2023-4-12
11:40:59
建築領域是碳排(pái)放重點行業,建築全生命周期(qī)碳(tàn)排放占(zhàn)比超過40%。作為全球基礎建(jiàn)設規模較大的(de)國家,我國建築垃圾總產生量同(tóng)樣位居世界前茅,“十三五”末期年產量即已超過20億噸,這個數字也(yě)是國民經濟跨越增(zēng)長的風向標。
建築垃圾的簡易、無序堆填,不僅增加了生(shēng)態環境汙染負荷、隨之帶(dài)來一係(xì)列(liè)社(shè)會附加成本和負麵影(yǐng)響,而且忽略了其自身潛在資源價值屬(shǔ)性,與無(wú)廢城市(shì)和綠色建造的(de)新型(xíng)管理理(lǐ)念相違背。雖然建(jiàn)築垃圾(jī)自身成分(fèn)複雜、難於完全實現前端(duān)分類,但是通過過(guò)去二十餘年(nián)的穩步發展,我國建築垃圾處理行業已經從溝壑填埋的“刀耕火種”時代逐步邁向了(le)自動化(huà)生產的“新工(gōng)業”時代。可以預見,“資源利用高效化”將成為建築垃圾處理領域發展過程的永恒主題。
隨著“雙碳”戰略(luè)的推進,我國城鄉建設開(kāi)啟了以綠色轉型為新篇章。與新發展觀相適應,綠色(sè)建造(zào)作為新型建造方式,貫穿了建材生產、建材運輸(shū)、建築施工、建築運(yùn)行、建築拆除、廢棄(qì)物處置等六個階段。目前國內外碳減排研究主要集中在前麵四個階段,對於(yú)生命周(zhōu)期的尾聲兩(liǎng)個(gè)階段涉獵較少。然而,正是建築物拆除後(hòu)的資源化處理,使得(dé)建築垃(lā)圾變為再生綠(lǜ)色建(jiàn)材(cái),不僅成為了綠色建造的物質基礎,而且使得建築全生命周期的綠色低碳循環變為(wéi)了現實。
一、建築垃圾處理與綠色(sè)建造推進
1. 建築垃圾處理的發展趨勢
新固廢法將(jiāng)建築垃圾從生活垃圾範疇單獨分離(lí),也將建築垃圾的環(huán)境汙染防治(zhì)管理和安全隱患防治管理提升到新的高度,有助於促進“建築垃圾分類處理、回(huí)收利用和全過程管理”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(jī)分類處理、回收利用和全過程可控管理”過渡,最終實現減量化、資源化、無害化的目標,不斷推進工程建(jiàn)設可持續發展和(hé)城(chéng)鄉人居環(huán)境改善。
2. 建築垃圾資源化利用對(duì)綠色建造的推動(dòng)作用(yòng)
基於綠色建造的碳減(jiǎn)排(pái)總體(tǐ)路徑,我們可以從城(chéng)市綠色更新、綠色策劃、綠色設計、建(jiàn)造方式轉型升級、組織方式變革、綠色拆(chāi)除、建築材料價值鏈減排、建築與建材產業有效銜接、建築垃圾資源化利用等重點方麵推進綠色建造實施。其中,建築垃圾資源化利用(yòng)的減碳效(xiào)果較(jiào)為直接,是串(chuàn)聯九大綠色建造實施重點措施的(de)關鍵技(jì)術路線。為細致分析其(qí)對(duì)綠色建造(zào)以及減碳效應的推進作用,有必要從建築垃圾的減量化、資源化、無害(hài)化等方麵入手,深入分析各子(zǐ)目標實施過程所(suǒ)麵(miàn)臨的具體問題,並針對性提出(chū)實施重點。
二、推進建(jiàn)築垃圾減碳作用的實施重點
1. 減量(liàng)化實施(shī)分析
(1)背景分析
建(jiàn)築垃圾減量(liàng)化是綠色建造中節約(yuē)資源和保護環境的重要內容。基於綠色建造的建築(zhù)垃圾減量化,貫穿綠色建造全過(guò)程,包括(kuò)工程立項策劃、設計和施工階段。通過提出建築(zhù)垃圾減量化方法與措施,達到從源頭和施工(gōng)現場減少建築垃圾的(de)目的。提到減量化概念(niàn),必然要聯係到“無廢城市”的城市管理理念,他(tā)的內(nèi)在要求即包括“持(chí)續推進固體廢物源頭減量(liàng)和資源化利用,較大限度減少(shǎo)填埋量,將固體廢物環境影響降至較低(dī)的城市發展模式”。可以講,建築垃圾減量化的推進是推動城市經濟社會全麵綠色轉型的(de)重(chóng)要抓(zhuā)手。以減量化為抓手(shǒu)的“無廢城市”建設,可有效減少原材料和(hé)產(chǎn)品在提取、製造、運輸、分配和處置等過程中的碳排放,具有減少固廢汙染、提升資源利(lì)用效率和減少碳排放的協同效果。(2)減量化工作實施重點開(kāi)展建築垃圾減量化工作,首先需(xū)要分析不同(tóng)類建築垃圾的產生源、種類和性(xìng)質——分類是減量化的前提,是促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(jī)、裝修垃圾、工程垃圾、工程渣土和工程泥漿,應結合物料組分及當地實(shí)際情況,形成“收、運、處”一體化體係。工程渣土、工程泥漿、工程垃圾和拆除垃圾應優先就地利用,裝修垃圾應采用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(yòng)優先次序宜按下表確定。
建築垃圾分(fèn)門別(bié)類後,采用就地利用方(fāng)式可以有效降低運輸過程產生的(de)碳(tàn)排放,同時較大程度降低進(jìn)入終端填(tián)埋的物質總量(liàng),減少碳排放的協同倍(bèi)增(zēng)作用。目前(qián),施工現(xiàn)場產生(shēng)的垃圾(包括建造作業、拆除(chú)作業等環節)占國內建築垃圾總產量比例約70%,這是(shì)推行減量化工作的(de)核心對象。而源頭(tóu)減量,是對建築垃(lā)圾實施碳減排的追本溯源手段,其具(jù)體措施包括重視規劃銜接、推行全過程減量模式以及完善立法保障措(cuò)施。2. 資源化實(shí)施分析(xī)(1)背景分析建築垃圾的成分在一定程度(dù)上決定了工藝,得到資源化利用的目的,需(xū)在工藝環節上(shàng)充分去除建築垃圾中的雜物(wù),分離不(bú)同組分的物質。不同的來源所產生的建(jiàn)築垃圾成分是不一樣的,而且存在著明顯的區別,需要根據建築垃圾的來源及成(chéng)分針對性考慮(lǜ)主導的綜合利用工(gōng)藝及產品方案。(2)資源化利用實施重點高效資源(yuán)化利用的關鍵在於“分類”,這建立在(zài)對建築垃圾組分的深(shēn)刻認識,以及對我國現有建築垃圾前端預處理技術發展(zhǎn)程度的理解。根據建築垃圾分類,不同的建築垃圾收集運輸及(jí)分類資(zī)源化(huà)利用方案各(gè)具差異,具體如下:拆除及裝修垃圾
工程渣土工程渣土主要是以(yǐ)種植、回填、造景為主,應(yīng)當在源(yuán)頭就進行分流。
其他建築垃圾工程垃圾應優先考慮就地資源化處理(lǐ)模式,在進(jìn)行初步雜物分揀後,預處理方式宜參照拆除垃圾處理方式。現(xiàn)場不具備條件時,應采用集中收運、處理模式。再生處理工藝選擇,應(yīng)根(gēn)據物料成分具體情況等因素確定,可參照拆除垃圾、裝修垃圾再生處理工藝。工程垃圾經過初步分類後,宜與拆除垃圾、裝修垃(lā)圾協同處理。工程(chéng)泥漿應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、處理模式。考慮到各建築工地施工管理方式存在(zài)較大差異(yì),在進行工程(chéng)泥漿處理前,必須做到溯源可查,掌握泥漿調研檢測數據;根據後端資源化利用方式要求,選擇是否進行砂石組分回(huí)收處理。工程泥漿(jiāng)經預(yù)處理(lǐ)後,應著重控(kòng)製含水率低於40%,物料黏度、流(liú)變性、持水性、滲(shèn)透係數等(děng)核心指標得到改善後方可進行後續環節處置。3. 無害化實施分析(1)背景分(fèn)析“無害化”是建築垃圾管理的根本(běn)目的,也(yě)是總體要求。建築垃圾從產生、收集、運輸到減量(liàng)、再利用、再生利用、回收利用都必須遵循這(zhè)一(yī)要求。“減量(liàng)化”和“資源化”是建築垃圾“無害化”管理的重要手段,“減量化”、“資源(yuán)化”必須服從並服務於“無害化”這個根木目標。隻(zhī)有(yǒu)滿足“無害化”標準的“減量化”和“資源化”才是真正意義上的“減量化(huà)”和“資源化”,否則不過是偷換概念,實(shí)質上對(duì)生態環境造成次生危害。(2)無害化處理實(shí)施重點(diǎn)實現(xiàn)建築垃圾的無害化處理,首先應對建造過程和拆除過程產(chǎn)生的建築垃圾產生源、構成及性質進行分析。結合分類組分特點,采取不同處理工藝後,無法進行資源化(huà)再生(shēng)利用的組分可以考慮無(wú)害化(huà)填埋處(chù)理方式。建造、拆除過程產生的建築垃圾建造(zào)、拆除過程產生的建築垃圾(jī)處理設(shè)施建設應遵循城市整體(tǐ)規劃、城市環境衛生專項規劃等相關內容的(de)規定(dìng),並結合建築垃圾產生類別、產生量選擇適宜收集(jí)、運輸及處(chù)理的方式。在當地條件允許情況下,應優先選擇資源化處理方式。建造、拆除(chú)產生(shēng)的建築垃(lā)圾處理過程分選出的危險廢棄物應於廠(chǎng)(場)內指定區(qū)域(yù)集中暫存,定期交由有資質企業統一運輸、處(chù)置(zhì)。產生的無利用價值的惰性物、含(hán)粉塵廢氣、生產廢水等,應根據當地環保排放要求,選擇適宜的處理技術,推薦采用衛生填埋處理方式。工程渣(zhā)土、工程泥漿工(gōng)程渣土、工程泥漿(jiāng),應達到可溯源要(yào)求,並對來源地區地質構造、地理(lǐ)環境等條件進行資(zī)料收集及初步分析,掌握土樣調研檢測數據,重點了解(jiě)含砂率及含(hán)水率等相關指標。
含砂率超過35%的原料,進廠後必須進行預處理以回收砂石組分,剩餘組分經預處理後,應改善高含水率、高黏度、易流變、高持水(shuǐ)性和低(dī)滲透係數等特性,方可進行後續環節處置。結合當地規劃、環保等相關部門要(yào)求,改性後物料應優先考慮資(zī)源(yuán)化利用方式(shì),鼓勵進行再生(shēng)建材(cái)產品製備生產。確受當地產業政策限製或項目所在地無條(tiáo)件(jiàn)進行資源化利用時,應確保改性物料各力學指(zhǐ)標符合相關要求,方可進行堆填、作(zuò)為覆蓋用土以及填埋處置等處(chù)理方式。
三、典型建築垃(lā)圾資源化處理項目的(de)減碳效果分析
1. 評價對象
本研究的評價對象為襄陽市某年處理(lǐ)50萬t的典型建築垃圾資源化處理項目,總投資約(yuē)3.2億元,年產(chǎn)再生壓製磚100萬m2,再生無機混合料20萬t,再生混凝土50萬m3,剩餘(yú)再生骨料2.24萬t,回收金屬0.57萬t。建築垃圾廠內資源化處理環節,年外購水泥及添加劑14.51萬t,外購天然砂石料48.33萬t,消(xiāo)耗電力615.23萬kWh、柴(chái)油180t、自來(lái)水19.19萬m3。2. 碳排放量計算建築垃圾處理項目每年產生的碳排放(fàng)包括化石燃料(liào)燃燒產生的二氧化碳排放(柴油消耗量180t)、淨購入電力消耗隱含的二(èr)氧化(huà)碳排放(電力消耗615.23萬kWh)和原材料使用隱含的二氧化碳排放(外購水泥及添加劑14.51萬t、外購天然砂(shā)石料48.33萬t、自來水(shuǐ)19.19萬m3)。通過計算,本項目運營期年二氧化碳(tàn)排放量為11.31萬t。
注:表中上標表示數據來源,其中a為《工業其他行業企業溫室氣體排放核算方法與報告指南》;b為《中國電力統計年鑒2020》各類電廠電(diàn)耗數據加權平均(jun1)得到;c為《建築碳排放計算標準》GB/T51366-2019。
3. 碳減(jiǎn)排量計(jì)算本文采用“有無對比”分析法,計算該建築垃圾資源化處理(lǐ)項目的二氧化(huà)碳減排量(liàng)。在“無項目(mù)”情境下,采用傳統工藝生產前(qián)節所述的壓製磚、無機混合料、商品(pǐn)混凝土、骨料、金屬等產品,需要年排放二氧(yǎng)化碳46.19萬t。
注:表中數據來源為《建築碳(tàn)排放計算標準》GB/T51366-2019。
根據前述計算分析,“無(wú)項目”情(qíng)景下年(nián)二氧化碳總排放量為(wéi)46.19萬t,“有項目(mù)”情景下年(nián)二氧化碳總排放量為11.31萬t,不考慮泄露排放等(děng)極端情況,該建築垃圾資源(yuán)化利用項(xiàng)目實(shí)施後,年二氧化碳減排量可(kě)達到34.88萬(wàn)t。該項目年(nián)均處理建築垃圾(jī)50萬t,則每綜合利用1t建築垃圾可減少二氧化碳排放量約0.698t。
四、結論(lùn)
1. 基於綠色建造的碳減排總體路徑,建築垃圾資源化利用的減碳(tàn)效果較為直接,是串聯九大綠色建(jiàn)造實施重點措施的關鍵技術路線。
2. 為細致分析其對綠色建造以及減碳(tàn)效應(yīng)的推(tuī)進作用,有必要從建築垃圾(jī)的減量化、資源化、無害化(huà)等方麵入手,深入分析各子目標實施過程所麵臨的具體問題,並針對性提出實施重點。3. 建築(zhù)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(duì)比”方法對具體項目進行(háng)了碳減排定量測算,發現每綜合利用1t建築垃圾可減少二氧化碳排放量約0.698t。4. 本文研究結論(lùn)對於建築垃圾處理領域進行碳減(jiǎn)排、深入研究關鍵環節的碳排放核算機理具有重要參考作用,有助於提(tí)高行業資源利(lì)用效(xiào)率、完善綠色低碳循環發展體係。
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