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摘要:隨著我國經(jīng)濟高度發(fā)展,建筑垃圾產(chǎn)量呈急速增長趨勢,預測2020年我國建筑垃圾年產(chǎn)量約為24億t,急需合理處置??偨Y(jié)了我國建筑垃圾再生利用的現(xiàn)狀以及部分國內(nèi)中心城市關于建筑垃圾處置的政策與法規(guī),提出了我國建筑垃圾處置存在問題與對其再生利用的展望。
關鍵詞:建筑垃圾;再生材料;環(huán)保
0引言
據(jù)中華人民共和國2019年國民經(jīng)濟和社會發(fā)展統(tǒng)計公報數(shù)據(jù),隨著我國城鎮(zhèn)化快速發(fā)展,截至2019年我國建筑業(yè)增加值為70904億元,比上年增長56%。全國具有資質(zhì)等級的總承包和專業(yè)承包建筑業(yè)企業(yè)利潤為8381億元,比上年增長51%,其中國有控股企業(yè)為2585億元,增長145%[1]。建筑產(chǎn)業(yè)是我國經(jīng)濟發(fā)展的支柱產(chǎn)業(yè)之一,但是,建筑產(chǎn)業(yè)發(fā)展也產(chǎn)生大量建筑垃圾。建筑垃圾是一般指建設、施工單位或個人對各類建筑物、構(gòu)筑物、管網(wǎng)等進行建設、鋪設或拆除、修繕過程中所產(chǎn)生的渣土、棄土、棄料、淤泥及其他廢棄物[2],多為固體廢棄物。建筑垃圾產(chǎn)生于建筑物施工、使用維護以及拆除等多個環(huán)節(jié),自然災害(如洪水、暴風、地震等)和人為災害(戰(zhàn)爭、恐怖襲擊等)也會突然產(chǎn)生巨大數(shù)量的建筑垃圾[3]。目前世界年產(chǎn)建筑垃圾160億t,我國年產(chǎn)建筑垃圾約24億t[4],而我國大多數(shù)建筑垃圾都未經(jīng)任何處理而直接進行堆埋,如何合理利用建筑垃圾,使其能再次使用目前是建筑垃圾處置的主要研究方向。
1城市建筑垃圾再生利用現(xiàn)狀
目前國內(nèi)建筑垃圾再生利用主要有以下方面。
11再生骨料
建筑垃圾再生骨料,將廢棄建筑垃圾經(jīng)過裂解、清洗、破碎、篩分、分級后,按一定的比例混合形成的骨料稱為再生骨料。利用建筑垃圾生產(chǎn)加工再生骨料是一種很有效的建筑垃圾資源化途徑,見圖1[5,6]。12再生磚以廢棄混凝土、砂漿、磚瓦等建筑垃圾破碎,分為再生粗骨料和再生細骨料,加水泥與水置于強制式攪拌機均勻拌和后壓制成型[7,8]。
13再生混凝土
馬昆林等[9]采用城市磚混結(jié)構(gòu)拆除建筑垃圾加工制成的再生粗骨料,用不同配合比設計方法制備磚混再生粗骨料混凝土。結(jié)果表明,相比較天然骨料和廢棄混凝土制備的再生骨料,磚混再生骨料空隙率大,吸水率大,壓碎指標高可以滿足中低強度等級泵送混凝土的性能要求。張肖明等[10]制備不同建筑垃圾再生微粉取代率的泡沫混凝土,研究表明,隨著再生微粉取代率的增加,泡沫混凝土流動度減?。粨郊釉偕⒎蹠黠@降低泡沫混凝土抗壓強度。
14再生預拌砂漿
陶李堯等[11]、隋志成等[12]研究了再生砂漿的特點、工作性能、力學強度及耐久性等。
15再生小型預制構(gòu)件
建筑垃圾生產(chǎn)再生小型預制構(gòu)件,其主要工藝為將廢混凝土、廢燒結(jié)磚等建筑垃圾破碎篩分后,按照一定的比例加入膠凝劑或固化劑和水充分混合攪拌均勻,在一定的壓力下壓制成型,經(jīng)過自然養(yǎng)護后就可以應用在建筑工程中,具體工藝流程如圖2所示。綜上,建筑垃圾再生處理利用主要可分為人工初步篩分→多重破碎→輕物質(zhì)分選系統(tǒng)→再生骨料→再生骨料復選再加工→相應產(chǎn)品的配套加工(再生磚、再生混凝土)的環(huán)節(jié)。目前業(yè)內(nèi)破碎以及后期的加工應用相當成熟,基本沿用礦山設備體系。建筑垃圾再生處理整個生產(chǎn)工藝核心環(huán)節(jié)在于初期分選系統(tǒng)以及后期建筑再生骨料的分選再加工以提高骨料的內(nèi)在價值。建筑垃圾再生利用的分選系統(tǒng)越完善,精細相應再生品價值就越高,部分產(chǎn)品甚至比天然材料具有更優(yōu)良性能。
2我國部分城市關于建筑垃圾處置政策法規(guī)
我國有關建筑垃圾再利用相關法律法規(guī)有:《中華人民共和國循環(huán)經(jīng)濟促進法(2018年修正)》《城市建筑垃圾管理規(guī)定(建設部令第139號)》《再生資源回收管理辦法(2007年)》《建筑垃圾資源化利用行業(yè)規(guī)范條件》等。這些法律法規(guī)均主要要求建筑設計、施工等要節(jié)約資源并盡可能使用可再生資源,鼓勵施工單位對建筑廢棄物進行資源化和無害化處理。目前,全國各省市也根據(jù)各自情況制定并頒布了相應的建筑垃圾處置規(guī)定。
21西安市
西安市在建筑垃圾源頭治理、拆遷運輸、消納、管理利用等方面的工作先后出臺一系列政策與規(guī)定,表1為2015年后西安市頒布的關于建筑垃圾部分政策法規(guī)[13]。22鄭州市鄭州市為了夯實國家中心城市建設基礎,高品質(zhì)推進城市建設,改善城市人居環(huán)境,近年來也了一系列關于建筑垃圾處置的通知[14],見表2。
23北京市
2011年,北京市出臺了《全面推進建筑垃圾綜合管理循環(huán)利用工作意見》等制度,開啟建筑垃圾資源化循環(huán)利用模式。2020年10月1日起《北京市建筑垃圾處置管理規(guī)定》(北京市人民政府令第293號)正式施行,主要為加強建筑垃圾管理,保護和改善生態(tài)環(huán)境,促進循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展[15]。
24上海市
2017年,上海市人民政府為加強建筑垃圾管理,促進其源頭減量和資源化利用,依據(jù)《中華人民共和國固體廢物污染環(huán)境防治法》《上海市市容環(huán)境衛(wèi)生管理條例》和其他有關法律、法規(guī)規(guī)定制定并頒布了《上海市建筑垃圾處理管理規(guī)定》(上海市人民政府令第57號),自2018年1月1日起施行對城市建筑垃圾進行管理[16]。
3我國建筑垃圾處置存在問題與再生利用展望
31建筑垃圾處置目前存在的問題
1)城市建筑垃圾管理具有高度復雜性和不確定性,如建筑垃圾發(fā)生源分布在空間上具有離散特性,在時間產(chǎn)生上具有不確定等。這就使得建筑垃圾行政主管部門缺乏必要管理手段,管理過程以申報、核準和抽檢為主,造成管理不到位。建筑垃圾產(chǎn)生、運輸、堆放過程無法實現(xiàn)全過程、全方位監(jiān)控,建筑垃圾堆放和建筑垃圾預申報信息難以審核等。2)開發(fā)商、建筑商不愿負擔建筑垃圾處理費用。一些施工單位為盡快清理建筑垃圾、方便施工,在支付給運輸車輛一定運費后,對垃圾去向不管不問。運輸方在利益驅(qū)動下,為減少遠距離運輸成本,將建筑垃圾隨意傾倒,導致亂堆亂棄和偷棄現(xiàn)象嚴重。3)實施建筑垃圾管理相關的法律法規(guī)缺乏具體執(zhí)行手段,出現(xiàn)問題后主管部門一罰了事。4)建筑垃圾再生產(chǎn)品公眾接受程度低,有些建筑垃圾再生產(chǎn)品生產(chǎn)成本較高難以推廣。
32對建筑垃圾再生利用展望
1)對建筑垃圾從源頭進行科學減量控制??茖W合理進行城市建設與規(guī)劃,保證建筑物的質(zhì)量和耐久性,減少不該有的維修和重建;加大拆除建筑構(gòu)件的重復利用;優(yōu)化城市建筑設計,避免對建筑進行過渡裝飾與裝修;加強施工預算、組織與管理,科學估算原材料的使用量,避免施工過程中建筑材料的損傷和浪費。2)利用建筑垃圾收集雨水,增加環(huán)保附加值。用建筑垃圾在地表土下建造一層孔隙較大的儲滲層增大儲水空間,使雨水先暫存于此,然后再慢慢下滲,相當于延長雨水的入滲時間,提高了雨水的滲入量。這種方法可以大范圍應用于城市綠地、公園等城市用地的處理中。可采用地表植草、灌木等,利用其根系疏松土壤;或者通過將公園內(nèi)道路、廣場做成滲水地面來提高雨水下滲能力。這項技術在我國華北等降雨期集中、地下水位低的地區(qū)具有一定環(huán)保意義。
作者:周白鴿 王凡 劉晶晶 單位:中冶建筑研究總院有限公司