氧化碳排放量占人類活動二氧化碳排放量的 7%。更重要的是,混凝土佔拆除廢物的 50%。”

當建築材料達到其使用壽命時,通常會被分解成礫石或顆粒以形成可回收的形式,而這將會消耗大量的熱量。

“但如果我們將其改為切割成混凝土塊的方式,並對其進行回收利用,我們既可以避免生產更多混凝土的需要,又可以消除建築來及。這個過程的碳排放量不一定為零,但會大幅減少。我們將推遲對過時混凝土進行降級迴圈的需要。”

基於對減少碳足跡的幫助,該團隊獲得了來自種子基金的資助,從而為團隊的研究工作提供了全新視野角度。弗特表示,下一步團隊將研究導致建築物過時的因素以及有助於重複使用過時建築元件的建築特徵。

參考:

https://

actu。epfl。ch/news/build

ing-out-of-concrete-but-without-pouring-concr/