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引领绿色风尚——发现低碳混凝土的绿色之美
2021-5-15
 

2020年9月22日,国家主席习近平在第七十五届联合国大会一般性辩论上向国际社会作出碳达峰、碳中和的郑重承诺,“中国将力争2030年前达到二氧化碳排放峰值,努力争取2060年前实现碳中和。”随着碳达峰、碳中和目标行动方案的细化和进一步实施,低碳已成为我国未来各行各业的发展方向。

一起欣赏低碳混凝土的绿色之美。


现在城市有很多拆迁、旧城改造等项目,会产生大量的砖石、碎石、混凝土的碎渣,这些废弃的东西或被运走、或被填埋。但是低碳混凝土材料,能把这些废弃材料就地变成建筑材料,让建筑垃圾变废为宝,实现材料的循环使用,减少天然资源的浪费。作为一种可循环材料,其环保性的特点即是专业上指的可塑性,暗合了生态发展的时代需求。

随着社会经济的发展,更新传统以强度为设计的思想观念,引入以绿色设计混凝土的设计理念逐渐成为一种新的趋势。绿色设计以降低对环境的污染、提高生活质量、一切以人为本为宗旨,混凝土绿色设计应该从安全、适用、耐久、经济、生态等多方面综合考虑。混凝土作为建筑结构中的重要受力材料,其安全绿色设计,主要集中在对混凝土材料的性能、形状等方面的设计,使其具有优良的性能。此外,混凝土的绿色设计还应考虑经济性,考虑与混凝土有关的各项经济指标,不能只考虑材料本身价格,还应虑到施工等的附加成本及潜在的经济因素等。


中国雕塑企业工作委员会主任,北京工艺美术大师张宝贵多年从事再造石艺术研究,三十年来在变废为宝以及低碳材料在建筑与公共艺术的运用等方面有所研究,成果显著。先后为北京钓鱼台国宾馆、中国历史博物馆、首都机场T3航站楼、国家大剧院、北京奥运会、上海世博会等创作或完成雕塑作品。2004年研究发明的“装饰混凝土轻型墙板”,先后在中国西安“大唐西市博物馆”等几十个项目应用,中国科技部组织专家评定该项目为“国际领先水平”,该项目获2015年日内瓦国际发明专利博览会金奖。

张宝贵利用水泥、天然石渣和各种建筑废弃物制作的再造石,能够模拟多种材质,如铸铜等金属、夯土、石材、石膏、玻璃等,外观与其极为相似,不但使用寿命长,而且成本大大低于原材质,节能而环保,增强了水泥制品的质感,并且实现了变废料为原料,受到广大建筑师和艺术家好评,现已广泛使用于大型雕塑、城市家具、建筑外立面装饰等方面。


生产一吨水泥,会排放一吨二氧化碳。传统的建筑外墙板大都是pc板和清水混凝土墙板,一般厚度在十五公分,每平米重量四百公斤,每平米需要一百公斤以上的水泥。而轻型墙板厚度可以在三公分左右,每平米重量八十公斤,每平米需要二十公斤水泥,从每平米一百公斤的水泥变为每平米二十公斤的水泥,减少了百分之八十的碳排放。通过剔凿暴露石渣石粉,出现特殊的效果,不但有利于变废料为原料,而且解决了混凝土制品通常容易污染容易开裂的问题。


低碳混凝土具有取材方便,造价合理、耗能量小、耐久性好、可塑性强、便于与其他材料附和应用等优势。低碳材料和水泥还有纤维组织在一起,不但可以做薄做轻,还具有一定的柔韧性,有利于抗风载,综合这些优势,为建筑设计提供了更多的选择空间。低碳混凝土墙板的出路在于既能量身定做又是标准化、机械化的制造方式。厂房面积两万平米,年产能一千万平米,消化固废材料六十万吨,减少碳排放八十万吨。


天津大学建筑系馆改造是典型的利用低碳建材案例,由张宝贵与天津大学合作,共同研发变废为宝的低碳绿色建材和生产技术。将建筑上的墙皮全部铲下来进行粉碎,经过筛分精选处理,按照一定的比例和水泥搅拌在一起,成为新的原料。修复使建筑焕发新的光彩,而所采用的还是原来的材料。这个建筑的修复过程是一个探索的过程,探索的核心是变废料为原料,这个过程集中了校内校外的专业知识和技术,产生了积极的社会影响。


张宝贵低碳作品欣赏


张宝贵的混凝土部分合作建筑师和应用项目


混凝土作为最大宗的建筑材料,大力发展低碳绿色混凝土不仅节约资源和能源,而且不破坏环境,有利于可持续发展;既满足当代人的需要,又不危害子孙后代。在未来学校的规划建设中,应把整个学校发展与绿色发展有机结合,广泛应用绿色新技术、新材料和新工艺,在学校绿色发展上探索出一条新路,为实现中国碳达峰、碳中和目标贡献智慧和力量。

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