美國

北美的鋼鐵工業相較於其他建築材料工業而言，其回收再利用率遠遠高出 許多，其使用回收鋼材既節約原材料開發又可創造經濟機會。每年，鋼鐵回收利 用所節省的能源相當於美國 1/5 的住宅用電量。每噸回收的鋼鐵將節省約 2,500 磅鐵礦石，1,400 磅煤炭，120 磅石灰石（Fact Sheet, 2003）⁷。

通常有兩種方法冶煉鋼鐵，一是常規爐冶煉鋼鐵時使用 25％以上的回收鋼 材，另則是電爐使用將近100％的回收鋼材。因此，現在幾乎所有鋼鐵製品都含 有回收鋼材的成分。這其中，鋼構建築構件的回收佔了大約 28％的比例。2000 年美國佛州大學研究發現建築拆除/拆解後的回收和再利用率可以達到 50％到 90

％，這意味每年廢棄物減量6,200 ~11,300 萬噸以上。據統計，通常鋼結構建築 的建造需要的勞動力，比同類型木造建築多30％。為了能夠再使用鋼結構構件，

所以在結構拆除或拆解過程中應避免構件發生翹曲、扭曲、彎曲。

壹、非結構性材料拆除和回收

任何建築或鋼結構建築中都包含大量非結構性材料，如地毯、陶瓷、玻璃、

木框架、地板、屋面等，它們也需要按規定進行回收。以下簡要說明：

• 地毯：包括面層、底層以及地毯粘結劑，被EPA (Environmental Protection Agency) 認為是室內空氣污染的可能來源。目前，地毯的回收在技術上仍有 困難，但現在已有美國廠商在地毯的回收技術上制定了回收計劃。

7.Appendix K, Removal of Lead Paint from Steel Structures, University of Minnesota Facilities Management, 2002.

• 木地板：由於木地板通常都是粘黏施工的，通常在拆除施工中將會破壞其質 量之完整性，幾乎無法再利用。而且，施工中需要確定使用的粘結劑有無毒 性或有害於環境。

• 陶瓷：陶瓷及陶瓷製品一般都具有較長的使用壽命，因此是可以回收的，但 是具體拆除和回收方法還在進一步研究中。

• 屋面：傳統屋面材料的再利用價值不高，現在已經有部分建築使用了鋼製品 屋面，鋼屋面儘管造價較高，若與整體使用年限比較時之其建造費用比例仍較 低，於拆除後仍可以回收再利用；在北美地區已經有較完善的廢鋼市場對其進 行回收。

• 磚：具備可立即再利用的較佳條件，因來自當地回收的磚、石再利用時可以 降低運輸費用，並且有良好的環境效益。

• 其他材料：如銅、鋁、玻璃等都有很高的回收價值。

貳、相關政策、管理和機構

目前美國關於強制性環境良好（Environmentally Friendly)的建造、設計以及 使用材料的政策並不是很多。由於缺少政策的支持，研究機構希望政府能夠提供 激勵方法使建築業更能符合環境之要求，EPA於1992年就提出了符合環境的設計 計劃。

美國能源部污染防治辦公室，已經開始施行「通過設計以防止污染的計畫」

用於幫助工程師及設計與規劃者，將污染控制融入設計之新產品及過程和設施 中。目前，產業界的問題不是發明和創新，而是對新技術和概念的教育和實施。

現有聯邦法律有關建築業之建築拆除相關規定，主要集中於節約能源方面，

以下為其中一些主要法規⁸ ：

8. A. R. Chini and S. F. Bruening, DECONSTRUCTION AND MATERIALS REUSE IN THE UNITED STATES, 2003.

• 能源政策和保護法案 （Energy Policy and Conservation Act [ EPCA of 1975 ] ）。

• 資源保護和恢復法案 （Resource Conservation and Recovery Act [ RCRA of 1976 ] ）。

• 國家能源保持法案 1978 （National Energy Conservation Policy Act [ NECPA of 1978 ] ）。

• 聯邦能源管理改進法案 1988 （Federal Energy Management Improvement Act [ FEMIA of 1988 ]）。

• 能源政策法案 1992 （Energy Policy Act [ EPACT of 1992 ] ）。

• 環 境 與 經 濟 有 益 性 操 作 執 行 備 忘 錄 Executive Memorandum (“Environmentally and Economically Beneficial Practices on Federal Landscaped Grounds”)。

在最近的二十年內，公衆對於環境保護的關心和支持日益增加，直接促進了 新政策的誕生和擴大施行範圍，同時也增加了政府對於環境和自然資源應盡職 責。美國在四十四個州及ＤＣ特區已經建立了固體廢棄物分類和回收之目標，而 且如果建築拆解的施工工法與建築拆除同時應用於公共工程、私有建築和社區營 造之中，相較於傳統工法而言，那將會有十分可觀的環境、經濟和社會效益。

參、拆除工程安全管理

美國勞工部下屬的職業安全與健康辦公室（OSHA）對拆除工法的作業和 安全有較明確的規定⁹。其主要內容有: 第一，拆除工程前的準備，包括工程勘 探，確定水、電、燃氣等能源管線的位置，醫療急救措施，火災防範；第二，拆

9. U.S. Department of Labor， Occupational Safety & Health Administration, DEMOLITION, Section V, Chapter 1

除工程中特殊結構的拆除工法，談及煙囪， 冷卻塔等特殊建築物的拆除。第三，

爆破拆除。但是這一安全規定缺少對於在項目進行過程中各類施工的安全指導細 節。因此，在美國勞工部職業安全與健康辦公室的資助下成立了拆除工程協會

（NADC），這一協會出版了一部十分實用性的安全手冊 (拆除工程安全手 冊,2002)¹⁰。

這一手冊中內容主要來源於其協會下的各個成員的經驗累積，特別是員工 安全健康委員會。其它內容則來自於營造業的施工安全規定，美國國家標准協會

（ANSI）對於拆除工程的規定，職業安全與健康辦公室 （OSHA）和美國環境 保護局（EPA），以及其它一些政府機構的規定。

根據拆除工程作業環境惡劣，安全隱患多等特點，該手冊從工程管理監督 人員的角度出發，從施工細節入手，目的在於爲在保護施工現場項目承包商、工 人、其它承包商，以及周圍公衆的人身安全提供有效的理論和實踐時的參考。

手冊從安全角度詳細闡述了從工程準備、保護性結構如：現場安全標志的識 別、腳手架的建立、工人現場防護措施、廢物清理，設備使用安全，危險品處理，

現場焊接和瓦斯切割安全，各類工器具的安全使用，安全爆破步驟，拆除特殊結 構等方面所應采取的措施，從而保證拆除工程安全、順利、有效地進行。

因此，這一手冊可以作爲拆除工程中安全事項的快速參考和現場施工人員 安全培訓的教材。

肆、針對拆解設計在美國的發展現狀

美國房屋和都市發展部在針對拆解設計的可行性報告¹¹中指出，實施針對

10. National Association of Demolition Contractors, DEMOLITION SAFETY MANUAL, 2002

11. U.S. Department of Housing and Urban Development Office of Policy Development and Research，A REPORT ON THE FEASIBILITY OF DECONSTRUCTION，Washington, D.C，

2001

拆解設計有以下幾點好處：(1)爲失業工人創造新的就業培訓機會；(2)促進中小 型企業的發展與擴大，從事於拆除項目中材料拯救及再利用的研發；(3)有利於 改善環境，從垃圾堆中把寶貴的資源變爲盈利用途，從而爲拆除工程本身支付成 本。

這份報告闡述了在EL Paso，TX、 Miami，FL、Milwaukee ，WI、Nashville，

TN等四個城市實施針對拆解設計所遇到的經濟，組織和公衆的政策方面的障 礙，並表明了針對拆解的建築設計可作爲一項振興社區的事業並應得到各地政 府、社區居民的支持。

此外，美國(現代鋼鐵建築,2004)中的一篇文章 "便於拆解的建築設計"¹²中 提出了有十點具體的設計原則有關於建築設計考慮以便於日後的拆解。文章是由 美國賓州大學和美國鋼鐵建築協會（AISC）的研究人員合作完成。文中敘述對 於鋼結構建築的拆解，以及材料再利用的許多原則性建議。並有詳細的設計和施 工考慮，在鋼結構建築日後使用壽命結束時，便於材料的循環再利用。爲了符合 這一原則，對於建築結構設計方法和遵照此設計原則所考慮的建造和施工可行性 (Constructability）也給與適當考慮。目前從衆多研究開發和實際工程應用成果中 發展出許多對於施工可行性的改進方法，也可以適用於拆解工程上，與之相適應 的便於拆解的建築結構設計的十項設計原則對於施工可行性和拆解工程都有幫 助。

便於拆解的建築設計的十項設計原則：

1.建築設計便於預組裝、預鑄、預制造和標准模型構造 2.簡化連接方式，並使其標准化

3.簡化和分離各類建築系統 4.考慮工人安全

5.使建築構件和材料減少到最低

6.選擇可以快速拆除的裝配，緊固，連接和密封

12 Modern Steel Construction, DESIGN FOR DECONSTRUCTION，AISC, June 2004

7.建築設計要考慮能適應拆解工程的流程管理

設計原則

工程起 草階段

草案設 計階段

35%設 計進程

70%設 計進程

100%設 計進程

施工文 件階段

施工 階段

1.建築設計便於預組裝、預鑄、預制造和標准模型構造

2.簡化連接方式，並使其標准化 3.簡化和分離各類建築系統

4.考慮工人安全 5.使建築構件和材料減少到最低

6.選擇可以快速拆除的裝配，緊固，連接和密封 7.建築設計要考慮能適應拆解工程的流程管理 8.降低建築物的複雜程度

9.建築設計時要選用可重複利用的材料 10.設計要有柔性，可適應未來發展的要求

高度相關 中度相關 不相關

圖 2-2 十項設計原則對於各設計階段的使用相關性

本圖顯示了實施各項原則的合適時間（工程起草階段、草案設計階段、35%

的設計進程、70%的設計進程、100%的設計進程，施工文件階段，施工階段）。

伍、鋼構建築拆解案例

鋼構建築拆解再使用的一個案例是位在加拿大Burnaby 的Roy Stibbs 小 學。在1993 年12月28 日, 這所學校教室被火完全地毀壞了。職員和學生被調遷 了對前聖母瑪麗亞的高中,學生每天通過公共汽車到Burnaby。一所新學校需要迅 速被修建。

設計小組立刻能獲得鋼材料從一所被摒棄的中學在Cassier 採礦鎮, 位在

北不列顛哥倫比亞省。中學被折除了並且75% 鋼結構被送到用於新設施。結構 架設使用原始的工程圖。一個獨立材料測試的顧問被雇用以保證折除或運輸中所 造成任一材料損傷被適當地辨認和修理。並通過了更高的地震和雪載重因採用V 字形支撐。最後, 承包商能挽救五個月日程提前完成工作。這種拆卸和重新架設 是最實用的,當結構系統避免整體化組合, 並且使用可容易地卸除的組合, 譬如 採用非複合材料結構鋼或無覆蓋的預製混凝土,由依靠機械緊固而不是化工接合 方法(如銲接等), 採用可容易被拆卸的連接。歐洲大廈建築已普遍採用螺栓連接

北不列顛哥倫比亞省。中學被折除了並且75% 鋼結構被送到用於新設施。結構 架設使用原始的工程圖。一個獨立材料測試的顧問被雇用以保證折除或運輸中所 造成任一材料損傷被適當地辨認和修理。並通過了更高的地震和雪載重因採用V 字形支撐。最後, 承包商能挽救五個月日程提前完成工作。這種拆卸和重新架設 是最實用的,當結構系統避免整體化組合, 並且使用可容易地卸除的組合, 譬如 採用非複合材料結構鋼或無覆蓋的預製混凝土,由依靠機械緊固而不是化工接合 方法(如銲接等), 採用可容易被拆卸的連接。歐洲大廈建築已普遍採用螺栓連接