摘要：對國內外建筑垃圾的管理現狀及綜合利用技術進行了全面的調查和總結。分析了建筑垃圾的成分及特征，指出了我國建筑垃圾綜合利用和管理方面存在的問題，提出了適合我國國情的建筑垃圾循環(huán)管理模式。 

　　關鍵詞：建筑垃圾 綜合利用 處置 線性模式 循環(huán)模式 

　　建筑垃圾的管理是城市管理的重要環(huán)節(jié)之一[1]。建筑垃圾是在建（構）筑物的建設、維修、拆除過程中產生的，主要為固體廢棄物，包括廢混凝土塊、瀝青混凝土塊、施工過程中散落的砂漿和混凝土、碎磚渣、金屬、竹木材、裝飾裝修產生的廢料、各種包裝材料和其他廢棄物等[2,3]。鑒于建筑垃圾的組成特點和它產生于建設工程現場的實際情況，將其回收作為建筑材料，是建筑垃圾回收利用的有效手段[4,5]。本文對國內外建筑垃圾的管理現狀及綜合利用技術進行了全面的調查和總結，分析了建筑垃圾的成分及特征，對我國建筑垃圾綜合利用和管理方面的問題進行了系統(tǒng)的研究，并提出了適合我國國情的建筑垃圾循環(huán)管理模式。

　　1 建筑垃圾的種類及組分

　　建筑垃圾主要包括：舊城改造過程中拆除舊建筑產生的建筑垃圾；建筑物在施工過程中產生的建筑垃圾。表1中列出了不同結構形式的建筑工地中建筑施工垃圾組成比例和單位建筑面積產生的垃圾量。

　　表1 建筑施工垃圾的數量和組成（%）

　　垃圾組成施工垃圾組成比例施工垃圾主要組成部分占其材料購買量的比例

　　磚混結構框架結構框架-剪力墻結構
碎磚（碎砌磚）30～5015～3010～203～12
砂漿8～1510～2010～205～10
混凝土8～1515～3015～351～4
樁頭—8～158～205～15
包裝材料5～155～2010～20
屋面材料2～52～52～53～8
鋼材1～52～82～82～8
木材1～51～51～55～10
其他10～2010～2010～20
合計100100100
垃圾產生量1) (kg/m2)50～20045～15040～150

　　1) 單位建筑面積產生的施工垃圾量。

　　從表1可見，建筑施工垃圾的成分有：土、渣土、廢鋼筋、廢鐵絲和各種廢鋼配件、金屬管線廢料、廢竹木、木屑、刨花、各種裝飾材料的包裝箱、包裝袋、散落的砂漿和混凝土、碎磚和碎混凝土塊、搬運過程中散落的黃砂、石子和塊石等。這些材料約占建筑施工垃圾總量的80%。對不同結構形式的建筑工地，垃圾組成比例略有不同。而垃圾數量因施工管理情況不同在各工地差異很大。
中國香港特區(qū)舊城改造和建筑施工中建筑垃圾的典型組成和比例2 國外建筑垃圾綜合利用現狀
建筑垃圾中的許多廢棄物經過分撿、剔除或粉碎后，大多可作為再生資源重新利用。綜合利用建筑垃圾是節(jié)約資源、保護生態(tài)的有效途徑。在這方面，日本、美國、德國等發(fā)達國家進行的比較早，給我們提供了許多先進的經驗和處理方法。

　　通常，建筑材料，如石塊，其原料價格要比再循環(huán)的材料價廉。由于國土面積小，資源相對匱乏，日本的構造原料價格要比歐洲高。因此，日本人將建筑垃圾視為“建筑副產品”，十分重視將其作為可再生資源而重新開發(fā)利用。比如港埠設施，以及其他改造工程的基礎設施配件可以利用再循環(huán)的石料，代替相當量的自然采石場礫石材料[2]。

　　1977年日本政府制定了《再生骨料和再生混凝土使用規(guī)范》，并相繼在各地建立了以處理混凝土廢棄物為主的再生加工廠，生產再生水泥和再生骨料，生產規(guī)模最大的可加工生產100t/h。1991年日本政府又制定了《資源重新利用促進法》，規(guī)定建筑施工過程中產生的渣土、混凝土塊、瀝青混凝土塊、木材、金屬等建筑垃圾，必須送往“再資源化設施”進行處理。日本對于建筑垃圾的主導方針是：盡可能不從施工現場排出建筑垃圾；建筑垃圾要盡可能的重新利用；對于重新利用有困難的則應適當予以處理[3]。

　　美國政府則制定了《超級基金法》，規(guī)定：“任何生產有工業(yè)廢棄物的企業(yè)，必須自行妥善處理，不得擅自隨意傾卸”。從而在源頭上限制了建筑垃圾的產生量，促使各企業(yè)自覺的尋求建筑垃圾資源化利用途徑。美國住宅營造商協會正在推廣一種“資源保護屋”，其墻壁是用回收的輪胎和鋁合金廢料建成的，屋架所用的大部分鋼料是從建筑工地上回收來的，所用的板材是鋸末和碎木料加上20%的聚乙烯制成，屋面的主要原料是舊的報紙和紙板箱。這種住宅不僅積極利用了廢棄的金屬、木料、紙板，而且比較好的解決了住房緊張和環(huán)境保護之間的矛盾[4]。

　　此外，美國的CYCLEAN公司采用微波技術，可以100%的回收利用再生舊瀝青路面料，其質量與新拌瀝青路面料相同，而成本可降低1/3，同時節(jié)約了垃圾清運和處理等費用，大大減輕了城市的環(huán)境污染；對已經過預處理的建筑垃圾，則運往“再資源化處理中心”，采用焚燒法進行集中處理。
　　法國CSTB公司是歐洲首屈一指的“廢物及建筑業(yè)”集團，專門統(tǒng)籌在歐洲的“廢物及建筑業(yè)”業(yè)務。公司提出的廢物管理整體方案有兩大目標：一是通過對新設計建筑產品的環(huán)保特性進行研究，從源頭控制工地廢物的產量；二是在施工、改善及清拆工程中，通過對工地廢物的生產及收集作出預測評估，以確定有關的回收應用程序，從而提升廢物管理的層次。該公司以強大的數據庫為基礎，使用軟件工具對建筑垃圾進行從產生到處理的全過程分析控制，以協助在建筑物使用壽命期內的不同階段作出決策。例如可評估建筑產品的整體環(huán)保；可依據有關執(zhí)行過程、維修類別，以及不同的建筑物清拆類型，對減少某種產品所產生的廢物量進行評估；可向顧問人員、總承建商，以及承包機構（客戶），就某一產品或產品系列對環(huán)保及健康影響提供相關的概覽資料；可以對廢物管理所需的程序及物料作出預測；可根據廢物的最終用途或質量制訂運輸方案；就任何使用“再造”原料的新工藝，在技術、經濟及環(huán)境方面的可行性作出評核，而且可估計產品的性能。

　　在荷蘭，建筑業(yè)每年產生的廢物大約為14×106t，大多數是拆毀和改造舊建筑物的產物（石塊、金屬、塑料和木材的雜亂物）。目前，已有70% 的建筑廢物可以被再循環(huán)利用，但是荷蘭政府希望將這個百分比增加到 90%。因此，他們制定了一系列法律，建立限制廢物的傾卸處理、強制再循環(huán)運行的質量控制制度。荷蘭建筑廢物循環(huán)再利用的重要副產品是篩砂，產量大約1×106t/a。砂很容易被污染，其再利用是有限制的。為此荷蘭采用了砂再循環(huán)網絡，由揀分公司負責有效篩砂：依照它的污染水平分類，儲存干凈的砂，清理被污染的砂[5]。
德國將建筑垃圾分成土地開挖、碎舊建筑材料、道路開挖和建筑施工工地垃圾，1987～1995年各類建筑垃圾的再利用情況見表2[6]。德國聯邦環(huán)境基金會總部的建筑就是用了舊混凝土集料。德國西門子公司開發(fā)的干餾燃燒垃圾處理工藝，可將垃圾中的各種可再生材料十分干凈地分離出來，再回收利用，對于處理過程中產生的燃氣則用于發(fā)電，垃圾經干餾燃燒處理后有害重金屬物質僅剩下2～3kg/t，有效地解決了垃圾占用大片耕地的問題。

　　表2 德國1987～1995年各類建筑垃圾的再生利用率（%）
垃圾類別19871989199119931995
碎舊建筑材料2017396260
建筑工地垃圾1）0002740 
道路開挖垃圾6955838790

　　1）碎舊建筑材料主要用作道路路基、造垃圾填埋場、人造風景和種植等。

　　總之，這些國家大多施行的是“建筑垃圾源頭削減策略”，即在建筑垃圾形成之前，就通過科學管理和有效的控制措施將其減量化。對于產生的建筑垃圾則采用科學手段，使其具有再生資源的功能。

　　3 國內建筑垃圾綜合利用現狀

　　長期以來，我國的建筑垃圾再利用沒有引起很大重視，通常是未經任何處理就被運到郊外或農村，采用露天堆放或填埋的方式進行處理。隨著我國城鎮(zhèn)建設的蓬勃發(fā)展，建筑垃圾的產生量也與日俱增。目前，我國每年的建筑垃圾數量已在城市垃圾總量中占有很大比例，成為廢物管理中的難題。上海、北京等城市的一些建筑公司在對建筑垃圾的回收利用方面作了一些嘗試。

　　1990年7月，上海市第二建筑工程公司在市中心的“華亭”和“霍蘭”2項工程的7幢高層建筑施工過程中，將結構施工階段產生的建筑垃圾，經分揀、剔除并將有用的廢渣碎塊粉碎后，與標準砂按1:1的比例拌合作為細骨料，用于抹灰砂漿和砌筑砂漿。共計回收利用建筑廢渣480t，節(jié)約砂子材料費1.44萬元和垃圾清運費3360元，扣除粉碎設備等購置費，凈收益1.24余萬元。1992年6月，北京城建集團一公司先后在9萬m2不同結構類型的多層和高層建筑的施工過程中，回收利用各種建筑廢渣840多噸，用于砌筑砂漿、內墻和頂棚抹灰、細石混凝土樓地面和混凝土墊層，使用面積達3萬多平方米，節(jié)約資金3.5萬余元[7]。

　　最近，河北工專新興科技服務總公司開發(fā)成功一種“用建筑垃圾夯擴超短異型樁施工技術”[8]，在綜合利用建筑垃圾方面有了突破性進展。該項技術是采用舊房改造、拆遷過程中產生的碎磚瓦、廢鋼渣、碎石等建筑垃圾為填料，經重錘夯擴形成擴大頭的鋼筋混凝土短樁，并采用了配套的減隔振技術，具有擴大樁端面積和擠密地基的作用。單樁豎向承載力設計值可達500～700kN。經測算，該項技術較其它常用技術可節(jié)約基礎投資20%左右。

　　4 我國建筑垃圾管理基本對策

　　4.1 我國目前余泥渣土的管理體制

　　我國目前對余泥渣土的管理，各個城市有所不同，管理部門也有所不同，基本上可以分為2種。
　　4.1.1 二級管理體制主要運用于大城市以及較發(fā)達地區(qū)，例如北京、上海、廣州等。通常是在行政市里設立建筑垃圾排放管理部門，以市政管理委員會為行政主管機關，是獨立的法人核算單位。下屬各區(qū)再設立建筑垃圾的排放管理部門，屬各區(qū)市容環(huán)衛(wèi)部門領導。運輸方面由經過批準的車輛或運輸公司負責，執(zhí)法由城市綜合執(zhí)法部門派隊員到建筑垃圾排放管理部門合署辦公。

　　4.1.2 統(tǒng)一管理體制主要用于面積較小的地區(qū)，例如鹽城、南通、石家莊、廈門、濟南等。成立全市的建筑垃圾管理部門，實行一體化的建筑垃圾管理及執(zhí)法運作機制，受市城市管理部門法律委托，具體負責渣土管理及執(zhí)法工作。一是行政許可，對施工活動中產生的建筑垃圾、工程渣土的處置進行審批發(fā)證，規(guī)范清運過程的時間、線路，指定或經審查后確認處置地點；二是行政處罰，依據國家、省、市法規(guī)或規(guī)章，對影響市容、污染環(huán)境、不服從管理等違章行為進行處罰，確保審批工作的權威性。

　　4.2 我國建筑垃圾目前存在的問題

　　長期以來，我國的建筑行業(yè)都是采用傳統(tǒng)方式施工，原料消耗大，加上管理的落后，從而產生大量的建筑垃圾。雖然已開始進行新型建材開發(fā)和利用，但規(guī)模和數量還非常有限。
我國在利用工業(yè)廢料(如煤矸石、石煤、粉煤灰、爐渣等)取代粘土原料生產墻體材料方面取得了顯著成就。而對建筑垃圾的利用剛剛起步，還沒有一套適合我國國情的建筑垃圾資源化手段。

　　4.3 解決我國建筑垃圾存在問題的基本對策

　　要想從根本上解決我國建筑垃圾存在的問題，應采取建筑周期全過程的管理模式。改變傳統(tǒng)的建筑原料——建筑物——建筑垃圾的線性模式（總消耗=消耗A+消耗B），形成建筑原料——建筑物——建筑垃圾——再生原料的循環(huán)模式[總消耗=消耗（A-X）+消耗（B-X）+消耗（X）（其中：A—自然的材料合計和運轉；B—廢棄的材料運轉和處理的合計，X—合計再循環(huán)材料）]。在建筑過程中讓原材料得到最大限度地合理、高效、持久地利用，并將其對自然環(huán)境的影響降低到盡可能小的程度，從而形成高利用、低排放的新型建筑模式，在保護環(huán)境的同時也取得了更大的經濟利益。

　　4.3.1 從源頭上加以控制，大力開發(fā)和推廣節(jié)能降耗的建筑新技術和新工藝，從而減少建筑垃圾的產生。在建筑物的設計過程中，考慮提高建筑物的耐久性，采用盡量少產生建筑垃圾的結構設計，使用環(huán)保型建筑材料，考慮建筑物將來進行維修和改造時建筑垃圾產生量少，考慮建筑物在將來拆除時的再生問題。

　　4.3.2 在建筑過程中堅決杜絕偷工減料、以次充好、隨意更改設計方案等降低工程質量的現象發(fā)生，保證建筑物的質量和耐久性，減少不必要的維修、加固甚至重建工作。注意廢料的直接再利用，例如碎磚、混凝土塊等廢料經破碎后，可以代砂，直接在施工現場利用，減少需被轉移的建筑垃圾產生量。同時，制定相關的建筑垃圾產出標準作為法律依據，使政府可以對建筑垃圾的產生量予以控制。

　　4.3.3 運出場外的建筑垃圾，對其進行分揀、集中，將其中可作為原材料再生利用的成分進行回收再利用。例如廢鋼筋、廢鐵絲、廢電線和各種廢鋼配件等金屬，經分揀、集中、重新回爐后可以再加工制成各種規(guī)格的鋼材；廢竹木、木屑等則可用于制造各種人造板材；混凝土廢料用于制作砌塊、鋪道磚、花格磚等。這些需要政府部門、環(huán)保部門、建筑建材行業(yè)等各部門共同努力，采取各項優(yōu)惠政策，大力扶持創(chuàng)辦建筑垃圾的加工企業(yè)，大力開發(fā)和推廣再生材料產品；采取積極措施，鼓勵對建筑垃圾的再利用。逐步實施建筑垃圾經再加工后，作為建材產品的循環(huán)再利用。
總之，建筑垃圾作為各種建材產品廢料的混合物，未加處理直接填埋，不僅破壞了人類賴以生存的自然環(huán)境，而且也是資源的巨大浪費。惟有采取積極措施，才能確保建筑業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

　　5 參考文獻：

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Hong Kong.Resources,Conservation and Recycling,2001(32):157～172.

2 Lauritzen E K. Emergency construction waste management. Safety Science, 1998(30):45～53.

3 陸凱安. 利用建筑垃圾減少環(huán)境污染. 北京節(jié)能, 1999, 3:45～46.

4 王志偉. 建筑垃圾的開發(fā)和利用. 建筑技術開發(fā), 2000, 27(6):33～34.

5 Barros A I, Dekker R, Scholten V. A teolevel network for recycling sand: 
A case study. European Journal of Operational Research, 1998(110):199～214.

6 趙俊, 鐘世云, 王小冬. 建筑垃圾的減量化與資源化.粉煤灰,2001, 2:8～9.

7 陸凱安. 建筑垃圾綜合利用勢在必行. 再生資源研究, 1999, 2:33～34.

8 1998 年建設部科技成果重點推廣項目(二). 建筑技術, 1998, 9:15.