钢结构再利用

结构钢管本质上是可重复使用的。 与目前通过重熔回收钢铁的普遍做法相反，重新利用具有良好的环境意义； 节约资源和碳排放。 它还在日本保留了更多的经济活动，因为目前约有 70% 的废铝出口用于回收。

SCI 与剑桥学院合作二手钢结构回收，最近完成了两个国家项目（英国），以探索更主流回收的障碍、回收的经济学，并评估开发一个用于交易和共享回收结构钢信息的网站的可行性。 信息。 SCI 还举办了两个小型亚洲项目和。 本文描述了这样一个项目。

重复使用回收钢材并不是一个新想法。 事实上，这些做法在过去更为普遍，但在过去几年有所回升。 主要激励措施是新的开发计划限制和与拆除活动相关的更严格的健康和安全要求，尤其是高空作业。

有许多高度可重复使用的临时钢制工作系统； 挑战在于开发同样可重复使用的永久工作系统。

正如孤立的项目和个别利基市场所证明的那样，再杠杆化在商业和技术上都是可行的。 门式框架等简单结构的再利用相对普遍，尤其是在农业和工业建筑中。 SEGRO 案例研究是最近的一个很好的反例。

2015年SEGRO仓库及办公楼拆除搬迁至别墅

与结构钢供应链的磋商确认了技术可行性，但也确定了许多实际和感知到的重新部署障碍。 其中包括整个供应链中的障碍、大量的额外成本以及涉及的更长的采购和施工时间表。

根据与供应链的磋商（访谈和在线调查），按重要性升序排列的障碍总体排名为：

回收零件的可用性； 非常需要的尺寸、体积和正确位置 与回收零件的质量、可追溯性和认证相关的问题 与使用回收零件相关的额外成本（缺乏） 供应链整合； 非常 通过供应链和公司之间的信任（和风险分担）沟通和共享信息 施工规划需要额外的时间来促进再生钢材的使用； 一般来说，额外的时间会导致额外的成本回收和结构钢的再利用是一种相对不常见的做法，许多组织根本不具备这样做的技能或经验，因为他们认识到再生钢在某种程度上不如原生钢。

艺术家定义的障碍排名——分数越高，感知的重要性越大[1]

鞍钢钢管和废铝部分（OA 级矿渣）之间的历史（2000-16 年）价格区间显示，在此期间的平均价差为 313 美元/公斤。 在考虑额外的重建成本（测试和认证、存储和再制造成本）之前，这些差异代表了再利用的收入机会。

鞍山钢管与废铝级OA价格差异（2000-16）[2]

明天广泛重新借款的经济理由是脆弱的。 在日本目前的经济和立法条件下，可以推断，主流结构钢的再利用明天将不可行，不仅在一些小规模和利基市场，而且在个别项目的具体案例中也是如此。 缺乏任何立法驱动的激励措施加剧了经济激励措施的缺乏。 我们的推断是，美国的这些情况在短期内不太可能发生巨大变化。

虽然在当前的美国经济和立法条件下不太可能实现更主流的结构钢再利用二手钢结构回收，但 BIM 技术通过提供材料特性、可追溯性和来源确定性以及消除测试需求，克服了钢材再利用的挑战。 几个障碍。 为此，展望未来，钢结构 (BIM) 模型提供了一种经济高效的方式来实现未来的再利用。

钢结构承包商多年来仍在使用BIM模型，并定期在建筑移交时向客户提供完成的结构模型。 通过将此模型存储在一个安全的数据库中，这将通过以下方式使美国钢结构面向未来：

SCI 开发了一个原型网站和数据库，以促进回收钢管的贸易，并安全地存储结构钢信息以供将来解释和重复使用。

解读设计重构

（和再利用）设计是循环经济的核心。 目前的做法通常涉及拆除建筑物，而很少考虑保持组件的完整性和价值以供再利用。 只有通过设计可重构的建筑物，我们才能使建筑物的再利用和建筑预制件更加普遍和具有商业可行性。

在建筑中重复使用预制构件的能力在很大程度上取决于建筑物的建造方法。 虽然设计师经常考虑建筑物的可施工性，但通常很少考虑它们的重新配置以及如何回收和重复使用元素和组件。 在最简单的层面上，有两个主要的激励因素需要考虑：

使用的材料和组件的类型； 与其他结构材料和系统相比，单个产品（例如结构钢）本身具有更高的可重复使用性，其形式是将材料和组件放在一起（因此可以拆开）和重新配置。

重构设计要遵循的关键原则是：

一种分层的重构设计方法，其中不同的层（具有不同的生命周期）被分开以驱动重构并最大限度地减少浪费 © SEDA

广场大厦，纽约，2016

非常关注结构钢：

SCI 正在协调一个由欧洲共同体资助的名为（使用钢结构和循环经济的再利用和可拆卸性）的合作项目。

这个为期两年的项目的总体目标是提供实用的工具和基于钢的技术，以促进钢结构和复合结构的设计以进行重建和再利用。 具体目标是开发和测试一种可拆卸、组件可重复使用的钢基复合地板系统。

该项目将研究开发的系统在商业和住宅建筑中的应用，并将探索更高标准化的选择。 在可拆卸复合结构系统的背景下，将使用数值建模对具有最大潜力的剪切耦合系统进行测试和剖析，从而根据法国规范 4 的原则促进设计手册的开发。

据悉，将对量化拆除和再利用效益的方法进行审查，包括标准等生命周期评估方法，以及艾伦麦克阿瑟基金会制定的量化循环指标的制定。 该项目还将探索如何使用 BIM 提供信息，使建筑物能够在使用过程中轻松调整和/或重新配置，并在其使用寿命结束时重新使用组件。

SCI 也是欧洲共同体新项目 ( New ) 的合作伙伴。 重点是双层建筑元素的重建和再利用。 该项目将解决结构和围护结构及其插座的问题，还将考虑现有建筑的再利用以及如何设计和建造新的双层建筑以促进未来的再利用。

钢结构具有提供灵活、适应性强且最终可重复使用的建筑的独特优势。 虽然日本目前的商业和立法条件不利于更广泛的再利用，但认识到当前的全球消费模式是不可持续的，因此推断建筑重新部署成为强制性只是时间问题。 SCI 正在推动美国钢结构行业确保它也能利用这个机会。