我國(guó)現(xiàn)行城市工程建筑垃圾處理工藝探討

世界經(jīng)濟(jì)的全球化發(fā)展促使城市化水平持續(xù)上升，城市建設(shè)的快速推進(jìn)和城市規(guī)模的日益擴(kuò)大，給城市和社會(huì)帶來了新的污染源——建筑垃圾。城市建筑垃圾的處置已經(jīng)取代城市生活垃圾的處置，成為城市管理的首要問題。
1建筑垃圾處置現(xiàn)狀
1.1建筑垃圾主要成分及廢料率
城市工程建筑垃圾的來源很多，比較常見的有拆遷垃圾、施工垃圾和裝潢垃圾。盡管來源不同，并因建筑用途、結(jié)構(gòu)類型、裝修程度、施工工藝的不同垃圾成分會(huì)發(fā)生變化，但其主要組成成分基本相同，主要包括混凝土、磚和砌塊、砂漿、陶瓷和瓦片、金屬、木材、塑料、紙、玻璃等。在這幾種固體建筑垃圾中，混凝土、砌塊、砂漿瓷磚、鋼筋、木模板占廢棄物總重量的80％以上。根據(jù)學(xué)者李景茹的調(diào)查研究，建筑垃圾中的不同成分在不同建筑類型中的廢料率差異較大（見表1）。
表1不同類型建筑垃圾中不同成分的廢料率統(tǒng)計(jì)表(%)

1.2建筑垃圾排量及回收率
國(guó)內(nèi)外研究表明，建筑垃圾來源于工程建筑的各個(gè)階段，不同階段產(chǎn)生的建筑垃圾成分也不相同。具體而言，在建筑物建造過程中，建筑物的設(shè)計(jì)方案、工人的技術(shù)操作素養(yǎng)、建筑材料以及施工過程的管理對(duì)建筑垃圾的產(chǎn)生量具有重要影響；在建筑物的裝修過程中，建筑垃圾主要來源于材料切割后的剩余；在拆毀過程中，建筑垃圾產(chǎn)生量的變化則主要由建筑物的結(jié)構(gòu)或功能類型所決定。此外，不同建筑類型的建筑垃圾成分回收率也與工程類型有一定的關(guān)系，學(xué)者羅清海就采用調(diào)查的方式對(duì)不同建筑工程類型的垃圾產(chǎn)生量和回收率進(jìn)行了研究（見表2）。
表2不同建筑工程類型的垃圾產(chǎn)生量和回收率統(tǒng)計(jì)表

從表2可以看出，拆遷工程中磚石和陶瓷所占比重達(dá)到40.5％，并且有38％的磚石被回收，主要用于砌筑圍場(chǎng)、工棚等臨時(shí)建筑；施工工程和裝潢工程中，混凝土、磚石的回收主要用于回填和場(chǎng)地平整以及鋪設(shè)路基。此外，三類建筑工程中，金屬、塑料等建筑垃圾的回收率普遍較高，主要是由工人收集后送廢品回收站。
1.3建筑垃圾引發(fā)的環(huán)境問題
據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，我國(guó)每年建成的房屋面積高達(dá)16～20億m2，房屋的新建施工和舊房拆除以及新房裝潢必然產(chǎn)生大量垃圾。此外，各種改建工程、市政基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)工程、公用設(shè)施建設(shè)工程也產(chǎn)生大量建筑垃圾。這些建筑垃圾的堆放必然會(huì)破壞生態(tài)環(huán)境，對(duì)環(huán)境產(chǎn)生危害，并且這種危害具有累積性和持續(xù)性，甚至可能產(chǎn)生系列次生危害。如：①侵占土地。巨大數(shù)量的建筑垃圾的堆放要侵占大量土地。據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)每年因建筑垃圾堆放而被侵占的土地面積約為1608～2412hm2，這對(duì)我國(guó)社會(huì)的發(fā)展將產(chǎn)生重大影響；②污染水體。建筑垃圾無論是露天堆放還是挖坑填埋，都會(huì)因滲漏而對(duì)周邊的水環(huán)境產(chǎn)生影響，尤其是大量水溶性有害物及其次生污染物滲入地下水層或是流入江河、湖泊，導(dǎo)致地表和地下水污染；③污染大氣。建筑垃圾中可能存在一些揮發(fā)性污染物、放射性污染物以及在堆放條件下可能產(chǎn)生次生有害氣體，這些有害物質(zhì)會(huì)污染大氣；④污染土壤。建筑垃圾中的有害物質(zhì)在堆放或填埋過程中產(chǎn)生的次生有害物質(zhì)會(huì)改變土壤的物理結(jié)構(gòu)和化學(xué)性質(zhì)，破壞土壤的初始結(jié)構(gòu)，對(duì)土壤產(chǎn)生污染，從而妨礙植物生長(zhǎng)，甚至可能通過生物鏈影響禽畜、人體健康。
2建筑垃圾處理工藝
2.1建筑垃圾回收再利用
（1）金屬垃圾。一直以來，建筑工程中的金屬垃圾因其相對(duì)容易的回收處理工藝和豐厚的市場(chǎng)回報(bào)，而處于較高的回收率水平，一般可以達(dá)到70％以上。回收后的金屬經(jīng)過高爐熔化后，既可以直接用于產(chǎn)品生產(chǎn)，也可以經(jīng)過其他工藝處理成為其他產(chǎn)品。
（2）塑料垃圾。科學(xué)研究表明塑料產(chǎn)品在自然界中自然降解能力極為低下，并對(duì)環(huán)境往往造成能以恢復(fù)的“硬傷”。工程建筑垃圾中，塑料的回收率僅次于金屬，達(dá)到40％以上。回收的塑料垃圾，因其穩(wěn)定的化學(xué)性質(zhì)和低廉的生產(chǎn)成本受到市場(chǎng)的廣泛認(rèn)可。
（3）木材垃圾。現(xiàn)代拆遷工程建筑垃圾中木料垃圾的比重很小，施工工程中木料的使用量比較大，但產(chǎn)生的建筑垃圾比重較小，裝潢工程中木料垃圾的比重最大。目前，對(duì)木料垃圾的回收再利用主要集中在優(yōu)質(zhì)和塊形較好的木料上，塊形不規(guī)則木料的再利用還有待進(jìn)一步研究。

4）建筑模板垃圾。在工程建筑項(xiàng)目中，往往要用到多種模板。由于模板為周轉(zhuǎn)材料，在利用的過程中并不會(huì)轉(zhuǎn)化為建筑實(shí)體，也就是說不會(huì)被消耗。因此，建筑施工單位可以將建筑模板收集起來重復(fù)利用。
2.2建筑垃圾用于基建
（1）人工造景，美化城市。建筑垃圾相對(duì)生活垃圾來說，具有穩(wěn)定性較強(qiáng)、污染水平較低等優(yōu)點(diǎn)。由于建筑垃圾的堆放會(huì)造成大量土地被占用，因此近些年來國(guó)內(nèi)一些沿海城市正在積極探索利用建筑垃圾進(jìn)行堆山造景，這樣既可以保護(hù)環(huán)境衛(wèi)生、節(jié)約土地資源，又可以給城市建筑垃圾的處理、堆放提供一條廢棄資源再生利用的新途徑，同時(shí)還為可以為城市創(chuàng)造一個(gè)新的生活休閑點(diǎn)和旅游風(fēng)景點(diǎn)，極大地改變城市的形象，實(shí)現(xiàn)美化城市的目的。
（2）填充路基。傳統(tǒng)路基填充主要采用外運(yùn)砂石的方式進(jìn)行，這增加了項(xiàng)目的建設(shè)成本。城市建筑垃圾粉碎后即可以直接用于路基填充，這樣既處置了建筑垃圾，又節(jié)約了項(xiàng)目建設(shè)成本，實(shí)現(xiàn)了建筑垃圾“變廢為寶”的雙重功效。
（3）水利工程建設(shè)。現(xiàn)代大型堤壩建設(shè)需要巨大的土石方量，巨大數(shù)量的土石挖掘不僅會(huì)破壞土壤表層，還會(huì)造成局部小氣候不穩(wěn)定。因此，可以充分利用城市工程建筑垃圾進(jìn)行水利工程堤壩建設(shè)，以提高建筑垃圾的利用效率。
2.3建筑垃圾填埋處理
目前，我國(guó)建筑垃圾的數(shù)量不斷膨脹，其總量已占到城市垃圾總量的30％～40％，也就是說每年產(chǎn)生的建筑垃圾達(dá)4000～5000萬t。一直以來，由于建筑垃圾污染的隱形性，建筑垃圾的處理未能引起社會(huì)的關(guān)注，絕大部分建筑垃圾未經(jīng)任何處理，便被施工單位運(yùn)往郊外或鄉(xiāng)村，采用露天堆放或填坑的方式進(jìn)行處置。這種處置方式對(duì)環(huán)境造成的影響及其危害性也未能引起有關(guān)部門的重視。其實(shí)，國(guó)外研究表明露天堆放或填坑方式處理后建筑垃圾對(duì)填埋場(chǎng)周圍地表水和地下水造成了不同程度的污染。
首先，要正確選取垃圾填埋場(chǎng)，并做好有關(guān)地基承載力、水環(huán)境效應(yīng)和滲濾液特性等方面的實(shí)驗(yàn)工作；其次，要對(duì)建筑垃圾進(jìn)行預(yù)處理，即要先將建筑垃圾進(jìn)行分選與破碎處理，對(duì)其中的可利用組分如金屬、塑料、木料、模板等進(jìn)行回收利用后，再運(yùn)往建筑垃圾填埋場(chǎng)進(jìn)行填埋處置；再次，按要求對(duì)建筑垃圾填埋場(chǎng)壓實(shí)封場(chǎng)；最后，加強(qiáng)填埋場(chǎng)后期監(jiān)控與管理，做好填埋場(chǎng)周邊的空氣、土壤和水體的環(huán)境監(jiān)測(cè)工作，以盡量控制或降低垃圾填埋場(chǎng)對(duì)周邊環(huán)境產(chǎn)生的污染。
3建筑垃圾處理原則
目前，我國(guó)區(qū)域間經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平與城市化水平極不均衡，盡管各地建筑垃圾排量及其成分差異較大，但都應(yīng)充分認(rèn)識(shí)到建筑垃圾對(duì)環(huán)境的影響具有長(zhǎng)期性和累積性。因此，我們必須積極探討建筑垃圾處理工藝，提高建筑垃圾利用率，按照“減量化、資源化、無害化”原則加強(qiáng)建筑垃圾處理，提高建筑垃圾的處置效率以及由此產(chǎn)生的環(huán)境效益、經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
3.1減量化
建筑垃圾的減量化處理是多方面的，它不僅要求盡量減少建筑垃圾的數(shù)量和體積，還要求盡可能地減少其種類、消除或降低其有害成分的濃度等。常用的減量化措施主要有：一是開展清潔生產(chǎn)，提高施工技術(shù)，減少垃圾來源；二是節(jié)約生產(chǎn)，提高工程施工管理水平；三是利用新技術(shù)改善建材，防止或減少次生污染；四是加強(qiáng)城市規(guī)劃實(shí)施力度、提高建筑設(shè)計(jì)水平，延長(zhǎng)建筑使用壽命。
3.2資源化
建筑垃圾資源化是指通過提高建筑工程管理水平和使用新技術(shù)從建筑垃圾中回收有用的物質(zhì)和能源，其利用方式主要有：一是直接利用，如可以將建筑垃圾作為工程填埋土方，可以將形態(tài)良好的砌塊、金屬、木材搭建臨時(shí)工棚等；二是再生利用，對(duì)建筑垃圾中有再利用價(jià)值的成分，如金屬、塑料、竹木、紙板、玻璃等實(shí)施回收再利用；三是能量轉(zhuǎn)換，對(duì)含有機(jī)質(zhì)等可燃物的建筑垃圾，可以通過焚燒處理回收熱量。
3.3無害化

建筑垃圾的無害化是指通過相關(guān)處理流程消除建筑垃圾中的有害成分，主要包括兩方面的內(nèi)容：一是篩選建筑垃圾中的有毒有害成分，如含汞熒光燈泡，含鉛鉻電池、鉛管以及油漆、殺蟲劑、清潔劑等其它有毒化學(xué)物質(zhì)，并對(duì)其分別作無害化處置，以盡量降低建筑垃圾的危害性；二是建造專用的建筑垃圾填埋場(chǎng)，對(duì)建筑垃圾進(jìn)行分選處理后實(shí)施填埋，以防止或減少垃圾長(zhǎng)期堆放過程中產(chǎn)生次生物理、化學(xué)污染。
參考文獻(xiàn)
1李景茹，米旭明，丁志坤等.新建工程建筑廢棄物產(chǎn)出水平調(diào)查分析［J］.建筑經(jīng)濟(jì)，2010（1）
2羅清海，陳曉明，王衍金等.工程建筑垃圾處置的調(diào)查和分析［J］.中國(guó)資源綜合利用，2009（6）
3丁雪芬.廢棄混凝土在建筑工程上的回收利用［J］.混凝土，2003（2）
4白延濤.土木工程建筑可持續(xù)發(fā)展之路淺析［J］.經(jīng)濟(jì)管理，2009（6）