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陈家珑:建筑垃圾资源化的路径怎么走?

2020-05-28

北京建筑大学教授陈家珑作了题为建筑垃圾资源化技术与从业探讨的主题发言

在城市不断向前发展的过程中,建筑垃圾伴随而生。建筑垃圾不仅存在于城市的快速发展阶段,在城市精细化管理阶段,这一问题将同样存在。在某次固废论坛北京建筑大学教授陈家珑作了题为建筑垃圾资源化技术与从业探讨的主题发言。

城市建设中的伴生物

建筑垃圾指建设单位、施工单位新建、改建、扩建和拆除各类建筑物、构筑物、管网,以及居民装饰装修房屋过程中所产生的弃土、弃料和其它废弃物。建筑垃圾包括工程渣土、工程泥浆、工程垃圾、拆除垃圾、装修垃圾。

建筑垃圾是城市建设和改造过程中产生的伴生物,只要有城市建设的存在,建筑垃圾就会产生。所有的工程都是潜在的建筑垃圾,现在的工程与房屋就是未来的建筑垃圾。

建筑垃圾的产生是由于人类对物质生活无止境的追求与有限的资源和环境之间的矛盾,是社会需求与技术进步的结果。过去,人均住房面积一般为8平米左右。如今,在人均住房面积为40平米的居住条件下,人类依然没有满足,房屋还在不断改造中。建筑垃圾是城市发展到一定阶段和规模后一定会凸显和必须要解决的问题,这一问题将不仅存在于城市的快速发展阶段,在城市的精细化管理阶段,这一问题将同样存在。

数据显示,2018年,北京产生的建筑垃圾量达1.92亿吨,仅一个区产生的建筑垃圾就超过5000万吨。2013年起,深圳每年建筑垃圾产生量均为一亿立方米。预测到2035年,深圳的建筑垃圾每年仍将保持同样的产生量。而在2017年,我国34个试点城市建筑垃圾产生量已达11.7亿吨。据此推算,我国每年的建筑垃圾产生量将超过35亿吨,建筑垃圾属于最多的固体废物。

 

关键出路在于资源化利用

目前,建筑垃圾主要采用堆填方式处理,按照自然堆积高5米计算,一万吨约占地2亩左右。截止到2015年底,如果仅按15亿计算,建筑垃圾堆放一年就占地30万亩以上。数据显示,我国城市面积共6389.8万亩,如果按照填埋与堆放方式的处理建筑垃圾,200年左右,我国的城市土地都将被建筑垃圾覆盖,形成垃圾围城。

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西藏的建筑垃圾堆填


堆填方式显然不是长久之计,解决建筑垃圾的突破口在于变废为宝,进行资源化循环利用。建筑垃圾有资源属性,95%以上(拆建类)建筑垃圾可以回收利用或再生使用。在各个国家,建筑垃圾的称谓不一样,日本称为建筑副产物,丹麦称为建材银行,德国称为含矿物材料。此外,1996年,比利时还专门颁布了一个法律,规定不能把建筑垃圾再称为垃圾,而是要称为二次资源。

事实上,建筑垃圾生产的再生骨料、粉料可以应用在很多地方,例如用于生产再生砂浆、再生混凝土、水泥及掺合料;加工成各种建筑再生制品、市政用制品,如再生砖、地面砖、各种砌块、挡板、墙板等;生产路用材料,用于各种道路的基层、垫层;替代陶粒、蛭石等天然材料制作无机生物填料用于污水处理和人工湿地建设等。

近段时间,由于环境治理,导致砂石料涨速较快,这为再生骨料提供了良好的市场。再生骨料制作的各种各样的再生制品,在国外都有实例,未来在国内也将会得到逐步发展。

城市道路、高速公路等也可以把再生骨料作为很好的材料。目前,西安西咸北环线高速公路、河南机西高速、首钢冬奥广场周边道路、长沙等地用建筑垃圾骨料在桥台、涵洞台背、路床、路基、附属设施等部位大规模应用,应用量已达千万吨。

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建筑垃圾骨料被应用于高速公路路面


此外,建筑垃圾再生物比大多数岩石原材料对环境都要友好,其温室效应(kg/m 3)仅为原石的1/2-1/3。建筑垃圾再生混凝土与堆放填埋方式相比,可减少50%的一氧化二氮、30%的二氧化硫和氮化物、28%的一氧化碳和10%的二氧化碳的排放。同时,水泥制造过程中排放二氧化碳的25-50%,还可被废混凝土的资源化利用过程重新吸收。

 

资源化五大原则

资源化循环利用可以将建筑垃圾变废为宝,但在资源化的过程中,需要注意资源化的五大原则:明确定位、全面解决、三化的关系、政府支持、因地制宜。

第一,明确定位。建筑垃圾资源化已经实行了十几年,但相关产业一直没有形成。过去,每当提到资源化时,我们都会想到市场化,似乎资源化就意味着政府可以不再进行管理。但是,经过这么多年,我们发现这种认识不正确。建筑垃圾处理和污水处理、生活垃圾处理都同属于城市基础设施,是准公益性行业。

第二,全面解决。有些建筑垃圾已经完全形成资源,不用资源化处理,可以每吨20-30元售卖;工程渣土、泥浆、装修垃圾等建筑垃圾的处理还存在一定阻力。如今,政府已要求企业处理建筑垃圾,在这种情况下,企业需要全面治理,不能只处理容易处理的部分,而把难治理的部分堆在原处。

第三,三化的关系。建筑垃圾同样存在减量化、资源化、无害化三大问题。减量化是全过程的要求及基础,资源化是科学有效的途径,无害化是底线与基本要求。

第四,政府支持。建筑垃圾的处理是系统工程,需要多部门共同管理。进口(原料)、出口(应用)、立项、用地,这四项在没有政府推动的情况下,企业难以有所作为。

第五,因地制宜。各地的建筑传统、城市规模与定位、管理体制与政策、环境与资源、市场与需求、甚至上下游产业,都会影响资源化的途径、生产方式、利用模式。

 

从业人员三大指南

在处理建筑垃圾的过程中,从业人员可从了解建筑垃圾的特性、了解目前资源化的困境,以及探索解决问题的方式这三方面入手。

第一,了解建筑垃圾的特性。

目前,建筑垃圾还没有比较成熟的商业模式。如果要从事建筑垃圾这个行业,首先需要了解建筑垃圾的特性。建筑垃圾具有来源数量不确定、地域限制,以及成分的波动性三种特点。

来源数量不确定。建筑垃圾和生活垃圾不一样,生活垃圾依据城市面积大小,以及居住的人口基数,数量及成分基本处于稳定状态。建筑垃圾的来源数量不确定,具有阶段集中性、波动不连续性、甚至突发性(自然灾害)等特征。可能某一年建筑垃圾有上亿吨,而再过几年,就没有这么大的量。

地域限制。处理的规模是多少?方式是什么?在处理建筑垃圾的过程中,从业人员需要在了解来源及原料的情况下,提前规划处置地址和布局。根据目前情况来看,一万吨建筑垃圾要6000辆车次运输,不宜长途运输及多次装卸,小于20公里减排,大于50公里增排。

成分的波动性。建筑垃圾成分复杂且处于波动状态。建筑垃圾成分对工艺设备及配比、产品选择与质量有着直接的影响。众所周知,建筑垃圾可以资源化循环利用,但并不是所有的建筑垃圾都能资源化。目前,政府要求一些特许经营的企业,以及走特许经营模式的城市,把不能资源化的5%-20%也承包处理。从业人员通过80%-95%的建筑垃圾,获取了一定利润,但是处理不能资源化的建筑垃圾所需要花费的部分可能超过所获得的利润。

另外,值得注意的是,危废不属于建筑垃圾,从业人员需要把它从建筑垃圾里剔除。如果政府把建筑垃圾里的危废也承包给企业处理,那企业的总加工成本将会增加。

第二,了解目前资源化的困境。

产生者不负责。其它固废的资源化利用有主业的支撑,处置费用解决都有明确的途径。

建筑工程产品的特殊性(时间性)使处置费无从落实。甲方获取了从建筑上所能获取的所有利益,却不管建筑最终的拆除。过去,企业预算中只包含清运建筑垃圾,不包含处置建筑垃圾。

环境的经济价值未能体现。建筑垃圾处置主要还是解决环境问题。

一些管理部门的认识有偏差。当提到资源化时,一些管理部门就认为可市场化和有利可图。对于采用特许经营方式的企业,各地处置费不一致,且多数偏低。

找地难。处置建筑垃圾的企业需要有足够的场地。年处置100万吨建筑垃圾用地最少需要100亩,但这样大面积的土地在城市里已很难找到。

产品应用难。尽管处理建筑垃圾的产品质量都能得到保证,但由于没有政策的大力支持,在实际应用过程中,阻力很多。另外,资源化的产品目前还处于新生事物阶段,社会接受度较低,暂时还没有竞争力。

工艺设备待成熟。处理建筑垃圾的行业工艺设备研发投入低,经验积累少,各个企业基本都各自在摸索改进。建筑垃圾在源头没有进行分类处理,导致了处置成本的提高,并影响了再生产品的质量。

第三,探索解决问题的方式。

与政府合作。企业必须取得政府的全面支持,主要解决进口和出口,适当解决费用。

健全自身产业链。从拆除运输开始,到处置、产品应用一体化。解决分类、再生产品出路、单纯处置成本高等问题。

技术创新。加大研发投入,提高资源化的产品附加值,提高可资源化率。

协同处置。可以和拆除垃圾、装修垃圾协同处置。

 

尚处于蓝海阶段

建筑垃圾资源化是新兴的环保产业,是发达国家走过的必经之路。建筑垃圾资源化符合绿色发展、可持续发展和调结构、稳增长的形势需要。国家对建筑垃圾已引起重视,并提出了相应的目标。目前,建筑垃圾资源化产业刚起步,是一片蓝海。


本文转自建筑垃圾综合利用网。


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