彭建良,陳大林,鄭登攀
(漳州路橋翔通建材有限公司,福建 漳州 363006)
經營管理
預拌混凝土面向可持續發展的綠色制造
彭建良,陳大林,鄭登攀
(漳州路橋翔通建材有限公司,福建 漳州 363006)
預拌混凝土行業向綠色環保方向轉型是必然的發展方向,面向可持續發展的綠色制造是強調一種在產品生命周期中對環境負面影響最小、資源利用率最高、并使企業經濟效益和社會效益協調優化的現代制造模式。本文簡要介紹了綠色制造內容體系、預拌混凝土綠色制造關注點分析及綠色制造的具體措施,認為預拌混凝土行業引進綠色制造模式是適宜的。
預拌混凝土;綠色環保;可持續發展;綠色制造
資源、環境、人口是當今人類社會所面臨的三大主要問題,特別是環境和資源問題,對人類社會生存與發展造成了嚴重威脅。隨著我國經濟不斷地快速發展,資源消耗過快、能源短缺、環境污染已越來越嚴峻,國家及地方政府對產業的環境保護及可持續發展的要求不斷提高,特別是“十二五”規劃綱要已明確提出了要建設“資源節約型”和“環境友好型”社會,各行各業都紛紛響應政府號召,在產業綠色生產、節能、環保化建設與改造方面都投入了大量的人力、物力和財力,共同推動政府的這項決策,為子孫后代造福。
作為低門檻、高能耗且污染相對嚴重的制造行業,預拌混凝土企業也需要大力發展綠色制造,突出表現在以下的幾個方面:(1)河砂大量使用,造成資源幾近枯竭,土地資源大面積流失。(2)許多小型預拌混凝土企業因為資金投入少,對攪拌站規劃建設缺乏環保設施投入。(3)企業環保意識差,沒有環保管理或者管理混亂,廠區粉塵飛揚、攪拌車破舊不堪,廢棄混凝土堆積如山,污水到處排放。(4)環保檢測不達標——生產過程中產生的噪聲、粉塵、廢水排放對周邊環境及居民的正常生活造成影響。預拌混凝土企業面向可持續發展的綠色制造,已成為加快建設“資源節約型”和“環境友好型”社會的必然需求。
預拌混凝土面向可持續發展的綠色制造,又稱為環境意識制造和面向環境的制造,是一個綜合考慮環境影響和資源消耗的現代制造模式。其目標是使預拌混凝土從選材、設計、生產、運輸、使用到報廢處理的整個生命周期,對環境負面影響最小、資源利用率最高,并使企業經濟效益和社會效益協調優化。
綠色混凝土的生命周期可大致分為五個階段:原材料綠色制備階段、產品綠色設計與清潔生產階段、產品的綠色流通階段及產品綠色使用階段及產品再資源化階段。歸納包括了綠色選材、綠色設計、清潔生產、綠色運輸、再資源化技術及企業環境管理等內容。其中,綠色設計是綠色制造的核心,它在企業硬件、軟件、組織機構、管理模式的支持下,不斷地同預拌混凝土生命周期的其他階段以及外部環境因素交換信息,通過信息的反饋與控制實現預拌混凝土的清潔生產、回收處理及再利用。綠色制造謀求經濟性的實現下的產品生命周期環境協調特性:1)節省資源與能源;2)良好的環境保護特性;3)良好的勞動保護特性。
對預拌混凝土企業從選材、設計、生產、運輸、使用到報廢處理的整個生命周期中的關鍵過程與綠色制造的三大環境協調特性(資源與能源、環境保護、勞動保護)之間的關注點作出分析(見表 1),才能有效制定針對性的改進措施,大力發展屬于預拌混凝土企業特色的綠色制造。
3.1 綠色選材
在綠色制造中的材料應是低能耗、低成本、少污染的材料。
天然河砂是短時期內不可再生資源,隨著經濟不斷發展,城鎮化進程的快速推進,基礎設施、房地產建設規模的日益擴大,全國大部分地區都面臨天然河砂資源枯竭的困境。應多選用工業廢渣、尾礦石、石屑、建筑垃圾等再利用生產出的機制砂。
減水劑:選用綠色高性能聚羧酸減水劑,逐步淘汰高摻量、高污染、低減少率的普通減水劑。
骨料:開發使用再生混凝土、建筑垃圾等骨料的二次資源。
水泥:選用較低能耗,大量摻用粉煤灰、工業廢渣、粒化高爐礦渣粉等混合材的散裝水泥。
3.2 綠色設計
預拌混凝土綠色設計包含了綠色混凝土配合比設計、節能設計、面向環境的集成設計、人機工程設計等等。
3.2.1 綠色混凝土配合比設計
(1)多設計生產低用水量、高摻合料、低水膠比、高流動性、體積穩定性良好的高性能混凝土。(2)多設計生產含有再生骨料或者人工砂原料的混凝土。
3.2.2 節能設計

表 1 預拌混凝土綠色制造關注點分析表
(1)攪拌站的裝載機上料過程改為空中料倉上料系統,可節省約 2.4 元/m3的油耗、配件及人力成本。(2)攪拌站設備采用普通電機改為變頻電機,節電率超過20%。(3)推廣使用零過渡過程低壓動態無功率補償裝置,節電率超過15%。
3.2.3 面向環境的集成設計
(1)對料倉、攪拌樓采用全封閉生產線,設置降塵降噪系統:采用空心磚、隔聲板隔離和吸收噪聲,采用噴淋裝置對料倉進行降塵,采用除塵器收集攪拌樓及粉罐的粉塵。(2)設置生產廢棄物回收利用系統:將工地退回的報廢混凝土、攪拌車剩料、卸料過程跑冒滴漏、試塊制作剩料、皮帶落料等剩料,通過砂石分離機進行漿骨分離,回收利用砂石骨料,減少廢棄物的排放。(3)設置污水回收利用系統:將砂石分離機分離后的漿水、清洗地面的污水、回收的雨水通過回收池進行收集和污水濃度調配(自動檢測與控制污水濃度)并通過管道輸送至攪拌樓使用到不同強度等級的混凝土中。(4)設置場地揚塵降塵系統:空場地的粉塵需要采用噴淋裝置,定時進行降塵,避免揚塵隨風飄揚。(5)設置場地雨污水排放過濾系統:場地雨污水可進行回收利用,剩余部分需要對外排放,應設置過濾系統,通過石英砂進行過濾,確保排放出去的水達標無污染。
3.2.4 人機工程設計
(1)目前國內大多數攪拌站是將主機操作員、調度員、技術值班、維修人員的辦公地點放在攪拌樓上,不利于生產保護、勞動保護及人體健康,所有人員應遠離攪拌樓,生產、質量和設備點檢監控采用視頻、ERP 系統。(2)攪拌樓上料采用裝載機,不利于生產保護、勞動保護及人體健康,應采用自動空中料倉系統。(3)銷售管理、材料入庫、材料庫存、配合比管理、調度管理、上料控制、攪拌控制、計量管理、卸料控制、出廠檢驗、運輸控制、交貨檢驗等等采用ERP、GPS 系統。
3.3 清潔生產及資源再利用
(1)建立清潔生產組織機構,建立清潔生產管理制度,推行清潔生產審核。(2)制定雨污水使用獎懲制度,設置生產用水池,收集雨水及凈化污水,結合回收污水,盡量少用自來水。(3)建立點檢制度,維護設備完好狀態,降低設備故障,降低能耗,生產過程中減少原材料及混凝土的跑冒滴漏。(4)合理安排攪拌樓生產,減少空載無功損耗,降低用電能耗。(5)安排生產過程環境狀況(噪聲、粉塵、污水排放)檢測,針對不符合要求的及時進行改進。(6)生產過程中對進入料倉、進入攪拌樓的生產檢驗人員發放勞保用品,進行勞動保護。(7)制定混凝土剩料、退回料再利用的獎懲制度,鼓勵調度員、攪拌車駕駛員及技術值班合理使用混凝土剩料及退回料,減少砂石分離后污水數量,減少資源浪費。(8)定期對場地進行降塵處理,防止攪拌車、貨車進出帶來的揚塵到處飛揚。(9)制定原材料使用定額量控制獎懲制度,控制原材料使用過程中的跑冒滴漏,減少資源浪費。(10)與當地環保部門進行合作,委托第三方環保檢測,獲取排污許可證。
3.4 綠色運輸
(1)合理制定運輸路線,盡量減少不合理的運輸距離,從而降低不合理油耗。(2)采用 CNG(壓縮天然氣)、LNG(液化天然氣)等新型能源替代燃油的攪拌運輸車。(3)制定油耗定額制度及獎懲制度,控制運輸過程中的油耗量,減少運輸過程中亂踩油門、停車不熄火等無效油耗狀況。(4)采用 GPS 對運輸過程進行監控,合理進行調度,提高設備利用率,避免過多積壓車狀況,減少資源及能源浪費。
3.5 企業環境管理
建立環境管理和職業健康安全組織機構,制定環境管理及職業健康安全目標指標,推行 GB/T24001 環境管理體系和GB/T28001 職業健康安全管理體系,制定環境管理方案、職業健康安全管理方案,建立和完善環境管理制度和職業健康安全管理制度,加強日常環境指標檢測力度,強化勞動保護特別是根源上(人少暴露于危險環境中)的勞動保護,推行環境管理體系認證和職業健康安全管理體系認證。必要時,通過國家環保總局的十環認證。
3.6 花園式廠區
生產與生活區通過綠化帶進行隔離,廠區大門、廠區道路、四周圍墻及生產生活設施周邊均植樹種草,建立各種綠化帶,使得攪拌站四季常綠,起到美化、綠化、降塵、降噪的作用。
3.7 設計和推廣使用綠色混凝土產品
3.7.1 設計和推廣使用綠色高性能混凝土。
綠色高性能混凝土的特點:1)所使用的水泥必須是“綠色水泥”。“綠色水泥”是指水泥工業將資源利用率和二次能源回收率均提高到最高水平,并能夠循環利用其它工業的廢渣和廢料,最大限度地節約水泥熟料用量,技術裝備上更加強化了環境保護的技術和措施,減少環境污染保護環境。2)更多地摻加經過加工處理的工業廢渣,如磨細礦渣、優質粉煤灰、硅灰和稻殼灰等作為活性摻合料,以節約水泥,并改善混凝土耐久性。3)大量應用以工業廢液為原料制造的減水劑及其復合外加劑。4)通過改善和易性來改善澆注密實性能,降低噪音和能耗;通過大幅度提高混凝土耐久性,延長結構物的使用壽命,進一步節約維修和重建費用,減少對自然資源無節制的使用。
3.7.2 設計和推廣使用再生骨料混凝土 。
再生骨料混凝土指以廢混凝土、廢磚塊、廢砂漿作骨料,加入水泥砂漿拌制的混凝土。
3.7.3 設計和推廣使用環保型混凝土。
將環保型混凝土如低堿混凝土(可用于植物或者水中生物生長的混凝土)、透水混凝土等,用于城市道路及各種水溝水池及河流改造。
綠色制造作為一種先進制造模式,它強調在產品生命周期全過程中采取綠色措施,從而盡可能地減少產品在整個生命周期中對環境和人體健康的負面影響,提高資源和能源的利用率。這種模式的研究與應用推廣在國內外的制造業都還處于上升發展階段。目前預拌混凝土發展也到了一個關鍵階段,向綠色環保方向轉型是必然的發展趨勢,因此,預拌混凝土行業引進綠色制造這一面向可持續發展的先進制造模式,筆者認為非常適宜,它將為企業在轉型中提供了良好的理論依據及成功的借鑒案例,克服行業再摸索的難處。文中有考慮不周或表達不清之處,望各位專家及同行批評指正。
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[通訊地址]福建省漳州市橋翔通建材有限公司(363006)
彭建良(1967—),男,高級工程師,漳州路橋翔通建材有限公司,現主要從事混凝土技術管理工作。