Руководство по проектированию для разборки
Руководство по проектированию для разборки
Деревянная детская от Djuric Tardio Architectes — кочевой объект. Изображение © Clément Guillaume- Автор: Andreea Cutieru
высокое потребление ресурсов и низкий уровень утилизации в строительной отрасли. В следующей статье подробно рассказывается о методе и приводятся рекомендации по процессу проектирования, облегчающему демонтаж будущих зданий, с целью обеспечения лучшего понимания этого принципа в более широких рамках текущей практики и экономики замкнутого цикла.
+ 6
Что такое проектирование для разборки? Деревянная детская комната от Djuric Tardio Architectes — проект кочевников. Изображение © Clément Guillaume По определению, проектирование зданий для разборки — это проектирование зданий с целью облегчения будущих изменений и демонтажа (частично или полностью) для восстановления систем, компонентов и материалов, что обеспечивает максимально эффективную переработку здания при окончание срока его службы.
Стратегия основывается на растущем признании того факта, что большая часть застроенной среды имеет ограниченный срок службы и что каждое здание представляет собой хранилище ресурсов, которые, вместо того чтобы оказаться на свалке, должны вернуться обратно в «сокращенное , повторное использование, переработка». Таким образом, DfD включает в себя понимание полного жизненного цикла конструкции и создание условий для повторного использования ее частей, чтобы уменьшить как потребление ресурсов, так и загрязнение окружающей среды.
Связанная статья
Углеродная стоимость ключевых сырьевых материалов в архитектуреБаза устойчивого развития НАСА была разработана для разборки. Изображение предоставлено William McDonough + Partners
Впервые сформулированная в 1990-х годах, эта концепция является относительно новой, поэтому немногие проекты были разработаны с учетом разборки, и еще меньшее число проектов тестировало результаты этой стратегии. Тем не менее, это стремление в настоящее время проникает в обычную практику, одним из таких примеров является новый Лондонский план, который потребует приложений для планирования, чтобы продемонстрировать, как компоненты здания могут быть разобраны и использованы повторно.
Кроме того, как проект ЕС «Здания как банки материалов» (BAMB), так и EPA (Агентство по охране окружающей среды США) разработали руководящие принципы для этого процесса проектирования, а несколько сертификатов устойчивости присуждают баллы за проектирование для деконструкции.
Строительная отрасль является крупнейшим в мире потребителем сырья, и большинство из них никогда не возвращаются в круговорот материалов. Включение стратегии DfD в архитектурный процесс сократит воплощенную энергию и выбросы углерода в строительном секторе, поскольку это значительно сократит потребление материалов первого использования. Тем не менее, процесс DfD не лишен проблем. Отсутствие регулирования в отношении переработанных материалов и неопределенность в отношении качества и количества используемых материалов по-прежнему являются препятствием для использования метода DfD.
Еще одной серьезной проблемой на данный момент является стоимость и скорость процесса, поскольку снос считается дешевле и быстрее, чем разборка конструкции по частям. Однако исследование, проведенное EPA, показало, что демонтаж может быть конкурентоспособным по стоимости со сносом, если имеется достаточное количество восстанавливаемых материалов с хорошей рыночной стоимостью, чтобы компенсировать более высокие затраты на рабочую силу.
Процесс DfD требует значительного объема планирования на ранней стадии проектирования, и необходимо учитывать стратегии и принципы, чтобы гарантировать, что архитектурный объект сохранит ценность после того, как он достигнет конца своей жизни. Ниже приведены несколько общих рекомендаций, которым следует следовать при проектировании для разборки.
DfD требует составления подробного плана демонтажа, включая инструкции по разборке элементов, а также обзор строительных компонентов и материалов и способов их повторного использования, переработки или утилизации. Rotor Deconstruction, бельгийский пионер в области восстановленных строительных компонентов, разбирает, кондиционирует и продает материалы, а Arup в исследовании «Экономика замкнутого цикла в искусственной среде» предусматривает использование облачных моделей BIM для записи и отслеживания материалов и компонентов. через их жизненный цикл, а также стандарт использования контрактов полного жизненного цикла от проектирования до разборки.
Оценка материалов Выставка Wasteland компании Lendager Group. Изображение © Rasmus Hjortshøj Проектирование для разборки требует обширных исследований строительных материалов для выбора нетоксичных, высококачественных (выдерживающих сборку и разборку) и имеющих хороший потенциал для вторичной переработки.
Процесс выбора материалов в рамках этого метода проектирования вращается вокруг таких вопросов, как: что происходит с компонентом в конце его срока службы? Как его можно использовать повторно или вернуть поставщику? Существует программное обеспечение, которое может помочь в проведении этой оценки путем создания оценки жизненного цикла (LCA) конкретных исходных материалов.
Одним из основных принципов DfD является создание доступных соединений и выбор подходящей столярки, чтобы облегчить демонтаж и избежать использования тяжелого оборудования или слишком большого количества инструментов. Основное внимание следует уделять механическим столярным работам с использованием болтовых, винтовых или гвоздевых соединений, в отличие от несъемных, химических соединений, таких как связующие вещества, герметики, клей или сварка, которые затруднили бы разделение материала и его переработку.
Несмотря на то, что проектирование для разборки сосредоточено на конце срока службы здания, этот метод кажется отличной стратегией для продления срока службы конструкции. Таким образом, разделение различных строительных систем и их замена менее разрушительными для всего здания создает больше возможностей для будущих ремонтов. Это может иметь место в случае инженерных систем, срок службы которых намного короче, чем у других систем в здании, и где DfD может значительно упростить выборочное удаление определенных элементов, что приведет к меньшему количеству отходов. Предпочтение модульности и стандартизации в процессе проектирования узлов и компонентов также облегчает повторное использование.
Олимпийская гандбольная арена Рио-2016 by OA | Компания Oficina de Arquitetos, Lopes Santos, Ferreira Gomes Arquitetos повторно использовала модульные конструкции для строительства четырех школ в городе Рио-де-Жанейро.
Image © Leonardo FinottiВ настоящее время проектирование для разборки — непростая задача, налагающая дополнительную ответственность и требующая значительных усилий от всех сторон, участвующих в процессе строительства, включая архитекторов. Менее обнадеживает неуверенность в том, будут ли несколько примеров проектов, разработанных с учетом этого процесса, деконструированы и повторно использованы в соответствии с намерениями архитекторов. Поскольку DfD все еще находится в зачаточном состоянии, конечные результаты еще предстоит увидеть, а выводы делаются на десятилетия вперед. Тем не менее, поскольку строительная отрасль ежегодно поглощает чрезмерное количество ресурсов и материалов первого использования, не следует жалеть никаких усилий и следует учитывать все стратегии, когда речь идет о сокращении отходов.
Эта статья является частью темы ArchDaily: переработанные материалы. Каждый месяц мы подробно изучаем тему с помощью статей, интервью, новостей и проектов.
Узнайте больше о наших ежемесячных темах здесь. Как всегда, в ArchDaily мы приветствуем вклад наших читателей; если вы хотите представить статью или проект, свяжитесь с нами.
Ссылки
- Брэд Гай и Николас Чаримболи, Проектирование разборки в застроенной среде: руководство по проектированию и строительству с обратной связью, 2005
- Американский институт архитекторов, Долговечные здания: дизайн с возможностью адаптации, разборки и повторного использования
- Akinade, O.O., et al . Дизайн для деконструкции (DfD): критические факторы успеха для отклонения отработанных отходов со свалок. Управление отходами , 2016, доступно здесь.
Ссылка: Андреа Кутьеру. «Руководство по проектированию для разборки» 10 июля 2020 г. ArchDaily. Доступ .
Простой физический механизм для сборки и разборки конструкций внутри ячеек
Синтетические «жидкие органеллы».
Флуоресцентно помеченные положительно заряженные пептиды (красные) притягиваются к отрицательно заряженным РНК (невидимым на этом изображении), образуя капли, имитирующие клеточные структуры, называемые жидкими органеллами. Предоставлено: Государственный университет Пенсильвании. «Клетки содержат многие из этих жидких структур, которые в некотором роде концептуально похожи на капельки масла в воде», — говорит Кристин Китинг, профессор химии Университета штата Пенсильвания.
«Предполагается, что эти жидкие органеллы разделяют молекулы, такие как РНК и белки, для ускорения реакций внутри клеток», — сказал Уильям Аумиллер, аспирант Пенсильванского университета в то время, когда проводилось исследование. «Эта область очень новая, и, вероятно, существует множество различных механизмов, с помощью которых жидкие органеллы формируются в клетках, поэтому изучение фундаментальных вопросов, таких как «Каковы минимальные требования для того, чтобы эти структуры возникали и исчезали, как в клетке», очень важно. »
Исследователи создали синтетические жидкие органеллы, объединив в растворе отрицательно заряженные молекулы РНК с положительно заряженными короткими пептидами — цепочками аминокислот, похожими на белки, но меньшими по размеру.
Поскольку две молекулы имеют противоположные заряды, РНК и пептиды притягиваются друг к другу и самособираются в капли, имитирующие жидкие органеллы.
Затем исследователи отрегулировали заряд пептидных молекул в синтетических жидких органеллах с помощью обычных ферментов — белков, катализирующих специфические реакции в клетке. Они использовали один тип фермента, называемый киназой, для добавления фосфатных групп — отрицательно заряженных химических компонентов — к пептидам для нейтрализации их положительного заряда. Нейтрализация пептидов таким образом приводила к распаду синтетических жидких органелл. Затем ученые обратили этот процесс вспять, и синтетические жидкие органеллы преобразовались путем добавления фермента другого типа, называемого фосфатазой, который удалял фосфатную группу из пептидов, восстанавливая их положительный заряд.
Видео, показывающее образование и растворение синтетических «жидких органелл».