DOI: https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2024.144629
تاريخ النشر: 2025-01-01
المؤلف: Martha Godina وآخرون
الموضوع الرئيسي: إدارة التراث الثقافي والحفاظ عليه
نظرة عامة
تركز الدراسة على إمكانية إنقاذ وإعادة استخدام الخشب من المباني القائمة في سياق الاقتصاد الدائري في قطاع البناء. على الرغم من أن الخشب مادة مستدامة، تبرز الدراسة فجوة كبيرة في اللوائح ونماذج الأعمال التي تعزز دائريته. من خلال مقابلات منهجية مع أصحاب المصلحة في سلسلة توريد البناء الخشبي في المملكة المتحدة، تحدد الدراسة كل من الحواجز والفرص لإنقاذ الخشب الهيكلي وإعادة استخدام الخشب المستعاد في منتجات هندسية، تُسمى الخشب الثانوي الكتلي (MST). تشير النتائج إلى أنه على الرغم من أن التحديات التقنية ضئيلة، فإن القضايا المتعلقة باللوجستيات الخاصة بالهدم، وإعادة تأهيل الخشب المستعاد، وغياب سلسلة توريد قوية تعيق التقدم.
تؤكد الاستنتاجات أنه على الرغم من أنه من الممكن تقنيًا إنقاذ وإعادة استخدام الخشب الهيكلي، فإن الجدوى الاقتصادية تتعرض للتقويض بسبب انخفاض تكلفة المواد الجديدة واعتبار الهدم أقل قيمة من الهدم. تقترح الدراسة استراتيجيات لتسهيل استعادة وإعادة تدوير الخشب، بهدف إنشاء سلسلة قيمة دائرية في البناء. تشمل التوصيات الرئيسية الدعوة إلى الحوافز، وتعزيز المناقشات المبكرة بين أصحاب المصلحة حول أهداف الاستدامة، وجمع الأفكار من المشاريع الصغيرة لإبلاغ السياسات ومبادرات التمويل. تؤكد الدراسة على ضرورة تطوير معايير وسوق لدعم استعادة وإعادة استخدام الخشب، مما يعزز دائريته في ممارسات البناء.
مقدمة
تسلط مقدمة ورقة البحث الضوء على المساهمة الكبيرة لنفايات البناء والهدم والحفر، والتي تمثل 62% من النفايات السنوية في المملكة المتحدة. على الرغم من معدلات التحويل العالية من مدافن النفايات، فإن معظم المواد إما تُعاد تدويرها أو تُخفض، مما يقلل من قيمتها ويضعها في الطرف الأدنى من هرم النفايات. يجادل المؤلفون من أجل تحول نموذجي نحو إعادة استخدام المباني الحالية وموادها لتقليل الاعتماد على الموارد الجديدة، وتقليل انبعاثات الكربون، وتقليل التأثيرات البيئية مثل تدمير المواطن. يُقدم الاقتصاد الدائري في البناء كاستراتيجية حاسمة لتقليل النفايات وتعزيز استدامة البيئة المبنية، خاصةً بالنظر إلى أن قطاع البناء مسؤول عن 37% من الانبعاثات العالمية.
تناقش الورقة أيضًا التحديات المرتبطة بإعادة استخدام الخشب الهيكلي، والذي غالبًا ما يقتصر على دورة خدمة واحدة بسبب طرق تصنيف القوة الحالية التي لا تنطبق على الخشب المستعاد. تهدف المبادرات الحديثة، مثل المعايير النرويجية لتقييم الخشب المعاد تدويره، إلى تسهيل إعادة استخدام الخشب المستعاد من خلال معالجة أوجه القصور في طرق التصنيف البصرية. يقترح المؤلفون التحقيق في استراتيجيات لاستعادة وإعادة تدوير عناصر الخشب الهيكلي، مع التأكيد على الحاجة إلى أطر تنظيمية وإرشادات لدعم دائريته في البناء. على الرغم من الإمكانية المتاحة للخشب المستعاد ليكون مادة خام لمنتجات الخشب الكتلي، فإن التحديات مثل عدم اتساق التصنيف ووجود التثبيتات المعدنية تعيق إعادة استخدامه بشكل فعال.
الطرق
تتضمن المنهجية الموضحة في هذا البحث نهجًا منظمًا لفهم استعادة وإعادة استخدام الخشب الهيكلي، كما هو موضح في المخطط الانسيابي (الشكل 1). يتكون من سلسلة من المقابلات شبه المنظمة والنخبوية تهدف إلى جمع الأفكار من مجموعتين رئيسيتين من أصحاب المصلحة: مقاولين الهدم والمقاولين الرئيسيين. تركز المقابلات شبه المنظمة على تحديد الممارسات الحالية، والحواجز، والتحديات، والفرص في استعادة الخشب. تكمل المقابلات النخبوية مع الخبراء الرئيسيين جمع هذه البيانات، مما يُعلم كل من أسئلة المقابلة والتحليل العام.
تنقسم المنهجية إلى ثلاث مراحل. تتضمن المرحلة الأولى صياغة أسئلة بحثية عالية المستوى بناءً على مراجعة الأدبيات والأفكار من المقابلات النخبوية. تُكرس المرحلة الثانية لجمع البيانات من خلال المقابلات شبه المنظمة. أخيرًا، تقوم المرحلة الثالثة بتلخيص وتحليل النتائج. بعد الهدم واختبار الخشب، تخضع المواد المستعادة لعملية إعادة تأهيل، تشمل التنظيف، وإزالة المسامير، وإعادة القياس، والتخزين المناسب. يمكن إعادة استخدام أي نفايات تتولد أثناء إعادة القياس في منتجات ثانوية أو إعادة تدويرها، بينما يتم فرز قطع الخشب السليمة لإعادة الاستخدام وإعادة التدوير.
المناقشة
تهدف دراسة البحث إلى استكشاف الحواجز والفرص المرتبطة باستعادة وإعادة استخدام الخشب الهيكلي في نهاية عمره في المملكة المتحدة، مع التركيز بشكل خاص على إعادة تدوير الخشب المستعاد إلى منتجات خشبية هندسية، تُسمى الخشب الثانوي الكتلي (MST). من خلال المقابلات شبه المنظمة مع أصحاب المصلحة عبر سلسلة قيمة البناء والتشييد، تحدد الدراسة المحركات الرئيسية، والتحديات، والاستراتيجيات المحتملة لاستعادة وإعادة استخدام الخشب. تكشف النتائج أن الحواجز أمام الاستعادة تشمل قيود الوقت، والتحديات اللوجستية، وغياب الطرق المعتمدة لتحديد المواد التي يمكن إنقاذها. بالإضافة إلى ذلك، فإن غياب سلسلة توريد قوية وعمليات الشهادات للخشب المستعاد تعيق إعادة استخدامه في التطبيقات الهيكلية.
تم تحديد الفرص لاستعادة الخشب، مثل عمليات التدقيق قبل الهدم ومشاركة مقاولين الهدم مبكرًا في عملية التصميم، مما قد يسهل التخطيط والتنفيذ الأفضل لجهود الاستعادة. تسلط الدراسة أيضًا الضوء على الإمكانية لخلق فرص عمل في قطاع الاستعادة وأهمية توافق تطلعات العملاء في الاستدامة مع ممارسات الاستعادة. علاوة على ذلك، تؤكد الدراسة على الحاجة إلى سلسلة توريد وسوق أكثر تكاملاً للخشب المستعاد، مشيرةً إلى أنه مع تطور الاقتصاد الدائري، ستتحسن الجدوى الاقتصادية للخشب المستعاد، مما يجعله خيارًا أكثر جاذبية لمشاريع البناء. بشكل عام، تؤكد الدراسة على أهمية الدعم التشريعي والحوافز السوقية لتعزيز استعادة وإعادة استخدام الخشب الهيكلي في المملكة المتحدة.
DOI: https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2024.144629
Publication Date: 2025-01-01
Author(s): Martha Godina et al.
Primary Topic: Cultural Heritage Management and Preservation
Overview
The research focuses on the potential for salvaging and repurposing timber from existing buildings within the context of the circular economy in the construction sector. Despite timber being a sustainable material, the study highlights a significant gap in regulations and business models that promote its circularity. Through systematic interviews with stakeholders in the UK timber construction supply chain, the research identifies both barriers and opportunities for salvaging structural timber and repurposing reclaimed wood into engineered products, termed mass secondary timber (MST). The findings indicate that while technical challenges are minimal, issues related to the logistics of deconstruction, reconditioning of reclaimed wood, and the absence of a robust supply chain hinder progress.
The conclusions emphasize that while it is technically feasible to salvage and reuse structural timber, the economic viability is undermined by the low cost of virgin materials and the perception of deconstruction as less valuable than demolition. The research proposes strategies to facilitate the reclamation and upcycling of timber, aiming to establish a circular value chain in construction. Key recommendations include advocating for incentives, fostering early discussions among stakeholders about sustainability goals, and gathering insights from small-scale projects to inform policy and funding initiatives. The study underscores the necessity of developing standards and a market to support the reclamation and reuse of timber, thereby promoting its circularity in construction practices.
Introduction
The introduction of the research paper highlights the significant contribution of construction, demolition, and excavation waste, which accounts for 62% of annual waste in the UK. Despite high diversion rates from landfills, most materials are either recycled or downcycled, diminishing their value and positioning them at the lower end of the waste hierarchy. The authors argue for a paradigm shift towards reusing existing buildings and their materials to mitigate reliance on virgin resources, reduce carbon emissions, and lessen ecological impacts such as habitat destruction. The circular economy in construction is presented as a crucial strategy to minimize waste and enhance the sustainability of the built environment, particularly given that the construction sector is responsible for 37% of global emissions.
The paper also addresses the challenges associated with the reuse of structural timber, which is often limited to a single service life due to current strength grading methods that do not apply to reclaimed wood. Recent initiatives, such as the Norwegian standards for evaluating recycled wood, aim to facilitate the reuse of reclaimed timber by addressing the shortcomings of visual grading methods. The authors propose to investigate strategies for reclaiming and upcycling structural timber elements, emphasizing the need for regulatory frameworks and guidance to support the circularity of timber in construction. Despite the potential for reclaimed timber to serve as feedstock for mass timber products, challenges such as grading inconsistencies and the presence of metal fixings hinder its effective reuse.
Methods
The methodology outlined in this research involves a structured approach to understanding the reclamation and reuse of structural timber, as depicted in the flowchart (Fig. 1). It comprises a series of semi-structured and elite interviews aimed at gathering insights from two primary stakeholder groups: demolition contractors and main contractors. The semi-structured interviews focus on identifying current practices, barriers, challenges, and opportunities in timber reclamation. Elite interviews with key experts supplement this data collection, informing both the interview questions and the overall analysis.
The methodology is divided into three stages. The first stage involves formulating high-level research questions based on a literature review and insights from elite interviews. The second stage is dedicated to data collection through the semi-structured interviews. Finally, the third stage synthesizes and analyzes the findings. Following the demolition and testing of timber, reclaimed materials undergo a reconditioning process, which includes cleaning, de-nailing, resizing, and appropriate storage. Any waste generated during resizing can be repurposed into by-products or recycled, while intact timber pieces are sorted for reuse and upcycling.
Discussion
The research study aims to explore the barriers and opportunities associated with the reclamation and repurposing of structural timber at the end of its life in the UK, focusing specifically on the upcycling of reclaimed timber into engineered wood products, termed Mass Secondary Timber (MST). Through semi-structured interviews with stakeholders across the building and construction value chain, the study identifies key drivers, challenges, and potential strategies for reclaiming and repurposing timber. The findings reveal that barriers to reclamation include time constraints, logistical challenges, and the lack of established methods for determining which materials can be salvaged. Additionally, the absence of a robust supply chain and certification processes for reclaimed timber hinders its repurposing for structural applications.
Opportunities for reclaiming timber were identified, such as pre-demolition audits and the involvement of demolition contractors early in the design process, which could facilitate better planning and execution of reclamation efforts. The study also highlights the potential for job creation in the reclamation sector and the importance of aligning client sustainability aspirations with reclamation practices. Furthermore, the research underscores the need for a more integrated supply chain and market for reclaimed timber, suggesting that as the circular economy develops, the economic viability of reclaimed timber will improve, making it a more attractive option for construction projects. Overall, the study emphasizes the importance of legislative support and market incentives to enhance the reclamation and repurposing of structural timber in the UK.