城市建筑垃圾處理現狀及資源化利用研究

葉 丹 印加齊

中國城市建設研究院有限公司海南分院 海南 三亞 572000

相關數據表明，截止2016年我國城鎮化率已超過50%，伴隨著城鎮規模的擴張，建筑垃圾也不可避免的產生了。建設成就令人欣喜，龐大的建筑垃圾處理也不容忽視。研究建筑垃圾處理與再利用，尋求更為高效的解決方案勢在必行。

1 建筑垃圾的定義、組成以及特點

1.1 建筑垃圾定義

建筑垃圾顧名思義，即建設施工單位或個人在建設拆遷以及裝修各類建筑或構筑物過程中產生的垃圾。

1.2 建筑垃圾組成

結合建筑垃圾定義，可將建筑垃圾組成分為三個部分：⑴施工：雖然在施工過程中，從垃圾重量角度來講，建筑物結構不同，不可再生垃圾重量也會存在差異，然而從基本成分來講是差不多的，如施工用屋面包裝材料、混凝土、碎磚石砂漿等成分在建筑垃圾中占比頗大。⑵拆遷：建筑物結構與其拆除產生的垃圾具有相關性，拆除產生的建筑垃圾數量大，樓宇與工業廠房拆除時，混凝土在垃圾中占比達到50%以上，剩余成分則為碎砌塊、金屬件、塑料品以及磚塊等；民居拆除的建筑垃圾成分集中，瓦礫、碎磚塊占比非常大，而土渣、木料以及玻璃等相對則少。⑶裝修：建筑裝修垃圾含有一些有毒有害物質，可分為可回收、不可回收與灰末等，其中可回收除了常見的混凝土、砂漿、木材與碎磚等，還包括屋面包裝材料、廢鋼材以及樁頭等，油漆、粘膠劑以及涂料包裝等則屬于不可回收物，可回收物、不可回收物以及灰末在裝修建筑垃圾中分別占比30%、50%以及20%。

1.3 建筑垃圾特點

現階段建筑垃圾主要有兩個特點：⑴成分變化：隨著而經濟的發展與技術的不斷革新，建筑物建筑材料有所變化，材料種類變得更為豐富，建筑垃圾的成分也就隨之變化，成分變多，但仍以磚瓦、水泥混凝土等材料為主。⑵數量劇增：城市化進程加快，建筑行業飛速發展，城鎮大量舊建筑物拆除，新的建筑快速建設起來，產生的建筑垃圾也就不斷增加。

2 建筑垃圾的危害

2.1 占用土地

建筑垃圾有些直接傾倒到郊區，每一萬噸垃圾占地0.067hm2，城市每年產生建筑固體廢棄物總量超過10億噸，然而資源利用率則低于10%。這些垃圾難以降解，采用傾倒方式處理占用大量土地，一定程度上不利于土地的可持續性利用，也不利于城鎮的可持續發展。

2.2 污染水體

露天堆放的建筑垃圾隨著雨水的沖刷，使得一些建筑垃圾的有害物質滲出，如廢棄的砂漿和混凝土塊均包含大量Ca（OH）2等物質；廢棄金屬中含有重金屬物質，而廢棄石膏中含有SO4＋，甚至木紙等降解后會出現單寧酸、木質素等有機酸物質，一旦不能有效控制進入水系統，會造成水體污染。

2.3 污染土壤

建筑垃圾中大量硫化物以及重金屬等有害物質滲入土壤破壞其物理結構與化學性質。土壤物理性質的變化會給植物吸收利用土壤營養造成直接影響，阻礙生長使土壤微生物環境發生變化，嚴重時會破壞土壤生態平衡。

2.4 污染大氣

例如廢棄石膏在一定條件下產生大量SO4＋，進而轉化為H2S這種散發臭雞蛋氣味的氣體，而木紙等降解后會出現單寧酸、木質素等有機酸物質容易通過分解形成有機酸進入空氣中，都會對空氣造成污染。

2.5 損害城市環境衛生

部分建筑垃圾采用焚燒、粉碎等方式簡單處理甚至未經處理運至郊區，存在垃圾遺落以及粉塵問題，在目的地簡單填埋或堆放，影響市容市貌與人們居住環境的整潔與安全。

3 建筑垃圾處理方式以及現狀

3.1 建筑垃圾處理方式

3.1.1 預處理

預處理按照建筑垃圾的類型進行相應的分類，一般來講，基于建筑垃圾木材、混凝土塊、玻璃、塑料以及鋼筋等分類堆放不同區域，之后按照相應區域區別處理，如粉碎。

3.1.2 再利用方式

不同種類建筑垃圾再利用方式也各不相同，如廢舊木材可加工成樓梯扶手、欄桿以及飾條等，木屑可加工成防護覆蓋物使用；廢棄混凝土經過破碎等處理后，混入新材料可作為再生骨料再度使用，磨細處理后還可作為水泥原材料進行生產；瀝青廢料經過處理后混合新瀝青以及新骨料等能夠制作再生瀝青混凝土；廢舊金屬可根據類別分別處理，如廢鋁經熔煉可形成鋁合金；廢舊塑料可經過破碎造粒后再加工以循環利用。

3.2 國內外建筑垃圾處理現狀

3.2.1 國外處理現狀

從德美日這三個國家來分析一下國外建筑垃圾處理現狀：⑴德國：德國對建筑垃圾處理要求比較高，全國各個區域都設置再加工工廠，且建筑垃圾處理技術世界領先，如建筑垃圾處理的制備再生集料技術；在大量處理建筑垃圾方面德國行動較早，明確規定施工方需要回收清理施工過程中產生的建筑垃圾，并再利用具有可回收價值的部分；針對建筑垃圾可利用部分，西門子公司研發出篩選可再利用部分的干餾燃燒技術；德國在2005年建筑垃圾回收比例已經超過80%。⑵美國：美國在上世紀60年代就出臺了關于固體垃圾處理的法規，上世紀80年代確立的法規規定企業需妥善處理好工業生產中產生的垃圾，由于有遭受環境污染的精力，美國是較早關注并實施建筑垃圾無害化處理及資源化利用的國家，現行建筑垃圾處理及再利用法律法規是比較完善的，對于違規行為處罰是有明確規定的；現階段，建筑垃圾處理作為美國新興產業已具備較成熟的處理技術，cyclean公司建造的一座數萬平米寫字樓就是使用建筑垃圾再生材料建造的[1]。⑶日本：日本本世紀初就已經出臺法規規定了建筑垃圾再利用的負責部門；由于自身面積小資源不豐富，日本社會是不允許自行處理建筑垃圾的，并將其看作一種特殊資源；在再利用廠房中，會將建筑垃圾初步分離篩選之后再利用具有回收價值的，焚燒無法再利用的，建筑垃圾處理從管理模式到法規體系都是比較完善的。

3.2.2 國內處理現狀

(1) 法律支持不足

當前城市建筑垃圾處理相關法律法規體系尚未完善，尚不能給建筑垃圾科學高效處理提供足夠的法律支持。例如當前建筑垃圾相關法律法規側重于預防，在禁止建筑單位建筑垃圾污染城市環境方面有相應規定，其他方面的建筑垃圾管理法律法規還略顯薄弱。

(2) 建筑垃圾再利用缺乏重視

大量的建筑垃圾處理難度與所需的費用都在不斷增加，極大地增加了城市環境以及管理壓力。然而一些建筑單位對建筑垃圾處理以及再利用重視不夠，不能嚴格按照相關規定處理或者回收，居民對建筑垃圾重視度也不高。

(3) 市場機制不完善

建設建筑垃圾管理市場這種效果較好的處理方式在實際建筑垃圾處理中沒能被有效應用，如一些城市存在相應的管理市場，但缺乏完善的管理制度，使得市場混亂等問題仍然存在。甚至一些城市尚未建立起相應的管理市場，仍然沿用傳統的處理方式。

(4) 處理技術有待革新

現階段，耗費時間而且容易造成環境污染的移動以及填埋等方式是處理建筑垃圾的主要方法。建筑垃圾中的無機料以及骨料等成分還可能引發二次污染。

(5) 處理環境路徑受限

現存的集中處理場所無論規模、場地大小還是配套環保設施都存在較大差異，且提供的處理條件亟待改善，只能一定程度實現建筑垃圾資源化。此外，現有涉及產生、回收、運輸以及利用處理等諸多建筑垃圾處理環節的處理模式形成的產業鏈具有一定的封閉性，其他產業加入進來難度頗高。

4 建筑垃圾處理與資源利用對策

基于建筑垃圾處理現狀，根據我國國情有的放矢地尋求提高其處理與資源化利用效率和質量的思路、途徑是眾多研究者關注的焦點。下面就結合上文分析的建筑垃圾處理存在的問題，提出加強源頭控制、法律支持、垃圾分類、提高重視、技術研發力度以及扶植相關產業推廣再產品這六個方面的建筑垃圾處理與資源化利用對策。

4.1 加強源頭控制

建筑垃圾量在不斷增加，加強源頭控制能一定程度減少其產量。加強源頭控制可從這幾點入手：⑴ 加強建筑環保新產品的設計和研發，重視建筑材料的環保性能，新建筑產品必須經過相關環保性能檢驗，并制定相應的排放與處理方案。⑵ 對于施工、拆除建筑工程中的建筑垃圾排放量嚴格控制，并對垃圾回收等處理程序和措施予以確定。⑶ 對各類建筑工程排放量做硬性規定，倡導并鼓勵建筑企業降低排放，給予零排放企業獎勵，必要時征收環境或垃圾稅。⑷ 根據實際情況預測評估建筑垃圾再利用情況。⑸ 推廣裝配式建筑，由于相關構件是在廠家預制之后再現場安裝好的，較傳統建筑方式更節約建筑材料，同時也減少了建筑垃圾的產生。⑹ 在施工中運用BIM技術，提高材料質量管理水平，規范建筑材料使用，減少施工過程中建筑垃圾的產生。

4.2 加強法律支持

同發達國家相較，我國建筑垃圾問題出現時間不長，尚未形成成熟的法律體系。法律是城市垃圾處理的重要保障，完善城市建筑垃圾法律法規體系，提供強有力保障非常必要。在結合自身國情以及借鑒國外經驗的基礎上，加快完善建筑垃圾處理法律法規體系的步伐，為其處理與資源化增加法律支持。一方面，加強建筑垃圾產生方面的監測，從生產源頭入手，健全相應的建筑垃圾控制標準；另一方面，根據相關技術要求，完善現有建筑垃圾資源化應用標準，既能約束企業行為，又為企業處理資源化行為提供一定指導。兩方面共同作用，促使企業在建筑垃圾處理與資源化利用過程中，采用科學合理的手段，優化建筑垃圾生產途徑，改進最終產品，使其更符合科學標準。此外，對于通過收取建筑垃圾處理費用來控制建筑垃圾產生的方法，雖然目的是為了從根源上減少建筑垃圾的產生，但是實際應用效果十分有限。對建筑施工單位而言，這種建筑垃圾處理硬性收費并不會對整個工程預算產生多大影響，相較于建筑垃圾資源化利用費用來說，短期收費其實并不高[2]。為了促使建筑施工單位更積極地投入到建筑垃圾回收利用中來，政府應加快完善相關法律體系的步伐，必要時適當加大建筑垃圾處理違規的懲罰力度，引導施工企業的行為，同時行業領頭企業應充分發揮自身領頭羊作用，為行業規范化貢獻力量。

4.3 加強垃圾分類

上文建筑垃圾再利用方式有提到建筑垃圾不同種類處理方式也有所區別，如廢舊瀝青處理后可作為制作再生瀝青混凝土的材料；廢舊混凝土經處理可作為再生骨料使用。對于建筑垃圾也應加強分類，增加分揀的精細化程度。精細化的分揀能為之后建筑垃圾處理與再利用打下良好基礎，分揀越精細，資源化效果就越好，必要時可引進專業人才，創造條件培養相關人才。此外，可利用AI技術進行分揀，使用傳感器對各種建筑垃圾掃描檢測，根據識別出的材質結果分類，提高分揀智能化水平，節約人力。

4.4 提高對建筑垃圾的重視

建筑垃圾污染我們的生態環境，甚至損害人類身體健康。推動建筑垃圾處理與資源化利用離不開意識角度的重視。只有人們從思想上對其重視，在行為上才能響應相關政策，遵守相關法律法規，相關企業才能在建設過程中自覺的控制建筑垃圾的產生，使用更為環保的材料，積極再利用建筑垃圾。對此，政府部門應充分發揮帶頭作用，積極宣傳督促相關企業執行；建筑企業應重視建筑垃圾處理與再利用，結合自身情況，尋求路徑從生產源頭上控制以及實現資源合理配置。

4.5 扶植相關產業推廣再產品

建筑垃圾的排放主體與其再產品的使用主體都是建設單位，建筑垃圾處理與資源化既需要法律政策支持，也需要建設企業的配合。對此，通過利益驅動促使企業積極參與到資源化利用過程中。首先，相關部門如國土、城管等部門互相配合制定相應的經濟政策，政府扶持建筑垃圾再生產產業，從政策上給予相應支持，驅動相關企業投入到再利用中，必要時建設相應再加工工廠[3]。其次，建立建筑垃圾再利用評價體系，將相應指標量化，并標識出再生產品，政府帶頭推廣建筑垃圾再生產品，消除企業對產品質量的擔憂，鼓勵企業使用有標識的再生產品，在減少建筑垃圾的同時，也能提高企業經濟效益。

4.6 加大技術研發力度

先進技術能為建筑垃圾處理與資源化利用提供技術支持，提高處理效率與資源利用率，實現資源優化配置。然而當前我國相關處理技術與設備尚不能滿足需求。對此，加大科研力度，優化現有技術設備控制建筑垃圾在產品成本非常必要。具體來說，一方面，加強技術研發與應用方面的投入，購進先進設備，借鑒國外先進經驗，不斷優化現有技術，建立建筑垃圾處理與資源化利用信息系統，實現不同地區信息交互共享，推動建筑垃圾處理與再利用的全面開展。另一方面，建筑垃圾再利用涉及到諸多學科的綜合利用，相關調查數據顯示，企業主要通過自身知名度吸引相關人才，北京地區較大的處理工廠也只有數家，并且各自為政、技術封鎖，因而需要相關行業協會或政府牽頭為企業與高校提供一個交流促進的平臺，促進企業技術瓶頸的解決，同時也為高校師生提供一個鍛煉與知識變現的機會，從而極大地推動建筑垃圾資源化利用產業鏈的形成[4]。

4.7 利用網絡信息技術加強監管

利用網絡信息技術如云計算等建立一個用以跟進管控建筑垃圾產生全過程的信息數據平臺，對建筑垃圾產生、運輸、處理以及再利用諸多環節進行監管，聯合相關部門，加強監管力度，提升監管效果。此外，借助該平臺的信息采集分析處理能力可為管理工作的開展提供數據支持。

5 結束語

綜上所述，建筑垃圾當前亟待解決。本文結合建筑垃圾定義、特點、組成以及危害等，分析了當前我國建筑垃圾處理存在的五點不足，在此基礎上提出處理與資源化利用的七條對策建議，以期能為相關工作和研究提供些許參考。