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建筑固废资源化利用探究

时间：2022-05-08 23:26 所属分类：建筑论文 点击次数：

　　摘要：随着我国建筑行业的飞速发展，建筑固废的产生量也在急剧增加，分类回收和资源化再利用是解决这一发展“副产品”的有效途径。本文简要总结了国内外建筑固废资源化利用的现状，介绍了建筑固废的特点，分析了建筑固废资源化利用的意义，提出了建筑固废资源化利用的方式。

　　关键词：建筑固废；建筑固废资源化；再利用

　　近年来，城镇化建设和经济发展步伐明显加快，城中村拆迁、改造，周边建设施工项目增多，产生的建筑固废不断地增加。据测算，我国每年产生建筑固废35亿吨以上，而且中国的建筑固废存量已经超过200亿吨，在过去50年里，中国已经生产了至少300亿立方米的黏土砖，要想处理这些伴随发展而来的“副产品”，需要走资源化再利用的道路。但遗憾的是，我国2020年建筑固废综合利用率只有50%，与德国、美国、日本等发达国家90%以上的资源利用率相比还相差很远。目前，我国大部分建筑固废未经任何处理，便被施工单位运往郊外或乡村，露天堆放或填埋，耗用大量的可用土地，同时在清运和堆放过程中的遗撒和粉尘又造成了严重的环境污染。建筑固废已经加剧了我国土地、资源的紧张局面，严重影响了社会经济和生态环境的协调发展，因此，推动建筑固废的再生利用迫在眉睫。

　　1国内外建筑固废资源化利用现状分析

　　1.1国外建筑固废资源化利用现状

　　国外一些发达国家较早就开始重视建筑固废的资源化利用，其处理策略大多是源头管控，减少建筑固废的产生，同时运用先进的技术设备对建筑固废进行回收再利用。目前欧美等发达国家对建筑固废的再生利用率已达到90%以上。如美国、德国、日本等在建筑固废管理处置和资源化利用技术、工艺设备、相应法律法规方面都取得了较好的效果。美国在建筑固废资源化利用方面起步相对较早，目前已形成了一系列完整且相对完善、有效的管理措施和政策法规。美国在建筑固废处理方面实施“四化”管理，即减量化、资源化、无害化以及产业化，提倡并鼓励建筑固废的零排放，充分利用建筑固废建造“资源保护屋”，不仅有效解决了建筑垃圾及其他废弃物的资源化利用问题，而且也缓解了住房紧张和生态环境保护之间的矛盾[1]。德国对建筑固废产生的影响重视较早，建筑固废利用率较高，主要是通过政府的干预，制定一系列的政策法规的同时，德国各区域还建设了大型的建筑固废加工厂对建筑固废进行及时的处理和利用。其中，1987年实施的“蓝色天使计划”及其制定的相应法规，为全球范围内推广建筑垃圾资源化利用带来了积极影响[2]，而且现有的处理和资源化利用技术和设备都处于世界领先地位。日本非常重视建筑固废的处理和资源化利用，1970年制定了《有关废弃物处理和清扫的法律》，1977年把建筑固废资源化利用纳入法制化管理，制定了《再生骨料和再生混凝土使用规范》，1991-2000年间颁布了多项建筑固废相关的法律和政策。据调查显示，1995年日本建筑固废总再生率为42%(其中沥青混凝土块的利用率为62%)，到2013年，其建筑固废总体的利用率提高到97%[3]。

　　1.2国内建筑固废资源化利用现状

　　随着我国城镇化进程的加快，建筑固废也在逐年剧增。目前，我国对建筑固废的的主要处理方式是填埋，大部分的建筑固废未经任何处理，就被简易填埋或者随意倾倒，建筑固废的再生利用技术还处于起步阶段。“十三五”期间我国建筑固废平均利用率只有50%，还远低于国际水平。由此可见，我国在建筑固废资源化利用方面还有很大的发展空间。我国虽然先后制定了《城市市容和环境卫生管理条例》《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》《城市建筑垃圾管理规定》《中华人民共和国循环经济促进法》等一系列法律法规，但还不够完善，此外因为缺乏有力推进和监管，以上的法律法规还没有得到很好的落实。

　　2建筑固废的分类及特点

　　2.1建筑固废的定义和分类

　　目前我国关于建筑固废的定义在不断地丰富和发展。根据原建设部在2005年3月23日发布的《城市建筑垃圾管理规定》中所称的建筑固废，是指建设单位、施工单位新建、改建、扩建和拆除各类建筑物、构筑物、管网等以及居民装饰装修房屋过程中所产生的弃土、弃料及其他废弃物。2018年，住房和城乡建设部颁布的《建筑废弃物再生工厂设计标准》(GB51322-2018)中，根据产生源的不同将建筑固废定义为在新建、扩建、改建和拆除各类(建)构筑物、管网以及装修装饰等工程中所产生的固体废物;2019年，住房和城乡建设部在发布的《建筑垃圾处理技术标准》(CJJ/T134-2019)中，增加了建筑固废的类别，即建筑固废是工程渣土、工程泥浆、工程垃圾、拆除垃圾和装修垃圾等的总称，并明确指出建筑固废必须进行分类收集、分类运输和分类处理处置(不包含经检验、鉴定为危险废物的建筑垃圾)。通过分析研究，综合各规范标准及学者的见解，本文将建筑固废定义为各类建筑物、构筑物和市政工程在新建、改建、拆除以及项目装修和建材生产过程中产生的废弃材料。主要包括：废砖、碎石、废混凝土、废弃金属、废弃塑料、废弃木材等。

　　2.2建筑固废的特点

　　因为建筑固废主要为泥土、石块、混凝土块、碎砖、木料、金属、塑料等废料，其中无污染的无机物(包括泥土、石块、混凝土块、碎砖)占90%以上。无机材料，具有耐磨损、耐腐蚀、高硬度，高强度、抗氧化等特点。建筑固废的这些性质决定其经过处理是一种很好的再生建筑材料。建筑固废在城市垃圾中属最清洁的垃圾，只要合理利用就不会产生二次污染。

　　3建筑固废资源化的重要意义

　　建筑固废资源化是指：通过运用先进技术和设备以及有效地管理体系，将建筑固废逐步转化为可再生利用的资源。这样，不仅可以有效地解决建筑固废的管治问题，又可以实现资源的回收利用，将建筑固废“变废为宝”，资源化利用，提高自然资源的利用率，减少环境污染，是实现可持续发展的重要途径[4]。建筑固废资源化是减少固废产量的有效途径。随着我国城市建设、工业化水平提升的快速推进，建筑固废的影响日趋严重，建筑固废产量已占城市垃圾总量的55%。学习国外先进方法和经验、引入先进的技术和设备，加强建筑固废资源化再生利用，减轻建筑固废“围城”压力，促进产业化发展，可以改善城市及周边的生态环境，实现建筑固废“变废为宝”，推进循环经济的快速发展。

　　3.1生态效益

　　建筑固废资源化，具有较为长远的生态效益。推行建筑固废循环再生利用，不仅恢复了大量的可用土地，还减少了对土壤、水体、大气的污染。通过建筑固废资源化利用产品代替部分天然建筑原材料，可以有效地维持资源的稳定性和生态的平衡发展。3.2经济效益建筑固废是建筑业发展的“副产品”，经济效益可观，发展前景十分广阔。据业内推测，2020年，我国建筑固废处理市场规模已轻松突破1000亿元大关，到2030年，我国建筑固废能够带来的产值将超过3300亿元。在政府给予政策扶持、优惠税收、贷款贴息和经济鼓励的条件下，引导投资者积极参与，加大对建筑固废资源化产业的投入，将会为社会带来更大的经济效益。

　　3.3社会效益

　　推进建筑固废资源化利用，实现产业化发展，不仅可以实现经济社会的可持续发展，还可以有效解决现今社会资源短缺的问题。同时，对于带动社会相关行业的发展，创新科研的开发，就业岗位的增设等也有较为积极的作用。

　　4建筑固废资源化利用方式

　　建筑固废资源化利用方式分为回收用于建筑物的建设工程和加工处理再利用两大类。

　　4.1回收用于建筑物的建设工程

　　4.1.1将建筑固废直接回收再利用。例如在拆迁、改造工程中，采用无损拆解技术获得的结构完整的旧建筑部件(门、窗、木板、玻璃等)。这些旧建筑部件一般情况下还具有原有的使用功能，经过整理、清洗等处理后，可直接用于其他建筑物的建设工程中[5]。4.1.2将建筑固废应用于造景施工建筑固废主要由无机材料组成，稳定性比生活垃圾的稳定性高，其污染水平也相对较低。随着我国城市改造和城市建设规模增大，建筑固废急剧增加。大量建筑固废的堆积会占用大量土地，对土地资源来说也是一种资源浪费。近些年我国很多城市都已经开始探索合理利用建筑固废垃圾的方法，将建筑固废用于城市和小区堆山造景。在保证了环境卫生、节约土地资源的同时，也美化了环境。在造景中使用建筑固废不仅能够提升资源利用率，还可以起到塑造城市人工景观和休闲场所的效果[6]。4.1.3将建筑固废应用于路基填充。传统的路基填筑大多采用外运的砂石和土，这不但会消耗大量的建筑资源，还会增加工程成本。由于建筑固废中的无机材料具有高强度、高硬度等特点，所以将建筑固废粉碎的材料应用于路基填充中，有着良好的应用效果。在路基填充中使用建筑固废不仅可以降低工程施工成本，还可以实现资源节约和再利用。4.1.4将建筑固废应用于水利堤坝基础工程中。建筑固废经过回收、破碎等处理后可以应用于水利堤坝施工中，从而减少天然土石的使用量，避免土石开挖对自然环境的影响。在水利堤坝基础工程中使用建筑固废不仅提高建筑固废的利用率，还减少了水利工程施工对环境的影响[7]。

　　4.2加工处理再利用

　　建筑固体废弃物绝大部分都是无污染、无辐射的固体材料，可以经过回收、分拣后根据需要加工成不同种类、规格的产品再次利用。4.2.1将建筑固废再生处理成建筑用骨料建筑固体废弃物主要由废砖和废混凝土构成。废砖再生骨料堆积密度为750-950kg/m3。废混凝土再生骨料堆积密度为1600kg/m3。废混凝土再生骨料堆积密度大约是废砖再生骨料的两倍。建筑材料的密度是关键指标，密度不同，吸水率、收缩值、导热系数、强度、隔声等物理力学性能有着显著差异。根据住房和城乡建设部颁布的《轻骨料混凝土应用技术规程》(JGJ/T12-2019)规定,保温轻骨料混凝土密度等级≤800kg，结构保温轻骨料混凝土密度等级800-1400kg,结构轻骨料混凝土密度等级1400-1900kg。对废砖、废混凝土进行废物利用，可以再生处理成建筑隔声墙板、建筑保温墙板、建筑防水墙板、建筑防火墙板等建筑功能墙板[8]。4.2.2将建筑固废高温熔化再利用。将废金属、废塑料回收后高温熔化，根据需要进行再次生产利用。废金属是不可再生资源，经过高温熔化加工可以大大提高金属资源的利用率，有助于降低能源消耗。废塑料是难以降解的物质，可以在自然环境中存在几十年，如果不进行合理处理，容易引起环境污染，经过高温熔化加工成其他物质，不仅避免了环境污染，还可以提高废塑料的回收再利用。4.2.3将建筑固废再生处理成建筑材料的原材料。将建筑中的废木材回收、分拣、粉碎成木材颗粒，用作复合墙板的原材料。随着环保意识的增强，建筑施工中使用的木材越来越少，废木材基本都是在装修和建材加工时产生，回收利用的废木材主要是质量优良且块形良好的材料。不规则的木料粉碎加工成复合板等材料，不仅是对建筑固废的回收再利用，还是保护环境的有效举措之一。

　　5结论

　　为推动实现碳达峰、碳中和，国家发改委编制印发了《“十四五”循环经济发展规划》，明确到2025年建筑固废综合利用率达到60%，建设50个建筑固废资源化利用示范城市。就我国建筑固废资源化再利用现状提出几点提升策略。(1)借鉴国外发达国家在建筑固废资源化再生利用方面的做法。(2)进一步完善我国关于环境保护和建筑固废资源化再利用方面的政策和法规。(3)通过技术开发和技术集成，设计出高效率的建筑固废再生建材生产装备，提高再生建材的生产效率.这是实现建筑建材资源化利用的关键。(4)政府主导，开发生产附加值高、市场认可度高、适用范围广的建筑固废资源化产品，扩展基于建筑固废再生建材的应用领域。

　　参考文献

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　　[3]李丹丹，王亚利.我国城市建筑垃圾的处理现状及资源化途径探究[J].居舍,2018(17),196-204.

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　　[5]姬敏，伊佳雨，曹长林，杨松伟，陈庆华，钱庆荣.建筑固废资源化处置技术的难点分析及提升策略[J].福建师范大学学报，2022,1(38):1-8.

　　[6]韦劲松.建筑垃圾资源化利用现状以及改进措施探讨[J].低碳世界，2020，10(6)：53-74.

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　　[8]杨德志，张雄.建筑固废资源化利用战略研究[C].中国硅酸盐学会房建材料分会2006年学术年会论文集.2006：105-107.