我国建筑垃圾产生量的时空特征分析

李金雪，石 峰，崔树强（.山东师范大学 地理与环境学院，济南 5004；.山东省科技发展战略研究所，济南 5004）

我国建筑垃圾产生量的时空特征分析

李金雪1，石 峰2，崔树强1
（1.山东师范大学 地理与环境学院，济南 250014；2.山东省科技发展战略研究所，济南 250014）

摘要：本文基于1995-2013年的全社会房屋施工、竣工面积数据，运用面积估算法对建筑垃圾产生量的时空变化特征分析，并得出以下结论：①全社会的房屋施工面积不断扩大，建筑垃圾产生量近年来增加明显。2003-2013年，除北京市、上海市和西藏自治区外，建筑垃圾产生量增长率均超过100％。②建筑垃圾主要来源于建筑拆除垃圾，建筑装修垃圾与人均可支配收入具有显著线性关系，随着人们对居住要求的提升而增加。③建筑垃圾产生量在空间上呈现出向东部沿海经济快速发展和人口大省集中的趋势，建筑垃圾问题已成为全国性的普遍问题。

关键词：施工面积；竣工面积；建筑垃圾；产生量估算

1　引言

由于我国近年来城镇化进程的迅速推进。建筑工程的新建量、改建量、扩建量以及工程拆除量不断增加，产生了大量的建筑垃圾，建筑垃圾年产生量已占到城市垃圾总量的80％～90％，但目前我国建筑垃圾的主要处理方式是堆放、填埋及焚烧，资源化率不足5％[1-2]。大量的建筑垃圾不仅占用大量的土地，而且对大气、土壤、地下水等产生严重的污染。据资料[3]预测,我国直到2030年左右,建筑和交通基础设施还将呈增加趋势，基础设施等的维护也需要大量的钢铁和水泥等。因此，建筑垃圾的资源化问题,不仅仅是现在,在未来一段时间还将是需要探讨的重要的课题。

目前，我国对于建筑垃圾问题的研究，主要集中在建筑垃圾的再利用途径、再生骨料的研究、建筑垃圾的环境影响评估和管理现状以及建筑垃圾的处理模式和体系研究。有的学者对再生骨料和再生混凝土的性能以及建筑垃圾的利用技术进行研究，提高建筑垃圾的利用率[4-12]；有的学者采用层次分析法、灰色预测、模糊数学、遗传算法、GIS空间位置分析等定量化分析法以及建立多目标模型或基于服务可靠度建立优化选址模型等，对垃圾处理场选址进行研究[13-21]；还有的学者从大城市建筑垃圾的产生特征和处理模式、建筑垃圾处理方式的生态影响评估或生命周期评价、建筑垃圾的处理成本、阻碍建筑垃圾回收利用的因素等角度的研究，提出建筑垃圾资源化意识、配套的政策法规体系、资源化的相关成本、资源化的技术措施、以及环境容量和运距等是影响建筑垃圾资源化的因素，并提出相应的建筑垃圾资源化模型和处理体系[22-35]。有个别学者对于建筑垃圾的产生量进行了研究,但研究主要集中于某一个区域或只是时间的角度的分析[36-41]，对于全面把握我国各地区的建筑垃圾产生量的特征和趋势还有欠缺。因此，为了对我国各地区的建筑垃圾产生量状况和趋势进行全面的分析，为今后各地区进行建筑垃圾资源化提供参考。本文运用建筑面积估算法对我国31个省份的建筑垃圾的年产生量的时空变化特征进行了分析。

2　1995-2013年全社会房屋建筑施工、竣工状况

我国全社会房屋年施工面积由1995年的21.51亿平方米激增到2013年的133.63 亿平方米，年竣工面积也由14.56 亿平方米增加到2013年的34.99 亿平方米。如图1所示，以2002年左右为分界岭，2003年以来，全社会的房屋施工面积迅速增多，近年来的增速尤为明显。全国各省的情况来看，1995年时广东省、江苏省和浙江省的建筑施工面积最多，分别为2.14亿平方米、1.62亿平方米和1.28亿平方米；到了2013年，建筑施工面积最多变成了山东省、江苏省和河南省，分别为10.72亿平方米、10.42亿平方米和9.68亿平方米。海南省、青海省和西藏自治区等边远地区的年建筑施工面积相对较少，目前仍低于1亿平方米。

从增幅来看，各省建筑施工面积和竣工面积增长明显，并且较建筑竣工面积建筑施工面积的增幅尤其显著。如表1所示，1995-2003年，绝大部分省份的建筑施工面积和建筑竣工面积的增幅主要集中于0-200个百分点；2003-2013年，绝大部分省份的建筑施工面积增幅集中于200-1000个百分点, 而竣工面积的增幅仍集中于0-200个百分点。海南省的施工面积变化最为明显, 由1995-2003年下降了34个百分点到2003-2013年增幅最大。江苏省和西藏自治区的竣工面积变化最为明显，江苏省由1995-2003年的下降到2003-2013年增幅超过200个百分点，西藏自治区由1995-2003年增幅超过200个百分点到2003-2013年下降了33个百分点。山东省在1995-2003年和2003-2013年这两个时间段的施工面积和竣工面积增幅都较高, 均超过200个百分点。

表1　1995-2003年和2003-2013年各省份的施工、竣工面积增幅情况(单位:百分点)

3　我国建筑垃圾产生量的时空特征

3.1建筑垃圾产生量的估算

3.1.1建筑垃圾的定义

目前，对于建筑垃圾还没有明确的定义，不同的国家和地区给出的定义各不相同。建设部将建筑垃圾定义为：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[36]。

3.1.2建筑面积估算法

建筑垃圾的估算方法主要有人均乘数法、现场调研法、单位产量法、材料流分析法、基因表达式编程法、系统建模法和其他特殊材料的特殊量化方法等，可应用于区域层面或项目层面[37-40]。Kofoworola 和 Gheewala利用科研报告测算的单位建筑面积建筑垃圾产量，对泰国全国的建筑垃圾进行了量化分析[41]。许元等通过建立一套基于垃圾系数的估算方法，对杭州市的建筑垃圾产生量进行预测；陈军等通过建筑物的拆毁实践，提出了拆毁建筑垃圾产生量与建筑面积存在线性关系，并提出拆毁建筑垃圾产生量的估算方法。本文在此基础上，运用建筑面积估算法即通过建筑施工（拆除、装修）的建筑面积与其单位面积建筑垃圾产量的乘积得出建筑施工垃圾产量。具体计算公式如下：

建筑垃圾年产生量(P)=建筑施工垃圾年产生量(p1)＋建筑拆除垃圾年生产量(p2)＋建筑装修垃圾年产生量(p3)

其中，p1、p2、p3分别为建筑施工、拆除和装修垃圾年产生量；m1、m2、m3分别为建筑年施工、拆除、装修面积；i1、i2、i3分别为单位施工、拆除、装修面积垃圾产生量。建筑年施工面积按国家统计数据中的房屋竣工面积计算；建筑年拆除面积按房屋施工面积的10％计算；建筑年装修面积按房屋竣工面积的10％计算；设单位施工面积建筑垃圾产生量为550 t/万m2，单位拆除面积建筑垃圾产生量为1.3 t/m2[42]，单位装修面积建筑垃圾年产生量为0.1 t/m2。[39]

3.2建筑垃圾产生量随时间的变化趋势

由1995-2013年我国建筑垃圾的产生量变化趋势，看出我国的建筑垃圾年产生量稳步增加。2003年，国务院明确将房地产行业作为国民经济的支柱产业，提出要保持房地产业的持续健康发展的政策,图中2003年后建筑垃圾的产生量增长速度也明显加快。2002年，我国建筑垃圾的年产生量突破5亿吨，2013年建筑垃圾年产生量近20亿吨。同时，可以发现我国的建筑垃圾主要来源于建筑拆除垃圾，建筑施工和装修产生的垃圾较少，建筑装修垃圾也具有波动增加的趋势。

通过对建筑装修垃圾产生量的进一步分析发现：随着经济社会的发展，人们居住要求的提升，建筑装修垃圾表现出波动上升的特征。对建筑装修垃圾的产生量和人均可支配收入进行线性回归分析发现，相关系数R2为0.97，具有显著的线性相关性，回归模型拟合效果非常好。这与陆宁等2008年提出的随着人均收入和生活水平的提高,对于房屋的装潢要求提高，建筑装潢垃圾也随之不断增加的结论一致。

3.3建筑垃圾产生量的空间分布特征

由1995年、2003年和2013年各地区的建筑垃圾年产生量分布图以及1995-2003年和2003-2013年的建筑垃圾产生量增幅变化分布图，可以发现：⑴我国31个省份的建筑垃圾年产生量随时间增加明显。1995年31个省份中，绝大部分建筑垃圾年产生量低于0.1亿吨；2003年时31个地区中，21个地区的建筑垃圾年产生量超过0.1亿吨；而在2013年，31个地区中，仅有青海省和西藏自治区的建筑垃圾年产生量低于0.1亿吨。⑵建筑垃圾年产生量较多的省份呈现出越来越向东部沿海集中的趋势。1995年，广东省、江苏省和河南省的建筑垃圾年产生量最多，分别为0.35亿吨、0.29亿吨和0.22亿吨，其次是浙江省、河北省、四川省和上海市，建筑垃圾年产生量均超过0.15亿吨；2003年，广东省、浙江省和河南省的建筑垃圾年产生量最多，分别为0.55亿吨、0.51亿吨和0.42亿吨，其次是江苏省、四川省、山东省和河北省，建筑垃圾年产生量均超过0.25亿吨；2013年，江苏省、山东省和河南省的建筑垃圾年产生量最多，分别为1.59亿吨、1.58亿吨和1.42亿吨，其次是浙江省、河北省、广东省和辽宁省，建筑垃圾年产生量均超过1亿吨。⑶1995年以来，海南省、青海省和西藏自治区的建筑垃圾年产生量一直最少，2013年分别为0.11亿吨、0.08亿吨和0.01亿吨。⑷2003-2013年31省份的建筑垃圾产生量增幅比1995-2003年的增幅情况变化明显。1995-2003年的建筑垃圾年产生量增幅中，山东省、西藏自治区和宁夏回族自治区的增幅最大，分别为312、285和147个百分点，其次是浙江省、吉林省、重庆市、新疆维吾尔自治区、山西省和北京市，增幅均高于100％；2003-2013年的建筑垃圾年产生量增幅中，海南省、青海省和山东省的增幅最大，分别为1528、686和464个百分点，其次是辽宁省、山西省和云南省。31个省份中，除北京市、上海市和西藏自治区外，增长率均超过100％。⑸海南省2003年与1995年的建筑垃圾年产生量相比，下降了29个百分点。但2013年与2003年相比，增加了1528个百分点。⑹山东省在这两个阶段的增幅均位于前列，增长率超过300％。另外，2003-2013年，西北地区、华北地区和东北地区的各省增幅明显。

同时，分析发现：⑴建筑垃圾产生量较多的广东省、江苏省和山东省，在1995年、2003年和2013年的国内生产总值均位居前三名；山东省和广东省的人口数排名也一直居于前列，如2003年分别为0.91亿、和0.90亿，2013年分别为0.97亿和1.06亿。⑵建筑垃圾产生量较少的宁夏回族自治区、青海省和西藏自治区的国内生产总值不仅全国最少，人口数量这三年也最少。⑶1995年，四川省有1.13亿人口，全国最多，同时建筑垃圾的产生量也较多。地震等自然灾害的发生也将产生大量的建筑垃圾，是四川省建筑垃圾产生量一直居于全国前列的一个重要原因。王瑞敏曾提出四川省2008年汶川地震产生约3亿吨建筑垃圾[43]。⑷建筑垃圾产生量较多的河南省、浙江省、河北省、辽宁省等国内生产总值也居于前列，同时河南省是人口大省，排在全国前三名。 由此可见，经济和人口对于建筑垃圾的产生存在一定的内在联系。

4　结论

本文对我国31个省份自1995年至2013年间的建筑垃圾产生量的时空特征进行了分析。结论主要归纳为以下几点：

⑴我国各省的建筑垃圾产生量呈现持续增长趋势，尤其是自2003年前后至今的增幅较大，2003-2013年，除北京市、上海市和西藏自治区外，建筑垃圾产生量增长率均超过100％，整体未出现增幅减少的拐点。巨大的建筑垃圾产生量将给资源环境带来巨大压力。因此，今后建筑垃圾的产生量还有持续增长的可能性。持续关注今后建筑垃圾产生量的动态极为重要。

⑵自1995年至2013年间，建筑垃圾产生量的空间分布变化较大，呈现出向东部沿海经济快速发展和人口大省集中的趋势。1995年建筑垃圾产生量较大的省主要是广东省、江苏省和河南省。2003年时，山东、江苏、湖南等省的建筑垃圾产生量也已位居全国前列。到2013年，全国大部分省，尤其是东部沿海经济快速发展和人口大省，垃圾产生量急剧增加，建筑垃圾问题已成为全国性的普遍问题。

⑶近年来，建筑装修垃圾与人均可支配收入具有显著线性关系，建筑装修垃圾随着经济社会的发展和人均可支配收入的增加产生量逐渐增多。此外，地震等自然灾害也会是建筑垃圾大量产生主要原因。因此，今后提倡不过度的建筑装修，以及提高建筑的耐震强度也将是减少建筑垃圾产生量的重要措施。

⑷建筑垃圾如果能够再生利用，同样也是资源。我国，尤其是江苏、山东、河南等地区的建筑垃圾，如果能够充分再利用、资源化，也将为今后的循环经济建设做出贡献。发展建筑垃圾资源化产业，构建建筑垃圾资源化模式，为建筑垃圾找出路，将是今后我国实现美丽中国的重要任务。

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（责任编辑：张 萌）

Analysis on the Construction Waste Production in Time-apatial Perspective

LI Jinxue1，SHI Feng2， CUI Shuqiang1
(1.Geography and Environment Department, Shandong Normal University, Jinan 250014；2. Shandong Institute for Development Strategy of Science ＆Technology, Jinan 250014)

Abstract：This paper on the construction waste discharge in statistical analysis.Using area estimation, from 1995 to 2013 of the whole society area of the building construction, complete the following conclusion:(1) In 1995-2003, the whole society in our country housing construction area of 2.151 billion square meters to 2.151 billion square meters, completed in area from 1.456 billion square meters to 1.456 billion square meters. Housing construction and completion area expands unceasingly, especially since 2002, the housing construction area of the whole society rapidly increased, growth is more apparent in recent years.(2) Since 1995, our country's construction waste years production increased steadily, the growth is more apparent in recent years.Construction waste production amount exceed 500 million tons in 2002, construction waste production amount of nearly 2 billion tons in 2013. From 2003 to 2013, in addition to Beijing, Shanghai and Tibet autonomous region, building garbage output growth rate more than 100％. (3)Construction waste is mainly comes from construction demolition waste, architectural decoration waste and per capita disposable income has a significant linear relationship. As the requirement of people to live to ascend, architectural decoration waste will continue to increase. (4)There is a lot of construction waste generated provinces have to concentrate in the eastern coastal trend.Henan, Jiangsu, Guangdong, Shandong and Zhejiang has been most of construction waste production amount. Construction waste problem has become a common problem on a nationwide scale.Development of construction waste recycling industry, constructs the construction waste resource recovery mode, will be an important task of our country realize the beautiful China in the future.

Keywords：Theconstruction area；Completed building area；Construction waste；Production estimates

作者简介：李金雪（1990-），女，山东青州人，山东师范大学地理与环境学院硕士研究生，研究方向为区域开发与规划；石峰（1972-），男，河南平顶山人，研究员，泰山学者，研究方向为循环经济、工业生态学；崔树强（1958-），男，山东莒南人，教授，硕士生导师，研究方向为区域开发与规划。

基金项目：山东省科技发展计划（ 2014GGC01070）、泰山学者建设工程专项

中图分类号：X799

文献标识码：A

DOI:10.3969/j.issn.1003-8256.2015.05.009