陶長潔,袁佩玲,閆 晶,朱 倩,蔣雨成,李菲菲,徐 旺
(常熟理工學院 管理學院,江蘇 常熟 21550)
隨著城市現代化建設迅速發展,我國建筑垃圾資源大量浪費,同時由于處理不當導致垃圾污染問題日益嚴峻。到2020年,我國還將新增建筑物面積約300億m2,建筑垃圾產生量將會達到50億t。然而我國建筑垃圾總體資源化率不足10%,與歐美的一些國家高達90%的利用率以及日韓的95%的利用率相比有很大差距。處理方式仍然是簡單的填埋和堆放。
從2006~2018年,我國建筑業房屋施工面積出現指數型增長現象。顯而易見,我國的建筑垃圾數量也很可能呈指數化快速增長趨勢。根據國家統計局的統計數據顯示,在過去的幾十年里,我國至少產生了300億m3的黏土磚,而我國建筑物壽命近年來并沒有明顯提高,所以這些建筑材料在未來50年大都會變成建筑垃圾。中國現有500億m2建筑,未來100 年也大都將轉化為建筑垃圾。因此,應全面推廣建筑垃圾資源化利用。
由于缺少相關政策法規、沒有有效的管理方法、建筑垃圾的回收技術尚未成熟,我國近年來產生的大量建筑垃圾引起了環境污染,造成了生態破壞。建筑垃圾的增加速度每年都持續提升,建筑垃圾資源化的利用效率過低,同時,我國缺乏先進的處理技術,絕大部分只能堆積在某處或簡單填埋[1]。
由于尚未建立統一、完善的建筑垃圾管理體系,缺乏科學有效、經濟可行的資源化處理新技術、新工藝,部分城市利用率見表1。但是仍然有些城市利用率較高,如許昌一些中小城市利用率可達90%。因此,提高利用率不僅要從技術規范入手,同時要提高國民的環保意識。

表1 我國不同地區建筑垃圾利用率
據研究表明,德國和英國的利用率很高,早在2010年就已經突破了85%,近年利用率見表2。這主要是由于發達國家建筑垃圾的再利用意識萌芽較早,加以配合完善的法律體系,使公眾或是責任人都形成了再利用意識,從而促使了建材利用率逐年的穩步提升。

表2 德國、英國建筑垃圾資源的利用率
美國、日本、歐盟等發達國家早在20世紀就已經具備處理建筑垃圾意識,經過長時間發展其技術已經達到成熟化水平,且已基本實現“減量化”、“無害化”、“資源化”以及“產業化”[2]。
日本在建筑設計時要求設計者盡可能多的選擇綠色建材從源頭減少建材垃圾的產生。最后,對已經無法實現再次利用的材料進行燃燒,把產生的熱量作為其他加熱設備的熱源加以利用。通過對建筑垃圾的產生源頭、使用過程以及回收處理各個階段進行嚴格的把控,從而減少建筑垃圾產量和提高使用率。
德國擁有一套完整對建材垃圾處理的工藝流程以及處理技術,在每個州都建立大型的建材垃圾加工廠,已經將建筑垃圾回收的先進理論知識與技術完美的結合起來。
美國主要將建筑垃圾分不同等級處理[3]。不同級別的利用使不同類型的建筑垃圾能夠發揮其最大的作用。但對于較高技術的還原產品的利用占比較低。
建筑垃圾的利用主要可以分為3個等級。如圖1所示,一級利用主要是直接利用,在施工現場直接作為道路、橋梁基礎等部分的回填原料和進入焚燒廠直接焚燒利用;二級利用和三級利用為間接利用,屬于依靠技術手段將建筑垃圾進行處理加工得到合格的建筑基本材料用于代替天然材料以及精加工得到的再生產品。

圖1 建筑垃圾循環利用體系
據研究表明,建筑產品原材料的開采對自然生態破壞極大。如:爆破礦山時所產生的大量粉塵以及燒結磚產生的廢氣嚴重影響空氣質量,河沙開采的過程中造成河流生態破壞以及水資源的污染[4]。更糟糕的是,我國相對落后的處理方式使建筑垃圾產生后無法得到及時處理,大量建筑垃圾目前仍是傳統的堆放方式處理。
建筑垃圾再利用所產生的各種建筑產品將會改善環境嚴重被污染的現狀。在滿足材料使用合格的條件下,每當增加再生骨料的摻入量時,產品如混凝土等的原材料消耗量將減少,而二氧化碳、二氧化碳、二氧化硫等氣體排放量不同程度的下降。同時也解決了建筑垃圾的處理問題。
據調查研究,每處理1億t建筑垃圾可節約堆放土地1.5億畝,新增加產值達到84.6億元,其再利用轉化成標準磚243億塊,混合料3600萬t,同時能夠減少煤的使用量270萬t,二氧化碳排放量下降130萬t。
隨著我國陸續頒布實施了一些法律法規,特別是當國家發展改革委員會“十二五”規劃中有關《大宗固體廢物綜合利用實施方案》實施后,政府也對企業垃圾處理有一定的補貼政策,全國各地方出臺了資金、稅收、獎勵、價格、技術服務等方面多種經濟補助的政策,吸引更多企業的投資。隨著這些法律法規的完善和人們環保意識的提高,建筑垃圾資源化在將來一定會迅速發展。
建筑業的蓬勃發展,導致建筑垃圾的產生量越來越多,甚至達到了城市生活垃圾的40%,而且仍然處于增長態勢。而在建筑行業中材料費用占比超過建造費用的50%,其資源化利用帶來的再生產品可以大大降低建筑工程中的建造成本。因此建筑垃圾作為一種被浪費了的資源正迫切需要被重視和開發[5]。