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基于GIS的惰性建筑垃圾时空演变建筑学模型

发布时间:2018-11-01 20:22 论文编辑:lgg 所属栏目:建筑学论文 关键词: 惰性建筑垃圾时空演变

本文是一篇建筑学论文,传统的建筑学的研究对象包括建筑物、建筑群以及室内家具的设计,风景园林和城市村镇的规划设计。随着建筑事业的发展,园林学和城市规划逐步从建筑学中分化出来

本文是一篇建筑学论文,传统的建筑学的研究对象包括建筑物、建筑群以及室内家具的设计,风景园林和城市村镇的规划设计。随着建筑事业的发展,园林学和城市规划逐步从建筑学中分化出来,成为相对独立的学科。(以上内容来自百度百科)今天为大家推荐一篇建筑学论文,供大家参考。
 
第1章 引言
 
1.1研究背景及意义
建筑业作为促进经济发展的主要来源,也对社会和环境造成了严重的影响,这与原材料的生产、开采以及建设项目的执行有关。依据国家统计局的相关数据估算,自 1980 年到 2015 年,我国的城镇化率增长了近 3 倍;建筑业总产值增长了近 630 倍;建筑业房屋施工面积增长了将近 35 倍[1]。伴随着可持续发展越来越被视为一种新型社会价值,建筑业已经深刻意识到其对环境的不利影响,持续高速发展的建设活动带来了诸如室内外环境污染,温室气体排放,生态环境影响等各种环境问题。研究显示我国每年大约产生 23.6 亿吨建筑垃圾,是城市垃圾产生总量的 40%左右[2]。以河南省为例,许昌城区 2009 到 2012 年建筑垃圾产生量约为 460 万吨,郑州市仅 2012 年就拆除多达 9500 万 m2的旧建筑,产生约 1亿吨的建筑垃圾[3]。近年来随着西宁城市化的快速进展,新旧建筑群的更新迭代,基础设施建设、商业建筑、住房建设等建设活动的不断增加,建筑垃圾的产量也在加速增长[4]。然而,与许多发达经济体相比,国内目前的资源再生利用率较低,技术理念落后,除金属、木料等有较好的回收方式外,国内的大部分惰性建筑废弃物仍局限于传统的填埋或者直接向没有环保措施的垃圾场进行简易堆放[5]。这种处置方式不仅会影响城市环境,还会损耗大量的土地及费用,造成资源的消耗与浪费,严重者更会阻碍生态循环,形成永久的不可逆转的危害,给社会和环境带来难以预估的损失[6]。因此,如何对建筑垃圾进行有效治理和资源化利用将会是当下热门的研究课题。为了应对这些挑战,建筑业已经从传统的范式向更加平衡可持续的经济、社会和环境维度发展。本研究认为需采用现代的科学技术改进传统的建筑垃圾管理方式,整合资源,明确建筑垃圾的源头和流向特性,采用准确合理的方法对建筑废弃物的产生量进行估算与预测,并从建筑项目全生命周期的各个环节去着手考虑,建立可循环的处理机制,大力实行“避免、重复利用、再生循环利用、能源回收利用、卫生填埋”的处理方针,提升资源的再生利用率,这对于促进城市建设的可持续、建筑垃圾的资源化、管理的规范化具备重要的理论和实践意义。
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1.2文献研究与理论基础
 
1.2.1 惰性建筑垃圾概念的界定
在考虑建筑垃圾时,定义该术语的含义非常重要,但目前对于建筑垃圾的定义还缺乏共识。一般来说,它被定义为建筑在建设活动过程中产生的固体废料的统称,亦包括在施工或者现场活动过程中使用的过剩及损坏的产品和材料。建筑垃圾的产生可能与实施项目的设计决策,施工计划以及项目执行等多种因素有关[7]。在设计决策阶段,项目团队之间沟通不畅、设计上的不足等都被认为是造成材料浪费的重要原因;在施工阶段,建筑垃圾的产生可能与施工物料浪费、运输路径繁琐、天气等因素有关;而在项目的执行过程中,原因可能是项目各利益主体之间缺乏资源优化、系统之间协调整合不足所导致。根据欧洲官方统计公布的数据,过去十年中剧烈的建筑活动已经产生了大量的建筑和拆迁废弃物,而且欧洲废物目录(EWC)根据其成分对建筑垃圾进行了全面的分类,主要为以下八类:混凝土,砖,瓷砖;木材,玻璃和塑料;沥青混合料及焦油产品;废弃金属;土壤,石块和疏浚弃土;保温材料和含石棉建筑材料;石膏等建筑材料;其他施工和拆迁废物[8]。在科威特,泰国和以色列等其他一些国家也有相关的建筑垃圾统计数据,并在后期呈现上升趋势[9]。2009 年我国颁布的《建筑垃圾处理技术规范》中对于建筑垃圾有了如下定义:对各类建筑物和构筑物及其辅助设施等进行建设、改造、装修、拆除、铺设等过程中产生的各类固体废物,主要包括渣土、废旧混凝土、碎砖瓦、废沥青、废旧管材、废旧木材等[10]。国内关于建筑垃圾的研究首先在香港被注意到,其成分分为惰性废料和非惰性废料两大类,一般来说,惰性废料包括废弃混凝土,砌筑材料,混合料等,不存在任何污染水、土壤和空气的风险;而非惰性废料包括金属,木材,塑料和包装废料等[11]。在建筑垃圾废物流中,含有的惰性组分所占比重最大,并且这种含有惰性组分的建筑垃圾更多来源于建筑施工和拆除阶段[6]。研究表明,西宁市惰性建筑垃圾的产量约占建筑废弃物总产量的 80%以上[4]。综上,建筑垃圾来源于项目的全生命周期,但本文的研究限定在惰性建筑垃圾范围,界定如下:惰性建筑垃圾是指各类房屋建筑在施工、拆除等建设活动过程中产生的废弃混凝土,砌筑材料,混合料等固体废料的统称。
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第2章 西宁市惰性建筑垃圾管理的障碍及应对
 
2.1西宁市惰性建筑垃圾管理的障碍
对于中国的许多城市来说,惰性废弃物往往由于其低回收价值而进行随意处置,西宁市也不例外。而且,由于大城市的土地处理能力有限,土地资源成本高,因此拆建废物经常被转移到欠发达的邻近地区。更糟糕的是,对于非惰性或危险的拆建废弃物,如石棉、废弃有机溶剂、含铅油漆残渣等还没有专门的分类和安全处理措施规定。在有限的资源利用下,城市的建设必须走可持续的循环发展。根据研究,尽管各国(地区)在实施废弃物管理方面存在的障碍各不相同,但它们可能会与建设项目的过程、设计、利益相关者及监管环境有关。综合来看,当前西宁市惰性建筑垃圾管理主要包括下面几方面的问题。目前西宁市关于惰性建筑垃圾的统计渠道、交流平台及其相关数据库几乎没有,一些管理部门甚至说不清产生的惰性废弃物的具体去向。故而当政府需要制定和颁布详细的废弃物管理计划时,由于缺乏废弃物产生的基础数据,进展就显得困难重重。现如今,城市每年产生的拆建废弃物主要是研究者根据文献中的已有调查数据或者通过现场分拣和称重使用的建筑材料从而获得的废物产生率来预测和估计的,但是基于调查样本的匮乏,预测结果并不能完整的反映出区域内真实的建筑废弃物产量。
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2.2西宁市惰性建筑垃圾管理的应对
综上,经本人研究认为西宁市惰性建筑垃圾管理的总体目标是在保护环境的前提下,以减少成本、使社会满意的方式进行收集、处理城市产生的惰性固体废弃物。西宁市惰性建筑垃圾管理政策的制定应与其他省市作对比,寻求更适合本土的管理思想。具体的应对措施有以下方面:
(1)加强对惰性建筑垃圾产生的源头进行控制,以“4R”策略为指导原则“4R”原则,即以减少、重复利用、再生循环利用、能源回收利用为指导原则。具体如下:减少策略是最重要的一步,即减少因拆建活动中产生的废弃物的数量,可以从废弃物产生的源头进行考虑,进行分类并采取一些措施进行改善,如参与项目设计的过程、改善物流以减少材料处理的次数等;重复利用,即确保其质量合格的情况下重复利用剩余的建筑材料,如砖、木材等;再生循环利用,即在建筑垃圾分离、分类的基础之上,将垃圾中的有用组分进行合理开发,对开发产生的新产品进行再利用;能源回收利用,即利用先进的污染防控技术将固体废弃物转化为电能、热能,这不仅是一种高性价比的、保护生态环境的固体废弃物处置方式,也是能源高效回收的方式。
(2)加强惰性建筑垃圾的监督管理,对产生的惰性建筑垃圾进行及时收集并发布惰性建筑垃圾基础数据的及时收集并公布对于实现惰性废弃物有效治理及相关研究至关重要,这将为制定废物管理战略提供了重要的数据支撑。此外,政府应加强对惰性建筑垃圾的监督管理,升级建筑垃圾处置利用的技术标准和行业规范,将建筑废弃物综合利用纳入循环经济发展规划,研究出台建筑垃圾资源化利用的鼓励性政策。
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第 3 章 基于 GIS 的惰性建筑垃圾时空演变模型......21
3.1地理信息系统技术简介..........21
3.2GIS 模型功能分析 ..........21
3.3基于 GIS 的西宁市城西区惰性建筑垃圾产生量的计算方法 ............25
3.3.1 基于 GIS 的施工惰性垃圾产生量的计算方法....26
3.3.2 基于 GIS 的拆除惰性垃圾产生量的计算方法....26
3.3.3 基于 GIS 的惰性建筑垃圾产生量的计算方法....26
3.4GIS 模型实施步骤 ..........27
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