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建筑垃圾再生利用工程,推进建筑垃圾“变废为宝”

作者:中意矿机 更新时间:2019-09-26 10:56 阅读次数:

垃圾是放错位置的资源。随着经济的持续发展,城市“新陈代谢”的速度持续增高,拆旧建新工程与日俱增,产生了大量的建筑垃圾,提升我国建筑垃圾资源化利用水平已迫在眉睫。为此本刊特辟专版邀请相关领域专家,分享建筑垃圾资源化利用的经验与智慧,给广大建筑企业以借鉴。

建筑垃圾存在巨量累积风险, 应提前制定中长期规划

建筑垃圾再生利用设备

建筑垃圾再生利用设备

钟茂初 全国政协委员 南开大学经济研究所教授

建筑垃圾的巨量产生、巨量累积,是我国未来阶段将要长期面对的大问题。从生态环境角度来看,在各类建筑物大拆大建的背景下,全国每年建筑垃圾产生量有数十亿吨,绝大部分未经处理直接填埋,成为巨大的生态隐患。由于建筑材料和建筑装修材料多为高耗能、重污染产业产品,建筑垃圾的综合环境影响巨大。建筑垃圾,不仅是废弃物的累积,同时也大量增加碳排放量。

巨量建筑垃圾问题,主要体现在以下几个方面。

我国在40年的高速发展过程中,建设了大量的建筑物:居民住房、企事业单位厂房及各种设施、铁路公路等各类基础设施、重大工程项目等。毫无疑问,这些建筑物在未来几十年内都将进入报废期,必然累积形成巨量的建筑垃圾。加之,每年还在不断增加新的建筑物,未来阶段的建筑垃圾将以较高的增长率不断累积。预计若干城市,将在40、50年内集中进入建筑垃圾爆发期。而在相应的发展规划之中,尚未包含各种类建筑物报废的总体规划和综合应对规划。

我国城市在快速发展过程中,出现大量“短命建筑”现象。一些花巨资建设的建筑,在建成不久便被拆除,造成巨大财富损耗的同时,也造成无谓的资源浪费和生态环境影响。据有关统计:全国每年过早拆除建筑面积达到数亿平方米,拆除建筑的平均寿命仅为30年,远低于《民用建筑设计通则》规定的标准:重要建筑和高层建筑主体结构的耐久年限为100年,一般建筑为50~100年。建筑物寿命过短和不合理拆除现象,在全国各地普遍存在。其根本原因是:地方政府在利益驱动和政绩驱动下,频繁更改城市规划,造成大量短命建筑。各个时期地方领导干部建设的“形象工程”,盲目搞大广场、超高层建筑、大型体育设施、大型文化会展建筑、新造大型旅游景点等,这些建筑物也是成为短命建筑的根源之一。

我国居民住宅或商务政务用房,因业主交易频繁,短时间内多次拆改装修,造成大量建筑垃圾。每套房屋,每装修一次都要造成数吨建筑垃圾,不仅造成建筑垃圾固体废弃物的排放,也无谓地增加了建筑材料生产过程中的资源消耗、能源消耗,还造成木材等生态资源的无谓损耗。频繁装修改建,也是造成建筑寿命缩短的重要因素。

建筑垃圾再生利用可以破碎的原料

建筑垃圾再生骨料用途

针对上述问题,笔者提出以下政策建议。

必须未雨绸缪地针对建筑垃圾问题制定中长期规划,否则,当建筑物进入集中报废期,建筑垃圾集中产生将可能成为影响经济社会发展、特别是影响生态文明建设的一个重大问题。为此建议:(1)相关部门和各级地方部门,应尽快着手制定“建筑垃圾及处理的中长期规划”,将之纳入城市建设中长期规划和各地经济社会发展中长期规划之中。对各地区、各领域既有的建筑物存量和增量、报废年限进行全面的统计调查,计算出未来各年度可能形成的建筑垃圾量,并针对这一建筑垃圾规模及结构,提出相应的建筑垃圾处理方案。(2)各城市的建设规划,应当包含城市建筑垃圾产生量及其处置方式的规划。应以城市未来阶段建筑垃圾的容量和处理能力,作为城市建设规模的前置性约束。相关部门对于新建建筑物的审批,应考虑当地未来阶段建筑垃圾的存量、承载能力和处理能力,如果未来阶段的建筑垃圾可能超过该地方的承载能力或者超过该地方的处理能力,则应对该地方新建建筑物有所限制。对新建建筑物的增加应有较合理的时间节奏,不应使新增建筑物集中在某一时期,以避免报废时的建筑垃圾集中产生。(3)相关部门不应只考虑新建建筑物的规划,也应同步考虑建筑垃圾处理能力的规划,至少要使建筑垃圾处理能力的提升速度,不低于建筑垃圾的形成速度。(4)铁路、公路、其他基础设施建设项目以及重大工程建设项目,都应同步制订建筑垃圾及其处理的中长期规划,同步确定其建筑垃圾处理能力。

建筑垃圾的减量化,应当是建筑垃圾及其处理中长期规划的重要内容。相关部门应有针对性地出台相关法规和政策,主要包括:(1)建筑垃圾减量化应纳入各级规划目标并进行严格考核;(2)建立相关法规,强化民用住房、商用房屋、办公房屋等建筑物的装修间隔年限,既可减少装修建筑垃圾,也是保障和延长建筑物寿命的重要手段。建议规定:根据各类建筑材料的使用年限和设施老化程度等因素,民用住房、商用房屋、办公房屋等建筑物的装修时间间隔,不得低于12~15年。同时规定,房屋装修事项,纳入房屋登记内容,以有效制约房屋频繁交易和炒作带来的频繁装修;(3)新建建筑物的责任者,应承担起建筑垃圾减量化责任,并与其承建业务规模挂钩;(4)建筑垃圾及其处理的资源化和市场化,应是建筑垃圾中长期规划的内容之一。通过资源化和城市化,促进建筑垃圾处理能力的大幅提高,并作为化解建筑垃圾集中爆发的重要手段。

从生态环境保护的角度,对城市发展中普遍存在的短命建筑问题,进行全面治理。(1)严格城乡规划,强化限制短命建筑物的形成。短命建筑规模和占比,应成为城市规划建设的约束性指标和考核指标。(2)对未达年限建筑物进行拆除,应进行全环境影响评估,评估得出因过早拆除而关联造成“全环境影响”(包括上下游相关产业的环境影响以及固体废弃物等污染物的环境影响)。各地方不合理拆除建筑造成的环境影响,应纳入到相应的领导干部责任审计以及生态环境损害责任终身追究范围。(3)制订法规明确规定:对未达年限建筑物进行拆除,拆除的责任主体应承担相应的环境影响补偿责任。即,要求责任主体通过承担植树绿化责任、购买碳排放额度、回收利用并合理处理建筑垃圾等方式,抵消其不合理拆除建筑的环境全影响。以此方式,提高拆除责任者的成本和强制性责任。(4)各地方当年度所有不合理拆除,都必须评估其全环境影响,加总得出该地因不合理拆除建筑造成的环境影响。以此为基准,生态环境部门相应核减该地方下一年度的碳排放额度和污染物排放额度。

资源化利用——建筑垃圾治理的必由之路

张大玉 北京建筑大学副校长 中国城市环境卫生协会建筑垃圾管理与资源化工作委员会主任

伴随着城市化的快速发展和产业创新发展升级,城市垃圾的种类和数量也急剧增加。人们在享受城市文明的同时,也遭受着“垃圾围城”、“雾霾笼罩”的困扰和伤害。垃圾治理已成为城市文明的重要主题,更是生态文明建设的关键。建筑垃圾作为城市更新中的必然产物,是城市垃圾中体量最大的部分,已占比70%。建筑垃圾随意处置占用土地、污染环境,直接或间接影响空气质量,且易造成土壤、水资源的污染和安全隐患,建筑垃圾的治理已成为推进生态文明建设的必需。

必要性

在经历了建筑业高速增长的阶段后,我国目前的新建、改建、拆除的建筑垃圾产量巨大,未来随着城市发展进入到新时期,大量的老旧建筑将面临着拆除,建筑垃圾的产生量还将继续并且长期持续保持高位增长的势头。如此巨大体量的建筑垃圾如果不采取措施,未来可以预见的是将无处填埋,为本来就已经紧张的土地供应又增加了一道枷锁,“垃圾围城”将更多地出现在人们的视线里。

研究与应用实践表明,建筑垃圾完全可以作为一种城市矿产资源使用,建筑垃圾中的混凝土、砂浆、砖瓦等都可以通过一定的工艺再生成为骨料、微粉等再生材料,再生材料可用于路面基层和垫层、再生混凝土及其制品、海绵城市建设中各类透水蓄水类材料,实现资源化利用。这一方面可以减少建筑垃圾带来的一系列的污染问题,另一方面可以替代天然原材料用于建材生产,降低资源消耗,具有显著的社会环境效益,符合“创新、协调、绿色、开放、共享”的新发展理念,是城市“可持续发展”的必然选择。

如何做

做好建筑垃圾资源化,首先要解决的是“认识”问题。明确建筑垃圾是城镇化发展到一定阶段必须解决的问题,资源化设施和道路、给排水、生活垃圾一样是城市基础设施的重要组成部分,是保证城市正常运行和持续发展的基础。建筑垃圾资源化不是短期行为,而是新常态事务和新兴环保产业。

其次,建筑垃圾资源化需要全社会的参与。建筑垃圾资源化利用是一项系统性工程,涉及部门众多,涉及行业广泛,管理上需要各部门的配合,技术上需要各领域的参与,社会公众的正确认识和积极支持也是重要因素。其中,政府最关键,是建筑垃圾资源化顶层设计的主导者,顶层设计的主要内容包括专项规划、制度体系等。

最后,建筑垃圾资源化需要科学的途径。实现全产业链的高效利用是建筑垃圾资源化的目标,包括源头减量和分类收集、高效再生处理、广泛利用等。再生处理工艺和再生产品的选择要因地制宜、实事求是、突出地方特色,充分利用当地现有的各种条件,通过调整产业结构解决原料、土地、生产企业、产品生产和应用等一系列问题。

装修建筑垃圾处理设备工厂实拍

建筑垃圾再生设备

建筑垃圾再生设备二

未来发展趋势

建筑垃圾资源化利用市场前景广阔,行业迎来了重要的发展机遇。住房和城乡建设部2018年在北上广深等35个城市开展了全国建筑垃圾治理试点工作,随着各地环保力度加大,行业发展很快。主要表现为:一是新的政府管理政策不断出台。国家层面的如:国务院办公厅关于印发《“无废城市”建设试点工作方案》的通知(国发办〔2018〕128号),国家各大部委联合下发的《绿色产业指导目录(2019版)》(发改环资〔2019〕293号)等政策对产业发展将产生巨大的推动作用。二是企业发展速度很快。据统计仅全国35个试点城市中,建成的建筑垃圾处置项目的已有222家,累计年处置建筑垃圾量达1.87亿吨;在建项目有62个,预计产能将达5600万吨每年。三是行业相关技术不断出新。以“十三五”国家重点研发计划建筑垃圾类项目为代表的多项研究表明建筑垃圾资源化技术已成为热点,在现有成熟技术基础上必然有众多新技术产生,并与传统建材的提质转型相结合,形成固体废弃物建材新方向。四是行业标准体系越来越健全,将为建筑垃圾资源化提供全面的标准化支撑。

变废为宝 我国建筑垃圾循环利用技术方兴未艾且空间广阔

孙小猛 中铁四局集团第二工程有限公司总工程师

建筑垃圾需要占用大量空地存放,污染环境,浪费耕地,已经成为城市一大公害。国际上,发达国家已经将建筑垃圾作为一种新资源进行利用,并着手将其打造成一个新兴的产业,确保对垃圾倾倒量的控制和建筑垃圾的循环再生利用。

俄国专家于1946年最早提出建筑垃圾的再生利用的概念。随后国内外众多学者和专家围绕再生骨料混凝土材料性能,进行了一系列基础性研究,主要包括再生骨料的生产工艺、再生骨料的基本性能、再生骨料混凝土配合比设计、再生骨料混凝土的基本物理性能、再生骨料混凝土的基本力学性能和有关建议标准等。美国现在已有超过20个州在公路建设中采用再生骨料,有 15个州制定了关于再生骨料的规范。目前,德国已有500多个工厂从事建筑垃圾的循环利用,其中西门子公司采用的干馏燃烧工艺可高效分拣出建筑垃圾中可再生利用成分,埃森市RWE环保公司的混合垃圾分选系统,只需将工地收集的建筑垃圾直接倾倒在该设备的传送带上,随后分选设备便将可利用的资源分离出来。丹麦、荷兰、新加坡等国家也已经制定了关于建筑垃圾再生利用的指南,且收效显著。丹麦在传统管理手段与各种经济手段相结合的基础之上建立了固体废弃物综合系统。该套系统不仅可以控制废弃物的流动,还可对主要成分进行循环利用。

目前,我国对建筑垃圾的处理方法大多是运到偏远地区堆放或填埋为主,建筑垃圾的资源化利用的研究尚处于起步阶段。近年来,国内专家学者们也在这方面开展了一些基础性研究。例如 1997 年原建设部将“建筑废渣综合利用”列入了科技成果重点推广项目。2000年,秦皇岛冶金设计研究总院等7家单位合作的“建筑垃圾的处理及再生利用研究”课题中,对再生骨料、再生混凝土的性能进行了较为全面的研究。同济大学材料科学与工程学院对绿色建材的生产工艺及适用性能进行了系统的研究。华中科技大学的李惠强、杜婷等人设计了一套建筑垃圾处理工艺,并对再生骨料的经济效益进行了评价,肖建庄、孙振平等对建筑垃圾再生骨料的生产工艺进行了优化。

当前,我国正处于前所未有的基础建设高潮中,长期的土石方开采导致严重的资源枯竭、生态环境破坏、水土流失等问题,基础建设的可持续发展与原材料资源短缺的矛盾日益突出。建筑垃圾循环利用技术是当前工程建设领域亟待解决的问题。

在南京南部新城建设中,中铁四局对砖混结构中的碎砖和混凝土进行合理破碎,通过制定合理的再生技术,并辅以相应的施工和检测技术,在市政道路路基工程的不同结构层中加以充分利用,使建筑固体废弃物变废为宝,促进建筑固体废弃物循环利用技术长足发展。根据初步测算,整个南京南部新城三个片区共有建筑垃圾原材料约160万立方米左右,可加工成成品料约80万立方米,这样不仅可以减少外运建筑垃圾,还可减少外购填料约80万立方米,不但节约了成本,保护了环境,而且取得了良好的社会效益。

各种理论和实践证明,建筑垃圾循环利用技术具有良好的发展前景,也将是未来建筑业发展的大势所趋。在这条道路上,中国工程建设者还将继续探索,不断前行。

走资源循环之路 破解“垃圾围城”之困

建筑垃圾再生设备销售案例

河北建筑垃圾再生利用客户现场

浙江筑垃圾再生利用客户现场

北京筑垃圾再生利用客户现场

近几年,随着我国经济的快速发展,城市更新呈现“加速度”态势,城市和农村的面貌在改革开放的春风中蓬勃生发,在旧城换“新颜”的过程中不可避免地产生了大量建筑垃圾。据估算,到2020年我国建筑垃圾的产生量将达到26亿吨,并且年均增速将保持在10%以上,这些建筑垃圾如果按照10米的平均填埋深度计算的话,一年就可以填满400个天安门广场。

建筑垃圾是指人们在从事拆迁、建设、装修、修缮等建筑业的生产活动中产生的渣土、废旧混凝土、废旧砖石及其他废弃物的统称。但是经过实地调研我们发现,建筑垃圾中除了含有大量的混凝土、红砖等建筑材料,还夹杂了大量塑料、木材、织物、金属等杂质,这些成分复杂的建筑垃圾,如果采用外弃填埋的传统模式处理,会产生道路遗撒、交通拥堵、尾气污染、扬尘以及占用土地等环境问题,甚至还会引发一系列恶性事件。例如太湖建筑垃圾偷倒事件,严重污染了当地水源;深圳人工堆填土垮塌事件造成多人死伤等……建筑垃圾治理形势不容乐观。

破解“垃圾围城”之困,需要积极探索建筑、装修垃圾资源化行业的运营模式。作为北京建工集团绿色产业板块的生力军,北京建工资源循环利用投资有限公司(以下简称公司)打造了“临时设施+固定终端”运作模式,临时设施模式是针对城镇棚户区、城中村和危房改造过程中集中产生的大量建筑垃圾而设置的临时处置项目。固定终端模式作为城市基础配套设施,为城市生产和居民生活提供公共服务.属于政府主导的准经营性项目。这两种模式既可以快速解决政府近期需求,又能满足城市功能远期规划,得到了多方认可。

破解“垃圾围城”之困,需要加大科研力度,发展核心技术。我公司开创性地研发出多项建筑、装修垃圾高资源化率处置工艺技术和专利设备,成功打造出了建筑垃圾资源化率达95%以上、装修垃圾资源化率达90%以上、再生骨料杂质含量控制在2‰以下的高技术工艺。接连落地全国首个杂填土资源化处置项目、全国首个棚改现场建筑垃圾资源化临时设施项目、全国首个装修垃圾资源化固定终端项目等各类建筑、装修垃圾资源化处置项目共17个,年处置建筑垃圾总产能超1000万吨。

无扬尘建筑垃圾处理设备特点

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建筑垃圾再生设备钢筋分离

建筑垃圾粉碎设备

建筑垃圾单纯的前端处置并不能解决根源问题,需要同时加强后端再生产品的利用才可以实现真正的闭环。有大数据显示,“十三五”期间,北京仅计划建设道路就超过7000公里,至少需要消耗天然砂石5000多万吨,被誉为水中“软黄金”的天然砂石却供不应求。近几年,政府不断颁布推进再生产品替代天然砂石实现大规模利用的利好政策,我公司趁着政策东风不断加强再生产品的研发力度,参与制定了多项再生产品的行业规范。清爽干净的再生骨料不仅可以直接用于施工现场场地回填,还可以生产出包括再生砖、再生道路材料、再生生物填料、再生混凝土、再生砂浆、再生连锁砌块等九大类20多种再生产品。经过性能检测,再生产品的各项指标均满足国家相关标准规范要求,目前已经应用于海淀区、通州区、朝阳区、昌平区、平谷区、怀柔区等区域内多项市政工程、道路铺筑和住宅小区的建设中。

让建筑垃圾"变废为宝"是一项社会性的事业。除了建筑业企业不断探索、助推形成与城市发展需求相匹配的建筑、装修垃圾处理体系,我们还期望打造一个以无废城市为基础、以绿色循环产业为保障、以驱动城市更新和健康发展为主线的,“产业-城市-人”之间的有活力、可持续的发展模式。然而,这项绿色产业的发展不仅需要企业的努力,更需要一系列利好政策及财政资金的支持。相信在全社会的努力下,绿水青山就是金山银山将不再是梦想,而是实实在在的我们生活在其中的美好家园。

本文章内容源自:中国建设报

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