用混凝土建造，但不澆築混凝土——舊建築物混凝土的再利用

洛桑聯邦理工學院（EPFL）的研究人員利用正在翻新的建築物牆壁上的鋼筋混凝土砌塊建造了一座人行橋原型。這些砌塊在現場被切割成單獨的碎片，並組裝成一個預應力拱。該專案標誌著混凝土首次以這種方式重新使用，是透過採用迴圈經濟方法大幅減少建築業碳足跡計劃的一部分。

EPFL助理教授、智慧生活實驗室結構探索實驗室（SXL）負責人科倫丁·菲維特（Corentin Fivet）說：“人們對

的再利用猶豫不決，因為存在各種各樣的擔憂。但我們想表明，這些擔憂在很大程度上是沒有根據的。選擇用於再利用的混凝土砌塊與新砌塊一樣可靠和有用。”

多年來，Fivet一直在研究迴圈經濟在建築行業的潛在應用。他的團隊在SXL，這是EPFL的建築，土木和環境工程學院（ENAC）的一部分，該專案尤其涉及到用25塊混凝土建造一座10米寬的人行天橋，混凝土塊取自預定拆除的牆壁。專案工程師現在已經完成了新結構的負載測試。

Jan Brütting是SXL的一名博士畢業生，他發起了這個專案，與EPFL博士後Maléna Bastien Masse一起進行了這項研究，作為他的博士後的一部分。為了有效地重複使用混凝土，需要基於利用現有混凝土截面的新設計方法，而不是按照每個專案的規範澆築新澆混凝土的傳統方法。問題在於，現有路段的性質可能會有所不同，而且並不總是提前知道。為了幫助工程師採用這些新方法，SXL最近開發了一個計算機程式，該程式可以自動化從給定庫存中選擇回收元素的過程，並最大限度地減少新結構的碳足跡。

在實際應用中證明了它的價值

在實踐中，由於感知到額外的風險，建築商通常不願意重複使用混凝土。但SXL團隊認為，這就是他們建造人行天橋原型專案的意義所在：快速有效地證明該程式是安全和相關的。巴斯蒂安·馬斯說：“我們花了兩個月的時間在該地區找到了一座貨源建築，以及一家有興趣與我們合作的拆遷公司。”這家公司被委託翻新一座建於不到10年前的建築；這個整修場地是尋找可行的混凝土塊的絕佳機會。她補充道：“我們將混凝土切割成我們需要的尺寸，並在混凝土上鑽孔，以便製作預應力鋼索，用於建造拱門。”

工程師們因此能夠為這座人行橋獲得20釐米厚的混凝土塊。他們在一些地方添加了砂漿，以消除尺寸上的細微差異，這是物品重複使用時不可避免的。“拱門實際上是重新利用混凝土砌塊的理想結構，因為這種材料只受壓縮力的影響，”Brüting說。

開拓新天地

Fivet解釋說：“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%。此外，混凝土佔拆除廢物的50%。當這種材料使用壽命結束時，它最多隻能被分解成礫石或顆粒，形成可回收的形式——但這需要消耗大量能源。如果我們將混凝土塊切割並再利用，我們既可以避免生產更多混凝土的需要，也可以消除惰性廢物。這一過程中的碳排放量不一定為零，但會大幅減少。”

呼籲整個行業

SXL團隊的專案是對建築行業的行動號召。Fivet說：“沒有任何一座新的混凝土人行天橋的碳足跡比我們的小。想象一下，如果每個廢棄的混凝土結構都被切成塊，用於滿足全球對新混凝土的一些需求。這將是解決一些最緊迫的氣候變化挑戰的一大步。”