建筑垃圾处理的技术探讨
1 引言
根据《城市建筑垃圾和工程渣土管理规定(修订稿)》，建筑垃圾是指建设、施工单位或个人对各类建筑物、构筑物等进行建设、拆迁、修缮及居民装饰房屋过程中所产生的淤泥、废渣、泥浆及其它废弃物。按来源分类，可将建筑垃圾分为土地开挖、道路开挖、旧建筑物拆除、建筑施工和建材生产垃圾五类。按建筑垃圾性质，可分为惰性部分和非惰性部分。随着城市化进程的不断加快，城市中建筑垃圾的产生和排出数量也在快速增长。人们在享受城市文明的同时，也在遭受城市垃圾带来的烦恼，其中建筑垃圾就占有相当大的比例，约占垃圾总量的30％～40％。因此，如何处理和利用越来越多的建筑垃圾，已经成为各级政府部门和建筑垃圾产出处理单位所面临的一个重要课题。
2 我国建筑垃圾处理的现状
长期以来，我国建筑行业都是采用传统方式施工，原料消耗大，加上管理落后，从而产生大量的建筑垃圾。虽然已着手进行新型建材的开发和利用，但规模和数量还很有限。建筑垃圾分布广、规模不一。随着建设工程的不断变化，建筑垃圾产生时间也不确定。虽然在一个比较长的时期内产生的垃圾总量基本是固定的，但事先不能准确预测到产生建筑垃圾点的时间及数量。一方面，缺乏对建筑垃圾的有效管理，仍然存在着建筑垃圾乱堆、乱倒现象，未对建筑垃圾进行动态监测和分类、统计，导致对建筑垃圾的产生量、处理处置、回填利用等情况缺乏足够的了解。另一方面，处理方式落后，通常是未经任何处置就被运到郊外或农村，采用露天堆放或填埋的方式进行处理，耗用大量的征用土地费，垃圾清运等费用。同时，清运和堆放过程中遗撒的粉尘、灰砂飞扬等问题又造成了严重的环境污染。另外，国家还没有建立完善的相关法律法规，禁止填埋可利用的建筑垃圾，规定建筑垃圾必须进行分类收集和存放。我国于1995年11月通过了《城市固体垃圾处理法》，要求产生垃圾的部门必须交纳垃圾处理费。但这种收费方法，并不能从根本上堵住建筑垃圾产生的源头，而且没有涉及到建筑垃圾的资源化再生利用问题，缺乏建筑垃圾循环利用理念，没有综合利用设施。[1]
3 建筑垃圾处置的对策和途径
3．1 建立完善机制，优化管理模式
国家有关部门应在全国建筑施工企业中，对每万平方米建筑在施工过程中产生建筑垃圾的数量状况，进行一次大范围的定量定性综合调查统计，依此制定相应的建筑垃圾允许产生数量和排放数量标准，并将其作为衡量建筑施工企业管理水平和技术水平高低的一个重要考核指标。这样才能真正引起人们对建筑垃圾进行综合利用的足够重视，建筑垃圾产生的源头才有可能得到有效的控制。要依托环卫部门，建立完善的管理机构，利用市场经济杠杆，调动社会力量共同参与建筑垃圾的管理和监督，并动态监测和跟踪分析建筑垃圾各个方面的情况，为相关规划和政策的制定提供决策依据。应综合考虑城市建设的空间特性，结合城市其它相关设施设置足够数量的余泥渣土受纳场，保证建筑垃圾完全合理处置。
要建立完善的法律法规，凡利用建筑垃圾生产出的材料和产品，国家应在税收政策上给予优惠。笔者认为，要想从根本上解决我国建筑垃圾存在的问题，应采取建筑周期全过程的管理模式。改变传统的建筑原料一建筑物一建筑垃圾的线性模式(总消耗=消耗A+消耗B)，形成建筑原料一建筑物一建筑垃圾一再生原料的循环模式[总消耗=消耗 (A—x)+消耗(B—x)+消耗(x)(其中：A—— 自然的材料合计和运转；B——废弃的材料运转和处理的合计，x——合计再循环材料)]。在建筑过程中让原材料得到最大限度地合理、高效、持久的利用，并将其对自然环境的影响降低到尽可能小的程度，从而形成高利用、低排放的新型建筑模式，在保护环境的同时也取得了更大的经济利益。这些都需要政府、环保、建筑建材等各部门的共同努力，采取各项优惠政策，大力扶持创办建筑垃圾的加工企业，大力开发和推广再生材料产品，采取积极措施，鼓励对建筑垃圾的再利用。
3．2 加强建筑垃圾综合利用的研究和开发
科学技术研究工作是建筑垃圾资源化的基础，没有合适的技术保证，建筑垃圾的资源化就无从谈起。国家和建筑施工企业应投人资金，立项开展建筑垃圾综合利用的深入研究与开发。科研工作应该包括以下主要方面：建筑垃圾综合利用的分选技术创新与设备研发；建筑垃圾减量化的综合措施；研究回填材料的组成、结构与性能以及对周围环境的影响；采用循环再生骨料开发绿色建材。总之，应该从源头上加以控制，大力开发和推广节能降耗的建筑新技术和新工艺，从而减少建筑垃圾的产生。在建筑物的设计过程中，考虑提高建筑物的耐久性，采用尽量少产生建筑垃圾的结构设计，使用环保型建筑材料，考虑建筑物将来进行维修和改造时建筑垃圾产生量要少，考虑建筑物在将来拆除时的再生问题。[2]
3．3 探索在施工中控制建筑垃圾的方法
(1)从施工人员角度减少建筑垃圾的方法。技术人员要熟悉图纸，实施现场监管，做好各道工序的验收，做好建筑材料的预算，减少过剩的建筑材料转化为建筑垃圾的概率。操作人员要尊重建筑工人，建立健全的制度，让工人们认识到浪费建筑材料对个人及整个社会的危害性。材料员要严把质量关，多与施工管理人员沟通，认真审批进料单，避免材料进料过多而造成的浪费。坚决杜绝偷工减料、以次充好或随意更改设计方案等降低工程质量的现象发生，保证建筑物的质量和耐久性，减少不必要的维修、加固甚至重建工作。
(2)从管理方法方面减少建筑垃圾的产生。不同结构形式的建筑工地，垃圾组成比例略有不同，而垃圾数量因施工管理情况的不同在各工地差异很大。如采用商品砂浆，将钢筋制作外包给专门的钢筋加工中心，就能大大减少建筑垃圾和废钢筋的产生。可以采用分包的方式将单项工程承包给个人，承包者为了保证效益就会想办法降低建筑垃圾的产生。
(3)从施工工艺方面减少建筑垃圾。采用可以循环使用的钢模板代替木模板，就能减少废木料的产生；采用装配式代替现场制作，也是减少建筑垃圾的好办法；采用产业化的生产方式，房屋的构件可以在工厂批量生产，减少了传统施工现场的各种不稳定因素，可以节约建筑材料，减少建筑垃圾。
(4)推广绿色建材。采用GHB机质轻骨料混凝土隔墙板、粉煤灰小型空心砌块、钢丝网架水泥聚苯乙烯夹芯板、石膏空心砌块等，均可以减少建筑垃圾的产生。
3．4 走回收循环再利用之路
建筑垃圾是放错了位置的资源，它转化为建筑材料是循环经济的最好体现。在建设过程中或旧建筑物维修和拆除过程中产生的建筑垃圾多为固体，其中含有大量有利用价值的材料。建筑垃圾的回收和循环再利用不仅能保护环境，降低对环境的影响，而且若采用科学管理和有效措施将其减量化和再利用，还可以节省大量的建设资金和资源。随着科学技术的快速发展，建筑垃圾转化为建筑材料的技术将会越来越成熟，成本也会越来越低。建筑垃圾中的许多废弃物经分拣、剔除或粉碎后，大多数可以作为再生资源重新利用。比如，废钢筋、废铁丝、废电线和各种废钢配件等金属，经分拣、集中和重新回炉后，可以再加工制造成各种规格的钢材；废竹木材则可以用于制造人造木材；砖、石、混凝土等废料经破碎后，可以代替砂用于砌筑砂浆、抹灰砂浆和混凝土垫层等，还可以用于制作砌块、铺道砖、花格砖等建材制品。[3]又比如，公路工程具有工程数量大、耗用建材多的特点。公路设计的一项基本原则就是因地制宜，就地取材，努力降低工程造价。建筑废渣透水性好，遇水不冻涨，不收缩，是公路工程难得的水稳定性好的建筑材料，加上其颗粒大，比表面积小，含薄膜水少，不具备塑性。在潮湿环境下，建筑废渣作基础垫层，强度变化不大，是理想的强度高、稳定性好的建路材料。建筑废渣也可以应用在铁路的路基、软弱土路基处理、粉土路基、黏土路基、淤泥路基和过水路基等等方面，可以用作改善路基加固土。另外，建筑废渣可用于建筑工程地基与基础的稳定土基础、粒料改善土基础、回填土基础、地基换填处理和楼地面垫层等，还可用于机场跑道、城市广场、街巷道路工程的结构层、稳定层等。
4 借鉴成功经验
建设部在2005年颁布实施的《城市建筑垃圾管理规定》中明确指出建筑垃圾处置实行减量化、资源化、无害化和谁产生、谁承担处置责任的原则。国家鼓励建筑垃圾综合利用，鼓励建设单位、施工单位优先采用建筑垃圾综合利用产品。上海、北京等城市的一些建筑公司在对建筑垃圾的回收利用方面作了一些尝试。上海筑路机械设备有限公司研制出了具有国际先进水平的城市建筑垃圾处理再利用成套设备。它能将建筑垃圾中坚硬的混凝土和钢筋“咬碎”，并进行分类、筛选。北京城建集团公司先后在9万M2不同结构类型的多层和高层建筑的施工过程中，回收利用各种建筑废渣840多 t，用于砌筑砂浆、内墙和顶棚抹灰、细石混凝土楼地面和混凝土垫层，使用面积达3万多M2 ，节约资金 3．5万元。深圳市建设了建筑垃圾综合利用设施，积极地处理建筑垃圾，变建筑垃圾为建筑材料。比如，变废混凝土块为生产再生混凝土的骨料，变废屋面沥青料为沥青道路的铺筑材料等。河北工专新兴科技服务总公司开发成功一种“用建筑垃圾夯扩超短异型桩施工技术”，在综合利用建筑垃圾方面有了突破性的进展。该项技术是采用旧房改造、拆迁过程中产生的碎砖瓦、废钢渣和碎石等建筑垃圾为填料，经重锤夯扩形成扩大头的钢筋混凝土短桩，并采用了配套的减隔振技术，具有扩大桩端面积和挤密地基的作用。单桩竖向承载力设计值可达500～700kN。经测算，该项技术较其它常用技术可节约基础投资20％左右。
综合利用建筑垃圾是节约资源、保护生态的有效途径。在这方面，日本、美国、德国等发达国家进行得比较早，给我们提供了许多先进的经验和处理方法。目前，发达国家已对建筑垃圾再生利用进行立法并制定一系列措施来保障。他们实行的大多是“建筑垃圾源头削减策略”，即在建筑垃圾形成之前，就通过科学管理和有效的控制措施将其减量化。对于产生的建筑垃圾则采用科学手段，使其具有再生资源的功能。有些发达国家建筑垃圾的再生利用率已在90％以上。比如，美国政府制定的《超级基金法》规定：“任何生产有工业废弃物的企业，必须自行妥善处理，不得擅自随意倾卸”，从而在源头上限制了建筑垃圾的产生量，促使各企业自觉地寻求建筑垃圾资源化的途径。美国住宅营造商协会正在推广一种“资源保护屋”，其墙壁是用回收的轮胎和铝合金废料建成，屋架所用的大部分钢料是从建筑工地上回收来的，所用的板材是锯末和碎木料加上20％ 的聚乙烯制成，屋面的主要原料是旧的报纸和纸板箱。美国的CYCLEAN公司采用微波技术，可以100％ 地回收利用再生旧沥青路面料，其质量与新拌沥青路面料相同，而成本可降低1／3。同时节约了垃圾清运和处理等费用，大大减轻了城市的环境污染。日本由于国土面积小，资源相对匮乏，因此，他们将建筑垃圾视为“建筑副产品”，十分重视将其作为可再生资源而重新开发利用。日本政府于1977年制定了《再生骨料和再生混凝土使用规范》，并相继在各地建立了以处理混凝土废弃物为主的再生加工厂，生产再生水泥和再生骨料，生产规模最大的可加工生产100fh。1991年他们又制定了《资源重新利用促进法》，规定建筑施工过程中产生的渣土、混凝土块、沥青混凝土块、木材和金属等建筑垃圾，必须送往“再资源化设施”进行处理。日本对于建筑垃圾的主导方针是，尽可能不从施工现场排出建筑垃圾，建筑垃圾要尽可能地重新利用，对于重新利用有困难的则应适当予以处理。[4]
法国CSTB公司是欧洲首屈一指的“废物及建筑业”集团，专门统筹在欧洲的“废物及建筑业”业务。公司提出的废物管理整体方案有两大目标，一是通过对新设计建筑产品的环保特性进行研究，从源头控制工地废物的产量；二是在施工、改善及清拆工程中，通过对工地废物的生产及收集作出预测评估，以确定有关的回收应用程序，从而提升废物管理层次。该公司以强大的数据库为基础，使用应用软件对建筑垃圾进行从产生到处理的全过程分析控制，以协助在建筑物使用寿命期内的不同阶段作出决策。在荷兰，建筑业每年产生的废物大约为 1400万t，大多数是拆毁和改造旧建筑物的产物(石块、金属、塑料和木材的杂乱物)。目前，已有70％的建筑废物可以被再循环利用，荷兰政府希望将这个百分比增加到90％。因此，他们制定了一系列法律，建立限制废物的倾卸处理、强制再循环运行的质量控制制度。德国西门子公司开发的干馏燃烧垃圾处理工艺，可将垃圾中的各种可再生材料十分干净地分离出来，再回收利用，对于处理过程中产生的燃气则用于发电，垃圾经干馏燃烧处理后有害： 重金属物质仅剩下2～3kg／t，有效地解决了垃圾占用： 大量耕地的问题。总之，对建筑垃圾的回收和循环再利用，要借鉴国外的成功经验，采用科学手段，使其具有再生资源功能。
5 结语
建筑垃圾的综合利用，对于节约资源，改善环境，提高经济效益和社会效益，实现资源优化配置和可持续发展具有重要意义。我们要呼吁全社会都来关注和参与建筑垃圾的减量化、资源化和无害化，增强人们节约资源、保护环境的意识。综合利用建筑垃圾的途径是多种多样的，我们应当根据各地的具体情况，因地制宜地开展这项工作，采取积极措施，确保建筑业的可持续发展。
参考文献
[1]刘超，徐小朝，张莉．对于建筑垃圾处理现状的思考及建议m．科技信息，2oo7(2)：11-14
[2]王志伟．建筑垃圾的开发和利用IJJ．建筑技术开发，2000(6)： 33～34
[3]陆凯安．建筑垃圾综合利用势在必行[J]．再生资源研究，1999(2)： 33-34
[4]杜婷，张勇，昌永红．国外建筑垃圾的处理对我国的借鉴们．湖南城建高等专校学报，2002(6)：24～27
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