再生混凝土推广制约因素探析

李 强 刘为均

(河北建筑工程学院 经济管理学院，河北 张家口 075000)

0 引 言

当前，很大一部分建筑垃圾是未经处理就直接被运往郊区或乡村采取露天堆放或填埋的方式处理[1]，在实现“双碳”目标的大背景下，这种传统建筑垃圾处理所暴露出的问题被进一步放大，特别是近几年，我国城市建筑垃圾年产生量超过20亿吨，是生活垃圾的10倍左右[2]，并且还以每年3%的速率增加[3]，这给环境带来沉重的负担.在国家大力推进资源节约型社会发展模式下，建筑垃圾处理3R原则[4](Principles of 3Rs)逐步成为社会和建筑行业发展的主流，即减量化(Reduce)、再利用(Reuse)以及再循环(Recycle)3大原则.再生混凝土是利用废弃混凝土加工成的再生骨料配制成的混凝土[5]，具有显著的环境保护和经济效益优势，是实现建筑、资源、环境可持续发展的主要措施之一[6]，作为3R原则应用的典范，Valeria Corinaldesi[7]、Alan Richardson[8]、肖建庄[9-10]、冀彩云[11]等先后对再生混凝土的力学性能、耐久性、抗剪性、抗震性以及经济性等方面进行研究，证明了再生混凝土在一定条件下能达到与传统混凝土相同性能并更加经济，为建筑垃圾有效处理和减少对自然资源的消耗和依赖具有较大推广意义.本文综合运用文献调研、问卷调查、熵权法、扇形雷达图等方法构建分析框架，对再生混凝土推广应用的制约因素进行探究并确定相应的改进优先级，以期对推动再生混凝土的推广和应用有所裨益.

1 制约因素的筛选

本文旨在对制约再生混凝土在工程实践推广应用的因素进行研究，从中找出关键的影响因素，为此，笔者首先通过查阅梳理相关文献确立制约因素清单，制约因素的确定主要是以中国知网(CNKI)检索“再生混凝土”、“建筑垃圾”、“资源化利用”等关键词，经筛选得到发表在2018～2022年期间相关文献共计336篇，结合相关调研，最终从政策规范、性能差异、市场效应、思想观念、资源化利用5个方面得到与再生混凝土推广应用相关的28个制约因素(如表1所示).

表1 再生混凝土制约因素

2 分析框架的构建

2.1 基于熵权法的各因素权重确定

(1)首先，对问卷的数据构建多属性指标决策矩阵Xij(如公式1所示)：

(1)

上式中：xij为第i位调查者对应的第j项制约因素认同度的赋值数.

(2)将问卷数据进行归一标准化处理，得到正向指标或负向指标(如公式2所示)：

(2)

(3)计算各调查者对各指标认同度的比重(如公式3所示)：

(3)

(4)计算各项指标的信息熵(如公式4所示)：

(4)

(5)通过指标的信息熵，计算各指标信息熵的冗余值(如公式5所示)：

Dj=1-Ej

(5)

上式中：Dj为j项调查制约因素的信息熵的冗余值.

(6)再以信息熵冗余值计算得到各指标的引申权重(如公式6所示)：

(6)

2.2 各因素完善度面积的计算

计算各制约因素的完善度面积(如公式7所示)：

(7)

上式中：Sj为j项制约因素对应的完善度面积；N为划分的制约因素里李特量表认同维度；rj表示j项制约因素认同度赋值的平均值.

2.3 改进优先级的确定——绘制扇形雷达图

通过对上述计算数据的整合后绘制图形，图形区域面是以问卷认同度设计最大值为半径的圆，扇形半径r表示各制约因素调查认同度的平均值，圆心角α为各制约因素权重确定的占比(如公式8所示).

αj=360°×Wj

(8)

上式中：αj表示j项制约因素所占角度大小.

3 问卷调查及数据处理

3.1 问卷设计

调查问卷由性别、单位类别、从业年限等受访人员基本特征信息和28个制约因素问题两部分构成，为反映受访人员对制约因素问题的认同程度，设置李克特量表为“不认同”、“不太认同”、“一般认同”、“比较认同”、“非常认同”5个维度，对应1、2、3、4、5五个分值.

3.2 问卷发放与回收

以发放调查问卷的方式，随机选取成都、西安、济南等全国35个建筑垃圾资源化利用试点城市的工程相关领域的政府工作人员及工程建设领域业内人员为受访对象进行了问卷调查.本次调查共发放问卷150份，最终获得139份有效问卷，有效问卷回收率为92.7%，有效受访对象信息如表2所示.

表2 受访对象信息

3.3 数据信度、效度检验

本文采用SPSS 26.0对问卷调查数据进行信度和效度检验，结果显示(如表3所示)：克隆巴赫系数为0.923，KMO为0.911>0.6，巴特利特球形检验显著性为0.000<0.05，调查数据的信度、效度均在合理范围，适用于因子分析.

表3 可靠性统计

3.4 数据处理

根据本文已建立的分析框架，经过公式推导计算，得出各制约因素的权重以及扇形雷达图中的制约因素的完善度面积，以此确定指标优先改进顺序(如表4所示)，并根据相关数据绘制各指标的扇形雷达图(如图1所示).

表4 调查指标认同度相关计算数据

图1 再生混凝土推广制约因素扇形雷达图

4 结果与讨论

通过对调查数据分析可知，经筛选确定的28个影响再生混凝土推广的制约因素中，最相关的5个因素分别是A59、A52、A56、A41、A511，即优先改进指标依次是资源化利用科研投入不足、建筑垃圾集中困难、建筑垃圾监督信息化程度低、思想观念和认知不足、资源化利用宣传教育不足；而最不相关的5个制约因素分别是A54、A35、A12、A32、A53，即建筑垃圾填埋空间充足、市场体系不完善、缺乏相关技术标准、未形成规模效应、未对建筑垃圾进行现场分类.这一研究结论也从另一侧面对人们潜意识认为政策导向、相关标准以及性能缺陷等是影响再生混凝土推广的首要制约因素给出了否定答案.

根据以上研究发现，笔者认为，为补齐影响再生混凝土推广制约因素的短板，首先亟需解决的是建筑垃圾资源化利用科研投入不足的问题.理论界对这一命题虽有大量相关研究，但多集中于再生混凝土性能研究方面，而对再生混凝土等资源化产品适用范围、可持续利用和推广方面的研究较为缺乏，使得相关应用缺乏导向，因此在这些方面研究急需加强，同时注重成果转化.其次是解决建筑垃圾集中难的问题.建筑垃圾处理本身是中国发展历程中一个遗留的历史问题，使得在中国其主要处理方式仍是传统填埋[13]，甚至于随意处理，究其原因这其中就包括政府监督机制薄弱等诸多原因，结合信息技术的快速发展，建议运用现代化信息技术对建筑垃圾进行大数据监管，比如王宁等[14]就提出建立“BIM+GIS”技术的建筑垃圾精准管控信息管理平台，为信息化技术在建筑垃圾监管领域的应用提供了一种思路，同时也有助于解决再生混凝土原料来源不足的问题.第三是解决社会大众思想观念和认知不足以及资源化利用的宣传引导问题.二者是相辅相成的关系，宣传引导工作加强了，人们对再生混凝土利用的认知程度就会全面和加深，思想观念才会有所转变，才会接受再生混凝土产品，才会在面临再生混凝土与传统混凝土应用抉择时选择前者.

5 结 语

再生混凝土作为一种资源化利用的再生制品，具有广阔的市场应用前景.再生混凝土推广应用的重心在于建筑垃圾的集中处理和资源化利用，确保建筑垃圾得到有效的资源化处理和利用，是再生混凝土作为稳定建筑材料来源的重要依托，也是促进再生混凝土产业化的重要保障.本文通过对再生混凝土推广制约因素的调研与分析，筛选出了各制约因素对再生混凝土推广的影响顺序，得出了关键制约因素，确定了改进优先级，研究成果对于政府部门、行业协会进一步完善再生混凝土的推广应用体系具有一定的参考价值.