2023-4-12
11:40:59
建築領(lǐng)域(yù)是碳排(pái)放重點(diǎn)行業,建(jiàn)築全生命周期碳排放占比超過40%。作為全球基礎建設規模較大的國家,我國(guó)建築垃圾(jī)總產(chǎn)生量同樣(yàng)位居世界前茅,“十三五”末期年產量即已超過20億噸,這個數字也(yě)是國民經濟跨越增(zēng)長的風向標。
建築垃圾的簡易、無序堆填,不僅增加了生態環境汙染負荷、隨之帶來一係列社會附加成本和負麵影(yǐng)響,而且忽略(luè)了其自(zì)身潛在資源價值屬性,與無廢城市和綠色建造的新型(xíng)管理理念相違背。雖然建築垃圾自身成(chéng)分(fèn)複雜、難於完全實現前端分(fèn)類(lèi),但是通過過去二十餘年的穩步發(fā)展,我國建築垃圾處理行業已經從溝壑填埋的“刀耕火種”時代逐步邁向了自動化生產(chǎn)的“新工(gōng)業”時代。可以(yǐ)預見,“資源利用(yòng)高效化”將成為(wéi)建(jiàn)築(zhù)垃圾處(chù)理(lǐ)領域發展過程的永恒主題。
隨著“雙碳”戰略的推進,我國城鄉建設(shè)開啟了以綠(lǜ)色轉型為新篇章。與新發(fā)展觀相(xiàng)適應,綠(lǜ)色建造作為新型建造方式,貫穿了建材生產、建(jiàn)材運輸、建築施工、建築運行、建築拆除、廢棄物處置等六個階段。目前國內外碳減排研究主要集中在前麵四個階段,對於生命周期的尾聲兩個階段涉獵較少。然而,正是建築物拆除後的資源化處理,使得(dé)建築垃圾變為再(zài)生綠色建材,不僅成為了綠色建造的(de)物質(zhì)基礎,而且(qiě)使得建築全生命周期的綠(lǜ)色低碳循環變為了現實(shí)。
一、建築垃圾處理與綠色建造推(tuī)進
1. 建築垃圾處(chù)理的發展趨勢
新固(gù)廢法將建築垃圾從生活垃圾(jī)範(fàn)疇單獨分離(lí),也將建築垃圾的環境汙(wū)染(rǎn)防治管理和安全隱患防治管理提升到(dào)新的高度,有助於(yú)促進“建築垃圾(jī)分類處理、回(huí)收利用和全過程(chéng)管理”製度和體係(xì)的逐步建立,實現(xiàn)建築垃圾從原來的(de)不可控管理,向“建築垃圾分類處理、回收利用和全過程可控管理”過渡,最終實現(xiàn)減量化、資源化、無害化的目標,不斷推進工(gōng)程建設(shè)可持續發(fā)展和城鄉人居環(huán)境改善。
2. 建築垃圾(jī)資源化利用對綠(lǜ)色建造的推動(dòng)作用
基於綠(lǜ)色建造(zào)的碳減排總體路徑,我們可以從城市綠(lǜ)色(sè)更新、綠色策劃、綠色設計(jì)、建造方式轉型升級、組織方式變革、綠色拆除、建築材(cái)料價值鏈減排、建築與建(jiàn)材產業有效銜接、建築垃圾(jī)資(zī)源(yuán)化利用等重點方麵推進綠色建造實施。其中,建築垃圾資源化利用(yòng)的減碳(tàn)效(xiào)果較為(wéi)直接,是串聯九(jiǔ)大綠色(sè)建造實施重點措施的關鍵技術路線。為細致分析其對綠色建造以及減碳效應(yīng)的推進作用,有必要(yào)從建築垃圾的減量化、資源化、無害(hài)化等方麵入手(shǒu),深(shēn)入分析各子目標(biāo)實施過程所麵臨的(de)具體問題,並針對性提(tí)出實施重點。
二、推進建築垃圾減碳作用的(de)實施重(chóng)點
1. 減量化實施分析(xī)
(1)背景分析(xī)
建築(zhù)垃圾減量化(huà)是綠(lǜ)色建造中節約資源和保護環境的重要內(nèi)容。基於綠色建造的建築(zhù)垃圾減量化,貫穿綠色建造全過程,包括工(gōng)程立項策劃、設計和施工階段。通過提出建築垃圾減量化方法與措施,達到從源頭和施工現場減少建築垃(lā)圾的目的。提到減量化概念,必然(rán)要聯係到“無(wú)廢城市”的(de)城市(shì)管理理念,他的內在要求即包括“持續推進固體廢物源頭(tóu)減量和資源化利用,較大限度減少(shǎo)填埋量(liàng),將固體廢物環(huán)境影響降至較低的城市發展模(mó)式(shì)”。可以講,建築垃圾減量化的推進是推(tuī)動城市經濟社會全麵綠色轉型的重要抓手。以減量(liàng)化為抓手的“無廢城市”建設,可有效減少原材料和產品在提取、製造、運輸、分配和處置等過程中的碳排放,具有減少固廢汙染、提升資源利用效率和減少碳排放的協同(tóng)效果。(2)減量化工作實施重點(diǎn)開(kāi)展建築垃圾減量化工作,首先需要(yào)分析不同類建築垃圾的產生源、種類和性(xìng)質——分類是減量化的前提,是促進建築垃圾處理行業協同降碳的先置(zhì)條件。建築垃圾從源頭分類(lèi)後,歸集為拆除垃圾、裝修垃圾、工程垃圾(jī)、工程渣土和工程泥漿,應結合物料組分及當地實際情況,形(xíng)成“收、運、處”一體化(huà)體係。工程(chéng)渣土(tǔ)、工程泥漿、工程垃圾和拆除垃圾(jī)應優先(xiān)就地利用(yòng),裝修(xiū)垃圾應采用(yòng)集中處置模式進行資源化利用(yòng)。各類建築垃圾(jī)處理及利用優先(xiān)次序宜按下表確定。
建築垃圾分門(mén)別類後,采(cǎi)用就地利用方式可以有效降低運輸過程(chéng)產生的碳排放,同時較大(dà)程(chéng)度降低進入終端填埋的物質總量,減少碳排放的協同倍增作用。目(mù)前,施工現場產(chǎn)生的垃圾(包(bāo)括建造作業、拆除作業等環節)占國內建築垃圾總產量(liàng)比例約70%,這是推行減量化工作的核心對象。而源頭減量,是對建築(zhù)垃圾實施碳減排(pái)的追本(běn)溯源手段,其具體措施包括重視規劃銜接、推(tuī)行全過程減量模(mó)式以及完善立法保障措施(shī)。2. 資源化實施分析(1)背景分析建築垃圾的成分(fèn)在(zài)一定(dìng)程度上決定了工藝,得到(dào)資(zī)源化利用的目的,需在工藝環節上充分去除建築垃圾中的雜物,分離不同組分的物質。不同的來(lái)源所(suǒ)產生的(de)建築垃圾成分是不一樣的,而且存在著明顯的區別,需要根據(jù)建築垃圾的來源及成分針對性考慮主導的綜合利(lì)用工藝及產品方案。(2)資源化利(lì)用(yòng)實施重點(diǎn)高效資源化利用的關鍵在於“分(fèn)類”,這建立在對建築垃圾組分的(de)深刻認識,以及對我國現有建築垃圾前端預處理(lǐ)技術發展程度的理解。根據建築垃圾分類,不同的建築垃圾(jī)收集運輸及分類資(zī)源化利用方案各具差異,具體如下:拆除及裝修垃圾
工程渣土工(gōng)程渣(zhā)土主要是以種植、回填、造(zào)景為主,應當在(zài)源頭就進行分流。
其他(tā)建築垃圾工程垃圾應優先(xiān)考慮就地資源化處理(lǐ)模式,在進(jìn)行初步(bù)雜物分揀後,預處理方式宜參照拆除垃圾處理方(fāng)式。現場不具備條件時,應(yīng)采用集中收運、處理模式。再生處理工藝選擇,應根據物料成分(fèn)具體情況等因素確定,可(kě)參照(zhào)拆除垃圾、裝修垃圾再生處理工藝。工程垃圾經過初步分類後,宜與拆除垃圾、裝修垃(lā)圾協同處理。工程泥漿應優先考慮就地處理模式。現場不(bú)具備條件時,應采用集中收運、處理模式(shì)。考慮到各建築(zhù)工地施工管理方式存在較大差異(yì),在進行(háng)工程泥漿處理前,必須做到溯源可查,掌握泥(ní)漿調研(yán)檢(jiǎn)測數據;根據後端資源(yuán)化(huà)利用(yòng)方式要求,選擇是否進行砂石組分回收處理。工程泥漿經預處理後,應著重控製含水率低於40%,物料(liào)黏度、流變性、持水性、滲(shèn)透(tòu)係數等核心指標得到改善後方可進行(háng)後續環(huán)節處置。3. 無害化(huà)實(shí)施分析(1)背景分(fèn)析“無害化”是建築垃圾(jī)管理的根本目的,也是總體(tǐ)要求。建築垃圾從產生、收(shōu)集、運輸到減量、再利用、再生利用、回收利用都必須遵(zūn)循這一要(yào)求。“減量化”和“資源化”是(shì)建築垃圾“無害化”管理的重要手(shǒu)段,“減量化”、“資源化”必須(xū)服從並服(fú)務於“無害化(huà)”這個根木目(mù)標(biāo)。隻有滿足“無害化”標準的“減量化”和“資源化”才是真正意義上的“減量化”和“資源化(huà)”,否則不過(guò)是偷換概念,實質(zhì)上對生態環境造成次生危害。(2)無(wú)害化處理實施重(chóng)點實現建築垃圾(jī)的無(wú)害化處(chù)理,首先應對(duì)建造過程和拆除過程產生的建築垃圾(jī)產生源、構成及性質進(jìn)行分(fèn)析。結合分類組分特點,采取不同處理工藝(yì)後(hòu),無法進行資源化再生利用的組分可以考慮無害化填(tián)埋處理方式。建造、拆除過程產生的建(jiàn)築垃圾建造、拆除過程產生的建(jiàn)築垃圾處理設(shè)施建設應遵循城市整體規劃、城市環境衛生專項規劃(huá)等相關內容的規定,並結合建(jiàn)築垃圾產(chǎn)生類別(bié)、產(chǎn)生量選擇適宜收集、運輸及處理的方式(shì)。在當地條件允許情況下,應優先選(xuǎn)擇資源化處理方式。建造、拆除產生的建築垃圾處理過程分選出的危險廢棄物(wù)應於廠(場)內指定(dìng)區(qū)域集(jí)中暫存(cún),定期交由(yóu)有(yǒu)資質企業統一運輸(shū)、處置。產生的無利用價值的惰性物、含粉塵(chén)廢氣、生產廢水等,應(yīng)根據當地環保排放要求,選擇適宜的處理技術,推薦采用衛生填埋處理方式(shì)。工程渣土、工程泥漿工程渣土、工程泥漿,應達到可溯源要求,並對來源地區地質構造、地(dì)理環境等條件進行資料收集及初步分析,掌握土樣調研檢測數據,重點了解(jiě)含砂率及含水率等相關指標(biāo)。
含砂率超過35%的原料(liào),進廠後必須進行預處理以回(huí)收砂石組分,剩餘(yú)組分經預處理後,應改善高含水(shuǐ)率、高黏度、易流變、高持水性和(hé)低滲透係數等特性,方可進行後續環節處置(zhì)。結(jié)合(hé)當地規(guī)劃、環(huán)保等相關部門要求(qiú),改(gǎi)性後(hòu)物料應優先(xiān)考慮資源化利用方式,鼓勵進(jìn)行(háng)再生建材產品製備生產。確受(shòu)當地產業政策限製或項目所在地無條件進行資源化利用時,應(yīng)確保改性物料(liào)各力學指標符合相關要求,方可進行堆填、作為覆蓋(gài)用土以及(jí)填埋處置等處理方式(shì)。
三、典型建築垃(lā)圾資源化處理(lǐ)項(xiàng)目的減碳效果分析
1. 評價對象
本研究的評價對象為襄陽市某年處理50萬t的典型建築垃圾資源化處理項(xiàng)目,總投資約(yuē)3.2億元,年產再生壓製磚100萬m2,再(zài)生無機混合料20萬t,再生(shēng)混凝土50萬m3,剩餘再生骨料(liào)2.24萬t,回收金(jīn)屬0.57萬t。建築垃圾(jī)廠內資源化處(chù)理環節,年外購水泥及添加劑14.51萬t,外購(gòu)天(tiān)然(rán)砂石(shí)料48.33萬t,消耗電力(lì)615.23萬kWh、柴油180t、自來水19.19萬m3。2. 碳排放量計算建築垃(lā)圾處理項目每年產生的碳排放包括(kuò)化石燃料燃燒產生的二氧化碳排放(柴油消耗量180t)、淨購入電力消耗隱含的二氧化碳排(pái)放(電力(lì)消耗615.23萬kWh)和原材料使用隱含(hán)的二氧化碳排放(外購水泥及添加(jiā)劑14.51萬t、外購天然砂石料48.33萬t、自來水19.19萬m3)。通(tōng)過計算,本項目運營期年二氧化碳排放量為11.31萬t。
注:表(biǎo)中上標表示數(shù)據來源,其中a為《工業其他行業企業溫(wēn)室氣(qì)體排放核算方法與報告指南》;b為《中國電力統計年鑒2020》各(gè)類(lèi)電廠電(diàn)耗(hào)數據加權平均得到;c為《建築碳排放計算標準》GB/T51366-2019。
3. 碳減排量計算本文采用“有(yǒu)無對比(bǐ)”分析法(fǎ),計算該建築垃圾資源化處理項目的二氧化碳減排量。在“無項目”情境下,采用傳統工藝(yì)生產前節所述的壓製磚、無機(jī)混合料、商品混凝(níng)土、骨料(liào)、金屬等產品,需要(yào)年排放二(èr)氧化碳46.19萬t。
注:表中數據來源為《建築碳排放計算標準》GB/T51366-2019。
根據前述計算分析(xī),“無項目”情景下年二氧化碳總排放量為46.19萬t,“有項目”情景下年二氧(yǎng)化碳總排放量為11.31萬t,不考慮泄露排放等極端情況,該建築垃圾資源化利(lì)用(yòng)項目實施後(hòu),年二(èr)氧化碳減排量可達到34.88萬t。該項目(mù)年均處理建築垃圾50萬t,則每綜合利用1t建築垃圾可減少二氧化碳排放量約(yuē)0.698t。
四、結論
1. 基於綠色(sè)建造的(de)碳減排總(zǒng)體路徑,建築垃圾資源化利用的減碳效果較為直接,是串聯九大綠色建造實施重點措施的關鍵技術路線。
2. 為細致分析其對綠色建造以及減碳效應的推進作用,有(yǒu)必要從建築垃圾的減量化、資源化、無害化等方麵入手,深入分析各子目標實施過程所麵臨的(de)具體問題,並針對性提出實施重點。3. 建築垃圾資源化處理技術具有顯著的碳減排效益(yì),本(běn)文通過(guò)“有無對比”方法對具體項目進行了碳減排定量測算,發現每綜合利用1t建築垃圾可減少二氧化碳排放量約0.698t。4. 本文研究結論對於建築垃圾處理領域進行碳減排、深入研究關鍵環節的碳排放核算機理(lǐ)具有重要參考作用,有助於提(tí)高行業資源利用效(xiào)率、完善綠(lǜ)色低碳循環發展體係。
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