建筑垃圾处理及资源循环利用研究进展

刘晓磊

（山东华邦建设集团有限公司，山东 潍坊 262500）

当前，在城市化建设进程不断加快的背景下，新城建设和旧城改造齐头并进，这对于城市的可持续发展奠定了坚实基础，但同时也导致了大量建筑垃圾的产生。根据相关数据显示：我国每年所产生的建筑垃圾总量已超过城市垃圾总量的30%，而国内大部分城市在处理建筑垃圾时，大多是采用露天堆放或简单填埋的方式，这些处理方式不仅占用了城市的用地空间，还污染了城市周围的土壤和空气，以及地表水和地上水。因此，为了实现建筑垃圾的减量化，无害化的发展，政府部门曾多次出台相关政策，并且学术界也对建筑垃圾的处理和资源循环利用展开了大量研究。由此可以看出，建筑垃圾处理问题已受到了社会各界的广泛关注。

1 建筑垃圾概述

1.1 建筑垃圾的基本定义

在相关研究中提到的建筑垃圾被定义为建筑废料，其主要包括建筑物拆迁，修缮以及生产建设等过程中产生的渣土、废旧的混凝土和砖石，也包括建筑工程在施工过程中，由人为或自然等主客观原因而产生的弃土，渣土以及淤泥等建筑废弃物。通常，这些材料大多并非是建筑过程中所使用的原材料，而是在材料使用期间产生的其他物质。因此，为了保证工程项目建设达到理想的效果，必须对以上生产垃圾进行科学合理的处理。此外，建筑垃圾的处理虽不是建筑生产的主要环节，但对其的处理过程却必不可少[1]。

1.2 建筑垃圾产生的危害

1.2.1 建筑垃圾对环境造成的污染

在城市的建设过程中，若不对建筑垃圾进行科学处理就随意堆放，不仅会浪费土地资源和建筑材料，也会影响市容市貌，同时，还会产生包括垃圾清理运送费，土地征用费在内的其他额外建设费用。除此之外，因部分建筑垃圾为高分子聚合物材料，其大多含有重金属元素，若未对其进行科学处理便直接填埋，则极易因地下水的渗透和雨水冲刷而污 染地下水资源和地表水环境；而且，一旦人们饮用了这种被污染的水或通过其他途径被人体摄入，则会对人们的身体健康造成极大威胁。

1.2.2 建筑垃圾随意堆放容易造成安全事故

建筑垃圾通常是指，因工程建设，铺设或拆除等生产过程产生的各类废土，渣土以及其他废弃物材料。目前，大量的建筑垃圾未经科学处理便被直接运往露天区域，或是随意填埋，同时，建筑垃圾堆放地的选址往往过于随意，且缺乏合理性。还有部分施工单位为了节省建筑垃圾运送费用，甚至将垃圾直接堆放在施工场地附近，还未采取相对应的防护措施。久而久之，建筑垃圾堆放受到天气以及施工现场环境等因素的影响，极有可能出现阻塞道路或崩塌的情况，一旦出现此类的安全事故，就会造成严重后果[2]。

1.2.3 建筑垃圾威胁人体健康

通常，建筑垃圾在雨水、温度等外界因素的影响下，部分建筑垃圾中的有害物质就会产生分解，甚至散发出有害气体。以某些含有大量硫酸根离子的建筑垃圾为例，若这些建筑垃圾长期处于缺氧环境下，垃圾中的硫酸根离子便会转化为硫化氢，从而会散发出极为恶臭的气体，这类气体不仅会污染大气环境，也会威胁人们身体健康。此外，部分建筑单位在处理建筑垃圾时，往往会选择焚烧的方法，而建筑垃圾在焚烧期间极有可能产生致癌因子，这也会对人体健康造成严重的负面影响。总之，建筑垃圾不仅破坏了人们长期以来赖以生存的环境，同时，也与当下建筑行业绿色和长效的可持续发展理念相悖。

2 国外建筑垃圾处理及资源循环利用现状研究

（1）自上世纪90年代开始，国外某些学者已开始对建筑垃圾再生利用进行研究，并提出了建筑闭合循环这一理念。部分学者认为：在相应条件的影响下，建筑材料可形成优化且完整地闭合循环，同时再借助各类处理手段，可直接将建筑垃圾还原到建筑材料的使用初期阶段。此外，大部分发达国家已将建筑垃圾处理问题视为重中之重，并通过科学合理处置使建筑垃圾的再生利用率超过95%，甚至可达到100%。

（2）综合国外建筑垃圾处理的研究情况来看，世界上最早开展建筑垃圾资源循环利用的国家是德国。其原因在于，第二次世界大战产生了大量的建筑垃圾，而城市的重建又离不开建筑材料，这些因素共同推动了德国开展建筑垃圾处理以及资源回收利用的研究。通过实践表明，建筑垃圾的循环利用不仅有效缓解了建筑材料的供需矛盾，也在一定程度上减少了建材成本以及施工现场的清理费用。除此之外，加拿大温哥华市也对建筑企业提出了明确要求，规定该地区的建筑单位必须对建筑垃圾进行重复循环利用。而早在2018年，在温哥华市颁布的《无废2040》战略计划中，就对建筑垃圾处理提出了明确要求，并制定了建筑垃圾中废木材的堆肥和重复使用计划。除此之外，该战略计划还明确指出：加拿大温哥华市拆除建筑物所产生的建筑垃圾循环利用率不得低于75%[3]。

（3）美国旧金山也对建筑垃圾的循环使用情况提出了明确要求，在该市环境部制定的《修建和拆除条例》等法律法规中规定，建筑垃圾不得以生活垃圾的方式进行处理，不得将其直接丢弃或填埋，建筑单位必须对建筑垃圾进行循环利用。除此之外，该市的建筑单位还需要对施工现场所产生的建筑垃圾进行详细分类，以此为后续的资源循环利用提供便利。而针对建筑垃圾的运输问题，建筑单位可选择雇佣运输商将建筑垃圾运送至相应站点，而承担垃圾运输任务的运输商以及运输车辆必须在政府部门进行详细登记注册，若建筑企业选择自行运输垃圾，则无需注册。

（4）在建筑垃圾的处理和资源循环利用方面，阿联酋马斯达尔城选择从源头上减少建筑垃圾的产量。该地区的建筑工程地基均选择循环使用材料，同时，在工程建设初期，就已配备特定的材料循环利用中心，要求建筑单位必须将建筑工程项目施工过 程中所产生的建筑垃圾送往材料循环利用中心，以便对材料进行科学化的回收处理。通常情况下，材料循环利用中心会根据建筑垃圾的具体分类进行差异化的处理，从而确保建筑垃圾实现资源循环利用。

3 国内建筑垃圾处理及资源循环利用进展研究

3.1 建筑垃圾处理和资源循环利用的现状

据不完全统计，现阶段我国建筑垃圾的年产量约为15～25亿t。而在建筑垃圾处理方面，部分城市仍存在垃圾全过程管理系统不完善和垃圾消纳处理设施不足，以及资源循环综合利用率不高的情况。除此之外，建筑垃圾随意倾倒堆放，导致在运输过程中出现漏洒等现象也层出不穷。长此以往，我国建筑垃圾资源循环利用率较低，建筑废弃物资源化率仅有5%。截至2021年，我国城市建筑垃圾资源化处理概率也仅为13%，而综合目前的情况来看，我国建筑垃圾资源化处置率较低的原因主要集中在以下方面。

3.1.1 缺乏专业的监督管理机构和统一规划

目前，建筑企业及相关单位在处理建筑垃圾时，既缺乏明确统一的规划，也并没有专业的监督管理机构对建筑垃圾的处理工作进行全过程的严格管理。在实际工作中，由于各政府部门的管理职责尚未明晰，导致处理建筑垃圾各个环节的工作所涉及的监管部门相对繁杂，且部门内员工职责分工不明确，最终造成建筑垃圾处理无人监管的情况时常发生。除此之外，目前的法律法规也尚未充分明确建筑垃圾处理的责任主体，特别是针对垃圾处理过程中违反法律法规的行为，且所设置的惩罚力度不足，以至于责任主体的违法成本过低，同时也无法使相关法规起到真正的约束作用。

3.1.2 建筑垃圾处理的政策和法规不完善

我国现行的与建筑垃圾处理相关的政策法规，大多集中在建筑垃圾的随意堆放对城市环境以及市容市貌所造成的影响，但并未对建筑垃圾循环利用的内容作出明确规定，而与其有关的法律条文也多为导向性的建议，强制执行力度不足。同时，我国对于建筑垃圾处理的法规政策尚未形成完善的体系，导致其系统性和全面性不足，从而很难为建筑垃圾的科学化处理和资源循环利用提供政策支持。

3.1.3 再生循环产品的商业模式不成熟

综合我国各大城市建筑垃圾的处理方式来看，国内常见的建筑垃圾资源化处理的方式主要为垃圾填埋，现场移动以及堆山，而资源循环利用的主要产品大多为骨料，再生砖以及砂石等。由于这些产品在市场上缺乏认可度，所以其商业模式并不成熟。所以，即便选择利用固定式的建筑垃圾处理方式，其资源化利用率通常也不会超过80%，且通过再生循环产品实现盈利十分困难。

3.1.4 建筑垃圾处理的技术手段不先进

当下，我国在建筑垃圾处理方面所使用的技术工艺还尚未成熟，业界学者关于建筑垃圾处理和资源循环利用的研究也大多偏向于理论领域，实践经验相对缺乏。除此之外，我国建筑垃圾处理的机械设备制造水平明显落后于西方发达国家，所以在机械装备的工作效率，自动化程度以及资源消耗等方面，仍存在明显劣势。同时，我国在建筑垃圾处理领域的研究刚起步，并未形成系统化的技术操作流程体系，因此，建筑垃圾处理的机械水平亟待提升。

3.2 国内建筑垃圾资源化处理技术

（1）现阶段，我国建筑垃圾资源化的处理技术在不断发展，但相比西方发达国家，我国建筑垃圾资源化处理事业起步较晚，因此，垃圾资源化处理的机械装备水平以及工艺技术都相对落后。当下，我国建筑垃圾生产再生制品的工艺流程主要以分选除杂、破碎、筛选、骨料整形等流程为主。而借助再生骨料，可完成再生预拌砂浆，再生混凝土，再生无机混合料的生产，且这一过程也已拥有相对成熟的技术工艺和机械装备体系。同时，随着我国建筑垃圾资源化处理技术的高速发展，国内已逐渐形成了相对成熟固定的建筑垃圾资源化处理的生产流程，而建筑垃圾年处理量高达百万吨级的工厂也随之增加，但我国还尚未形成建筑垃圾处理设备的自主品牌，且国内现存的设备制造企业大多仍以外资或合资公司为主。因此，为了挖掘更高效的建筑垃圾处理方式，业界专家也已针对建筑垃圾的处理及资源循环利用这一主题展开了多项研究，并逐渐取得了突破。

（2）由于建筑垃圾处理工艺技术及装备水平的落后，也导致存在以下问题：首先，我国的装备装机容量过小，建筑垃圾处理能力较低，机械装备工作效率不高；其次，在对建筑垃圾进行破碎时，相关单位大多选择两级破碎工艺，但这一工艺流程相对繁琐，且垃圾处理效率也不高；此外，在处理轻物质时，水洗分离工艺的应用频率较高，但该工艺操作所产生的污水极易对环境造成二次污染，这也在一定程度上增加了建筑垃圾处理的难度；最后，国内建筑垃圾的精细分选力度不足，导致很多垃圾并未经过分类便混杂堆放。因此，为了避免这一问题，必须要落实除杂工作，并借助渣土筛选、人工拣选和水力浮选等方式，对再生骨料中的泥块，杂物以及微粉含量进行合理控制，同时在强化和颗粒整形等工艺的帮助下，确保建筑垃圾的再生骨料品质满足国家相应标准。

4 我国建筑垃圾处理及资源循环利用对策

4.1 从源头对建筑垃圾进行控制

在实际进行建筑垃圾处理时，要从源头入手进行严格控制，这不仅能有效提升建筑垃圾的处理效率，还能有效提高建筑垃圾资源循环的利用率。具体来说，从源头控制建筑垃圾要注重以下方面：首先，落实前期的建筑工程设计、施工材料选择以及施工阶段的各类管理工作，防止工程返工重建，以及建筑工程劣质重建等现象，这在一定程度上会有效减少建筑垃圾的产生；其次，加大绿色环保材料和先进施工技术的应用力度，同时必须对工程的施工质量进行严格合理控制，从而有效提升建筑工程的耐用等级，延长工程的使用寿命，防止工程短期内出现重复建设的情况，以避免大量建筑垃圾的产生；此外，对于建筑工程施工过程中所产生的废弃边角料应进行科学化的设计处理，可将其运用到实际的施工过程中，这既能有效提升资源的利用效率，还能减少建筑垃圾的整体产量。

4.2 完善建筑垃圾处理的政策法规

在完善建筑垃圾处理相关的政策法规方面，我国应合理借鉴发达国家的经验，对相关的政策法规进行重新修订或全面完善。且在构建城乡统一立法体系的基础上，要对建筑垃圾的分类和存放问题进行明确规定，并制定出规范化的标准。同时，还需要制定科学合理的建筑垃圾申报批准制度，并建筑垃圾环境许可制度以及建筑垃圾产出限量制度，并通过这些制度条例指导各城市及企业合理进行建筑垃圾的处理工作。此外，还可以通过设立国家专项基金的方式，鼓励支持建筑垃圾处理以及资源循环利用事业的发展，以提高建筑垃圾处理技术工艺的创新力度。

4.3 推动建筑垃圾资源循环利用的产业化发展

在针对建筑垃圾资源循环利用这一问题上，我国必须充分借鉴国外发达国家的经验和启示，拓展出与我国国情相符的建筑垃圾资源循环利用产业化的发展之路。首先，要推动建筑垃圾再生产品走向市场，并营造建筑垃圾资源化利用的市场环境。在此过程中，还需要充分利用当下市场经济大环境不断完善的优势，同时合理调动建筑垃圾处理单位的经营热情，从而为建筑垃圾产业化经营吸引更多的国内外投资者；其次，政府部门也需要加大对建筑垃圾利用产业化发展的帮扶力度，如在某些新建项目的施工过程中，带头使用建筑垃圾资源循环利用的产品，用实际行动支持建筑垃圾处理单位的经营，增强人们使用资源化产品的信心[4]。

4.4 加大建筑垃圾综合利用的研究力度

在实际工作中，为了大力提升建筑垃圾资源循环的利用率，国家及相关部门应加大资金投入，从而为相关科研人员研究建筑垃圾的综合治理与利用提供有力支持。同时，在研究过程中，相关科研人员既要高度重视对建筑垃圾的分选技术以及设备的创新研发，还要对建筑垃圾减量化治理的有效措施进行综合探索，且在实现循环再生材料科学利用的基础上，加大绿色建材的开发力度。除此之外，还要关注循环再生材料性能结构对周围环境的影响，可通过研发和推广节能减耗的新技术、新工艺，从源头对建筑垃圾的产量进行合理控制。需要注意的是，在进行建筑设计时，也要综合考量减少建筑垃圾产量这一问题，如优化建筑结构设计，加大环保型绿色建筑材料的使用等。

5 结语

总而言之，建筑垃圾处理以及其资源循环利用是一项兼具系统性和复杂性的工作，而落实建筑垃圾的科学化处理，提高建筑垃圾资源循环的利用率，是实现建筑行业绿色发展的必经之路。目前，随着我国经济的不断发展，经济与生态的平衡问题备受关注。而在城市化发展的过程中，城市的建筑垃圾产量规模较大，因此，如何落实建筑垃圾的处理，实现建筑垃圾资源循环利用，也是建筑行业不得不思考的关键问题。对此，有关部门必须要加强建筑垃圾处理的法律法规建设，且不断地完善政策法规，从而对建筑垃圾的处理及资源化利用进行全面的监督和严格管理。同时，相关资源化企业也要落实相关技术和工艺的创新，并在合理构建建筑垃圾资源化利用体系的基础上，进一步推动我国再生资源事业的可持续发展。