2023-4-12
11:40:59
建築領域是碳排放重點行業(yè),建築(zhù)全生(shēng)命周期碳排(pái)放占比超過40%。作為全球基礎建設規模較大的國家,我國建築垃圾總產生量同樣位(wèi)居世界前茅,“十(shí)三五”末期年產量即已超過20億噸,這個數(shù)字也是國民經(jīng)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負荷(hé)、隨之帶(dài)來一係列社會附加成本(běn)和負麵影(yǐng)響,而且忽略了其自身潛在資源價值屬性,與無廢城市和綠(lǜ)色建造的新型管理(lǐ)理念相違背。雖然建(jiàn)築垃圾自身成分複雜、難於完全實現前端分類,但是通過過去二十餘年的穩步發展,我國建築(zhù)垃圾處理行業已經從溝壑填埋的“刀耕火種”時代逐步邁向了自動化生產的“新工(gōng)業”時代。可以預見,“資源(yuán)利用(yòng)高效化”將成為建築垃圾處(chù)理領域發展過程的永恒主題。
隨(suí)著“雙碳”戰略的推進,我(wǒ)國城鄉建設開(kāi)啟(qǐ)了以綠色轉型為新(xīn)篇章。與新發展觀相適應,綠色建造作為新型建造方式,貫穿了建材生產、建材運輸(shū)、建築(zhù)施工、建築運(yùn)行、建築拆除、廢棄物處置(zhì)等六個(gè)階段(duàn)。目前國內外碳減排研究(jiū)主要集中在前麵四(sì)個階段(duàn),對於生命周期的尾聲兩個階段涉獵較少。然而,正是(shì)建(jiàn)築物拆除(chú)後的資源化處理,使(shǐ)得建築垃圾變為再生綠色建材,不僅成為了綠色建造的物質(zhì)基礎(chǔ),而且使得建築全生命周期的綠色低碳循(xún)環變為了現實。
一、建築垃圾處理(lǐ)與綠色(sè)建造推進
1. 建築(zhù)垃圾處理的發(fā)展趨勢
新固廢法將建築垃圾從生(shēng)活垃圾範疇單獨分離,也將(jiāng)建築垃圾的環境汙染防治管理和安全隱患(huàn)防治管理(lǐ)提升到新的高度,有助於促進“建築垃圾分類處理、回收利用和全過程管理”製度和體係(xì)的逐步建立,實現建(jiàn)築垃圾(jī)從原來的不可控管理,向“建築垃圾分類處(chù)理、回收利用和(hé)全過程(chéng)可控管理”過渡,最終實現減量化、資源化、無害化的目(mù)標,不斷推進工程建設可持續發展和城鄉人居環境改(gǎi)善。
2. 建築(zhù)垃(lā)圾資源化利用對綠色建造的推(tuī)動作用
基於綠色建造的碳減排總體路徑,我們可以(yǐ)從城市綠色(sè)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、綠色拆除、建(jiàn)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(lì)用的減碳效果較為直接,是串聯九大綠色建造實施(shī)重點措施的關鍵技術路線。為細致分析其對綠色建造以及減碳效應的推進作用,有必要從建築垃圾的減量化、資(zī)源(yuán)化、無害化等方麵入手,深入分析各子目標實施過程(chéng)所麵臨的具體問題,並針對性提出實施重點。
二、推進建築(zhù)垃圾減碳作用的實施重點
1. 減量化實施分析
(1)背景分析(xī)
建築垃圾減量化是綠色建造(zào)中(zhōng)節(jiē)約資源和保護環境(jìng)的重要內容。基於綠色建造的(de)建築垃圾(jī)減量化,貫穿綠(lǜ)色建造全過(guò)程,包括工(gōng)程立項策劃、設計和施工階段。通過提出建築垃圾減量(liàng)化方法與措施,達到從源頭和施工現(xiàn)場(chǎng)減少建築垃(lā)圾的目的。提到減量化概念,必然要聯(lián)係到“無廢城市”的城市管理理念,他的內在要求(qiú)即包括“持(chí)續(xù)推(tuī)進固體(tǐ)廢物源頭減量和(hé)資源化利用,較大限度減(jiǎn)少填埋量,將固體廢(fèi)物環境影響降至較低的城市發展模式”。可以講,建築(zhù)垃圾減量化的(de)推進是推動城市經(jīng)濟社會全麵綠色轉型的重(chóng)要抓(zhuā)手。以減量化為抓(zhuā)手的“無廢城市”建設,可有效減少原(yuán)材料和產品在提取、製造、運輸(shū)、分配和處置等過程中的碳排放,具有減少固(gù)廢汙染、提升資源利用效率和減少碳排放的協同效(xiào)果。(2)減量化工作實施重點(diǎn)開(kāi)展建築垃圾減量化工作,首先需要分析不同類建築垃圾的產生源、種類和性質——分類是減量化的前提,是促進建築垃圾(jī)處理行業協同降碳的先置條件。建築(zhù)垃圾從源頭分類後,歸集為拆(chāi)除垃圾、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際情況,形成“收、運、處”一體化(huà)體(tǐ)係。工程渣土、工程泥漿、工程垃圾和(hé)拆除垃圾(jī)應優先就地利用,裝修(xiū)垃圾應采用集中處置模式進行資源化利用。各類建築垃圾處理及利(lì)用優先次序宜按(àn)下表確定。
建(jiàn)築(zhù)垃圾分門別類後,采用(yòng)就地利用方式可以有效降(jiàng)低(dī)運(yùn)輸(shū)過程產生的碳排放,同時較大程度降低(dī)進入終端填埋的物質總量,減少碳排放(fàng)的協同倍增作用。目前,施工現場產生的垃圾(包括建造作業、拆除(chú)作業等環(huán)節)占國內建築垃圾總(zǒng)產量比例約70%,這是推行減量(liàng)化工作的核心對象。而源頭減量,是對建(jiàn)築垃圾實施(shī)碳減排的追本溯源手(shǒu)段,其具體措施包括重視規(guī)劃銜(xián)接、推行全過程減量模式以及完善立法保障措(cuò)施。2. 資(zī)源(yuán)化實施分(fèn)析(1)背景分析(xī)建築垃圾的(de)成分在一定程度上決(jué)定了工藝,得到資源化利用的目的,需在工藝環節上充分去除建(jiàn)築垃(lā)圾中的雜物,分(fèn)離(lí)不同(tóng)組分的物質。不同的來源(yuán)所產生的建築垃圾成分是不一(yī)樣的,而且存(cún)在(zài)著明顯的區別,需要根據建築垃圾的來源及成分針對(duì)性考慮主(zhǔ)導的(de)綜合利用工藝及產品方案。(2)資源化利用實施重點高效資源化利(lì)用(yòng)的關鍵在於“分類”,這建立在(zài)對建築垃圾(jī)組分的深(shēn)刻(kè)認識,以及對我國現有建築垃圾前端預處理(lǐ)技術發展(zhǎn)程度的理解。根據建築垃圾分(fèn)類,不同的建築垃圾收集運輸及分類(lèi)資源化利用方案各(gè)具差異,具體如下:拆除及裝(zhuāng)修垃圾
工程渣(zhā)土工程渣土(tǔ)主要(yào)是以種植、回填、造景為主,應(yīng)當在源頭就進行分流。
其他建(jiàn)築垃圾工程(chéng)垃圾應優先(xiān)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(fāng)式。現場不具(jù)備條件時,應采用集中收運、處理模式。再生處理工藝選擇,應根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(guò)初步分類後,宜與拆除垃圾、裝修垃圾協同處理。工程泥漿應優先考慮就地處理模式。現場不具(jù)備條件時,應采(cǎi)用集中收運(yùn)、處理模式。考(kǎo)慮到各建築(zhù)工地施(shī)工(gōng)管理方式存(cún)在較大差異,在進行(háng)工程泥漿(jiāng)處理前(qián),必須做(zuò)到溯源(yuán)可查,掌握泥漿調研檢測數據;根據後端資源(yuán)化利用方式要求,選擇(zé)是否(fǒu)進(jìn)行砂石組分回收處(chù)理。工程泥漿經預處理後,應著重控製含水率低於40%,物料黏度(dù)、流變性、持水性、滲透係(xì)數等核心指標得到改善後方可進行後續環節(jiē)處(chù)置。3. 無害化實施分析(xī)(1)背景分析“無害化”是建築垃圾管理的根本目的,也是總體要求。建築垃圾從(cóng)產生、收集、運輸到減量、再利用、再生(shēng)利(lì)用、回收利(lì)用都必須遵循這一要(yào)求。“減量化”和“資源化”是建築垃圾“無害化”管理的重要手段,“減量(liàng)化”、“資(zī)源化”必(bì)須服從並服務於“無害(hài)化”這個(gè)根木目標。隻有滿足“無害化(huà)”標準的“減量化”和“資源(yuán)化”才是真(zhēn)正意義上的“減量化”和“資源化”,否則不過是偷換概念,實質上對生態環境造成次生危害。(2)無害化處理實施重點實現建築垃圾的無害化(huà)處理,首先應對建造過程和拆(chāi)除過程產生的建築垃圾產生源、構成及性質進行分析(xī)。結合分類組分特點,采取不同處理工(gōng)藝後,無法進(jìn)行(háng)資(zī)源化再生(shēng)利用的組分可以考慮無害化填埋處理方式。建造、拆除過程產生的(de)建築垃圾(jī)建(jiàn)造、拆除過程產(chǎn)生的建築垃圾處理設施建設應遵循城(chéng)市整體規(guī)劃、城市環境衛生專項規劃等相關內容的規定,並結合(hé)建築垃圾產生類別、產生(shēng)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,應優先選擇資源化處理方式。建造(zào)、拆除產生的建築垃圾處理過程分(fèn)選出(chū)的危(wēi)險(xiǎn)廢棄物(wù)應於廠(場)內指定區(qū)域集中暫存(cún),定期交由有資質企業統一運輸、處置。產生(shēng)的無利用價值的惰性物、含粉塵廢氣、生產廢水等,應根據當地環保排放要(yào)求(qiú),選擇適宜(yí)的處理技術,推薦采用衛生(shēng)填埋處(chù)理方式。工程渣土、工程泥漿工程渣(zhā)土、工程泥漿,應達到可溯源要求,並對來(lái)源地區地質構造、地理環境等條件進行資料收(shōu)集及初步分析,掌握土樣調研檢測數據,重點了解含砂率(lǜ)及(jí)含(hán)水率等相關指標。
含砂(shā)率超過35%的原料,進廠後必須進行預處(chù)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(yì)流變、高持水性和低滲透係(xì)數等特性,方(fāng)可進行後續環節(jiē)處(chù)置。結(jié)合當地規劃、環保等相關(guān)部門要(yào)求,改性後物料應優先考慮資源(yuán)化利用方式,鼓勵進行再生建材產品製備生產。確受當地產業政策限製(zhì)或項目所在地(dì)無條件進行資源化利用時,應確保改性物料各力學指標符合相關要求,方可進行堆填(tián)、作為覆蓋用土以及(jí)填埋處(chù)置(zhì)等處理方(fāng)式。
三、典(diǎn)型建築垃圾資源化處理項(xiàng)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(mǒu)年處理50萬t的典型建築(zhù)垃圾(jī)資源化處理(lǐ)項目,總投資約3.2億元,年產再生(shēng)壓製磚100萬m2,再生無機混合(hé)料20萬t,再生混凝(níng)土50萬m3,剩(shèng)餘再生骨料2.24萬t,回收金屬0.57萬t。建(jiàn)築(zhù)垃圾廠內資源(yuán)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,消耗電力615.23萬kWh、柴(chái)油180t、自來水19.19萬m3。2. 碳排放量(liàng)計算建(jiàn)築垃圾處理項目每年產生的碳排放包括化石燃料燃燒產生的二氧化碳排放(柴油消耗量(liàng)180t)、淨購入電力消耗隱含的(de)二氧化碳排放(fàng)(電力(lì)消耗615.23萬kWh)和原(yuán)材料使用隱含的二氧化碳排放(外(wài)購水(shuǐ)泥及(jí)添加劑14.51萬t、外購(gòu)天然砂石料48.33萬t、自來水19.19萬m3)。通過計算,本(běn)項目運營期年二氧(yǎng)化碳排放量(liàng)為11.31萬t。
注:表中上標表示數據來源(yuán),其中a為《工業其他行業企(qǐ)業溫室氣體排放核算(suàn)方法與報告指南》;b為《中國電力統計年鑒2020》各(gè)類電廠電耗(hào)數據加權平均得到;c為《建築碳排放計算(suàn)標準》GB/T51366-2019。
3. 碳減排量計(jì)算(suàn)本文采用“有無對比(bǐ)”分析法,計算該建築垃圾資源化處理項目的二氧化碳減排量。在“無項目”情境下,采用傳統工藝生產前節所(suǒ)述的壓製磚、無機混合料、商品混凝土、骨料、金屬等(děng)產品,需要(yào)年(nián)排放二氧(yǎng)化碳46.19萬t。
注:表中數據來源為《建築碳排放計算標準》GB/T51366-2019。
根據前述計算(suàn)分析,“無(wú)項目”情景下年二氧化碳(tàn)總排放量為46.19萬t,“有項目”情景下年二氧化碳總排(pái)放量為11.31萬t,不考(kǎo)慮泄露排放等極(jí)端情況,該建築垃圾資(zī)源化利用項(xiàng)目實施後,年二氧化碳減排量(liàng)可達到34.88萬t。該項目(mù)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(kě)減少二氧化碳排(pái)放量約0.698t。
四、結論(lùn)
1. 基於綠色建造(zào)的(de)碳減排總體路徑(jìng),建築垃圾資源化利用的減碳效果較為直接,是(shì)串聯九(jiǔ)大綠(lǜ)色建造實施重點措施的關鍵技術路線。
2. 為細致分析其(qí)對綠色建造以及減(jiǎn)碳效應的推進作用,有必要(yào)從建築垃圾的減量化、資源(yuán)化、無害化等方麵入手,深入(rù)分析各子目標實施過程所麵(miàn)臨的具體問題,並針對性提出實施重點。3. 建築垃(lā)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(jìn)行了碳減排定量測算,發現每綜合利用1t建築垃圾可(kě)減少二氧化碳排(pái)放量約0.698t。4. 本文(wén)研究結論對於建築垃圾(jī)處理領域進(jìn)行(háng)碳減排、深入研究關鍵環節的碳(tàn)排放核算機理具有重要參考作用,有助於提(tí)高行業資源利用效率、完善綠色低碳循(xún)環發展體係(xì)。
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