建筑固廢資源化利用淺析
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[摘要]隨著我國建筑行業(yè)的飛速發(fā)展，建筑固廢的產(chǎn)生量也在急劇增加，分類回收和資源化再利用是解決這一發(fā)展“副產(chǎn)品”的有效途徑。本文簡要總結(jié)了國內(nèi)外建筑固廢資源化利用的現(xiàn)狀，介紹了建筑固廢的特點(diǎn)，分析了建筑固廢資源化利用的意義，提出了建筑固廢資源化利用的方式。
[關(guān)鍵詞]建筑固廢；建筑固廢資源化；再利用
近年來，城鎮(zhèn)化建設(shè)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展步伐明顯加快，城中村拆遷、改造，周邊建設(shè)施工項(xiàng)目增多，產(chǎn)生的建筑固廢不斷地增加。據(jù)測算，我國每年產(chǎn)生建筑固廢35億噸以上，而且中國的建筑固廢存量已經(jīng)超過200億噸，在過去50年里，中國已經(jīng)生產(chǎn)了至少300億立方米的黏土磚，要想處理這些伴隨發(fā)展而來的“副產(chǎn)品”，需要走資源化再利用的道路。但遺憾的是，我國2020年建筑固廢綜合利用率只有50%，與德國、美國、日本等發(fā)達(dá)國家90%以上的資源利用率相比還相差很遠(yuǎn)。目前，我國大部分建筑固廢未經(jīng)任何處理，便被施工單位運(yùn)往郊外或鄉(xiāng)村，露天堆放或填埋，耗用大量的可用土地，同時在清運(yùn)和堆放過程中的遺撒和粉塵又造成了嚴(yán)重的環(huán)境污染。建筑固廢已經(jīng)加劇了我國土地、資源的緊張局面，嚴(yán)重影響了社會經(jīng)濟(jì)和生態(tài)環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展，因此，推動建筑固廢的再生利用迫在眉睫。
1國內(nèi)外建筑固廢資源化利用現(xiàn)狀分析
1.1國外建筑固廢資源化利用現(xiàn)狀
國外一些發(fā)達(dá)國家較早就開始重視建筑固廢的資源化利用，其處理策略大多是源頭管控，減少建筑固廢的產(chǎn)生，同時運(yùn)用先進(jìn)的技術(shù)設(shè)備對建筑固廢進(jìn)行回收再利用。目前歐美等發(fā)達(dá)國家對建筑固廢的再生利用率已達(dá)到90%以上。如美國、德國、日本等在建筑固廢管理處置和資源化利用技術(shù)、工藝設(shè)備、相應(yīng)法律法規(guī)方面都取得了較好的效果。美國在建筑固廢資源化利用方面起步相對較早，目前已形成了一系列完整且相對完善、有效的管理措施和政策法規(guī)。美國在建筑固廢處理方面實(shí)施“四化”管理，即減量化、資源化、無害化以及產(chǎn)業(yè)化，提倡并鼓勵建筑固廢的零排放，充分利用建筑固廢建造“資源保護(hù)屋”，不僅有效解決了建筑垃圾及其他廢棄物的資源化利用問題，而且也緩解了住房緊張和生態(tài)環(huán)境保護(hù)之間的矛盾[1]。德國對建筑固廢產(chǎn)生的影響重視較早，建筑固廢利用率較高，主要是通過政府的干預(yù)，制定一系列的政策法規(guī)的同時，德國各區(qū)域還建設(shè)了大型的建筑固廢加工廠對建筑固廢進(jìn)行及時的處理和利用。其中，1987年實(shí)施的“藍(lán)色天使計(jì)劃”及其制定的相應(yīng)法規(guī)，為全球范圍內(nèi)推廣建筑垃圾資源化利用帶來了積極影響[2]，而且現(xiàn)有的處理和資源化利用技術(shù)和設(shè)備都處于世界領(lǐng)先地位。日本非常重視建筑固廢的處理和資源化利用，1970年制定了《有關(guān)廢棄物處理和清掃的法律》，1977年把建筑固廢資源化利用納入法制化管理，制定了《再生骨料和再生混凝土使用規(guī)范》，1991-2000年間頒布了多項(xiàng)建筑固廢相關(guān)的法律和政策。據(jù)調(diào)查顯示，1995年日本建筑固廢總再生率為42%（其中瀝青混凝土塊的利用率為62%），到2013年，其建筑固廢總體的利用率提高到97%[3]。
1.2國內(nèi)建筑固廢資源化利用現(xiàn)狀
隨著我國城鎮(zhèn)化進(jìn)程的加快，建筑固廢也在逐年劇增。目前，我國對建筑固廢的的主要處理方式是填埋，大部分的建筑固廢未經(jīng)任何處理，就被簡易填埋或者隨意傾倒，建筑固廢的再生利用技術(shù)還處于起步階段?！笆濉逼陂g我國建筑固廢平均利用率只有50%，還遠(yuǎn)低于國際水平。由此可見，我國在建筑固廢資源化利用方面還有很大的發(fā)展空間。我國雖然先后制定了《城市市容和環(huán)境衛(wèi)生管理?xiàng)l例》《中華人民共和國固體廢物污染環(huán)境防治法》《城市建筑垃圾管理規(guī)定》《中華人民共和國循環(huán)經(jīng)濟(jì)促進(jìn)法》等一系列法律法規(guī)，但還不夠完善，此外因?yàn)槿狈τ辛ν七M(jìn)和監(jiān)管，以上的法律法規(guī)還沒有得到很好的落實(shí)。
2建筑固廢的分類及特點(diǎn)
2.1建筑固廢的定義和分類
目前我國關(guān)于建筑固廢的定義在不斷地豐富和發(fā)展。根據(jù)原建設(shè)部在2005年3月23日發(fā)布的《城市建筑垃圾管理規(guī)定》中所稱的建筑固廢，是指建設(shè)單位、施工單位新建、改建、擴(kuò)建和拆除各類建筑物、構(gòu)筑物、管網(wǎng)等以及居民裝飾裝修房屋過程中所產(chǎn)生的棄土、棄料及其他廢棄物。2018年，住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部頒布的《建筑廢棄物再生工廠設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》(GB51322－2018)中，根據(jù)產(chǎn)生源的不同將建筑固廢定義為在新建、擴(kuò)建、改建和拆除各類(建)構(gòu)筑物、管網(wǎng)以及裝修裝飾等工程中所產(chǎn)生的固體廢物；2019年，住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部在發(fā)布的《建筑垃圾處理技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》(CJJ/T134－2019)中，增加了建筑固廢的類別，即建筑固廢是工程渣土、工程泥漿、工程垃圾、拆除垃圾和裝修垃圾等的總稱，并明確指出建筑固廢必須進(jìn)行分類收集、分類運(yùn)輸和分類處理處置(不包含經(jīng)檢驗(yàn)、鑒定為危險(xiǎn)廢物的建筑垃圾)。通過分析研究，綜合各規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)及學(xué)者的見解，本文將建筑固廢定義為各類建筑物、構(gòu)筑物和市政工程在新建、改建、拆除以及項(xiàng)目裝修和建材生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢棄材料。主要包括：廢磚、碎石、廢混凝土、廢棄金屬、廢棄塑料、廢棄木材等。
2.2建筑固廢的特點(diǎn)
因?yàn)榻ㄖ虖U主要為泥土、石塊、混凝土塊、碎磚、木料、金屬、塑料等廢料，其中無污染的無機(jī)物（包括泥土、石塊、混凝土塊、碎磚）占90%以上。無機(jī)材料，具有耐磨損、耐腐蝕、高硬度，高強(qiáng)度、抗氧化等特點(diǎn)。建筑固廢的這些性質(zhì)決定其經(jīng)過處理是一種很好的再生建筑材料。建筑固廢在城市垃圾中屬最清潔的垃圾，只要合理利用就不會產(chǎn)生二次污染。
3建筑固廢資源化的重要意義
建筑固廢資源化是指：通過運(yùn)用先進(jìn)技術(shù)和設(shè)備以及有效地管理體系，將建筑固廢逐步轉(zhuǎn)化為可再生利用的資源。這樣，不僅可以有效地解決建筑固廢的管治問題，又可以實(shí)現(xiàn)資源的回收利用，將建筑固廢“變廢為寶”，資源化利用，提高自然資源的利用率，減少環(huán)境污染，是實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的重要途徑[4]。建筑固廢資源化是減少固廢產(chǎn)量的有效途徑。隨著我國城市建設(shè)、工業(yè)化水平提升的快速推進(jìn)，建筑固廢的影響日趨嚴(yán)重，建筑固廢產(chǎn)量已占城市垃圾總量的55%。學(xué)習(xí)國外先進(jìn)方法和經(jīng)驗(yàn)、引入先進(jìn)的技術(shù)和設(shè)備，加強(qiáng)建筑固廢資源化再生利用，減輕建筑固廢“圍城”壓力，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展，可以改善城市及周邊的生態(tài)環(huán)境，實(shí)現(xiàn)建筑固廢“變廢為寶”，推進(jìn)循環(huán)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展。
3.1生態(tài)效益
建筑固廢資源化，具有較為長遠(yuǎn)的生態(tài)效益。推行建筑固廢循環(huán)再生利用，不僅恢復(fù)了大量的可用土地，還減少了對土壤、水體、大氣的污染。通過建筑固廢資源化利用產(chǎn)品代替部分天然建筑原材料，可以有效地維持資源的穩(wěn)定性和生態(tài)的平衡發(fā)展。3.2經(jīng)濟(jì)效益建筑固廢是建筑業(yè)發(fā)展的“副產(chǎn)品”，經(jīng)濟(jì)效益可觀，發(fā)展前景十分廣闊。據(jù)業(yè)內(nèi)推測，2020年，我國建筑固廢處理市場規(guī)模已輕松突破1000億元大關(guān)，到2030年，我國建筑固廢能夠帶來的產(chǎn)值將超過3300億元。在政府給予政策扶持、優(yōu)惠稅收、貸款貼息和經(jīng)濟(jì)鼓勵的條件下，引導(dǎo)投資者積極參與，加大對建筑固廢資源化產(chǎn)業(yè)的投入，將會為社會帶來更大的經(jīng)濟(jì)效益。
3.3社會效益
推進(jìn)建筑固廢資源化利用，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展，不僅可以實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)社會的可持續(xù)發(fā)展，還可以有效解決現(xiàn)今社會資源短缺的問題。同時，對于帶動社會相關(guān)行業(yè)的發(fā)展，創(chuàng)新科研的開發(fā)，就業(yè)崗位的增設(shè)等也有較為積極的作用。
4建筑固廢資源化利用方式
建筑固廢資源化利用方式分為回收用于建筑物的建設(shè)工程和加工處理再利用兩大類。
4.1回收用于建筑物的建設(shè)工程
4.1.1將建筑固廢直接回收再利用。例如在拆遷、改造工程中，采用無損拆解技術(shù)獲得的結(jié)構(gòu)完整的舊建筑部件（門、窗、木板、玻璃等）。這些舊建筑部件一般情況下還具有原有的使用功能，經(jīng)過整理、清洗等處理后，可直接用于其他建筑物的建設(shè)工程中[5]。4.1.2將建筑固廢應(yīng)用于造景施工建筑固廢主要由無機(jī)材料組成，穩(wěn)定性比生活垃圾的穩(wěn)定性高，其污染水平也相對較低。隨著我國城市改造和城市建設(shè)規(guī)模增大，建筑固廢急劇增加。大量建筑固廢的堆積會占用大量土地，對土地資源來說也是一種資源浪費(fèi)。近些年我國很多城市都已經(jīng)開始探索合理利用建筑固廢垃圾的方法，將建筑固廢用于城市和小區(qū)堆山造景。在保證了環(huán)境衛(wèi)生、節(jié)約土地資源的同時，也美化了環(huán)境。在造景中使用建筑固廢不僅能夠提升資源利用率，還可以起到塑造城市人工景觀和休閑場所的效果[6]。4.1.3將建筑固廢應(yīng)用于路基填充。傳統(tǒng)的路基填筑大多采用外運(yùn)的砂石和土，這不但會消耗大量的建筑資源，還會增加工程成本。由于建筑固廢中的無機(jī)材料具有高強(qiáng)度、高硬度等特點(diǎn)，所以將建筑固廢粉碎的材料應(yīng)用于路基填充中，有著良好的應(yīng)用效果。在路基填充中使用建筑固廢不僅可以降低工程施工成本，還可以實(shí)現(xiàn)資源節(jié)約和再利用。4.1.4將建筑固廢應(yīng)用于水利堤壩基礎(chǔ)工程中。建筑固廢經(jīng)過回收、破碎等處理后可以應(yīng)用于水利堤壩施工中，從而減少天然土石的使用量，避免土石開挖對自然環(huán)境的影響。在水利堤壩基礎(chǔ)工程中使用建筑固廢不僅提高建筑固廢的利用率，還減少了水利工程施工對環(huán)境的影響[7]。
4.2加工處理再利用
建筑固體廢棄物絕大部分都是無污染、無輻射的固體材料，可以經(jīng)過回收、分揀后根據(jù)需要加工成不同種類、規(guī)格的產(chǎn)品再次利用。4.2.1將建筑固廢再生處理成建筑用骨料建筑固體廢棄物主要由廢磚和廢混凝土構(gòu)成。廢磚再生骨料堆積密度為750-950kg/m3。廢混凝土再生骨料堆積密度為1600kg/m3。廢混凝土再生骨料堆積密度大約是廢磚再生骨料的兩倍。建筑材料的密度是關(guān)鍵指標(biāo)，密度不同，吸水率、收縮值、導(dǎo)熱系數(shù)、強(qiáng)度、隔聲等物理力學(xué)性能有著顯著差異。根據(jù)住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部頒布的《輕骨料混凝土應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》（JGJ/T12-2019)規(guī)定,保溫輕骨料混凝土密度等級≤800kg，結(jié)構(gòu)保溫輕骨料混凝土密度等級800-1400kg,結(jié)構(gòu)輕骨料混凝土密度等級1400-1900kg。對廢磚、廢混凝土進(jìn)行廢物利用，可以再生處理成建筑隔聲墻板、建筑保溫墻板、建筑防水墻板、建筑防火墻板等建筑功能墻板[8]。4.2.2將建筑固廢高溫熔化再利用。將廢金屬、廢塑料回收后高溫熔化，根據(jù)需要進(jìn)行再次生產(chǎn)利用。廢金屬是不可再生資源，經(jīng)過高溫熔化加工可以大大提高金屬資源的利用率，有助于降低能源消耗。廢塑料是難以降解的物質(zhì)，可以在自然環(huán)境中存在幾十年，如果不進(jìn)行合理處理，容易引起環(huán)境污染，經(jīng)過高溫熔化加工成其他物質(zhì)，不僅避免了環(huán)境污染，還可以提高廢塑料的回收再利用。4.2.3將建筑固廢再生處理成建筑材料的原材料。將建筑中的廢木材回收、分揀、粉碎成木材顆粒，用作復(fù)合墻板的原材料。隨著環(huán)保意識的增強(qiáng)，建筑施工中使用的木材越來越少，廢木材基本都是在裝修和建材加工時產(chǎn)生，回收利用的廢木材主要是質(zhì)量優(yōu)良且塊形良好的材料。不規(guī)則的木料粉碎加工成復(fù)合板等材料，不僅是對建筑固廢的回收再利用，還是保護(hù)環(huán)境的有效舉措之一。
5結(jié)論
為推動實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和，國家發(fā)改委編制印發(fā)了《“十四五”循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃》，明確到2025年建筑固廢綜合利用率達(dá)到60%，建設(shè)50個建筑固廢資源化利用示范城市。就我國建筑固廢資源化再利用現(xiàn)狀提出幾點(diǎn)提升策略。（1）借鑒國外發(fā)達(dá)國家在建筑固廢資源化再生利用方面的做法。（2）進(jìn)一步完善我國關(guān)于環(huán)境保護(hù)和建筑固廢資源化再利用方面的政策和法規(guī)。（3）通過技術(shù)開發(fā)和技術(shù)集成，設(shè)計(jì)出高效率的建筑固廢再生建材生產(chǎn)裝備，提高再生建材的生產(chǎn)效率．這是實(shí)現(xiàn)建筑建材資源化利用的關(guān)鍵。（4）政府主導(dǎo)，開發(fā)生產(chǎn)附加值高、市場認(rèn)可度高、適用范圍廣的建筑固廢資源化產(chǎn)品，擴(kuò)展基于建筑固廢再生建材的應(yīng)用領(lǐng)域。
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作者:詹文華 魏盛春 單位:烏蘭浩特市工業(yè)和信息化局 興安盟行政審批和政務(wù)服務(wù)局
