英语原文共 14 页，剩余内容已隐藏，支付完成后下载完整资料
IOP Conference Series: 地球与环境科学
论文 - 开放存取
在减少建筑垃圾方面，需要改进目前的废物管理做法
引用这篇文章。L C Mbadugha et al 2021 IOP Conf.Ser: Earth Environ.科学。654 012008
在线查看该文章的更新和改进。
此内容于21/05/2021在09:51从IP地址190.245.81.13下载
在减少建筑垃圾方面，需要改进目前的废物管理做法
L C Mbadugha1, 4, Aghaegbuna O U Ozumba2和Winston M W Shakantu3
1威特沃特斯兰德大学建筑经济与管理学院，南非约翰内斯堡，电子邮件。1843437@students.wits.ac.za
2南非约翰内斯堡威特沃特斯兰德大学建筑经济与管理学院电子邮件。Obinna.Ozumba@wits.ac.za
3School of Construction Economics and Management, Nelson Mandela University, Port Elizabeth, South Africa Email: Winston.shakantu@nmmu.ac.za
4Corresponding author:1843437@students.wits.ac.za
摘要：本研究将评估在建筑垃圾减少领域改进当前废物管理做法的必要性。通过对有目的的抽样文献的综合审查，得出了改进实践的建议，以实现更可持续的结果。该研究将确定在建筑废弃物减少领域的废弃物管理研究范式转变的必要性，以在建筑设计开发阶段实现更高程度的这种理念，而不仅仅是减少数量。结果显示，现有的减少废物的做法没有得到最佳利用，这表现为持续产生废物。当行业以最佳实践为目标时，有机会获得高质量的结果，这将影响到建筑设计过程中的流程、质量和性能。这项研究将告诉建筑专业人士，在建筑设计发展过程中要实现的目标不仅仅是减少废物。
关键词：建筑、废物、废物管理、废物减少和废物预防
引言
由于对基础设施发展的经济需求和对改善舒适度的需求增加，建筑活动持续增加，特别是在发展中国家[1-3]。因此，建筑业产生的废物已成为建筑环境中的一个主要问题，它威胁着生物物理环境[3]。这个问题是由环境资源的过度消耗和随之而来的废物结果造成的[2]。这些废物包括混凝土、木材、碎石、金属、塑料和其他材料废物[4-6]。对环境的影响包括污染、能源使用过度、资源枯竭、生物多样性丧失和环境退化[7,8]。这些不利的环境影响增加了有效的废物管理和做法的重要性。随着城市化的不断发展和废物的产生，建筑废物的管理是一个社会难题[1,9,10]。尽管在提供有效管理废物的措施方面做出了宝贵的努力，但来自建筑活动的废物的持续存在表明，这些措施不足以控制废物[11]，在处理来自建筑项目的废物方面效率不高[12]。这引起了业界的关注有必要进一步评估现有方法的有效性。证据显示，有必要将注意力重新集中在改善废物管理措施上，以达到更高的效果，即预防。尽管有人指出，废物预防是无法实现的，但最近的文献表明，废物预防作为一种积极主动的方法而不是被动的措施是有可能的[13-15]。重点包括应使废物管理措施严格以不产生废物为目标，即使不能完全达到，也可以在很大程度上取得更好的效果。本文提出，可以找到足够的理由来定位可以探索可能性的研究，以形成一个基线图，作为在建筑行业实施废物预防的起点。因此，其目的是评估在减少废物领域改进当前废物管理实践的必要性，以实现废物预防。通过研究现有的废物管理和减少废物的做法，更好地了解它们为什么不那么有效，并探索可能的改进方法，来达到上述目的。
本作品的内容可在知识共享署名3.0许可的条款下使用。任何对该作品的进一步传播都必须注明作者、作品名称、期刊引文和DOI。
由IOP出版有限公司授权发布 1
研究方法
本研究采用了综合审查的方式，根据与研究目的的相关性，有目的地抽出文献，在保证所收集的数据量可被管理的前提下，将其纳入研究。纳入的搜索采用了系统化的文献手段，确定了要解决的问题、解决该问题不同要素的关键概念和适当的数据库。要解决的问题，不仅仅是对减少废物是建筑业中最合适的废物管理措施这一概念提出异议。具体而言，它是 '为什么对减少废物领域的废物管理的关注应该升级到考虑更高层次的操作？这被提议作为所需的呼吁，以关注废物预防为出发点，这在建筑业中还不是一个普遍的做法。为了提出差距的真实性质和程度，以证实转变的必要性，使用内容分析、词条搜索、共同出现搜索和变体，对解决该问题不同要素的现有相关数据进行了审查。用于搜索的主要数据库包括ScienceDirect、Researchgate和Sage journals。对搜索进行了优化，以确保尽可能通过从更广泛的范围到更具体的范围来检索到潜在的相关出版物。根据数据的丰富程度和目标与一项研究的接近程度，从每项研究中提取了相关信息。根据在现有数据中获得的内容，按照主题来介绍结果。这被用来得出改进实践的建议，以实现更可持续的结果。本文从行业中的废物知识、废物管理措施的发展、CWR实践的发展和进步开始，强调了改进废物预防的必要性，提出了建议，然后分析了调查结果和结论。
建筑业中的废弃物和管理措施
-
- 建筑业中的废物
几个世纪以来，随着发展的到来，废物开始产生，但当城市化随着人口增加和生活在一起时，就成为一个严重的问题[16,17]。废物被描述为人类活动的副产品，不可避免地随着经济和技术进步的趋势继续增加[10,18]。它们被认为是材料和能源的巨大损失，其数量是衡量任何社会物质效率的指标[19]。废物按物理状态分类可以是固体、液体或气体，按环境影响分类可以是危险和非危险的。废物按生产源分类包括工业、市政、农业、采矿、商业和建筑及拆除废物[16]。虽然所有这些都涉及一般的废物流，但本文考虑的是建筑固体废物，它是建筑活动的副产品，是固体的，难以在无法发现的地方处置[16]。其原因是，建筑活动需要大量的材料资源，并产生比其他工业部门更多的废物[20,21]。减少这些多余的东西为可持续性设定了目标。
建筑垃圾在不同的社会中有着不同的定义。它被[22]定义为 '由产生直接或间接成本的活动所产生的任何损失，但从客户的角度来看，并没有给产品增加任何价值'。Skoyles和Skoyles(1987)将其定义为由于损坏、剩余和不符合规格或作为建筑活动的副产品而要被移除或用于非预期目的的材料[23]。 它也被描述为建筑活动中产生的多余材料[12]。建筑垃圾被分为物理性垃圾--砖头、破碎的混凝土等，以及非物理性垃圾--施工中的成本超支和时间延误[24,25]。[21]和[11]指出，建筑废物已被归类为惰性和非惰性废物。其他分类则描述了它们的来源；性质和应用；以及来源和致病因素[4,26,27]。这些建筑垃圾包括混凝土、木材、碎石、金属、塑料、挖掘出的土壤、玻璃、砖、铜、铝、钢筋、纸、钢，以及更多主要由操作产生的垃圾[4,6]。 这些废物的数量和体积都很大，为了维持环境，这些废物的有效管理方法已经引起了人们的关注[11,21]。这对社会来说是个挑战，同时也得到了政府、机构和行业的关注[23,28]。
-
- 建筑行业的废物管理
建筑业的废物管理是一项不可避免的工作，需要减少废物对环境的不利影响，以及废物产生的速度，这比城市化相对增加。据估计，全球每年产生约40亿公吨的固体废物，其中约13亿公吨是建筑废物[25,29]。废物管理是指在考虑经济、环境、公共和美学因素的情况下，按照最佳做法[30]对固体废物进行控制、产生、储存、收集、转移和运输、加工和处置[12]。一些研究和实践已经涉及到建筑垃圾和管理层次，包括减少、再利用、再循环和处置[11,31]。
图1. 建筑垃圾管理层次[31］
从图1来看，在管理层次中，有不同的建筑垃圾处理方法，但最主要的方法是垃圾处理。传统的废物处理方法包括焚烧、堆肥和回收，其中填埋被认为是主要策略[32-34]。填埋涉及到在远离人类住所的地方处理废物。一些研究表明，许多垃圾填埋场是露天堆放，设计和操作不当，这增加了生态和健康意识[3,33,35]。面对消费和技术的不断变化，填埋处理方法继续对城市中心构成重大挑战意识。这表明有必要抛开填埋法，考虑替代方案，这些方案主要是试图偏离填埋法[33,35,36]。它们包括：
- 通过政府的财政政策和征税，将注意力从填埋处理转移开来。这导致了非法和任意的废物处理，因为它被认为是昂贵的[37]。
- 可持续的废物管理原则引入了3R原则--减少、循环/再利用和回收，被认为是建筑废物管理的基本原则[11,31]。其他的是焚烧和堆肥；以及监管政策。其中一些方法并不像预期的那样具有可持续性[38]；一些方法对空气质量的负面影响比其他方法更大。3R方案并不影响所有的废物类型，所以它们仍然被填埋[3]。
- 综合废物管理和零废物的产生是由于需要一个更可持续的措施，可能是一个综合战略。这涉及到对不同废物系统的分析，如再利用、循环和回收、焚烧和热转换、产品终端处理、堆肥和去堆肥、处置/填埋、监管和经济手段、财务安排、政策和管理信息系统[39,40]。不幸的是，这些策略被解读为不加控制的固体废物处理、填埋，特别是回收和焚烧，而且一般不包括环境评估[41]。
其他从填埋场转移废物的方法包括废物变能源、废物预测和估算[15,34]。一些作者诉诸于考虑废物管理层次中的个别战略，如减少战略，其目的是通过早期考虑产生的因素将产生的废物数量降到最低。 再利用战略确定了可以重新利用废弃材料的方法，而回收战略则考虑使用废弃材料重新创造新材料[11]。大部分的努力都是为了工程回收和改进废物处理方法。尽管努力从垃圾填埋场转移废物，但所开发的方法在管理建筑废物[42,43]或实现长期可持续性目标方面被归类为低效[44]。许多这些战略与其他废物管理方法都与废物收集和处理有关。 这无一例外地意味着这些方法是在废物已经发生的情况下应用的[28]，只有减少废物的策略在废物管理层次中被认为是实现废物最小化的更有效的方法[11,45]。
-
- 建筑垃圾减量实践
建筑垃圾减量有时被称为建筑垃圾最小化，被认为是建筑垃圾管理层次中的一种方法。其概念强调，建筑垃圾可以通过解决其产生的核心来源来影响[26,46-48]。[49]还强调，对废弃物来源的了解可以制定策略来帮助减少。这种源头减少改变了产品的设计、生产和使用，以减少产生的废物的数量和毒性[18]，并避免或尽量减少任何产生废物的活动和过程[12]。尽管减少工作贯穿了整个建筑生命周期[12]，但大量的废物与设计有关，是通过不良设计和决策的关键因素[50,51]。在这种情况下，减少建筑垃圾的措施集中在设计阶段，以影响产品设计过程中的源头[7,49,50,52,53]这种方法的目标是在规划和设计阶段改善结构的可建造性、解构性和可重复使用性。减少战略的进展为发展措施提供了依据，包括使用信息技术，包括建筑信息模型（BIM）和大数据；使用其他流程，包括生命周期评估（LCA）、综合项目交付（IPD）、精益，以及使用设计原则，包括设计战略和设计淘汰废物战略。
信息技术，尤其是建筑信息模型（BIM）已被逐步用于减少建筑垃圾，以提高设计效率并改变建筑实践。它的特点是支持早期发现设计错误和混淆，生命周期评估，以及实现设计的替代方案。许多作者以不同的方式使用它，其中包括使用BIM来开发废物管理框架，以及使用它作为框架的促进者。[54]提出并开发了一个综合的BIM辅助废物最小化（BaW）框架，通过废物原因和BIM潜力之间的关联。该框架为综合建筑垃圾管理提供了一个决策过程，可以适用于任何建筑类型和采购系统。 BIM促进的框架包括大数据架构，这是一个基于BIM的模拟工具，通过设计促进废物最小化的决策[28]。大数据为设计探索和优化、致病因素和来源、隐藏的模式、估计和量化、未知的相关性以及其他必要的信息，如供应链建设计划和建筑材料提供信息，以便为改进的废物有效减少和有效性战略提供决策[28,55-57]。其他由BIM促进的建筑垃圾减少工作包括Waste ReSt模型[49]、设计阶段的建筑垃圾预测[58]、估计和预测[59]以及建筑垃圾的量化[60]。 BIM也被认为是其他过程的推动者，包括IPD、精益和LCA。
集成项目交付(IPD)将人员、实践和系统整合起来，在项目开发的各个阶段，协作地结合和优化参与者的知识，以提高效率、创造价值和减少浪费[61,62]。要想获得全部收益，需要在项目开发过程中尽早启动这一过程，并需要参与者不断努力和承诺，以获得可观的价值[63]。文章强调，减少废物的努力可以通过团队的互动，使用IPD的原则来实现
剩余内容已隐藏，支付完成后下载完整资料
资料编号：[590557]，资料为PDF文档或Word文档，PDF文档可免费转换为Word
以上是毕业论文外文翻译，课题毕业论文、任务书、文献综述、开题报告、程序设计、图纸设计等资料可联系客服协助查找。
