红砖建筑不仅仅是建筑,更是承载着我们对于故乡的无尽思念。
但是随着城市化进程的不断加快,曾经遍布全国的红砖瓦房,就像秋天的落叶一样一片片凋零,逐渐消失在我们的视野当中。
主要的建材
在中国建筑史上,众多古代建筑,如北京的故宫、颐和园,以及承德避暑山庄等,都选用了红砖作为主要建筑材料。
红砖通常由黏土和水混合制成,在烧制过程中,黏土中的铁氧化物会发生化学反应,导致砖块通常呈现出鲜艳的红色,所以也因其被大家称之为“红砖”。
它的耐用性、隔热性能和隔音效果,能够使建筑更加持久,而且还可以切割和堆砌成各种形状适用于各种设计的需求。
在夏日的高温和严寒的冬季,红砖都能发挥出色的隔热性能,使居住在其中的人们感到更加舒适。而在雨季来临时,红砖则展现出防潮防湿的能力,确保房屋内部保持干燥,提供了更宜居的居住环境。
新中国成立后,红砖开始被广泛应用于民用建筑中,红砖产业应运而生,如雨后春笋般蓬勃发展。特别是在农村地区,红砖逐渐成为主要的建筑材料,满足了巨大的市场需求,改善了人们的居住条件。
破坏耕地
红砖的制造过程以天然黏土为基础原材料,基岩经历漫长的风化过程才转变行成,是一种不可再生资源,同时也是耕地种植粮食的必备原材料。
然而,由于市场需求过大,据数据统计,生产580块红砖就相应减少1立方米的耕地用土,这就导致了许多农田不得不被开发成红砖生产厂。
每年红砖的生产以惊人的速度侵蚀着有限的耕地资源,大量的农田被荒废。不仅降低了农田的面积,还增加了土地沙漠化的风险。
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受损的土地在遭遇持续雨水的天气时,容易引发山体滑坡、泥石流等严重的水土流失自然灾害。
不仅如此,红砖生产通常需要使用煤炭作为烧制燃料,导致大量有害气体和粉尘排放到大气中。红砖厂的污水排放也对当地水体造成了严重污染。
因此,为了维护生态平衡和保护可持续发展,我国自2005年起颁布了禁止使用红砖的政策减少新的红砖窑的建设,从而限制红砖的过度开采和消耗,减轻对农田和自然资源的侵蚀。
新型环保材料
目前,红砖已经在建材市场上逐渐退出历史舞台,被绿色环保的新型砖块所取代;多孔砖、空心砖、砌块、板材成为新型建材。在农村自建房屋中,人们更倾向于选择混凝土块和空心砖;它们的耐久性和保温性能备受人们喜爱。
相比红砖来说,空心砖的结构使其更轻,更容易运输和安装,它的隔音性能也非常出色,有助于降低噪音污染。
多孔砖的隔热性能更好,可以在冷暖季节中保持室内温度的稳定,从而减少了对空调和供暖系统的需求。这不仅有助于减少能源消耗,还有助于减少温室气体排放。
政府也采取了一系列创新政策来促进新型环保建筑材料的推广。这些政策包括加强对红砖生产过程的监管以确保更环保的生产,同时为使用新型环保建筑材料的项目提供财政补贴,并对传统红砖的使用征收环保税。
这些政策的实施不仅有助于改善环境质量,还为建筑行业带来了新的发展机遇。
碧海金沙,沙漠戈壁,沧浪水浊,在人们的印象中,砂子好像随手可得。
然而近几年,看似平庸的砂子身价倍增。2010年1立方河砂15元,2015年达到了三四十元,近一两年最高峰时冲过了200元大关。供需缺口迅速扩大,一砂难求,部分住宅、机场、高铁公路等工程一度出现因砂石断供而停工的情况。
谁曾想,随处可见的砂子也会“闹饥荒”。砂子真的不够用了吗?在这背后,又掩藏着自然母亲怎样的疲惫,书写着怎样的砂之变迁?
寻砂记
砂子来自何处?地表岩石的风化、冰川磨蚀石头、大海降解贝壳、火山熔岩冷却碎裂,经历风、水及漫长时光的磨蚀、裹挟和堆积,砂由此诞生。(“沙”是自然的颗粒级配,没有含泥、污、杂物的限制要求,是个总称呼名。“砂”意味着能作为建筑材料、有一定质量要求的土类。建筑用语中多用“砂”字,自然、气象等领域多用“沙”)。
砂子中所含有的元素硅,是地球地壳的第二大组成元素,约占地壳总质量的25%,广泛用于制造玻璃、混凝土、沥青和芯片制造。普通混凝土构成中,除了作为胶结物的水泥之外,约七八成都是砂子和碎石。一般用水泥产量的多少来体现砂子的使用量。由此可见,砂石对于建筑业的重要性。也可以说人们所处的城市实际就是一座巨大的砂之城堡。砂子成为仅次于水之后,人类用量第二多的自然资源。
中国的砂石资源(沙子、砾石)也曾非常丰富。高峰时期,每年出口2000万吨,创汇800多万美元。不过,繁荣已经过去,近30年中国城镇化率从20%跃升至61%,有“基建狂魔”之称的我国,每年消耗砂子210吨,占全球用量的一半,与之相伴随的砂子资源紧张状况也愈发严峻。
读“砂”解惑
除却经济和城市化的快速发展外,“砂子匮乏”这个说法仍然令人疑惑——沙漠、海边都是砂子随处可见,取之不尽,砂子怎么会不够用?
海砂在海洋里面产生,混杂着大量贝壳碎屑,与水泥黏结能力差,且海砂含盐度高,特别是氯离子比较高,用在建筑方面容易产生腐蚀,对建筑带来不安全,隐患比较大,国家明令禁止海沙用于建筑。
沙漠砂是干旱地区岩石风化碎裂后,被风搬运携带,比起水、沙漠的风更加暴躁,沙砾之间的磨蚀也更为激烈。而因此形成的砂子粒径往往较小,磨圆度较高,缺乏聚合水泥、沥青的足够碎裂面,难以在建筑结构中提供强有力的支撑。地处沙漠的迪拜盖起的世界第一高楼用砂也是不远万里从澳大利亚进口的。
河砂是地表岩石经风吹日晒碎裂成小粒,后随雨水冲刷进入河道。河流携带砂石沿途开山破谷,冲刷河岸,把它们进一步破碎、磨蚀,逐渐在河床与岸边堆积起来。与海砂和沙漠砂相比,河砂无论从哪个方面看,都有着巨大的优势和便利。首先,粒径和磨蚀度适中,受力合理;流动的河水还能有效除去大部分杂质及有害物质。再者,河流像是天然的选矿机,粒径不同的砂石及泥沙会分别富集沉积在特定河段、湖泊及河床分层中,有规律可循,可以大大降低采挖和后续的筛选成本。
地球上的砂作为一种物质虽然看起来丰富常见,但去掉难当大用的沙漠和海洋砂外,砂质优良、成本低廉、采集运输又极为方便的河砂成为了人类砂资源需求的主力担当。
河之殇:不可承受的砂之重
根据河流地理条件及水流动力的不同,有经济价值、建筑业需求量巨大的优质河砂会富集在某些特定区域,如长江流域的洞庭湖、鄱阳湖等。人类社会对砂的需求很强烈,但自然界的供应并不像大众想象的那么充足。砂子的形成需要经过成百上千年的风化、侵蚀和搬运,经历千百公里的路程,才陆续沉积在河湖中。
中国河流众多,河砂资源基础丰厚,河道采砂有着悠久的历史。可自从上世纪90年代开始出现大型采砂船后,随着市场需求的日益增长,采砂业迅速发展成掠夺式、无序的乱采滥挖。与之而来的是自然生态环境的无声呻吟。
水文条件改变。采砂船在河道中抽出巨型深坑,造成河床塌陷下切、河流堤岸垮塌、基岩裸露,甚至影响船闸的正常使用。失控的滥挖会造成两岸土地干涸,沿海地区可能会引发咸潮上泛,城市供水压力剧增。
湿地面积减少甚至消失。优质砂场湖泊自成为采砂重灾区后遍布砂石场。入江湖口地带既是砂子的聚集地,也是河湖水交换的重点地区,采砂使这里变宽变深,湖泊水注入河流的速率将加快,水位快速降低,枯水期也就提前到来。湖泊河流的水位涨退不仅影响湿地的发展,更影响着众多生物的生存。谭老师地理工作室综合整理
风息雨住,让河流疗伤
近年来,随着上游水土保持、风沙防治、水库大坝的建立,中国河流输沙量更是大幅缩减。为人类提供了几千年廉价优质材料的河流已经伤痕累累。无论从哪个角度看,对河砂的不加节制的开采都已经难以为继。
面对砂子短缺的情况,2007年,我国开始禁止砂子出口,各地政府也开始了各项限制或禁止开采天然砂(砂子和砾石)法规和政策的出台。
传统砂源的衰弱催生新技术机制砂的发展。机制砂是将母岩矿石去除风化产物后通过机械破碎,再筛分成合适粒径的岩石颗粒。它可以利用建筑废料和矿山尾矿,可以说是天然砂理想的替代品。
而智慧的研究者们正在探索降低砂子消耗量的新建筑技术,曾经被视为废料的疏浚砂重新站在了历史舞台。
人们对砂子的理解和认识,似乎正在改变。河流曾慷慨地提供了大量优质的砂石建材,默默托举着我们的现代社会。让城市挺起脊梁,如今风息雨住,是时候让这些疲惫的河流恢复平静了。
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注:本文由谭老师地理工作室综合自我们都爱地理、中学地理研究、中学地理课、匠心地理、轻轻松松学地理、高考地理、讲地又讲理、老丁侃地理、星球地理、如此这般学地理等各地理公众号或文中水印等,在此一并致谢!若引用不当可以随时文末留言联系注明来源或删除,点击阅读原文,获取更多内容。
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