2023-4-12
11:40:59
建築領(lǐng)域是碳排放重點行業,建(jiàn)築全生命周期碳排放占比超過40%。作為全球基礎(chǔ)建設(shè)規模較大的國家,我(wǒ)國建築垃圾總產生量同樣位居世界前茅,“十三五”末(mò)期年產量即已超過20億噸,這個數字也是國(guó)民經濟跨越增長的風向標。
建築垃圾的簡易、無序堆填,不僅增加了生態環境汙染(rǎn)負荷、隨之帶(dài)來(lái)一係列社會附加成本和負麵影響,而且忽略了其自身潛在資源價值屬性,與無廢城市(shì)和綠色建造(zào)的新型管理理念相違背。雖然建築垃圾(jī)自(zì)身成分(fèn)複雜、難於完全實現前端分類,但是通過過去二十餘年的(de)穩步(bù)發展,我國(guó)建築垃圾處(chù)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的“新工業”時代(dài)。可以預見(jiàn),“資源利用高效化”將成為建築垃圾處理領域發展(zhǎn)過程的永恒主題。
隨著“雙碳”戰略的推進(jìn),我國城鄉建設開(kāi)啟了以綠色轉型為新篇章。與新發展觀相適(shì)應,綠色建造作(zuò)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(wù)處置等六個階段。目前國內外碳減(jiǎn)排研究主要集中在前麵四個階段,對於生命周(zhōu)期的尾聲兩個階段涉獵(liè)較少。然而,正是建築物拆除後的(de)資源化處理,使得建築垃圾變(biàn)為再生綠色建材,不僅成為了(le)綠色建造的物質基礎,而且使得建築全生命周期的綠色低(dī)碳循環變為了現實。
一、建築垃圾處理與綠色建造推進
1. 建築垃圾處理的發展趨勢(shì)
新固廢法(fǎ)將建築垃圾從生活垃圾範疇單獨分離,也(yě)將建築垃圾的環境汙染防治管(guǎn)理和(hé)安全隱患防治管理提升到(dào)新的高度,有助於促進“建築垃圾分類處理、回收利用和全過(guò)程管理”製度和體係的逐步建立,實現建築垃圾從原來的不可控管理,向“建築垃圾分類處理、回收利用和全(quán)過(guò)程可控管理”過渡(dù),最(zuì)終實現減量化、資源化、無害化的目標(biāo),不斷推進工程建設可持續發展和城鄉人居環境改善。
2. 建築垃圾資源化利(lì)用(yòng)對綠色建造(zào)的推動作用
基於綠色建造的(de)碳(tàn)減排總體(tǐ)路徑,我們可以(yǐ)從城市綠色更新、綠色策劃、綠色設計、建造方式轉型升級、組(zǔ)織方(fāng)式(shì)變革、綠色拆除、建築材料價值鏈減排、建築與建材產業有效銜接、建築垃圾資源(yuán)化利用(yòng)等重點方麵推進綠(lǜ)色建造實(shí)施。其中,建築垃圾資源化利用(yòng)的(de)減碳效(xiào)果較為直接,是串聯(lián)九大綠色建造實施重(chóng)點措施的關鍵技術路線。為細致分析其對綠(lǜ)色建造以及減碳效應(yīng)的推進作用(yòng),有必要從建築垃圾的減(jiǎn)量(liàng)化、資源化、無害化等方麵入手,深入分析各子目標(biāo)實施過程所麵臨的具體問題,並針對性(xìng)提出實施重點。
二、推進建築(zhù)垃圾減碳作(zuò)用的實施(shī)重點(diǎn)
1. 減量化實施分(fèn)析
(1)背景分析
建(jiàn)築垃圾減量(liàng)化是綠(lǜ)色建造中節約資源和保護環境的重要內容。基於綠色建造的建築垃圾減量化,貫穿綠色建造全過程(chéng),包括工程立項策劃、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(dào)從源頭和施工現場減少建築(zhù)垃圾的目的。提到(dào)減量化概念,必然要聯係到“無廢城(chéng)市”的城市管理理念,他的內在要求即包括“持續推進固體廢物源頭減量和資源化(huà)利用,較大限度減少填埋量,將固體(tǐ)廢物環境影響降(jiàng)至較低的(de)城市(shì)發展模式”。可以講,建築垃圾減量化的推進是推動城市經濟社會(huì)全麵綠色(sè)轉型的重要抓手。以減量化為抓手(shǒu)的“無廢城市”建(jiàn)設,可有(yǒu)效減少原材料和產品在提取(qǔ)、製造、運輸、分配和(hé)處置等過(guò)程中的碳排放,具有減少固廢汙染、提升資源(yuán)利用效率和減少碳排放(fàng)的協(xié)同效果。(2)減量化工(gōng)作實施重(chóng)點開展建築垃圾(jī)減量化工作,首先需要分析(xī)不同類建築垃圾的產生(shēng)源、種類和性質——分類是減量化的前提,是促(cù)進建築垃圾處理行業協同降碳的先置條件。建築垃圾從源頭分類後,歸集為拆除垃圾、裝修垃圾(jī)、工程垃(lā)圾、工程(chéng)渣土和工(gōng)程(chéng)泥漿,應結合物(wù)料組(zǔ)分及當地(dì)實際(jì)情(qíng)況,形成“收、運(yùn)、處”一體化體係。工(gōng)程渣土、工程泥漿、工程垃圾和拆除垃圾(jī)應優先就(jiù)地利用,裝修垃圾應采用(yòng)集中處置模式進行資(zī)源化利用。各類建築垃圾處理及利用優(yōu)先次序宜按下表確定。
建(jiàn)築垃圾(jī)分(fèn)門別類後,采用就地利用方式可以有(yǒu)效降低運輸過程產生的碳(tàn)排放,同時較大(dà)程度(dù)降低進(jìn)入終端填埋的物質總量,減少碳(tàn)排放的協(xié)同(tóng)倍增作用。目前,施工現場產生的垃圾(包括建造作業(yè)、拆除作(zuò)業等環節)占國內建築垃圾總產量比(bǐ)例約(yuē)70%,這是(shì)推行減量化工作的核心對象。而源頭減量,是對建築垃圾實施(shī)碳減排的追本溯源手段,其具體措施包括(kuò)重視規劃銜接、推(tuī)行全過程減量模式(shì)以及(jí)完(wán)善立法保障措施。2. 資源化實施分析(1)背景分析建築(zhù)垃圾的成分在一定程度上決定了工藝,得到資源化利用的(de)目(mù)的,需在工藝環節(jiē)上充分去除建築(zhù)垃圾中的雜物,分離不同組分的物質。不同的來(lái)源所產生的(de)建築垃圾成分是不(bú)一樣(yàng)的,而且存在著明顯的區別,需要根據建築垃圾的來源及成分針對性考慮主導的綜合利用(yòng)工(gōng)藝及產品方案(àn)。(2)資源化利用實施重點高效資源化利用的關鍵在於“分類”,這建立在對建築垃圾(jī)組分(fèn)的深刻認識,以及對我(wǒ)國現有建築垃圾前端預處理技術發展程度的理解。根據建築垃圾分類(lèi),不同的建築垃圾(jī)收集運輸及分類資源化利用方案各具差異,具體如下:拆除及裝修垃圾
工程渣(zhā)土工(gōng)程渣土主要是以種植、回(huí)填(tián)、造景為主,應當在源頭(tóu)就進行分流(liú)。
其他建築垃圾工程垃圾應優先考慮就地資源化處理模式,在(zài)進行初步雜物分揀後,預處理(lǐ)方式宜參照拆除垃(lā)圾(jī)處理方式。現場不具備條(tiáo)件時,應采用集中收運、處理(lǐ)模式。再生處理工藝選擇,應根據物料成分具體情況等(děng)因素確定,可參照拆除垃圾(jī)、裝修垃圾再生處理(lǐ)工(gōng)藝(yì)。工程(chéng)垃圾經(jīng)過初(chū)步(bù)分類後(hòu),宜與(yǔ)拆除垃圾、裝修垃圾(jī)協同處理。工程泥漿應(yīng)優先考慮就地處理模式。現場不具備條件時,應采用集中收運(yùn)、處理模式(shì)。考慮到各建築工地施工管理方式(shì)存在較大差異,在進行工程泥漿處理前,必須做到溯源可查,掌握泥漿調研檢測數據;根據後端資源化利(lì)用方式要求,選擇是否進行砂石組分回(huí)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(dù)、流變性、持水(shuǐ)性、滲透係數(shù)等核心指標得到改善後方可進(jìn)行後續環節處置。3. 無(wú)害化實施分析(1)背(bèi)景分析(xī)“無害化”是建築垃圾管理的根本目的,也是總(zǒng)體要(yào)求。建(jiàn)築垃圾從產生、收集、運輸到減量、再利用、再生利用、回收利用都必須遵循這一要求(qiú)。“減量化”和“資源化”是建築垃圾“無害化”管理的重要手(shǒu)段,“減量化”、“資源化”必須服從並(bìng)服務於“無害化(huà)”這(zhè)個根木目標。隻有滿足“無害化”標準的“減量化”和“資源化”才是真正意義(yì)上的“減量化”和“資源化”,否則不(bú)過是偷換概念,實質(zhì)上對(duì)生態環境造(zào)成次生危害。(2)無害化處理實施重(chóng)點實現建築垃圾的無害化處理,首先應對建造過程和拆除過程產生的建築垃圾產生源、構成及性質進(jìn)行(háng)分析。結合分類組分(fèn)特點,采取不同處理工藝後,無法進行資(zī)源化再生利用的組分可以考慮(lǜ)無害化填(tián)埋處理方式。建造、拆除過程產生的建築垃圾建造、拆除過程產生的建築(zhù)垃(lā)圾處理設施建設應遵循(xún)城市整體規劃、城市環境衛生專項規(guī)劃等相關內(nèi)容的規定,並結合建築垃圾產生類別、產生量選擇適宜收集、運輸及處理的方式。在當地條件允許情況下,應優(yōu)先選擇資源化處理方式。建造、拆除產生的建築垃圾處理過程(chéng)分(fèn)選出的危險廢棄物應(yīng)於廠(場(chǎng))內指定區域(yù)集中暫存,定期交由有(yǒu)資質企業統一運輸、處置。產生的無利用價(jià)值的惰性物、含粉塵(chén)廢氣、生產廢水等(děng),應根據當地(dì)環保排放要求,選擇適宜的處理技術,推(tuī)薦采用衛生填埋處理(lǐ)方式。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、地理環境等條件進行資料收集及初步分析,掌握土樣(yàng)調研檢測數(shù)據,重點了解含砂率及含水(shuǐ)率等(děng)相關指標。
含砂率(lǜ)超過(guò)35%的原料(liào),進廠後(hòu)必須進行預處理以回(huí)收砂石組分,剩餘組分經預(yù)處理後,應改善高含水率、高黏度、易流變、高持水性和低滲透(tòu)係數等(děng)特性(xìng),方可進行後續環節處置。結合當地規劃、環保等相關(guān)部(bù)門(mén)要求,改性後物料應(yīng)優先考慮資源化利用方式,鼓(gǔ)勵進行再生建材產品製備生產。確受當地產業政策限製或項目所(suǒ)在地無條件進行資源化利用(yòng)時,應確保改性物料各力學指標符合相關要求,方可進行堆填、作為覆蓋用土以及填埋處置等處理方式。
三、典型建築垃(lā)圾資源化處理項目的減(jiǎn)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(yuán)化處理項目,總投資約3.2億元,年產再生壓製磚100萬m2,再生無機(jī)混合料20萬t,再生混(hún)凝土50萬m3,剩餘再生骨(gǔ)料2.24萬t,回收金屬(shǔ)0.57萬t。建築垃(lā)圾廠內資源化處理環節,年外購水泥及添加劑14.51萬t,外購(gòu)天然砂石料48.33萬t,消耗電力615.23萬kWh、柴(chái)油180t、自來水19.19萬m3。2. 碳排放量計算建築垃圾處理項目每年(nián)產生的碳排放包括化石(shí)燃料燃燒產生的二(èr)氧化碳排放(fàng)(柴油消耗量180t)、淨購入電力消(xiāo)耗隱含的二氧化碳排放(電力消耗615.23萬kWh)和原材料使用隱含的(de)二氧(yǎng)化碳排放(外購水泥及添(tiān)加劑14.51萬t、外(wài)購天然砂石料48.33萬t、自來水19.19萬m3)。通過計算,本項目運營期年二氧化碳排放量為11.31萬t。
注:表中上標表示數據來源,其中a為《工業其他行(háng)業企業溫室氣體(tǐ)排放核算方法與報(bào)告指南》;b為《中(zhōng)國電力統計年鑒2020》各類電廠電耗(hào)數據(jù)加權平均得到;c為《建築碳排放計算標準》GB/T51366-2019。
3. 碳減(jiǎn)排(pái)量計算本文采用“有無對比”分析法,計算該建築垃圾資源化處理項目的(de)二氧化碳減排量。在“無項目”情境(jìng)下,采用傳統工藝生產前節所述的壓(yā)製磚、無(wú)機混(hún)合料、商品混凝土、骨(gǔ)料、金屬等(děng)產品,需要年排放二氧化碳(tàn)46.19萬t。
注:表中數據(jù)來源為《建築碳排放計算標準》GB/T51366-2019。
根據前(qián)述計算(suàn)分析,“無項目”情景下年二氧化碳總排放量(liàng)為46.19萬t,“有(yǒu)項目”情(qíng)景下年二氧化碳總排放量為11.31萬t,不考(kǎo)慮泄露排(pái)放等極端情況,該建築垃圾資(zī)源化利(lì)用項目實施後,年(nián)二(èr)氧化碳減排(pái)量(liàng)可達到34.88萬t。該項目年均處(chù)理建築垃圾50萬t,則每(měi)綜合利用1t建築垃圾可減少二氧(yǎng)化碳排放量約0.698t。
四、結(jié)論
1. 基於綠色建造的碳減排總體路徑,建築(zhù)垃圾資(zī)源化利(lì)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(duì)綠色建造以及減碳效(xiào)應的(de)推進作用,有必要從建(jiàn)築垃圾的減量化、資源化、無害化等(děng)方麵入手,深入分析各子目標實施過程(chéng)所麵臨的具體問題,並針(zhēn)對(duì)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,本文通過“有無對比”方法對具(jù)體項目進(jìn)行了碳減排(pái)定量測算,發現每綜合利用1t建築垃(lā)圾可減(jiǎn)少二氧化碳排放量約0.698t。4. 本文研究(jiū)結論對於建築垃圾處理(lǐ)領域進行碳減排、深入研究關鍵環(huán)節的碳排放核算機理具有重要參考作用,有助於提高行業資源利用效(xiào)率、完善綠色(sè)低碳循環發展體(tǐ)係。
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