基于循环经济的建筑废弃物资源化研究

1、基于循环经济的建筑废弃物资源化研究二三四七论文的理论意义主要研究内容理论依据与技术路线参考文献开题报告内容一五六八论文的选题背景相关文献综述论文工作计划前期相关研究一.论文的选题背景城镇化进程加快建筑实际寿命较低新增建筑：数量、规模巨大废弃建筑：拆除量大建筑废弃物产生周期短建筑废弃物产量、排量增加加速建筑废弃物的产生大量的建筑废弃物一.论文的选题背景一.论文的选题背景如何对建筑废弃物进行资源化管理已引起我国政府部门和各类建筑业协会的高度重视l 法律法规：城市固体垃圾处理法、固体废弃物污染环境防治法、城市建筑垃圾管理规定等l 政策与方案：2015年促进绿色建材生产和应用行动方案l 协会：中国环境

2、卫生协会建筑垃圾管理与资源化工作委员会一.论文的选题背景二.论文的理论意义l 研究现状：以定性研究为主，对客观量化方法方面、参与方行为方面的研究较少l 结果：提出的资源化政策建议没有数据支撑、可行性较差l 本文研究结果：构建了建筑废弃物产量估算与预测模型、政府与各相关企业博弈模型l 理论意义：l (1)对政府的意义：为政府制定激励政策提供理论支撑，使政府通过经济政策与宏观调控手段，引导建筑类企业进行建筑废弃物资源化活动。l (2)对企业的意义：为资源化企业制定生产计划提供参考，从而促进建筑废弃物处理与再生建材生产等新兴产业的发展。三.相关文献综述l 减量化：控制建筑废弃物产量的最佳方式l 再利

3、用：在保证工程质量的前提下，对建筑废弃物进行多次使用l 再循环：当建筑废弃物的减量化与再利用难以实现时，学者对如何利用建筑废弃物生产再生建材方面进行研究循环经济理论RecycleReduceReuse减量化再循环再利用循环经济3R原则循环经济是一种物质闭环流动型经济倡导人们充分考虑社会效益与环境效益，从“原材料产品废弃物”的传统生产模式升级为“原材料产品废弃物再生原材料”的闭合式循环生产模式，从而实现资源的高效利用、实现人与社会的和谐发展。三.相关文献综述l Rita Yi Man Li与Huibin Du提到，澳大利亚政府为实现建筑废弃物减量化，对建筑废弃物进行征税，以实现建筑废弃物的零排放

4、。l Rawshan Ara Begum 等对 12 个建筑废弃物减量化措施进行研究，得出使用“耐用可修补的装配式建筑构件”是最为有效的减量化措施。国外循环经济理论研究减量化方面三.相关文献综述l Berta 认为建筑废弃物之所以能成为废弃物再利用的首选材料，主要是由于建筑废弃物产量多、再利用与循环利用的潜力大，并对建筑废弃物的回收处理成本进行测算。l Peng和 Ling and Leo认为，当无法实现建筑废弃物减量化时，应对建筑废弃物进行再生利用，即对某类建筑废弃物进行重复使用，以减少建材的消耗。l J. Stuip在书中讲到，荷兰政府为实现建筑业的可持续发展，对建筑废弃物采取集成物流管理

5、，即对建筑废弃物进行分拣，对有使用价值的材料进行清洁处理，再次投入使用，以减少建筑废弃物的焚烧、填埋，实现资源的高效利用。国外循环经济理论研究再利用方面三.相关文献综述l Fernando Pacheco Torgal和Said Jalali认为应在施工现场对建筑废弃物进行分类回收，将可以有利用价值的建筑废弃物挑选出来进行加工利用，并列举了一些处理方法，证明了建筑废弃物循环利用的可行性。l S. C. Angulo等人提出，应根据混凝土的孔隙率与力学性能对废弃混凝土进行分类回收，再分级别对废弃混凝土进行加工利用，以提高再生骨料的质量。l Alan Richardson提出，对建筑废弃物进行循环

6、利用不仅可以获得再生建材，还有机会提高建材的性能。对如此大量的建筑废弃物进行循环利用不仅可以减少企业的排污费用，还可以降低企业的生产成本。国外循环经济理论研究再循环方面三.相关文献综述l 陈露坤采用调查问卷的方式，研究建筑现场施工层和管理层的建筑废弃物减量化意识，针对两个层次人群的认识差异，认为应加大建筑废弃物减量化激励力度，并对施工人员进行规划培训。l 谭晓宁通过实证调查，运用环境和组织行为理论，分析建筑施工人员的减量化行为、建筑施工企业内部环境、建筑行业外部环境三个层面，研究减量化的行为、动力以及管理，发现政府和建筑行业应注重减量化政策的建立，企业应加强员工的减量化意识，并提出完善的法律法

7、规与税收政策是实现建筑废弃物减量化重要保障。l 李景茹，林贞蓉对国内外建筑废弃物减量化方面的文献进行整理，分析得出了建筑废弃物产生的原因，并提出了减量化措施，即优化建筑设计、采用可修复的耐久性材料、对工程适当分包、优化施工工艺、加强对施工现场的管理等。国内循环经济理论研究减量化方面三.相关文献综述l 曹小琳，刘仁海分析了国外建筑废弃物回收现状，提出应对建筑废弃物进行三级利用，并提出施工人员应在施工现场对建筑废弃物进行初步分拣，将可直接利用的建筑废弃物进行回收使用。l 李景茹采取调查问卷的方式，对深圳市建筑废弃物的现状进行调查，发现多数被调查者认为钢筋、木材、纸类、碎砖、碎石、废骨料都应该被回收

8、再利用。其中，碎砖、碎石、废骨料的回收利用率极低，多数被直接运往垃圾填埋场进行填埋，主要是由于回收技术不完善、回收成本太高。木材、钢筋和砂浆的现场重新利用的比例较高，可作为建材直接投入施工。建筑施工企业也将钢筋、木材、纸类等建筑废弃物直接卖给废品回收站，可获经济收益，也实现了建筑废弃物的再利用。国内循环经济理论研究再利用方面三.相关文献综述l 王磊，赵勇分析了国外建筑废弃物循环利用的经验，认为完善的法律法规、优良的循环利用模式、循环产业的发展是实现建筑废弃物循环利用的前提。l 刘成林等人分析国外建筑废弃物循环利用的案例，得出建筑废弃物循环利用的必经阶段，即筛选、回收、再加工，并介绍了国内利用建

9、筑废弃物生产废粘土砖的工艺流程，证明建筑废弃物循环利用在技术是可行的。l 姚磊分析了我国建筑废弃物的现状，认为为实现建筑废弃物的循环利用，我国有必要实施建筑废弃物产业化，并分析了建筑废弃物处置企业面临的困难，对建筑废弃物产业化影响因素进行分析。国内循环经济理论研究再循环方面三.相关文献综述国内外循环经济理论研究对比三.相关文献综述建筑废弃物资源化理论循环经济循环经济从源头控制建筑废弃物的产生多次重复利用建筑废弃物对建筑废弃物进行加工处理，生成再生资源或能源三.相关文献综述国内外建筑废弃物资源化研究l国外对建筑废弃物资源化方面的研究比较早，经过数十年的完善与实践，许多国家在建筑废弃物资源化利用方

10、面都比较成熟，建筑废弃物资源化方面的应用广泛。l国外学者的研究主要集中在建筑废弃物资源化的经济可行性经济可行性、建筑废弃物收费标准收费标准以及建筑废弃物资源化管理管理三个方面。l由于各国的建筑废弃物资源化已经成熟，因此对建筑废弃物资源化的研究集中于经济效益、社会效益与环境效益经济效益、社会效益与环境效益评价方面。国外建筑废弃物资源化已由政府引导转为市场引导由政府引导转为市场引导，参与方的责任范围都已明确，因此对建筑废弃物资源化管理的政策意见政策意见、建筑废弃物循环利用模式方面研究较少。l我国学者对建筑废弃物资源化的研究多集中在建筑废弃物资源化的经济可行性分析、回收处理模式构建与政策建议经济可行

11、性分析、回收处理模式构建与政策建议三个方面。国内建筑废弃物资源化研究现状三.相关文献综述国内建筑废弃物资源化研究现状三.相关文献综述国内外建筑废弃物资源化研究对比三.相关文献综述l 国内外建筑废弃物量化理论研究l 概念：建筑废弃物量化是指对建筑废弃物进行定量分析，对建筑废弃物的产量进行估算与预测。l 依据：由于建筑废弃物大多是固体废弃物，建筑废弃物的产生很少伴随着有毒有害气体的排出，因此国内外研究学者认为建筑废弃物是有形的，可以用定量分析法确定建筑废弃物的产量。l 意义：对建筑废弃物进行量化分析是建筑废弃物资源化的基础，明确建筑废弃物的产量可以使建筑废弃物资源化更加符合现状，满足实际需要，并为

12、政府和企业等决策者提供决策依据，为建筑废弃物资源化政策制定和活动开展提供数据支撑。l 国外国外研究现状：国外学者对建筑废弃物量化研究主要可分为两类，根据与建筑废弃物产量相关的数据进行计算；根据建筑废弃根据与建筑废弃物产量相关的数据进行计算；根据建筑废弃物的类别进行计算物的类别进行计算。根据与建筑废弃物产量相关的数据进行计算的研究根据建筑废弃物的类别进行计算的研究三.相关文献综述l 国内研究现状国内研究现状：我国的学者在建筑废弃物量化方面的研究大多是国家或地区范围，在国内或某城市的建筑废弃物产量计算和预测方面有较深入的研究。l 主要研究方法：我国学者对建筑废弃物产量计算方法主要分为两类：建材损耗

13、量估算法建材损耗量估算法和建筑面积估算法建筑面积估算法。国内外建筑废弃物量化理论研究产量估算l 建材损耗量估算法：与西方国家通过建筑废弃物种类计算产量的方法类似，即列出建筑废弃物清单，根据建材类别确定建材损耗率进行计算。l 建筑面积估算法：通过查阅资料和实地调研，确定单位面积建筑废弃物产量，将单位产量与总建筑面积相乘，得到建筑废弃物产量。此种方法较为简单，且易于操作，因此国内学者在这方面的研究较多。建筑废弃物产量计算方法对比分析三.相关文献综述国内外建筑废弃物量化理论研究产量预测三.相关文献综述l 多元线性回归法可根据影响建筑垃圾产量的变量（如城镇人口数、年建筑面积、城市GDP等）进行预测，但

14、需要对大量的数据进行运算处理，计算量大，且容易因为设计变量不合理而出现多重共线性导致预测失真。l 自回归预测法可用自身时间数列进行预测，适用于预测具有与时间序列趋势相关的数据，但对于预测受社会因素影响较大的数据（如建筑垃圾产量），其预测结果准确度不高。l 灰色预测法需要的原始数据少、计算简单、短期预测的精确度较高，综合看来，灰色预测法更适用于预测建筑废弃物产量。预测方法评价三.相关文献综述l 博弈作用：建筑废弃物资源化需要政府和企业的共同合作，因此如何激励政府与企业进行建筑废弃物资源化成为了重点研究问题。博弈理论可以通过研究参与方的行为，通过博弈结果制定政策，促使参与方进行合作。l 研究现状：

15、我国学者通过分析资源化进程中参与主体的行为，基于循环经济理论，构建了博弈模型，分析如何能使资源化参与方的利益达到最大化，从而激励政府和企业进行建筑废弃物资源化活动。l 研究结论：政府在建筑废弃物资源化进程中扮演者重要的角色，理性的政府应考虑如何利用政策手段和补贴机制引导企业进行建筑废弃物资源化。博弈理论研究博弈理论文献综述四.主要研究内容l 第一章，绪论。阐述论文的研究背景、研究目的、研究意义、研究方法和技术路线。l 第二章，相关文献综述。主要介绍了循环经济理论、建筑废弃物资源化理论、建筑废弃物量化理论与博弈理论等相关理论研究，对文献进行评述。l 第三章，国内外建筑废弃物资源化利用比较分析。介

16、绍国外建筑废弃物资源化情况，总结国外成功经验，为提出建筑废弃物资源化政策建议提供参考依据；分析我国建筑废弃物资源化现状，提出我国面临的问题。论文的研究内容主要包括以下七个方面：四.主要研究内容l 第四章，建筑废弃物产量估算与预测。确定建筑废弃物的估算方法，根据建筑废弃物产生阶段，分别确定施工过程、装饰装修过程、拆除过程产生的建筑废弃物产量计算表达式，得出建筑废弃物产量计算模型；根据灰色理论，根据建筑废弃物产量预测趋势的不同，提出两种建筑废弃物产量预测模型，并对模型的适用范围加以介绍。l 第五章，基于循环经济的建筑废弃物资源化博弈分析。根据循环经济理论，对应减量化、再利用、再循环三个原则，将建筑

17、废弃物资源化的阶段分为建筑废弃物产生阶段、回收阶段与循环再利用阶段，分析参与主体的行为，为博弈模型的构建做铺垫。构建了政府与建筑施工企业、建筑废弃物处置企业与建材生产企业的双方博弈模型，求解博弈模型的均衡解，并根据结果提出建筑废弃物资源化的政策建议。四.主要研究内容l 第六章，建筑废弃物资源化实例研究。以沈阳市为例，描述沈阳市建筑废弃物资源化现状，根据第四章的建筑废弃物产量估算与预测模型，对沈阳市建筑废弃物产量进行估算，根据计算结果对沈阳市建筑废弃物产量进行预测，验证两类预测模型的适用范围；根据第五章的研究结果，从政府和建筑类企业方面提出促进沈阳市建筑废弃物资源化利用的政策建议。l 第七章，结

18、论与展望。归纳论文研究成果，提出不足之处，对需要进一步研究的问题进行阐述。四.主要研究内容论文主要框架如下：一绪论 1.1 研究背景 1.2 研究的目的与意义 1.3 研究内容 1.4 研究方法及技术路线 1.4.1 研究方法 1.4.2 技术路线二相关文献综述 2.1 循环经济理论文献综述 2.2 建筑废弃物资源化理论文献综述 2.3 建筑废弃物量化理论文献综述 2.4 博弈论文献综述 2.5 本章小结四.主要研究内容三国内外建筑废弃物资源化利用比较分析 3.1 国外建筑废弃物资源化利用现状 3.1.1 美国 3.1.2 欧洲 3.1.3 日本 3.1.4 新加坡 3.2 国外建筑废弃物资源

19、化利用经验 3.2.1 完备的法律体系，保证建筑废弃物的循环利用 3.2.2 宏观政策与微观政策相结合，加强政策的可操作性 3.2.3 政府激励扶持建筑废弃物回收处理企业发展 3.2.4 具有先进的建筑废弃物处理技术 3.3 我国建筑废弃物资源化发展研究 3.3.1 相关法律法规现状 3.3.2 相关技术工艺现状 3.3.3 我国建筑废弃物资源化利用存在的问题 3.4 本章小结四.主要研究内容四.建筑废弃物产量估算与预测 4.1 建筑废弃物产量估算 4.1.1 建筑施工废弃物产量估算 4.1.2 建筑装饰装修废弃物产量估算 4.1.3 建筑拆除废弃物产量估算 4.2 建筑废弃物产量预测 4.2

20、.1 灰色系统理论概述 4.2.2 GM（1,1）模型的建立及检验 4.2.3 灰色Verhulst模型的建立及检验 4.2.4 两种预测模型的适用范围 4.3 本章小结五基于循环经济的建筑废弃物资源化博弈分析 5.1 建筑废弃物资源化的参与主体 5.1.1 建筑废弃物产生阶段的参与主体 5.1.2 建筑废弃物回收阶段的参与主体 5.1.3 建筑废弃物循环再利用阶段的参与主体 5.2 政府与建筑施工企业的博弈分析四.主要研究内容 5.3 政府与建筑废弃物处置企业的博弈分析 5.4 政府与建材生产企业的博弈分析 5.5 本章小结六建筑废弃物资源化实例研究 6.1 沈阳市建筑废弃物资源化现状 6.

21、2 沈阳市建筑废弃物产量估算 6.3 沈阳市建筑废弃物产量预测 6.3.1 GM（1,1）模型下的产量预测 6.3.2 灰色Verhulst模型下的产量预测 6.3.3 预测结果对比分析 6.4 沈阳市建筑废弃物资源化利用政策建议 6.4.1 政府行为 6.4.2 企业行为 6.5 本章小结七结论与展望 7.1 结论 7.2 展望四.主要研究内容 5.3 政府与建筑废弃物处置企业的博弈分析 5.4 政府与建材生产企业的博弈分析 5.5 本章小结六建筑废弃物资源化实例研究 6.1 沈阳市建筑废弃物资源化现状 6.2 沈阳市建筑废弃物产量估算 6.3 沈阳市建筑废弃物产量预测 6.3.1 GM（1

22、,1）模型下的产量预测 6.3.2 灰色Verhulst模型下的产量预测 6.3.3 预测结果对比分析 6.4 沈阳市建筑废弃物资源化利用政策建议 6.4.1 政府行为 6.4.2 企业行为 6.5 本章小结七结论与展望 7.1 结论 7.2 展望五理论依据与技术路线l 理论依据 本文理论依据包括循环经济理论、资源化理论、灰色预测理论、博弈理论等，通过相关理论，对建筑废弃物资源化进行科学指导。本文整理分析了国内外相关文献，借鉴国内外建筑废弃物管理经验，结合我国建筑废弃物资源化研究现状，建立了建筑废弃物产量估算与预测模型；通过研究政府与建筑施工企业、建筑废弃物处理企业、再生建材生产企业三方的利益

23、关系，分析建筑废弃物产量和资源化政策对参与方行为的影响，分别从政府和企业的视角提出促进建筑废弃物资源化的建议。l 技术路线 本文技术路线如下图所示。六论文工作计划论文工作计划如下表所示：七参考文献1Rita Yi Man Li,Huibin Du.Construction Safety and Waste Management M. Springer London,2015,1-30.2Rawshan Ara Begum, Chamhuri Siwar, Joy Jacqueline Pereira, er al. Factors and values of willingness to pa

24、y for improved construction waste management-A perspective of Malaysian contractorsJ. Waste Management,2007(2):1902- 1909.3Berta Galan Elena Dosal Ana Andres Javier Viguri.Optimisation of the construction and demolition waste management facilities location in Cantabria (Spain) under economical and e

25、nvironmental criteriaJ.Materials and Structures,2010(43):519-528.4Peng C.L.,corpio D.E.,Kibert C.J. Strategies for successful construction and demolition waste recycling operationsJ.Construction Management and Economics,1997,15 (1):49-58.5Beguma R.A., Siwar C., Pereira J. J., et al. Implementation o

26、f waste management and minimisation in the construction industry of MalaysiaJ.Resources, Conservation and Recycling,2007 ,(51):190-202.6J.Stuip.Producton Innovaton and Eco-feeiciencyM.Springer London,1998,199-211.7Fernando Pacheco Torgal,Said Jalali.Eco-efficient Construction and Building MaterialsM

27、.Springer London,2011,51-73.8S. C. Angulo,P. M. Carrijo,A. D. Figueiredo,A. P. Chaves,V. M. John.On the classi-fication of mixed construction and demolitionwaste aggregate by porosity and its impact on the mechanical performance of concreteJ.Materials and Structures,2010,(43):519528.七参考文献9Alan Richa

28、rdson.Reuse of Materials and Byproducts in ConstructionM.Springer London,2013,67-109.10Ling, Y.Y., Leo, K.C. Reusing timber formwork: importance of workmens efficiency and attitudeJ.Building and Environment,2000,35 (2): 135-143.11陈露坤.建筑垃圾减量化过程中的行为意识研究D.重庆大学,2008.12谭晓宁.建筑废弃物减量化行为研究D.西安建筑科技大学,2011. 13

29、李景茹,林贞蓉.建筑垃圾减量化研究综述J.建筑技术,2011,3:246-249. 14王磊,赵勇.国外建筑废弃物循环利用的经验及对我国的启示J.再生资源与循环经济,2011,12:37-41. 15曹小琳,刘仁海.建筑废弃物资源化多级利用模式研究J.建筑经济,2009,6:91-93. 16李景茹.深圳市建筑垃圾管理现状调查J. 环境卫生工程,2010,1:6-11. 17刘成林,薛咏海,杨瑶.建筑垃圾循环利用实践J. 再生资源与循环经济,2012,8:15-19. 18姚磊.建筑垃圾的再生利用及其产业化研究D.长安大学,2012. 19James Y. Wang, Ali Tourna,

30、Christoforos, Hatim Fadlalla.A systems analysis tool for construction and demolition wastes managementJ. Waste Management2004, 24(10):989-997.20Begum, R.A., Siwar, C., Pereira, J.J., et al. Implementation of waste management and minimization in the construction industry in Malaysia.J.Resources, Cons

31、ervation and Recycling, 2007b,51 (1): 190202.七参考文献21Xavier Duran, Lenihan H, ORegan B. A model for assessing the economic viability of construction and demolition waste recyclingthe case of IrelandJ.Resources, Conservation and Recycling, 2006,46(3):302320.22Zezhou Wu, Ann T. W. Yu.Proceedings of the

32、 18th International Symposium on Advancement of Construction Management and Real EstateM.Springer Berlin Heidelberg,2014:531-538.23M. A. Shamloo , K. N. Hewage, Current Status of C&D Waste Management and Green Building Standards in CanadaJ. Construction Research Congress, 2010.24胡鸣明,何琼,石世英.建筑废弃物

33、管理成本分析以重庆为例J.建筑经济,2011,4:93-97.25Zhao et al. Evaluation of the Economic Feasibility for the Recycling of Construction and Demolition Waste in ChinaThe Case of Chongqing J Resources, Conservation and Recycling, 2010, 377389.26刘景矿.建筑废弃物管理成本补偿模型研究D.华南理工大学,2013. 27石世英.拆除建筑垃圾资源化影响因素分析J.环境卫生工程,2013,1:13-1

34、5. 28陈昌礼,赵振华. 我国城市建筑垃圾减量化资源化的关键问题及对策分析J. 建筑技术,2011,9:774-777+826.29Bossink B.,Brouwers H.Construction waste:Quantification and source evaluationJ.Journal of Construction Engineering and Management,1996,122(1): 5560.七参考文献30Kofowoeola O.F.,Gheewala S.H.Estimation of construction waste generation and m

35、anagement in ThailandJ.Waste Management,2009, 29(2): 731738.31Fatta D,Papadopoulos A, Avramikos E,et al. Generation and management of construction and demolition waste in Greecean existing chalIengeJ. Resources, Conservation and Recycling,2003,40(1):81-91.32Cochran K., Townsend T., Reinhart D., et a

36、l.Estimation of regional building-related C&D debris generation and composition: Case study for Florida, USJ.Waste Management ,2007,27(7): 921931.33吴金莲.南京城市房屋建筑垃圾产量趋势以及资源化产业研究D.南京大学,2012. 34陈天杰.成都市建筑垃圾减排及资源化利用研究D.西南交通大学,2014. 35王红娜.西安市建筑垃圾资源化利用研究D.长安大学,2014. 36雒新杰.西安市建筑垃圾循环利用管理体系研究D.西安建筑科技大学,201

37、2. 37张小娟.国内城市建筑垃圾资源化研究分析D.西安建筑科技大学,2013. 38左浩坤,付双立.历史数据缺失下的建筑垃圾产量预测J.环境与可持续发展,2012,5:106-109.39左浩坤,付双立.北京市建筑垃圾产生量预测及处置设施建设分布研究J. 环境卫生工程,2011,2:63-64. 40巩柏含,呼国立,于洲洋.用多元线性回归分析建筑垃圾的低碳经济J. 金融经济,2015,2:158-160.七参考文献30Kofowoeola O.F.,Gheewala S.H.Estimation of construction waste generation and management