河北省建筑廢棄物資源化模式評價研究

何瀟蓉 王凱峰 付東偉 王霞 李春曉

摘 要：【目的】近十年，河北省大型建設項目不斷開展，建筑廢棄物的數量也不斷上升，尋找行之有效的建筑廢棄物資源化方式，提高建筑廢棄物資源化利用率，是建筑廢棄物處理的重點。【方法】基于新《固廢法》和河北省的實際情況，提出三種具有前瞻性的建筑廢棄物資源化綜合模式。通過模糊層次綜合評價法對三種模式進行評價。【結果】現場破碎集中生產路邊石、行道磚、碎石樁、預制砂漿、再生混凝土模式是河北省效果最優的建筑廢棄物資源化模式。【結論】河北省政府應當通過財政、稅收和投資等手段來推動建筑廢棄物資源化利用。

關鍵詞：建筑廢棄物；資源化；模糊層次綜合評價（FAHP）

中圖分類號：F426.92? ? 文獻標志碼：A? ? 文章編號：1003-5168（2023）10-0146-05

DOI：10.19968/j.cnki.hnkj.1003-5168.2023.10.031

Abstract：[Purposes] In recent decade， large-scale construction projects in Hebei Province have been carried out continuously， and the output of construction waste has also been rising. It is the focus of construction waste treatment to find effective ways of construction waste recycling and to improve the efficiency of construction waste recycling. [Methods] Based on the new solid waste Law and the actual situation of Hebei Province， the researchers put forward three forward-looking comprehensive models of construction waste recycling. The three models are evaluated by the fuzzy level comprehensive evaluation method. [Findings] The mode of centralized production of kerb， road brick， gravel pile， precast mortar and reclaimed concrete has the best effect in Hebei Province. [Conclusions] The Hebei provincial government should pay more attention to the support for the utilization of construction waste resources， and promote the utilization through economic levers such as finance， tax revenue and investment.

Keywords： construction waste; resource recovery; fuzzy level comprehensive evaluation （FAHP）

0 引言

近年來，河北各地實施基礎設施建設，推進各類民生工程，促進了經濟發展，同時也產生了大量建筑廢棄物。以目前粗放式的處理方式，垃圾填埋場的承載能力將不堪重負，環境將遭受嚴重損害，垃圾圍城現象會日益嚴重。河北省住建廳等五部門印發的《關于加強建筑廢棄物管理和資源化利用工作的指導意見》指出，到2025年建筑廢棄物資源化利用率將達到50%以上。因此，在吸取我國現行建筑廢棄物資源化經驗及以往學者研究成果的基礎上，如何構建一個包含收集、運輸、處理、再利用各環節的建筑廢棄物處理產業鏈，進而實現建筑廢棄物資源化利用，是當下建筑廢棄物資源化重點研究的課題。

1 發展現狀

歐美國家在建筑垃圾治理和產業化方面起步較早，1976年北歐國家成立了混凝土解體與再生利用委員會。目前，歐盟國家建筑廢棄物的資源化率已超過90%［1］。德國在二戰后利用有機廢棄物制造沼氣，并建立一系列建筑廢棄物資源化處置廠。1982年美國在ASTM規范中將廢棄混凝土作為再生骨料，并成立建筑材料再生利用協會及專業雜志，成立1 200多個廢舊建材處理廠。目前，美國的再生利用率約為70%［2］。日本的建筑垃圾再生利用率在2000年達到80%［3］。

目前我國建筑廢棄物年產量為20億t左右，占城市固體廢物的40%以上，已經是我國單一品種排放量最大最集中的固體廢物。2018年開始，住建部進行了35個城市的建筑廢棄物治理試點，目前我國的建筑廢棄物處理能力在10～14億t，這遠低于建筑廢棄物的年產量，且大多數城市的建筑廢棄物處理仍以露天堆放和簡單填埋為主，資源化率很低，僅有13%左右［4］。

河北省于2014年召開全省尾礦和建筑廢棄物建材制品推廣應用座談會，明確從該年7月開始，河北全省縣級及以上城市新建、改建（擴建）的市政建設工程，政府投資的醫院、學校等配套設施建設中，應優先使用尾礦和建筑廢棄物建材制品，減少或不使用花崗巖、大理石等石質建材制品［5］。

為提升河北省建筑廢棄物資源化利用效率，本研究在參考以往典型模式的基礎上提出三種較為綜合的建筑廢棄物資源化模式。研究發現，建筑廢棄物現場破碎—外運—集中處理的模式比外運—破碎—分場地處理模式的綜合效益要好。在此基礎上，根據物理處理和化學加工以及再生產品的應用范圍大小，將建筑廢棄物資源化模式歸納為三類，見表1。

2 層次分析法確定指標權重

根據層次分析法理論，收集建筑廢棄物資源化評價指標，篩選后建立評價指標體系，根據成對比較法和1～9尺度構造各層次相對于上一層的判斷矩陣，根據專家打分值計算單層指標權重和綜合指標權重。

2.1 評價指標體系構建

本研究通過文獻分析法和問卷調查法歸納總結了四類一級指標及12個二級指標，評價指標體系見圖1。

2.2 權重計算

將調查問卷中專家的打分值加權平均后，構建評判矩陣，用SPSSAU軟件計算出目標層A相對于準則層Bi、準則層Bi相對于其下屬指標層Ci的權重，并分別進行一致性檢驗，見表2。

從表2中可以看出，對于目標層A來說，準則層B3的權重最高，即ωB3>ωB2>ωB1>ωB4。同時，隨著建筑廢棄物資源化政策的推行，建筑材料質量標準不斷完善，項目相關方對建筑再生材料的認可度有所提升，再生建材的市場前景也很廣闊。所以，建筑廢棄物資源化產品生產的利潤和投資情況就成為很多社會資本所關心的問題。從表2中可以看出，利用SPSSAU分別計算指標層所對應的準則層權重。建筑廢棄物資源化處理效果中的權重ωC1為0.25，而建筑廢棄物年處理總量的權重ωC2較大，為0.75。因此，建筑廢棄物的年處理總量非常重要，這不僅影響建筑廢棄物資源化的社會效益，也直接影響建筑廢棄物資源化的經濟效益。在建筑廢棄物處理成本支出中，建設項目的前期投資所占權重較大，ωC3為0.555 6。建筑廢棄物資源化模式的不同也影響著項目前期的投資決策，每種模式的定項、定點、定方案，對建筑廢棄物資源化的融資有著直接影響，也決定著項目能否順利開展。投資效益下屬指標的權重排序為ωC6>ωC7>ωC8，其中C6所占權重最大，為0.555 6，C7、C8的權重分別為0.333 3和0.111 1。再生建材的收入對投資效益有著重要影響。再生建材的收入涉及項目的未來收益，影響項目融資的模式，對項目能否開展有重要作用。風險因素中，再生建材的質量和市場發展前景的權重較大，分別為0.437 5和0.312 5。再生建材的質量問題涉及企業的無形資產和市場信譽，好的建材質量和市場發展前景能夠有效降低建筑廢棄物資源化的風險。

3 模糊綜合評價

本研究分析表1的三種建筑廢棄物資源化模式中哪種模式對河北省的建筑廢棄物資源化效果最優。通過文獻分析、問卷調查和專家咨詢，運用模糊綜合分析建立評價模型。

具體操作步驟：首先，對指標層各指標進行模糊綜合評價；然后，將指標層各指標與其相應的準則層指標權重進行模糊綜合運算得到準則層對應指標的模糊綜合評價值。

3.1 確定模糊評價集

本研究將河北省建筑廢棄物資源化模式的選擇評價等級分為5個等級，每個等級對應不同的評判集。指標評價集見式（1）。

評價集對應的分數集見式（2）。

指標子集見式（3）至式（6）。

即通過層次分析法分為1個目標層A，目標層下屬4個一級指標（準則層）B1、B2、B3、B4，每個一級指標各自對應2、3、3、4二級指標。由表2可知，準則層對應目標層的權重為：

各指標對于相應準則層的權重為：

3.2 求解各指標隸屬度

在上述研究結果的基礎上，通過問卷調查法，邀請7位專家運用等級打分法研究各評價指標在給出的三種建筑廢棄物資源化模式中的影響，給出一個小～很大的評價，再進行模糊綜合評價得到各評價指標對各評價等級的隸屬程度，見表3。

F2方案和F3方案的各指標隸屬度計算方法和F1方案一致，即某一指標專家選擇小～很大的評價結果的專家人數除以總的專家人數所得的結果。

3.3 計算指標層指標對應的模糊評價集

根據表3中反映的指標層對于各評價等級的隸屬程度，分別計算各指標層指標對應的模糊評價集。

F1方案中準則層的B1建筑廢棄物處理效果指標下屬的指標模糊評價矩陣設為如下：

對R1進行復合運算：

即為FI方案中準則層的B1建筑廢棄物處理效果指標的下屬指標的隸屬度值。根據上述方法分別求得B2建筑廢棄物處理成本支出指標、B3投資效益指標和B4投資風險指標的隸屬度值S2、S3、S4。

將上述各指標層的模糊評價向量組合形成模糊評價矩陣，作為F1方案的模糊評價矩陣：

同上，分別求出F2方案、F3方案各準則層指標下屬指標的隸屬度值及各方案對應的最終模糊評價矩陣，分別用X2和X3表示。

F2方案的最終模糊評價矩陣為：

F3方案的最終模糊評價矩陣為：

3.4 模糊綜合評價最終結果

根據層次分析法計算得到的準則層B1建筑廢棄物處理效果、B2建筑廢棄物處理成本支出、B3投資效益、B4風險因素的權重集A=[0.187 50.312 50.437 50.062 5]，與各方案的最終模糊評價矩陣相乘，則為最終的決策集即模糊評價的最終結果。

F1方案的模糊評價最終結果K1為：

再將K1與前文建立的評價集對應的分數集W相乘，即得到F1方案對應的綜合評價分數。計算如下：

F2方案的模糊評價最終結果K2為：

再將K2與前文建立的評價集對應的分數集W相乘，即得到F2方案對應的綜合評價分數。計算如下：

F3方案的模糊評價最終結果K3為：

再將K3與前文建立的評價集對應的分數集W相乘，即得到F3方案對應的綜合評價分數。計算如下：

K3×W=41.32

綜上，基于模糊層次評價模型計算得到的河北省建筑廢棄物資源化模式綜合評價研究所得結果分別為35.48、32.38、41.32。

通過以上計算，F1模式的評分為35.48；F2的評分為32.38；F3的評分為41.32。F3方案的總體評價結果較其他兩個方案優。

4 結語

建筑廢棄物資源化是實現建筑行業綠色轉型升級和“無廢城市”建設的關鍵，也是貫徹生態文明建設理念和綠色循環發展的重要途徑。資源化模式受到多種因素的共同影響，F3模式的模糊綜合評價結果最優，表示其相較于其他兩種模式具有更為廣闊的應用前景。河北省政府對資源化利用設施和再生產品的支持，促進多元化再生建材的使用，將提高企業的市場占有率，增強企業的盈利能力和抗風險能力，推動企業的技術進步和創新。

綜上所述，建筑廢棄物資源化利用有助于解決河北省的基礎設施建材缺乏問題，降低建設成本，促進建筑行業的綠色轉型升級，實現“無廢城市”建設，更進一步推動河北省實施綠色低碳循環發展。通過以F3模式為例的多種資源化模式研究，評價表明，現場破碎集中生產路邊石、行道磚、碎石樁、預制砂漿、再生混凝土這一較為綜合的建筑廢棄物資源化模式是河北省最適合采用的建筑資源化利用模式。因此，為激發建筑廢棄物資源化利用市場活力，河北省政府應當加大對建筑廢棄物資源化利用的支持力度，通過財政、稅收和投資等手段來推動該項利用。

參考文獻：

［1］李乃珍.培育和發展河北省的建筑垃圾治理產業［J］.決策咨詢通訊，2002（4）：87-89.

［2］李南，李湘洲.發達國家建筑垃圾再生利用經驗及借鑒［J］.再生資源與循環經濟，2009，2（6）：41-44.

［3］陳昌禮，趙振華.我國城市建筑垃圾減量化資源化的關鍵問題及對策分析［J］.建筑技術，2011，42（9）：774-777，826.

［4］潘雨潔. 建筑垃圾資源化利用評價與策略研究［D］.石家莊：河北經貿大學，2022.

［5］王寶松.河北推廣建筑廢棄物建材制品［J］.建筑節能，2014，42（8）：37.

收稿日期：2023-03-09

基金項目： 河北省省屬高等學校基本科研業務費項目“鄉村振興視域下農村旅游低碳化轉型升級研究”（2022QNJS14）；房地產流通與管理人才培養研究項目“房地產流通與管理人才培養”（hky20046）；2021—2022年度河北省統計科學研究計劃項目“鄉村振興戰略下脫貧縣農村住戶監測調查研究”（2021HL04）；河北省省屬高等學校基本科研業務費項目“河北省縣域經濟數字化水平評估及提升路徑研究”（2021QNJS10）。

作者簡介：何瀟蓉（1988—），女，碩士，講師，研究方向：城市管理、區域經濟學。

通信作者：李春曉（1969—），女，碩士，教授，研究方向：管理學。