可持续发展下建筑废弃物管理活动的评价指标研究

赵 丽 潘绍中 李海波 赵 伟 郭凤宇

(河北建筑工程学院经济管理学院，河北 张家口 075000)

0 引 言

随着我国建筑业的高速发展，城市化进程有序推进，促使在大规模的城市更新改造活动中产生了大量建筑废弃物，不仅造成环境符合过载，同时也消耗了许多自然资源.我国城市建筑废弃物年产量已超20亿吨，约占城市废弃物总量的30%～40%，并以每年10%以上的增速上涨，预计到2023年，建筑废弃物总产量将达到31亿吨[1].目前国内建筑企业对建筑废弃物的处置处理方式主要为混合填埋，其中90%左右的建筑废弃物被随意填埋处置，包括可直接进行利用的建筑废弃物在内的回收利用率仍低于5%，难以处理的建筑废弃物将会为经济、社会、环境带来不利影响[2].

建筑废弃物的管理活动是多方参与的系统管理过程，应从系统的角度分析各影响因素间的复杂关系，不可脱离整体单独考虑某一部分.由于我国资源化产业还处于初期发展阶段，缺少标准化及可量化的评判依据，往往难以定性以及定责，而现有的建筑废弃物管理的相关标准体系存在一定的滞后性与协调性.因此，基于系统性视角出发，依据全生命周其理论识别建筑废弃物管理活动的主要阶段，对建筑废弃物管理进行综合效益的研究，为构建建筑废弃物管理综合效益的评价指标体系提供充分依据，促进建筑废弃物管理的良性循环，给予多方参与其可持续发展提供借鉴和参考.

1 建筑废弃物管理的现状

针对建筑废弃物的管理国内外学者主要从以下几个不同角度来研究，包括完善建筑废弃物管理的制度构建、建筑废弃物资源化回收产业的影响因素、提高参与主体的废弃物减量化意识以及建立统一规范的建筑废弃物资源化回收利用法规体系等，这些研究成果为建筑废弃物的管理提供了理论依据.

Chung等分析了不同管理体制和管理方法下废弃物处理水平问题[3].Baldwin等在研究中指出，设计阶段减量化是建筑废弃物减量化措施中最有效的方案[4].Hossain通过全生命周期评价对原生砖和环保再生砖的环境影响研究得出，原生砖比环保砖多26%～32%的能耗、17%～20%碳排放及20%～26%的PM2.5排放，需完善废弃物循环利用同时应减少填埋，可取得环境效益[5].Begum则对循环利用等废弃物减量化的措施进行成本-效益分析，指出废弃物减量化的行为在经济上是可行的，此外对于环境效益的增加也起到促进的作用，其措施经研究可达项目经济效益的2.5%[6].袁红平等人则运用系统动力学理论方法研究了建筑废弃物现场管理问题，通过减少设计变更、提高减量化意识以及施工现场分类分拣等操作可有效减少废弃物的产生及其处理成本[7].陈起俊等人则从我国建筑废弃物资源化现状入手，应用龚柏兹曲线初步识别建筑废弃物资源化产业成长阶段，并通过PEST模型来解释外部环境对资源化产业发展的影响，得出我国建筑废弃物资源化产业处于加速成长阶段，法律法规、产业链标准以及政府监管都函待提高[8].

2 建筑废弃物管理活动的研究

全生命周期理论是指对产品的整个生命周期——从原材料获取到设计、制造、使用、循环利用和最终处理等，定量计算、评价产品实际、潜在消耗的资源和能源以及排出的环境负荷.鉴于目前我国发布实施的建筑废弃物循环利用相关标准数量很少，不能覆盖废弃物从产生、分类收集、处理处置的全过程，因此将从扩展《建筑垃圾处理技术规范》中归纳出的建筑废弃物分类收集、资源化回收处置三个阶段至建筑废弃物管理全过程前端的产生预防阶段及末端资源化再生产品的销售阶段[9]，如下表1所示，以构建系统、科学的建筑废弃物管理综合效益的评价指标体系，从而有效指导建筑废弃物管理体系标准化工作的展开.

表1 建筑废弃物管理活动的各阶段说明

2.1 建筑废弃物管理活动范围的界定

建筑废弃物的管理本身涉及众多复杂的管理流程及阶段，形成了建筑废弃物管理流动链[10].依靠全生命周期评价得到的各阶段活动流程，它们之间相互联系，互有反馈，构成一个有机的整体，并与经济、社会及环境有着重要影响，如下图1所示.

图1 建筑废弃物管理活动流程图

建筑废弃物管理的高质量发展理念是以社会、经济和环境等的可持续发展为目的，减少建筑废弃物的产生和排放，加强建筑施工现场管理，建筑废弃物进行资源化利用及循环利用，是推动社会、经济和环境效益相协调的重要手段[11].从全生命周期视角看待建筑废弃物管理活动，可分为经济成本和环境负荷两个方面，王波从实证研究中得出采取综合处置比直接填埋能够取得更好的经济效益，而且综合处置对环境的负荷也更少[12].在整个管理活动中，不仅是处置方式对环境和经济有着影响，政策法规以及利益相关者的减量化行为同样重要.建筑废弃物的管理是一个复杂的过程，针对其系统中不同活动变量的动态性和交互性，通常运用系统动力学方法评价其环境效应，基于仿真模型识别变量间的相互作用，并模拟实施后的效果，从而能够发现并减少因建筑废弃物管理活动而导致的环境影响.丁志坤将系统动力学与计划行为理论相联系并构建了施工阶段建筑废弃物减量化管理动态模型，得出减量化管理可有效减少废弃物产量，降低废弃物对环境的不利影响，削弱废弃物的管理成本[13].在城镇化步伐不断加快的现阶段，源于空间和土地资源的限制，建筑废弃物的管理呈现了新特征，在实践中，建筑废弃物的管理核心也侧重于针对建筑废弃物的资源化利用以及再生建材产业的市场发展.

3 评价指标体系的构建

建筑废弃物管理是一个综合的流程，无论其资源化利用率还是碳排放率等都和环境效益并非呈正相关，而是应该综合考虑建筑废弃物管理活动下经济和环境效益的协调发展.通过文献研究选取符合管理活动的评价指标，采用线上线下相结合的方式征询专家意见，对建筑废弃物管理综合效益的评价指标进行确定.评价指标的来源如下表2所示.

表2 评价指标的说明及来源

3.1 基于AHP-DEMATEL评价方法的指标权重确定

指标的权重与评价指标体系的科学性和公正性有着密切联系，是决策者用来得出科学合理方法的依据，不同的权重计算方法所得出的权重结果也有所差异.近来一些学者开始对层次分析方法做了改进，克服了单个专家对重要指标判断的主观性，结合DEMATEL方法对指标之间的相互影响关系进行系统分析，综合应用AHP法和DEMATEL法对各指标赋权，即AHP-DEMATEL的权重修正方法进行系统分析，弥补了单纯AHP方法的弱势[20].

(1)使用Likert scale五级量表对评价指标体系中每个指标的相对重要性进行打分及评价，将首次调查结果进行归纳整理，专家将按照首次调查结果和相关资料，调整修改自己的意见，并给修改理由和依据，保证调查结果的合理性.

(2)将上述调查结果导入yaahp软件进行系统分析，构造判断矩阵，得到准则层权重，在AHP中运用根值法计算出指标层的初始权重，W1，W1=(0.0264，0.0391，0.0369，0.0335，0.0135，0.1177，0.0565，0.0337，0.0642，0.0682，0.0243，0.0211，0.0459，0.0157，0.0213，0.1043，0.1619，0.0132，0.0504，0.0302，0,0220)T.

(3)运用DEMATEL法构造出直接影响矩阵，根据直接影响矩阵计算出规范矩阵N，并利用公式(1)得到综合影响矩阵T(见表3).

T=N(I-N)-1

(1)

表3 综合影响矩阵T

(4)根据综合影响矩阵T可计算出影响度f和被影响度e，f=(2.7609，3.2779，3.5791，3.3415，2.8645，3.1996，2.9934，3.1027，2.5826，3.1961，3.3006，2.6430，2.8813，2.3679，2.9455，3.9946，3.5360，2.2266，3.9713，2.6615，2.4138)；e=(3.3160，3.0650，2.7932，3.0810，2.9411，3.2384，2.8919，2.9020，2.5096，3.0060，3.1580，2.7789，3.2672，2.6477，3.1071，3.3319，3.9315，2.8701，3.4551，2.8719，2.6768).运用公式(2)得到关于影响度和被影响度的关系矩阵，取关系矩阵对角线元素构成关于建筑废弃物资源化回收评价指标的影响程度向量di，即di=fi×ei=(9.1552，10.0469，9.9970，10.2591，8.4247，10.3617，8.6568，9.0039，6.4814，9.6074，10.4232，7.3449，9.4138，6.2696，9.1520，13.3098，13.9017，6.3905，13.7213，7.6434，6.4612)，将di向量进行规范化得到W2=(0.2083，0.2285，0.2274，0.2334，0.1916，0.2357，0.1969，0.2048，0.1474，0.2185，0.2371，0.1671，0.2141，0.1426，0.2082，0.3028，0.3162，0.1454，0.3121，0.1739，0.1470).

d=fT·e

(2)

(5)通过公式(3)并进行归一化处理获得规范数据是综合权重Wi=(0.0458，0.0513，0.0510，0.0524，0.0430，0.0529，0.0442，0.0460，0.0331，0.0491，0.0532，0.0375，0.0481，0.0320，0.0467，0.0680，0.0710，0.0326，0.0701，0.0390，0.0330)T，根据权重所对应的评价指标进行依次排序，得出评价指标的重要性程度，如下表4所示.

表4 建筑废弃物管理活动的评价指标权重

W=W1·W2

(3)

4 结 语

建筑废弃物的管理是一个系统性工程，以企业为主体、政府为支撑，提高资建筑废弃物管理效率、提升综合治理水平及效益，以实现节能减排为目的，只有密切联系实际发展趋势，才能进一步构建出既能提高综合治理水平又能有效引导建筑废弃物管理综合效益高质量发展的评价指标体系.通过指标权重的计算，对建筑废弃物资源化回收治理水平和发展起到了关键作用，同时为建筑废弃物管理综合效益的侧重点提供了改进路径，促进了经济、社会及环境的协调可持续发展.

基于以上各指标的排序统计，针对我国建筑废弃物管理综合效益的可持续性发展提出用于实际中的具体建议：

(1)优先强调建筑废弃物产生及预防的控制，将重点任务转移至推广完善相关法律法规体系标准.建筑产品设计制造阶段就要充分运用建筑废弃物减量化思想，建立具体的建筑废弃物减量化与资源化的标准体系，实施全过程的质量管理和总量管理，严格监管建筑废弃物的产生与流向与终端疏导，全面达到减量化、资源化和无害化，同时延伸生产者责任制度，明确其责任及义务.此外，还需编制科学完备的建筑废弃物减量化和资源化回收法律法规标准，强化建筑废弃物流向监管的标准体系，推进相关政策工具结构的持续优化，将其纳入法律强制力保障范围，促使多元主体单位在资源化建筑废弃物的过程中，做到有法可循.

(2)建立健全建筑废弃物多元协作治理体系.采用多元化协作治理方式，构建相互协调的多层次系统，细化资源化回收标准体系，驱动各主体单位共同解决建筑废弃物资源化回收的困境.其次，集体性制度属于多元化的治理，它们常存在于集体活动和组织层次之间，政府、企业以及其他第三方部门可以相互扶持，将多元主体单位通过健全的多元协作治理体系紧密联系在一起，对提升资源化回收利用率，助力实现我国“双碳”目标治理体系和治理能力现代化都具备重大的意义.

(3)合理的政策导向是促进建筑废弃物资源化利用的关键因素.在产业政策和产业规划制定中，政府可根据区域性建筑废弃物的碳生产率异质性，实施差异化的支持政策，其意味着相应的政策定位能够引导和保障多元主体单位在建筑废弃物资源化回收的全过程中各司其职，若在相对合适的环境中发展，也可以作为当地政策支持的对象，鼓励其发展和创新，扩大建筑废弃物资源化回收规模，推动碳交易市场的发展.

(4)打造建筑废弃物综合治理的产业规模是建筑废弃物资源化产业可持续发展发展的关键环节，倡导经济发展与生态环境相适应，正是符合这一理念的最为基本的实践.我国关于打造建筑废弃物综合治理的产业规模正处于起步阶段，如何在“双碳”目标背景下促进建筑废弃物综合治理产业的可持续发展也是面临的现实挑战.应根据区域产业结构制定差异化的综合治理目标，产业结构调整是带动碳减排进而推进“碳达峰”“碳中和”的根本途径[21].在产业结构调整过程中，建筑废弃物综合治理产业结构低碳化转型升级、推动再生产品碳交易市场发展、基于不同区域的资源化回收碳排放额度优化配置，应协同推进，不可偏废.此外，加大对民众的宣传教育，构建健康成熟的再生建筑产品市场，消除民众对建筑废弃物再生产品的误解，强化对绿色再生建材的认同感，以刺激绿色再生建材需求量，推动整个建筑废弃物综合治理产业的发展.

(5)提升建筑废弃物资信息化管理水平.信息不对称可能会产生政府、企业以及第三部门等之间的壁垒，阻碍了多元主体之间的相互协作.应建立健全信息化治理体系，解决信息不对称的问题，完善信息平台的建立，构建多主体交互学习和沟通的氛围和环境.进一步拓展建筑废弃物资源化回收的GIS数据库，将资源化回收标准、再生产品质量标准等管理纳入到模型系统中来，同时开发GIS与BIM相结合的方法，使得拆建筑废弃物资源化回收管理的分析管理更为精确.