（环境工程专业论文）北京市建筑垃圾管理及资源化利用政策研究.pdf

摘要 摘要 随着城市化进程加快和人民生活水平的提高，城市建筑垃圾的产生量也空前增加，据不完全统 计，其数量已占到城市垃圾总量的3 0 _ 4 0 。大量的建筑垃圾占用大量土地，污染环境，成为城市 一大公害。而与此同时，建筑业的迅猛发展无疑要消耗火量天然资源，例如水泥、混凝土的生产需 要大量开采粘土、石灰石和砂石集料，这显然与可持续发展是不相符的。党的十七大报告指出，必 须把建设资源节约型、环境友好型社会放在上业化、现代化发展战略的突出位置。就此，国务院和 科技部分别在国家中长期科学与技术发展规划纲要以及“十一五”科学技术发展规划中多次把城市 垃圾减量化及资源化处理以及发展循环经济和构建节约型社会的内容列为优先主题。如何促进建筑 垃圾资源化处理已成为我国政府和建筑行业面临的一个重要课题。 本文通过对北京市建筑垃圾管理体系及资源化利用现状的调研，重点分析阐述了以下内容： 确定了建筑垃圾的定义，分析了北京市建筑垃圾的分类、组成、特性及对环境造成的影响，对 我国建筑垃圾管理的法律法规及近儿年内国家的有关政策进行了归纳总结，同时对比美国、欧洲、 日本、韩国在建筑垃圾管理及资源化利用方面的经验。 准确的建筑垃圾产生量预测是建筑垃圾有效管理及资源化利用的重要依据。论文对影响建筑垃 圾产生量的主要因素进行了分析，得出建筑垃圾产量的预测具有非线性和小样本的特点，在此基础 上，研究用于数据样本缺乏时的灰色一广义回归神经网络( g - g 对、n ) 预测模型，阐述了建立模型的 思路与步骤，并根据北京市1 9 9 9 2 0 0 7 年统计数据资料，对建筑垃圾产量进行预测。 具体分析了北京市建筑垃圾管理现状，结合对城八区的实际调研，指出目前建筑垃圾中存在的 问题和盲点，针对北京市建筑垃圾的源头、运输、消纳环节分别给出了可行性政策措施。 分析研究了目前北京市建筑垃圾管理中涉及的费用问题，对北京市建筑垃圾运输费、建筑垃圾 处置费进行了调研和分析，建议提高建筑垃圾运输费及渣土消纳费；并且提出建立对建筑垃圾实行 排污收费制度及建筑垃圾处置保证金制度；最后建议要制定建筑垃圾资源化处理费标准。 按照材料和产品的不同，对建筑垃圾资源化处理方法及经济性进行了评述。总结北京市建筑垃 圾资源化利用的瓶颈，给出北京市建筑垃圾资源化利用的配套政策及实旋方法建议。 关键词：建筑垃圾：产量预测模型；管理体系；费用；资源化； a b s t r a c t a b s t r a c t w i t ht h es p e e d i n g u po f u r b a n i z e da d v a n c e m e n ta n di m p r o v e m e n to fr e s i d e n t sl i v i n gs t a n d a r d ，t h e u r b a nc o n s t r u c t i o ng a r b a g e sp r o d u c t i o nq u a n t i t ya l s oi n c r e a s e su n p r e c e d e n t e d l y a c c o r d i n gt ot h e i n c o m p l e t e n e s ss t a t i s t i c t h en u m b e ro fc o n s t r u c t i o ng a r b a g eh a so c c u p i e d3 0 4 0 o f t h ew h o l ec i t y g a r b a g e t h el a r g en u m b e r so fc o n s t r u c t i o ng a r b a g eo c c u p i e dag r e a td e a la r e af o rk e e p ，e n v i r o n m e n t p o l l u t i o n ，t h ew a s t eo fp l a n t a t i o nh a v eb e e no n eo f t h es o c i a le f f e c t so fp o l l u t i o ni nt h ec i t y a n da tt h e s a m et i m e ，t h ef a s td e v e l o p m e n to fc o n s t r u c t i o nm u s tc o n s u m em o r en a t u r a lr e s o u r c e s s u c ha s ，t h e p r o d u c t i o no ft h ep r i m a r yc o n s t r u c t i o nm a t e r i a ln e e d sag r e a td e a lo fc l a y ，l i m e s t o n ea n dr o c km a t e r i a l s e x p l o i t a t i o n t h i so b v i o u s l yd o e s n ta c c o r d i n gw i t ht h es u s t a i n a b l ed e v e l o p m e n t p a r t y s1 7b i gr e p o r t s p o i n t e do u tt h a tw em u s tp l a c et h ec o n s t r u c t i o no f r e s o u r c ec o n s e r v a t i o na n df r i e n de n v i r o n m e n ts o c i e t yo n t h ep r o m i n e n tp o s i t i o no fi n d u s t r i a l i z a t i o na n dm o d e r n i z a t i o nd e v e l o p m e n t a ls t r a t e g y i nl i g h to ft h i s ，i nt h e n a t i o n a lm e d i u ma n dl o n g - t e r ms c i e n c ea n dt h et e c h n o l o g i c a ld e v e l o p m e n tp l a ns u m m a r y ，a n da sw e l la s 11 - 5 ”i nt h es c i e n t i f i ct e c h n o l o g i c a la d v a n c ep l a n ，t h es t a t ec o u n c i la n dt h et e c h n i c a ld e p a r t m e n t s e p a r a t e l yl i s t e dt h er e d u c t i o na n dr e u s eo fc o n s t r u c t i o ng a r b a g ea st h ef i r s ts u b j e c t ，a sw e l la st h e d e v e l o p m e n to fd e v e l o p m e n to fc i r c u l a t i o ne c o n o m ya n ds a v es o c i e t y sc o n s t r u c t i o n h o wt op r o m o t e r e c l a m a t i o np r o c e s s i n go fc o n s t r u c t i o ng a r b a g eh a sb e c o m ea ni m p o r t a n tt o p i cw h i c ho u rc o u n t y g o v e r n m e n ta n dt h eb u i l d i n gp r o f e s s i o nf a c ea b o u t t h i sa r t i c l eg i v e sa ni n v e s t i g a t i o nt ob e i j i n gc o n s t r u c t i o ng a r b a g em a n a g e m e n ts y s t e ma n dp r e s e n t s i t u a t i o no fr e c l a m a t i o n ，t h es e l e c t i v ea n a l y s i sa sf o l l o w i n gc o n t e n t ： g i v ead e f m i t i o no fc o n s t r u c t i o ng a r b a g e ，h a sa n a l y z e dt h ea f f e c tt ot h ee n v i r o n m e n tb yt h e c l a s s i f i c a t i o n ，c o m p o s i t i o na n di n f l u e n c eo fb e i j i n gc o n s t r u c t i o ng a r b a g e h a sc a r r i e do nt h ei n d u c t i o n s u n m a a r yt ot h ec o n s t r u c t i o ng a r b a g em a n a g e m e n t sl a w sa n dr e g u l a t i o n sa n dr e l a t e dp o l i c yo fo u rc o u n t r y i nr e c e n ts e v e r a ly e a r s ，s i m u l t a n e o u s l yc o n t r a s t st h eu s ，e u r o p e ，j a p a n ，s o u t hk o r e ai nt h ec o n s t r u c t i o n g a r b a g em a n a g e m e n ta n dt h ee x p e r i e n c eo fr e c l a m a t i o n a c c u r a t eq u a n t i t yf o r e c a s to fc o n s t r u c t i o ng a r b a g ei sa ni m p o r t a n tb a s i so fe f f e c t i v em a n a g e m e n ta n d r e s o u r c e su s e t h ep a p e ra n a l y z e dt h ep r i m a r yr e a s o n sf o rq u a n t i t yo fc o n s t r u c t i o ng a r b a g e ，o b t a i n e dt h a t t h eq u a n t i t yo fc o n s t r u c t i o ng a r b a g e sf o r e c a s th a st h ec h a r a c t e r i s t i co fn o n l i n e a ra n ds m a l ls a m p l e ，b a s e d o nt h a t ，t h er e s e a r c hw a su s e di nt h ef o r e c a s tm o d e lo fg r a y g e n e r a l i z e dr e c u r r e n tn e r v e sn e t w o r k ( g - g r n n ) w h e nt h ed a t as a m p l el a c k e d ，e l a b o r a t e dt h ei d e aa n ds t e po fm o d e lb u i l d i n g a n da c c o r d i n gt o t h ed a t am a t e r i a lo fb e i j i n gw h i c hf r o m19 9 9t o2 0 0 7 ，m a d eaf o r e c a s tt ot h ec o n s t r u c t i o ng a r b a g eo u t p u t c o n c r e t e l ya n a l y z e dt h em a n a g e m e n ts y s t e mo fb e i j i n gc o n s t r u c t i o ng a r b a g e ，c o m b i n e dt h ea c t u a l i n v e s t i g a t i o no fe i g h tc i t ya r e a ，p o i n to u tt h eq u e s t i o na n dc r a c ki nt h ep r e s e n tm a n a g e m e n ts y s t e m ，h a v e s e p a r a t e l yg i v e ns o m ef e a s i b l ec o u n t e r m e a s u r es u g g e s t i o nt ob e i j i n gc o n s t r u c t i o ng a r b a g e ss o u r c ea n dt h e t r a n s p o r t a t i o nm a n a g e m e n t a n a l y z e dt h ee x p e n s eq u e s t i o ni nt h ep r e s e n tb e i j i n gc o n s t r u c t i o ng a r b a g em a n a g e m e n t ，h a sc a r r i e d o nt h ei n v e s t i g a t i o nt ob e i j i n gc o n s t r u c t i o ng a r b a g et r a n s p o r t a t i o nc o s ta n dd i s p o s a le x p e n s e ，s u g g e s t e d t h a te n h a n c e st h ec o s to fc o n s t r u c t i o ng a r b a g et r a n s p o r t a t i o na n ds o i le x p e n s e ；a n da d v a n c e dt h a te s t a b l i s h i i a b s t r a c t t h es y s t e mt op r a c t i c ef e e l e v y i n gf o rp o l l u t i o nd i s c h a r g ea n dc o n s t r u c t i o ng a r b a g ed i s p o s a le a r n e s tm o n e y ； f i n a l l ys u g g e s t e dt h a tn e e dt of o r m u l a t eh a n d i n gf e es t a n d a r do fc o n s t r u c t i o ng a r b a g er e c l a m a t i o n a c c o r d i n gt ot h em a t e r i a la n dt h ep r o d u c td i f f e r e n c e ，h a sc a r r i e do nt h en a r r a t i o nt ot h ec o n s t r u c t i o n g a r b a g ec o n v e r t i n gi n t or e s o u r c e sp r o c e s s i n gm e t h o da n dt h ee f f i c i e n c y , s u m m a r i z e sb o t t l e n e c ko fb e i j i n g c o n s t r u c t i o nt r a s hc o n v e r t i n gi n t or e s o u r c e su s e ，g i v e st h es u g g e s t i o no fs u i t a b l ep o l i c ya n di m p l e m e n t m e t h o df o rb e i j i n gc o n s t r u c t i o ng a r b a g er e c l a m a t i o n k e y w o r d s ：c o n s t r u c t i o ng a r b a g e ；q u a n t i t yf o r e c a s tm o d e l ；m a n a g e m e n ts y s t e m ；c o s t ；r e c l a m a t i o n ； i i i 北京建筑工程学院 硕士学位论文原创性声明 本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独 立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论 文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的 研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人 完全意识到本声明的法律结果由本人承担。 学位论文作者签名：却庸乙 日期：跏5 年，2 月7 日 北京建筑工程学院硕士论文第一章绪论 第一章绪论 1 1 选题背景、研究目的及意义 1 1 1 选题背景 自上世纪8 0 年代以来，我国建筑垃圾的排放量快速增长，据权威部门保守估计，目前我国每年 冈拆除废旧建筑物产生的建筑垃圾有1 3 6 0 万吨，新建筑施 ：所产生的建筑垃圾有4 0 0 0 万吨。目前 建筑垃圾的数量已占城市垃圾总量的3 0 - 4 0 。截i ：到2 0 0 7 年，我国建筑垃圾年排放量由以往的 4 0 0 0 万吨增加到4 亿吨，已经成为世界建筑垃圾排放最多的国家。2 0 0 0 年以来，随着北京奥林匹克 运动会的申办成功和奥运：r = 程的相继启动，北京市建筑垃圾在2 0 0 1 年就已经到达排放高峰期，当年 总量达3 3 0 0 万t ，而且近年来一直高居全国建筑垃圾排量首位。据统计，2 0 0 7 年北京市建筑垃圾排 放量达4 0 0 0 万t 。北京市的建筑垃圾是城市垃圾的三大组成部分之一，年产生量约为同期全市生活 垃圾量的7 倍。如此大量的建筑垃圾，严重影响了首都市容市貌、百姓生活和生态环境。目前北京 市对建筑垃圾的处置方式一般是填埋或露大堆置，周边郊区可供填埋的地方越米越少，如果继续这 种方式不变，北京市将被建筑垃圾填埋场包同。 与此同时，飞速发展的人规模城市建设对建筑材料的需求量十分庞人。为生产混凝土，我国每 年要消耗砂石3 0 亿吨；砖瓦企业每年烧制标准砖7 0 0 0 亿块，取土1 4 亿立方米，相当丁毁地1 0 0 万 亩。由丁i 砂石料是一种不可再生的天然资源，造成目前天然砂彳i 料日益紧缺的状况。然而，建筑垃 圾中有很人一部分( 如渣十、废弃混凝土、废弃砖瓦等) 是可以资源化在利朋的。 无论从当前解决北京市建筑垃圾带来的环境污染问题，还是k 远保证北京市建设 ：程所需砂石 料的稳定供应来源，以及保护生态环境，坚持可持续发展的建设方针等方面考虑，进一步加强对建 筑垃圾的管理以及大力发展建筑垃圾资源化利用是非常有必要的，也是1 f 常紧迫的。 1 1 2 研究目的 北京市对建筑垃圾的管理研究起步较晚，很多地方还存在漏洞，在实施过程中更是原则性表述 内容较多，实质上的行政控制手段和法律约束条例较少，刑法手段更是没有，同时监督管理步伐跟 不上建筑垃圾产生量的增长的速度，加之处罚的力度轻等，从而导致目前北京市建筑垃圾管理的各 个环节都存在很人问题。建筑垃圾目前的管理状况，表明现有的建筑垃圾管理的政策已满足不了目 前对环境保护治理工作的需要，必须及时修订或制定新的法律法规，使北京市建筑垃圾得到有序管 理，保证和谐社会的发展。 与次同时，北京市对建筑垃圾资源化利用政策研究更是空白，虽对建筑垃圾资源化利川的重要 性已有所认识，但还没有建立相关法律法规和政策措施，尤其缺乏建筑垃圾资源化利用企业的扶持 政策和激励措施。这些不足和空白大大阻碍了我市建筑垃圾资源化利用发展的进程，阻碍了建筑垃 圾资源化利用企业的维持、发展壮大和产业化的形成。一方面是自然资源的日益短缺，另一方面是 建筑垃圾带来的环境污染问题。建立健全建筑垃圾资源化利用的政策势在必行。 综上所述，如何妥善处理建筑垃圾并发展其资源化产业，显然是建设资源节约型、环境友好型 社会这一发展战略的题中之义，是实现2 0 2 0 年全面建设小康社会目标中发展循环经济的重要一环， 也是促进北京市国民经济又快又好发展的重要内容。 l 北京建筑j ：程学院硕士论文第一章绪论 1 1 3 研究意义 胡锦涛总书记在党的十七大报告中指山，建设生态文明，基本形成节约能源资源和保护生态环 境的产业结构、增长方式、消费模式。循环经济形成较大规模，可再生能源比重显著上升。主要污 染物排放得到有效控制，生态环境质量明显改善。我国正面临着土地、资源、人口、环境等方面的 压力，建筑垃圾加剧了土地、资源的紧张局面，严重影响社会经济和生态环境的协调发展，加强建 筑垃圾的综合利用迫在眉睫。综合利h j 建筑垃圾是解决高能耗、高污染、高排放、低效益问题的重 要措施，是：市约- 十地、节约资源的重要途径，是城市转型，增强城市综合竞争力和经济活力的重要 手段，是发展循环经济、建设环境友好型和资源节约型社会的重要举措，是贯彻落实科学发展观、 实现可持续发展、保护环境的必然要求。因此，一定要把建筑垃圾的综合利用作为一个重大战略来 考虑。 北京市上e 面临着土地、资源、人口、环境的紧张局面，建筑垃圾加剧了土地、资源的紧张局面， 已经严重影响到社会经济和生态环境的协调发展，加强建筑垃圾的管理是节约土地、节约资源的重 要途径，是发展循环经济、建设环境友好型和资源节约犁社会的重要举措，是贯彻落实科学发展观、 实现可持续发展、保护环境的必然要求。因此，我们要借鉴国外发达国家的先进经验，并结合北京 市的实际情况，早重视、早策划、早利用，高起点、高标准、高效益，大力推进建筑垃圾资源化利 用，实现经济效益、生态效益和社会效益的同步推进、协调发展。 1 2 研究内容、技术路线和创新点 1 2 1 本课题研究的主要内容 首先，论文从建筑垃圾管理及资源化利用角度修正了建筑垃圾的基本概念和知识。从广义和狭 义两个层面上提出了建筑垃圾的概念，限定在建筑垃圾管理及资源化中所指的建筑垃圾定义。然后， 按照不同来源逐个分析其组成特点。接着，阐述了建筑垃圾的特性。最后，在对建筑垃圾的概念， 分类、组成和特性介绍完毕后，阐述了建筑垃圾对环境造成的危害。 第二，介绍国外发达国家建筑垃圾管理及资源化的成功经验，然后从法律法规和政策的角度， 指出我国目前在建筑垃圾管理以及资源化利用方面的不足。最后，论文对影响建筑垃圾产生量的主 要因素进行了分析，得出建筑垃圾产量的预测具有非线性和小样本的特点，在此基础上，研究用于 数据样本缺乏时的灰色广义同归神经网络( g g r n n ) 预测模型，阐述了建立模型的思路与步骤， 并根据北京市19 9 9 2 0 0 7 年统计数据资料，对建筑垃圾产量进行预测。 第三，从建筑垃圾有效管理的角度，分析总结了北京市建筑垃圾管理体系及管理现状，指出建 筑垃圾产生、运输、消纳等各个环节中存在的问题。并针对各个环节，给出建筑垃圾有效管理的政 策措施。 第四，从建筑垃圾涉及的费用角度，建议以法规形式出台一系列收费制度，通过经济手段来保 证建筑垃圾有效管理，刺激建筑垃圾资源化利用。 最后，总结分析了我国建筑垃圾资源化利用的现状，点出目前这方面的瓶颈问题，并结合北京 市实际情况，给出北京市建筑垃圾资源化利用的一系列政策措施。以建筑垃圾资源化循环链条为线 索，以政府为中心，针对建筑垃圾资源化利用过程中的不同主体，为促进北京市未来资源化利用的 发展，提供了较为合理的政策措施。 2 北京建筑工程学院硕+ 论文第一章绪论 1 2 2 研究方案的技术路线和创新点 本研究遵循经典的技术路线，即阐述基本概念基本原理，观察现状提出问题，对照先进经验分 析问题，深入理解自身实际情况，最终经过分析思考提出解决问题的办法。其间，按照相应的新思 路，以相应的量化手段予以辅助。 本文创新点主要在于以下四个方面： 第一，建立北京市建筑垃圾产量预测模型。论文对影响建筑垃圾产生量的主要冈素进行了分析， 得出建筑垃圾产量的预测具有非线性和小样本的特点，在此基础上，研究用于数据样本缺乏时的灰 色广义同归神经网络( g g i 心n ) 预测模型，阐述了建立模型的思路与步骤，并根据北京市1 9 9 9 2 0 0 7 年统计数据资料，对建筑垃圾产量进行预测，并将该模型与其它预测模型的精度进行了对比。 第二，给出建筑垃圾有效管理新政策，为北京市制定建筑垃圾管理规定提供参考。论文从建筑 垃圾全过程管理的角度出发，分别给山源头管理、运输管理、消纳管理的新对策及相关配套政策。 包括工程施工招标文件中补充建筑垃圾处置计划的要求，渣士消纳行政许可前置法规，建立产生建 筑垃圾的单位总负责制，建筑垃圾运输准入制，建筑垃圾运输监控系统，建筑垃圾流向信息平台等。 第三，为了推动北京市建筑垃圾资源化利用工作尽快展开，从费用角度出发，研究制定了一系 列建筑垃圾资源化利用管理政策。包括建立建筑垃圾排污收费制度，建筑垃圾处置保证金制度，建 筑垃圾清运收费制度，渣土消纳场收费制度和建筑垃圾资源化利用厂的收费制度。 第四，为加快北京市建筑垃圾资源化利h j 产业化进程，扶持我市建筑垃圾资源化利用企业，并 为后续北京市建筑垃圾资源化利用条例的制定提供参考性建议，本文从科研投入、建筑垃圾资源化 利用的限制和扶持措施、再生产品推广激励措施等几个方面，研究制定了建筑垃圾资源化利用有关 政策。 1 - 3 建筑垃圾基础知识 1 3 1 建筑垃圾的定义 1 广义的定义 目前我国对建筑垃圾还没有明确的定义，冈此关于建筑垃圾的定义存在诸多不尽相同观点。 从我国涉及建筑垃圾的相关法律法规来看，建设部颁发的城市垃圾产生源分类及垃圾排放 ( c j t 3 0 3 3 - - 1 9 9 6 ) 将城市垃圾按其产生源分为九大类：居民垃圾产生场所、清扫垃圾产生场所、商业 单位、行政事业单位、医疗卫生单位、交通运输垃圾产生场所、建筑装修场所、工业企业单位和其 他垃圾产生场所。由此可见，建筑垃圾即为在建筑装修场所产生的城市垃圾。 建设部在2 0 0 3 年6 月颁布的城市建筑垃圾和工程渣士管理规定( 修订稿) 中对建筑垃圾做出 了更为详细的解释，并把其与工程渣十归为一类：建筑垃圾、工程渣土，是指建没、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余泥、余渣、泥 浆及其他废弃物。 根据建设部在2 0 0 5 年3 月2 3 日发布并于同年6 月1 日起施行的城市建筑垃圾管理规定， 所称建筑垃圾，是指建设单位、施工单位新建、改建、扩建和拆除各类建筑物、构筑物、管网等以 及居民装饰装修房屋过程中所产生的弃土、弃料及其它废弃物。 在研究领域，学者们对建筑垃圾的定义也不尽相同。概括说来，建筑垃圾是指构造物在新建、 3 北京建筑- 程学院硕士论文 第一章绪论 改建、扩建和拆毁活动中产生的废弃物【3 】。具体而言，建筑垃圾是指在建( 构) 筑物的建设、维修、拆 除过程中产生的同体废弃物，主要包括废混凝土块、废沥青混凝土块以及施工过程中散落的砂浆、 混凝土、碎砖渣等。通俗地说：就是工程槽土、拆迁废物、各类装修垃圾【4 j 】。另外，有的专家学者 对建筑垃圾更加细致的定义为：建筑垃圾包括建筑物拆除下来的砖；旧建筑拆除后不能再使用的废 弃部分；建筑物施t 过程中产生的废弃物，如朱用完术材、落地砂浆、混凝土、金属制品、钢筋头、 钢材、塑料制牖、小五金等；建筑物施工中开挖基础的基坑土、边坡土或碎石等；家庭装修过程中 产生的各类废料；道路翻修产生的废料等六火部分 6 1 。 综上所述，在广义的层面上，结合相关法律法规，专家学者的意见以及建筑垃圾自身的本质， 作者对建筑垃圾定义如下：建筑垃圾是指人类在对建( 构) 筑物的建设，维修，拆除和装修的活动中产 生的l 矧体废弃物。按照米源分类，建筑垃圾可分为土地开挖垃圾，道路开挖垃圾、1 只建筑物拆除垃 圾、建筑j ：地垃圾和建材生产垃圾五类，主要由渣土，砂z i 块，废砂浆，砖瓦碎块，混凝土块，沥 青块，废塑料，废金属料，废竹木等组成。 2 狭义的定义 对丁狭义的建筑垃圾的概念，有的学者遵循建筑垃圾来源的直接性，认为建筑垃圾是旧建筑物 及构筑物拆除后废弃的部分【6 】。当然，旧建筑拆除垃圾是最直接，也是占所有建筑垃圾最久比例的 部分。单从这个角度看，这种狭义的分法具有合理性。但是，本文所探讨的是对建筑垃圾如何进行 有效管理以及资源化再生利用。冈此本文从建筑垃圾管理和资源化角度，提出另一种建筑垃圾的狭 义定义，即建筑垃圾是指新建筑施一t ：垃圾、旧建筑物拆除垃圾、装饰装修垃圾，不包括基坑开挖垃 圾，道路开挖垃圾和建材生产垃圾。 总之，本文在建筑垃圾管理和建筑垃圾资源化研究中，重点是针对商业建筑和其它市政基础设 施等在新建、改建和扩建活动中产生的施工垃圾，建筑物和其它市政基础设旄等在拆毁活动中产生 的拆除垃圾，及居民在房屋装修修缮过程中产生的装饰裟修垃圾。本文所探讨的建筑垃圾管理和建 筑垃圾资源化利用中所指的建筑垃圾应为该狭义定义，即新建筑施l 垃圾、旧建筑物拆除垃圾、装 饰装修垃圾。 1 3 2 建筑垃圾的分类 1 按照建筑垃圾的米源分类 城市建筑垃圾按照米源分类，可分为士地开挖垃圾、道路开挖垃圾、i f l 建筑物拆除垃圾、建筑 工地垃圾和建材生产垃圾五类，主要由渣士，砂石块，废砂浆，砖瓦碎块，混凝十块，沥青块，废 塑料，废金属料，废竹木等组成。 1 ) ：j - 地开挖垃圾分为表层二卜和深层土。前者可用丁种植，后者主要j 4 j 于同填和造景等。 2 ) 道路开挖垃圾分为混凝十道路开挖羽l 沥青道路开挖。包括废混凝十块和沥青混凝十块。 3 ) 旧建筑物拆除垃圾。主要分为砖和年i 头、混凝士、小材、塑料、石膏和灰浆、屋面废料、钢 铁和非铁金属等儿类，数量巨大。 4 ) 建筑旌工垃圾。分为剩余混凝土、建筑碎料以及房屋装修产生的废料。剩余混凝士是指工程 中没有使用掉而多余出来的混凝土，也包括由于某种原因( 如天气变化) 而暂停施j ：而末及时使用的混 凝土。建筑碎料包括凿除、抹灰等产生的旧混凝士、砂浆等矿物材料，以及木材、纸、金属和其他 废料等类型。房屋装修产生的废料主要有：废钢筋、废铁丝和各种1 f 钢配件、金属管线废料，废竹 4 北京建筑工程学院硕十论文第一章绪论 木、木屑、刨花、各种装饰材料的包装箱、包装袋，散落的砂浆和混凝土、碎砖和碎混凝土块，搬 运过程中散落的黄砂、石子和块石等。其中，主要成分为碎砖、混凝土、砂浆、桩头、包装材料等， 约占建筑施工废弃物总量的8 0 1 7 j 。 5 ) 建材生产垃圾。主要是指为生产各种建筑材料所产生的废料、废渣，也包括建材成品在加工 和搬运过程中所产生的碎块、碎片等。如在生产混凝土过程中难免产生的多余混凝土以及因质量问 题不能使用的废弃混凝土，长期以来一直是困扰着商品混凝士厂家的棘手问题。经测算，平均每生 产1 0 0 m 3 的混凝土，将产生1 1 5 m 3 的废弃混凝七【7 1 。 2 按照建筑垃圾的材料类型分类 根据建筑垃圾的主要材料类型分成三类：可直接利用的材料，可作为材料再生或可以用于同收 的材料以及没有利川价值的废料。例如在旧建筑材料中，可直接利用的材料有窗、梁、尺寸较大的 木料等，可作为材料再生的主要是矿物材料、未处理过的木材和金属，经过再生后其形态和功能都 和原先有所不同。 3 其他分类方法 先将建筑垃圾按成分分为金属类( 钢铁、铜、铝等) 和非金属类( 混凝土、砖、竹_ 术材、装饰 装修材料等) 、按能否燃烧分为可燃物和不可燃物，再将剔除金属类和可燃物的建筑垃圾( 混凝土、 石块、砖等) 按强度分类：标号大于c 1 0 的混凝士和块石，命名为i 类建筑垃圾；标号小于c 1 0 的废 砖块和砂浆砌体，命名为i i 类建筑垃圾；为了能更好地利用建筑垃圾，还进一步将i 类细分为i a 类 和i b 类，将i i 类细分为i i a 类和i i b 判7 1 。各类建筑垃圾的分类标准及削途见表1 1 。 表1 l 各类建筑垃圾的分类标准及用途 人类哑类标号标志性材料用途 i ac 2 04 层以上建筑的梁、板、柱c 2 0 混凝士骨料 l i bc l o c 2 0混凝十垫层c 1 0 混凝十骨料 i i ac 5 c 1 0砂浆或砖c 5 砂浆或i l j 生砖骨料 l i b c 5 低标l ，砖同填十 1 3 3 建筑垃圾的组成 显然建筑垃圾的组成与其建筑结构，施i ：活动性质有极人关系，在此按照建筑j ：程施l ，拆除 工程施丁和装修工程施j ：这三种不同的施一j ：活动，并结合建筑结构的差异，对建筑垃圾的组成进行 分析。 1 建筑施工中的垃圾组成 在建筑施工中，不同结构类型建筑物所产生的建筑施l ：垃圾各种成分的含量有所不同，其基本 组成一致，主要由土、渣土、散落的砂浆和混凝土、剔凿产生的砖彳i 和混凝士碎块、打桩截卜i 的钢 筋混凝r 十桩头、废金属料、竹木材、装饰装修产生的废料、各种包装材料和其他废弃物等组成。表 1 2 中列出了不同结构形式的建筑工地中建筑施工垃圾组成比例和单位建筑面积产生的施j 1 二垃圾量 【8 】6 5 北京建筑工程学院硕士论文 第一章绪论 表1 2 建筑施工垃圾的数量和组成 建筑施t 垃圾组成比例( )建筑施工垃圾各组成部分占 垃圾组成 砖混结构框架结构框架剪力墙结构 其材料购买量的比例( ) 碎砖( 碎砌块)3 0 5 01 5 3 0l o 2 03 1 2 砂浆 8 1 5l o 2 0l o 2 0 5 l o 混凝七8 1 51 5 3 01 5 3 5l 4 桩头 8 1 58 2 0 5 1 5 包装材料 5 1 55 2 0 1 0 2 0 屋面材料 2 52 52 53 8 钢材1 52 82 82 8 木材l 5l 51 55 1 0 其他 1 0 2 01 0 2 0 1 0 2 0 合计1 0 01 0 01 0 0 单位建筑面积产生施 5 0 2 0 0 4 5 1 5 0 4 0 1 5 0 一l - ”拨m 8 ( k g m 2 、 从表1 2 可见，建筑施。l ：h 2 圾主要由碎砖、混凝士、砂浆、桩头、包装材料等组成，约 + 建筑 施。r ：垃圾总量的8 0 。对不同结构形式的建筑j 二地，垃圾组成比例略有不同，而垃圾数量冈施1 ：管 理情况不同差异很大。砖混结构的建筑，施1 ：时形成的建筑垃圾土要由落地灰、碎砖头、混凝十块 ( 包括混凝十熟料散落物) 、废钢筋、铁丝、小材及其他少量杂物等构成，而落地灰、碎砖头、混 凝土块在废渣中占9 0 以上。 2 拆除上程中的垃圾组成 与建筑施工垃圾相比，旧建筑物拆除垃圾的组成成分差别较人。不同结构类型建筑物所产生的 建筑垃圾各种成分的含量会有所不同，其基本组成一致，主要由渣士、灰尘、砖块、 混凝土、沥青、 玻璃、竹小、塑料、金属、有机杂志以及其它杂物等组成。废弃建筑物垃圾各组分含量与建筑物种 类有关。废弃的旧居民建筑物中，砖块、混凝土、瓦砾占人部分，约为8 0 ( 其中废弃混凝土约为 3 8 ) ，其余为木料、碎玻璃、石灰、黏十渣等；废i f l i 业厂房、楼宁建筑中，混凝土块约占5 0 多，其余为金属、砖块、砌块、塑料制品、玻璃、有机涂料等；桥梁、道路、堤妫 等建筑中主要为 废弃混凝士，约占8 0 p 1 。 另外，我国建筑垃圾组分以及其含量还与建筑年代有密切关系【7 】，通常6 0 年代前的建筑物所拆 除的垃圾主要是混凝土、砖块、金属及小材等，从总体组成来看，混凝十约一i4 8 ，陶瓷、玻璃、 石膏板、瓦、石材等占2 3 ，木材以天然实小和胶合板为土，约i i2 0 。6 0 年代后的建筑物，逐步 使用符合材料、塑料等替代木材，所以垃圾中木材的含量相对较少，有机废料的含量逐步增加。到 了2 0 世纪七、八十年代，由于混凝土结构的大量出现，废弃物中混凝土的含量增加到5 5 。 3 装修工程中的垃圾组成 房屋装修产生的废料主要有：废钢筋、废铁丝和各种非钢配件、金属管线废料，废竹木、木屑、 刨花、各种装饰材料的包装箱、包装袋，散落的砂浆和混凝土、碎砖和碎混凝土块，搬运过程中散 落的黄砂、石子和块石等，其中，主要成分为碎砖、混凝士砂浆、桩头、包装材料等，约占建筑施 6 北京建筑j ：程学院硕士论文第一章绪论 工废弃物总量的8 0 。 1 3 4 建筑垃圾的特性 建筑垃圾与其他固体废物相似，具有鲜明的时间性、空间性和持久危害性。 1 时间性 任何建筑都有一定的使用年限，随着时间的推移，所有建筑物最终都会变成建筑垃圾。另一方 面，所谓“垃圾”仅仅相对于当时的科学水平和经济条件而言，随着时间的推移和科学技术的进步， 除少量有毒有害成分外，所有的建筑垃圾都可能转化为有用资源。 2 空间性 从空间角度看，某一种建筑垃圾不能作为建筑材料直接利用，但可以作为生产其他建筑材料的 原料而被利用。例如，沥青屋面废料可同收作为热拌沥青路面的材料。 3 持久危害性 建筑垃圾主要为渣土、碎石块、废砂浆、砖瓦碎块、混凝土块、沥青块、废塑料、废金属料、 废竹木等的混合物，如不做任何处理直接运往堆放场所堆放，堆放场所的建筑垃圾一般需要经过数 十年才可趋于稳定。在此期间，废砂浆和混凝十块中含有的大量水合硅酸钙和氢氧化钙使渗滤水呈 强碱性：废石膏中含有的人量硫酸根离子在厌氧条件下会转化为硫化氢；废纸板和废木材在厌氧条 件| 卜可溶出本质素和单j 酸并分解生成挥发性有机酸；废金属料可使渗滤水中含有大量的重金属离 子，从而污染周边的地下水、地表水、十壤和空气，受污染的地域还可扩火至存放地之外的其他地 方。而且，即使建筑垃圾已达到稳定化程度，堆放场所不再有有害气体释放，渗滤水不再污染环境， 人量的无机物仍然会停留在堆放处， 川大量十地，并继续导致持久的环境问题。建筑垃圾具有数 量人、组成成分种类多、性质复杂、污染环境的途径多、污染形势复杂等特点。建筑垃圾可直接或 间接的污染环境，一口建筑垃圾造成环境污染或潜在的污染变为现实，消除这些污染往往需要比较 复杂的技术和人量地资金投入，耗费较人的代价进行治理，并且很难使污染破坏的环境完全复原。 1 3 5 建筑垃圾对环境的影响 建筑垃圾对环境的危害主要表现在以下儿个方面：侵占土地，污染水体、大气和士壤，影响市 容和环境卫生等。 1 侵l i 十地 目前我国绝人部分建筑垃圾未经处理而直接运往郊外堆放。据估计，每堆积l 万吨建筑垃圾约 需- i j6 7 平方米的十地。我国许多城市的近郊常常是建筑垃圾的堆放场所，建筑垃圾的堆放占用了 大量的生产用地，从而进一步加剧了我国人多地少的矛盾。随着我国经济的发展，城市建设规模的 扩人以及人们居住条件的提高，建筑垃圾的产生量会越米越人，如不及时有效的处理和利用，建筑 垃圾侵【i 十地的问题会变得更加严重。 2 污染水体 建筑垃圾在堆放场所经雨水浸透浸淋后，由于废砂浆利混凝土块中含有的大量水合硅酸钙和氢 氧化钙、废= f i 膏中含有的大量硫酸根离子、废金属料中含有的大量金属离子溶出，同时废纸板和废 木材自身发生厌氧降解产生术质素和单宁酸并分解生成有机酸，堆放场所建筑垃圾产生的渗滤水一 般为强碱性并且还有大量的重金属离子、硫化氢以及一定量的有机物，如不加控制任其流入江河、 7 北京建筑工程学院硕士论文第一章绪论 湖泊或渗入地f ，就会导致地表和地下水的污染。水体被污染后会直接影响和危害水生生物的生存 和水资源的利用。 3 污染空气 建筑垃圾废石膏中含有大量硫酸根离子，硫酸根离子在厌氧条件下会转化成具有臭鸡蛋味的硫 化氢，废纸板和废木材在厌氧条件下可溶出木质素和单j 。酸井分解生成挥发性的有机酸，这些有害 气体排放到空气中就会污染大气。 4 污染士壤 建筑垃圾及其渗滤水所含有的有害物质对土壤会产生污染，其对土壤的污染包括改变十壤的物 理结构利化学性质，影响植物营养吸收和生氏；影响土壤中微生物的活动，破坏- 十壤内部的生态平 衡：有害物质在土壤中发生积累，致使土壤中有害物质超标，妨碍植物生长，严重时甚至导致植物死 亡；有害物质还会通过植物吸收，转移到果实体内，通过食物链影响人体健康和饲喂的动物；此外， 建筑垃圾携带的病菌还会传播疾病，对环境形成生物污染等。 5 影响市容和环境卫生 目前我国建筑垃圾的综合利用率很低，许多地区建筑垃圾朱经任何处理，并被施工单位运往郊 外或乡村，采用露天堆放或简易填埋的方式进行处理，而且建筑垃圾运输大多采用非封仞j 式运输车， 不可避免地引起运输过程中的废弃物遗撒、粉尘和灰砂飞扬等问题，严重影响了城市的容貌和景观。 8 北京建筑t 程学院硕士论文第二章建筑垃圾现状调查 第二章建筑垃圾现状调查 2 1 发达国家建筑垃圾管理的经验 2 1 1 美国建筑垃圾管理的经验 美国在建筑垃圾管理政策方面，已经