城市在不斷的擴大，城市人口住房難或無住房，已經(jīng)是全世界，尤其是發(fā)展中國家普遍面臨的嚴重問題。目前，全世界住房條件日益惡化，約10多億人無住房。據(jù)聯(lián)合國有關(guān)組織統(tǒng)計，上個世紀末，世界人口為40億，到2000年以后，將增加到60億。屆時，無住房人數(shù)也將隨之成倍增長。人類近30年來建造的房屋，滿足不了現(xiàn)代化發(fā)展的需要，因而急待需要重新整修。但是，這對缺少資金的大多數(shù)發(fā)展中國家來說是很困難的事情。而對較富裕和發(fā)達的國家來說，數(shù)以萬計舊建筑物的拆除重新新建，又帶來了建筑廢渣對城市周邊環(huán)境的嚴重污染和占去大量耕地的嚴重后果。因而，一個十分現(xiàn)實又嚴重的城市發(fā)展和環(huán)境保護的問題，擺在世界各國首腦的面前。
人類發(fā)展的歷史，多少年來都建立在拆除使用幾十年的舊建筑重新新建的基礎(chǔ)上。拆除舊建筑所產(chǎn)生的建筑垃圾給環(huán)境造成的破壞和污染，在過去的年代中，人口少，土地多的情況下，并不顯得嚴重，而在現(xiàn)代化城市的發(fā)展中，需要解決數(shù)以萬計的舊建筑物大拆大建，對全世界所有城市環(huán)境的破壞和污染，就顯得十分嚴重了，許多國家在對城市環(huán)境的保護中，就有專門對舊建筑廢渣處理的立法措施?？傊?，人類發(fā)展到現(xiàn)代，在科學技術(shù)發(fā)展方面對其他的環(huán)境污染和破壞，都有了解決和根治的方法，而對舊建筑物拆除所產(chǎn)生的大量的垃圾至今也沒有有效的治理方法，用立法的手段限制了大量垃圾的產(chǎn)生，但又制約了城市的發(fā)展，也制約了人類的發(fā)展。這樣一個人類長期發(fā)展和環(huán)境保護的巨大矛盾，擺在了世界各國人民的面前，這一嚴重的人類發(fā)展和環(huán)境保護相統(tǒng)一的歷史使命，又擺在了各國科技界的面前。
過去多少年來城市的發(fā)展，都是在不斷的拆除舊建筑物重新新建的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。也就是說，城市的發(fā)展，是在對城市周邊環(huán)境的不斷破壞和污染，并占去大量耕地代價的情況下發(fā)展。這樣的城市發(fā)展方向，再也不能持續(xù)下去了?，F(xiàn)代世界人類的發(fā)展，將面臨兩大世界性科技難關(guān)：
1、全世界數(shù)以萬計的舊建筑物更新改造，即將無法滿足現(xiàn)代發(fā)展需要的舊建筑，通過高科技手段，將其更新改造為新建筑，滿足現(xiàn)代城市發(fā)展的需要，解決人類住房的困難。
2、研究將建筑廢渣轉(zhuǎn)換成新的、有用的、再生建筑材料的科學技術(shù)，讓建筑材料，循環(huán)利用，從根本上解決：未來城市建設(shè)的發(fā)展是各種建筑材料的不斷循環(huán)再生利用。
中國在全世界首先走出了舊建筑更新改造的第一步。這是由于中國的國情，使中國的科技工作者首先解決舊建筑更新改造，即舊建筑物再生循環(huán)應(yīng)用的世界難題，其創(chuàng)新科技，分別獲得了美國、中國、英國建筑結(jié)構(gòu)發(fā)明專利。
中國是一個發(fā)展中國家，人口多、耕地少，經(jīng)濟還比較落后。城市人口增長快，住房難的問題，同樣困饒著各級政府領(lǐng)導。新中國成立以來，為了解決城市人口的住房問題，我國增建了不少樓房。限于當時的經(jīng)濟實力和對城市發(fā)展速度的估計不足，新建樓房大都是低層的。二十世紀50—60年代，建的基本上是2—5層；70年代開始興建了一批6—9層的。時至今日的二十一世紀，我國人口從建國初期的4.5億增長到14億多。這幾十年來修建的低層樓房已經(jīng)遠遠不能適用經(jīng)濟建設(shè)發(fā)展的需要了。
以往幾十年來，我國發(fā)展城市主要靠的是不斷向郊區(qū)擴大面積，占用人們賴以生存的農(nóng)田來實現(xiàn)的。有不少城市的面積已比建國初期擴大了好幾倍。然而，人口不斷增加，而耕地迅速減少，已經(jīng)形成了尖銳的矛盾。
在這樣的形勢下，城市要進一步發(fā)展，只有是在現(xiàn)有面積的基礎(chǔ)上尋求出路。于是，這幾年來，城市的發(fā)展由擴大面積，占用農(nóng)田，進入了拆舊建筑物，建新的高層建筑的大拆大建的局面?？墒聦嵄砻?，這種大拆大建的城市建設(shè)方向，不僅與我國的經(jīng)濟實力發(fā)生嚴重沖突，而且還造成了巨大的浪費，大量建筑廢棄物的排放，又占去不少農(nóng)田，有不少城市的郊區(qū)，出現(xiàn)了用錢買農(nóng)田堆放建筑廢棄物的現(xiàn)象。
在客觀嚴峻形勢的催促下，一種叫做“抗震低層樓房加層結(jié)構(gòu)”的新技術(shù)應(yīng)運而生。這項發(fā)明專利技術(shù)的主要技術(shù)特征是：在原建筑物繼續(xù)使用的情況下，可將原建筑物從2—5層加高到8—14層；8—14層可加高到16—20層；而且加層的重量不壓在原建筑物上。因此，不論原建筑的地基是否是巖層還是土層，均可采用。又由于這種技術(shù)在新加層結(jié)構(gòu)與舊建筑之間采用了一種特殊的連接器（發(fā)明專利技術(shù)產(chǎn)品），能使新舊結(jié)構(gòu)一體化。解決了新加層結(jié)構(gòu)上重下輕、上剛下柔，給加層結(jié)構(gòu)留下嚴重隱患（尤其是7度地震設(shè)防以上的地區(qū)和城市），增強了加層整體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。
這項技術(shù)的另一個突出特征是：以動平衡為邊界條件，建立了動態(tài)反應(yīng)結(jié)構(gòu)體系，并在此基礎(chǔ)上應(yīng)用了“建筑物抗震減震裝置”和“建筑物消震裝置”兩項已經(jīng)獲中國發(fā)明專利權(quán)的專利技術(shù)。因此能大大提高加層后受力不均，從而造成的新舊結(jié)構(gòu)擺動（震動）不一致的問題，同加層結(jié)構(gòu)留下嚴重隱患的常規(guī)靜力加載加層結(jié)構(gòu)相比，在結(jié)構(gòu)性能和力學分析上都有本質(zhì)的區(qū)別。這是一種安全可靠加層結(jié)構(gòu)。新技術(shù)的經(jīng)濟指標是：比拆除舊樓重新修建要節(jié)省投資30—60%，提前工期一倍以上（注：現(xiàn)行常規(guī)設(shè)計規(guī)范的技術(shù)條件，根本就不能用于舊樓的加層改造，否則將留下嚴重隱患）。
人類在進入城市化發(fā)展建設(shè)中，建筑廢渣不斷地產(chǎn)生，已經(jīng)有千百年的歷史了。過去對建筑廢渣的處理，除了填埋，就是運到城市周邊堆放。由此造成對環(huán)境的破壞和污染由來以久。這在過去人少地多的情況下，后果并不嚴重，而人類發(fā)展到現(xiàn)在，世界人口與日俱增，城市現(xiàn)代化的迅速發(fā)展后果就十分嚴重了。大量建筑廢渣的產(chǎn)生，對環(huán)境的破壞和污染，已經(jīng)在全世界幾乎所有城市發(fā)生并嚴重惡性循環(huán)著。因而，研究將建筑廢渣變廢為寶循環(huán)再生的科技攻關(guān)，如同舊建筑更新改造一樣，是今后人類發(fā)展必需解決的攻關(guān)科學。在中國的科技人員，也同樣提出了“建筑垃圾循環(huán)再生，保護環(huán)境造福子孫”的科技攻關(guān)項目，并已經(jīng)進入了反復(fù)試驗階段，其成果是十分喜人的。待不久的將來這一科研成果的向全國、全世界推廣之時，建筑垃圾將不再是破壞和污染環(huán)境的有害物質(zhì)，而是轉(zhuǎn)變?yōu)闉槿祟惒粩喟l(fā)展提供大量循環(huán)再生建筑材料的物質(zhì)了。
從城市中舊建筑更新改造創(chuàng)新技術(shù)誕生以來，在中國的許多城市舊建筑更新改造中已經(jīng)取得了十分成功的經(jīng)驗，將已經(jīng)使用了30—50年以上的低矮的舊建筑，從2—5層樓，翻新加高到8—11層，其投資比拆除重建節(jié)省30%——60%，工期提前50%，更新改造舊建筑，如同新建一樣，并滿足了現(xiàn)代居住和辦公的需要。目前，這項利國利民，節(jié)省投資，保護環(huán)境，保護耕地，節(jié)約能源的高新科技，在中國中央電視臺分別新聞和走進科學專題報道宣傳推廣，北京市政府將其列為“重大科技成果推廣計劃”，建設(shè)部給予“技術(shù)與產(chǎn)品創(chuàng)新獎”榮譽證書。這項創(chuàng)新科技可望在今后一個較長的時間內(nèi)，為中國城市建設(shè)的發(fā)展，做出十分有益的貢獻，同時也為人類今后永久的發(fā)展，提供一條城市良性循環(huán)發(fā)展的建設(shè)道路，即：從新建設(shè)——更新改造——舊建筑材料再生循環(huán)應(yīng)用——再新建設(shè)的生態(tài)循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展建設(shè)的道路。
將中國城市舊建筑更新改造和建筑廢渣再生應(yīng)用的成功經(jīng)驗，推廣到世界各國，不但將大大節(jié)省建設(shè)投資，有利于更快更好的發(fā)展經(jīng)濟，更能有效的保護我們?nèi)祟惞餐娴牡厍蚣覉@的生態(tài)環(huán)境，這項創(chuàng)新科技的發(fā)展，一定能在本世紀之內(nèi)，展現(xiàn)出功在當代利在千秋的巨大功德——保護地球家園，造福人類子孫后代！
人類發(fā)展的歷史，多少年來都建立在拆除使用幾十年的舊建筑重新新建的基礎(chǔ)上。拆除舊建筑所產(chǎn)生的建筑垃圾給環(huán)境造成的破壞和污染，在過去的年代中，人口少，土地多的情況下，并不顯得嚴重，而在現(xiàn)代化城市的發(fā)展中，需要解決數(shù)以萬計的舊建筑物大拆大建，對全世界所有城市環(huán)境的破壞和污染，就顯得十分嚴重了，許多國家在對城市環(huán)境的保護中，就有專門對舊建筑廢渣處理的立法措施?？傊?，人類發(fā)展到現(xiàn)代，在科學技術(shù)發(fā)展方面對其他的環(huán)境污染和破壞，都有了解決和根治的方法，而對舊建筑物拆除所產(chǎn)生的大量的垃圾至今也沒有有效的治理方法，用立法的手段限制了大量垃圾的產(chǎn)生，但又制約了城市的發(fā)展，也制約了人類的發(fā)展。這樣一個人類長期發(fā)展和環(huán)境保護的巨大矛盾，擺在了世界各國人民的面前，這一嚴重的人類發(fā)展和環(huán)境保護相統(tǒng)一的歷史使命，又擺在了各國科技界的面前。
過去多少年來城市的發(fā)展，都是在不斷的拆除舊建筑物重新新建的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。也就是說，城市的發(fā)展，是在對城市周邊環(huán)境的不斷破壞和污染，并占去大量耕地代價的情況下發(fā)展。這樣的城市發(fā)展方向，再也不能持續(xù)下去了?，F(xiàn)代世界人類的發(fā)展，將面臨兩大世界性科技難關(guān)：
1、全世界數(shù)以萬計的舊建筑物更新改造，即將無法滿足現(xiàn)代發(fā)展需要的舊建筑，通過高科技手段，將其更新改造為新建筑，滿足現(xiàn)代城市發(fā)展的需要，解決人類住房的困難。
2、研究將建筑廢渣轉(zhuǎn)換成新的、有用的、再生建筑材料的科學技術(shù)，讓建筑材料，循環(huán)利用，從根本上解決：未來城市建設(shè)的發(fā)展是各種建筑材料的不斷循環(huán)再生利用。
中國在全世界首先走出了舊建筑更新改造的第一步。這是由于中國的國情，使中國的科技工作者首先解決舊建筑更新改造，即舊建筑物再生循環(huán)應(yīng)用的世界難題，其創(chuàng)新科技，分別獲得了美國、中國、英國建筑結(jié)構(gòu)發(fā)明專利。
中國是一個發(fā)展中國家，人口多、耕地少，經(jīng)濟還比較落后。城市人口增長快，住房難的問題，同樣困饒著各級政府領(lǐng)導。新中國成立以來，為了解決城市人口的住房問題，我國增建了不少樓房。限于當時的經(jīng)濟實力和對城市發(fā)展速度的估計不足，新建樓房大都是低層的。二十世紀50—60年代，建的基本上是2—5層；70年代開始興建了一批6—9層的。時至今日的二十一世紀，我國人口從建國初期的4.5億增長到14億多。這幾十年來修建的低層樓房已經(jīng)遠遠不能適用經(jīng)濟建設(shè)發(fā)展的需要了。
以往幾十年來，我國發(fā)展城市主要靠的是不斷向郊區(qū)擴大面積，占用人們賴以生存的農(nóng)田來實現(xiàn)的。有不少城市的面積已比建國初期擴大了好幾倍。然而，人口不斷增加，而耕地迅速減少，已經(jīng)形成了尖銳的矛盾。
在這樣的形勢下，城市要進一步發(fā)展，只有是在現(xiàn)有面積的基礎(chǔ)上尋求出路。于是，這幾年來，城市的發(fā)展由擴大面積，占用農(nóng)田，進入了拆舊建筑物，建新的高層建筑的大拆大建的局面?？墒聦嵄砻?，這種大拆大建的城市建設(shè)方向，不僅與我國的經(jīng)濟實力發(fā)生嚴重沖突，而且還造成了巨大的浪費，大量建筑廢棄物的排放，又占去不少農(nóng)田，有不少城市的郊區(qū)，出現(xiàn)了用錢買農(nóng)田堆放建筑廢棄物的現(xiàn)象。
在客觀嚴峻形勢的催促下，一種叫做“抗震低層樓房加層結(jié)構(gòu)”的新技術(shù)應(yīng)運而生。這項發(fā)明專利技術(shù)的主要技術(shù)特征是：在原建筑物繼續(xù)使用的情況下，可將原建筑物從2—5層加高到8—14層；8—14層可加高到16—20層；而且加層的重量不壓在原建筑物上。因此，不論原建筑的地基是否是巖層還是土層，均可采用。又由于這種技術(shù)在新加層結(jié)構(gòu)與舊建筑之間采用了一種特殊的連接器（發(fā)明專利技術(shù)產(chǎn)品），能使新舊結(jié)構(gòu)一體化。解決了新加層結(jié)構(gòu)上重下輕、上剛下柔，給加層結(jié)構(gòu)留下嚴重隱患（尤其是7度地震設(shè)防以上的地區(qū)和城市），增強了加層整體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。
這項技術(shù)的另一個突出特征是：以動平衡為邊界條件，建立了動態(tài)反應(yīng)結(jié)構(gòu)體系，并在此基礎(chǔ)上應(yīng)用了“建筑物抗震減震裝置”和“建筑物消震裝置”兩項已經(jīng)獲中國發(fā)明專利權(quán)的專利技術(shù)。因此能大大提高加層后受力不均，從而造成的新舊結(jié)構(gòu)擺動（震動）不一致的問題，同加層結(jié)構(gòu)留下嚴重隱患的常規(guī)靜力加載加層結(jié)構(gòu)相比，在結(jié)構(gòu)性能和力學分析上都有本質(zhì)的區(qū)別。這是一種安全可靠加層結(jié)構(gòu)。新技術(shù)的經(jīng)濟指標是：比拆除舊樓重新修建要節(jié)省投資30—60%，提前工期一倍以上（注：現(xiàn)行常規(guī)設(shè)計規(guī)范的技術(shù)條件，根本就不能用于舊樓的加層改造，否則將留下嚴重隱患）。
人類在進入城市化發(fā)展建設(shè)中，建筑廢渣不斷地產(chǎn)生，已經(jīng)有千百年的歷史了。過去對建筑廢渣的處理，除了填埋，就是運到城市周邊堆放。由此造成對環(huán)境的破壞和污染由來以久。這在過去人少地多的情況下，后果并不嚴重，而人類發(fā)展到現(xiàn)在，世界人口與日俱增，城市現(xiàn)代化的迅速發(fā)展后果就十分嚴重了。大量建筑廢渣的產(chǎn)生，對環(huán)境的破壞和污染，已經(jīng)在全世界幾乎所有城市發(fā)生并嚴重惡性循環(huán)著。因而，研究將建筑廢渣變廢為寶循環(huán)再生的科技攻關(guān)，如同舊建筑更新改造一樣，是今后人類發(fā)展必需解決的攻關(guān)科學。在中國的科技人員，也同樣提出了“建筑垃圾循環(huán)再生，保護環(huán)境造福子孫”的科技攻關(guān)項目，并已經(jīng)進入了反復(fù)試驗階段，其成果是十分喜人的。待不久的將來這一科研成果的向全國、全世界推廣之時，建筑垃圾將不再是破壞和污染環(huán)境的有害物質(zhì)，而是轉(zhuǎn)變?yōu)闉槿祟惒粩喟l(fā)展提供大量循環(huán)再生建筑材料的物質(zhì)了。
從城市中舊建筑更新改造創(chuàng)新技術(shù)誕生以來，在中國的許多城市舊建筑更新改造中已經(jīng)取得了十分成功的經(jīng)驗，將已經(jīng)使用了30—50年以上的低矮的舊建筑，從2—5層樓，翻新加高到8—11層，其投資比拆除重建節(jié)省30%——60%，工期提前50%，更新改造舊建筑，如同新建一樣，并滿足了現(xiàn)代居住和辦公的需要。目前，這項利國利民，節(jié)省投資，保護環(huán)境，保護耕地，節(jié)約能源的高新科技，在中國中央電視臺分別新聞和走進科學專題報道宣傳推廣，北京市政府將其列為“重大科技成果推廣計劃”，建設(shè)部給予“技術(shù)與產(chǎn)品創(chuàng)新獎”榮譽證書。這項創(chuàng)新科技可望在今后一個較長的時間內(nèi)，為中國城市建設(shè)的發(fā)展，做出十分有益的貢獻，同時也為人類今后永久的發(fā)展，提供一條城市良性循環(huán)發(fā)展的建設(shè)道路，即：從新建設(shè)——更新改造——舊建筑材料再生循環(huán)應(yīng)用——再新建設(shè)的生態(tài)循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展建設(shè)的道路。
將中國城市舊建筑更新改造和建筑廢渣再生應(yīng)用的成功經(jīng)驗，推廣到世界各國，不但將大大節(jié)省建設(shè)投資，有利于更快更好的發(fā)展經(jīng)濟，更能有效的保護我們?nèi)祟惞餐娴牡厍蚣覉@的生態(tài)環(huán)境，這項創(chuàng)新科技的發(fā)展，一定能在本世紀之內(nèi)，展現(xiàn)出功在當代利在千秋的巨大功德——保護地球家園，造福人類子孫后代！