2023-4-12
11:40:59
建築領域是碳排放重點行業(yè),建築全生命周期碳排放(fàng)占比超過40%。作為全球基礎建設規模較大的國(guó)家,我國建(jiàn)築垃圾總產生量同樣位居世界前茅,“十三五”末期年產(chǎn)量即已超過20億噸,這個數字也是國民(mín)經濟(jì)跨越增(zēng)長的風向標。
建築垃圾的簡(jiǎn)易、無序堆(duī)填,不僅增加了生態環境汙染負荷、隨之帶(dài)來一(yī)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,與無廢城市和綠(lǜ)色建造(zào)的新型管理理(lǐ)念相(xiàng)違背。雖然建築垃圾自身成分複雜、難於完全實現(xiàn)前端分類,但是通過過去二十餘年的穩步發(fā)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)自動化生產的“新工業”時代。可以預見,“資源(yuán)利用高效化”將成為建築垃圾處理領域發展過程的永恒主(zhǔ)題。
隨著“雙碳”戰略的(de)推進,我國城(chéng)鄉建設開(kāi)啟(qǐ)了(le)以綠色轉型為新篇章(zhāng)。與新發展觀相適應,綠色建造作為新型建造(zào)方式,貫穿了建材生產、建(jiàn)材運輸、建築施工、建築運行、建(jiàn)築拆除、廢棄物處置等六(liù)個階段(duàn)。目前國內(nèi)外碳減排研究主要集中在前麵四個階段,對於生命(mìng)周期的尾(wěi)聲兩個階段涉獵較少。然而,正是建築物拆除後的資源(yuán)化處理,使得建築垃(lā)圾變為(wéi)再(zài)生綠色(sè)建(jiàn)材,不僅成為了綠色建造的物質基(jī)礎,而且使得建築全生命周期(qī)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(zhù)垃圾處理(lǐ)的發展趨勢
新固廢法將建築垃圾從生活垃圾範疇單獨(dú)分離,也將建築垃圾的環境汙染防治管理和安全(quán)隱患防治管理(lǐ)提升到新的高度(dù),有助於促進“建築垃圾分類處理、回收利用和全過程管理”製度和體係的逐步建立,實現建築垃圾從原來的不可控管理,向“建築垃(lā)圾分類處理、回收利用(yòng)和全過程可控管理”過渡,最終實現減量化、資源(yuán)化、無害(hài)化的目標,不(bú)斷推進工程建設可持續發展和城鄉人居環境改善。
2. 建築垃圾資源化利用對綠色建造(zào)的推動(dòng)作用
基於綠色建造的碳減排總體(tǐ)路徑,我(wǒ)們可以從城市(shì)綠色更(gèng)新、綠色(sè)策劃、綠(lǜ)色設計、建造方式轉型(xíng)升級、組織方式變革、綠(lǜ)色拆除、建築材料價值鏈減排、建築與建材(cái)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(shī)。其中,建築垃圾資(zī)源化利用的減碳效(xiào)果(guǒ)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(qí)對(duì)綠色建造(zào)以及(jí)減碳效應的推進作用,有必要從(cóng)建(jiàn)築垃圾的減量化、資(zī)源化、無害化等方麵入手,深入分析各子目標實施過程所麵臨的(de)具體問題,並(bìng)針對性提出實施(shī)重點。
二、推進建築垃圾減碳作用的實施重點
1. 減量化實施分析
(1)背(bèi)景(jǐng)分析
建築(zhù)垃圾減量化是綠色建(jiàn)造中節約資源和保護環境的重要內容。基於綠色(sè)建(jiàn)造的建築垃圾減量化(huà),貫穿綠色建造全過程,包(bāo)括工程立項策劃、設(shè)計和施工階段。通過提出建築垃圾減量化方法與措施,達到從源頭和施工現場減少(shǎo)建築垃(lā)圾的目的。提到減量化概念,必然要聯係到“無廢城市”的城市管理理念,他的內在要求(qiú)即包括“持續推進固體廢物源頭減量和資源化利用,較大限度減少填埋量,將固體廢(fèi)物(wù)環(huán)境影響降至較低的城市(shì)發展模式”。可以(yǐ)講,建築垃圾(jī)減量(liàng)化的推進是推動城市經濟社會全麵綠色轉型的重要抓手。以(yǐ)減量化為抓手的“無廢城(chéng)市”建設,可有效減少原材料和產品在提取、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展建築垃圾(jī)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(zhù)垃(lā)圾處理行(háng)業協同降碳的先置條件。建築垃圾從源頭分類後,歸(guī)集為拆除垃圾、裝修垃圾、工(gōng)程(chéng)垃(lā)圾、工程渣土和工程泥漿,應結合物料組分及當地實際情況(kuàng),形成“收、運、處(chù)”一體化體係。工程渣土、工(gōng)程(chéng)泥(ní)漿、工(gōng)程垃圾和拆除垃圾應優先就地利用,裝修垃(lā)圾應采用集中處置模式進行資源化利用。各類建築垃圾(jī)處理及利用優先次(cì)序宜按下表確定。
建築垃圾分門別類後,采用就地利用方式可以有(yǒu)效降低運輸過程產生的碳排放,同時較大程度降低進入終(zhōng)端(duān)填(tián)埋的物質總量,減少碳排放的協同倍增作用。目前,施工現場產生的垃圾(包括建造作業、拆除(chú)作業(yè)等環節)占國(guó)內建築垃圾總產(chǎn)量比例約70%,這是(shì)推行減量化(huà)工作的核心對象。而源頭減量,是對建築垃圾實施碳減排(pái)的(de)追本溯源手段,其具體措施(shī)包括重視規劃銜接(jiē)、推行全過程減量模式以及完善立法保障措施。2. 資源化實施分析(xī)(1)背景分析建築垃圾的成分在一定程度上決定了工藝,得到資源化利用的目的,需在工(gōng)藝環節(jiē)上充分去除建築垃圾中的雜物,分離不同組分的物質。不同(tóng)的來源所產生的建築垃圾成分是不一樣的,而且存在著明(míng)顯的區別,需要(yào)根據建築垃圾的來源及成分針對性考慮主導(dǎo)的綜合利(lì)用工藝及產品方(fāng)案。(2)資源化利用實施重點高效資源化利用的關鍵在於“分類(lèi)”,這建立在對建築垃圾組分的(de)深刻認識(shí),以及對我國現有建築垃圾前端預處理技術(shù)發展程(chéng)度的理解。根據建築垃(lā)圾分類,不同的建築垃圾收集運輸及分類資源化利用方案各(gè)具差異,具體如下(xià):拆除及裝修垃(lā)圾(jī)
工程渣土工程渣土主要是以種植、回填、造景為主,應當在源(yuán)頭就進行分流。
其他建築垃圾工程垃圾應優先考慮就(jiù)地資源化處理模式,在進行初步雜物分揀後,預處理方式宜參照拆除垃圾(jī)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)根據物料(liào)成分具體情(qíng)況等因素確定,可參照拆(chāi)除(chú)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(chú)垃圾、裝修(xiū)垃圾協(xié)同處理。工程泥漿應優先考慮(lǜ)就地處理模式。現場不具備條件(jiàn)時,應采用集中收運、處理模式(shì)。考慮到各建築工地施工管理方式存在(zài)較大差異,在進行工程泥漿處理(lǐ)前,必須做到溯源可查(chá),掌握泥(ní)漿調研檢測數據;根據後端資源化利用方式要求,選(xuǎn)擇是否進(jìn)行砂石組分回收處理。工程泥漿經預處理後,應著重控製含水(shuǐ)率(lǜ)低於40%,物料黏(nián)度、流變性、持水性、滲透係數等核心指標得到改善後方可進行後(hòu)續環(huán)節處置。3. 無害化(huà)實施分(fèn)析(xī)(1)背景分析“無(wú)害化”是建築垃圾管理的根本目的,也是總體要(yào)求。建築垃圾(jī)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。“減量化”和“資源化(huà)”是建築垃(lā)圾(jī)“無害(hài)化”管理的重要手段,“減量化”、“資源化”必須服(fú)從並(bìng)服務於“無(wú)害化(huà)”這個根木目(mù)標。隻有滿足“無害化”標準的“減量化”和“資源化”才是真正意義上(shàng)的“減量化”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(wēi)害。(2)無害化處理實施重點實現建築垃圾的無害(hài)化處理,首(shǒu)先應(yīng)對建造過程和拆除過程產生的建築垃圾產生源(yuán)、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(háng)資源化再生利用的(de)組分可以考慮無害化填埋(mái)處理方式。建造、拆除過程產生的建築(zhù)垃圾建造、拆除過程產生的建築(zhù)垃圾處理設施建設應遵循城市(shì)整體規劃、城市環境衛生專項規劃等相關內容的規定,並結合建(jiàn)築垃圾產生類別、產生量選擇適宜收集、運輸及(jí)處理的方式。在當地條件允許情況下,應優先(xiān)選擇資源化處理方式。建(jiàn)造、拆除產生的建築垃圾處理過程分選出的危險廢棄(qì)物應於廠(場)內指定區域集中暫(zàn)存,定(dìng)期交(jiāo)由有(yǒu)資質企業統一運輸、處置。產生的(de)無利用價值的惰性物(wù)、含粉塵(chén)廢氣、生產廢水等,應根據當地環保排放要求,選擇適(shì)宜的處理技術,推(tuī)薦采用衛生填埋處(chù)理方式。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(duì)來源地區地(dì)質構造、地理環(huán)境等條件進行資料收集及初步分析,掌握土樣調(diào)研檢測數據,重點了解含砂率及含水率(lǜ)等相(xiàng)關指標。
含砂率超過35%的原料,進廠後必須進行預處理以回(huí)收砂石組分,剩餘組分經預處理(lǐ)後,應改善高含水率、高黏度、易流變、高持水性和低滲透係數等特性,方可進行後續環節處置。結合當地規(guī)劃、環保等相關部門要求,改性後(hòu)物料應優先考慮資源化利用方式,鼓勵進行再生建材產品製備(bèi)生(shēng)產。確(què)受當地(dì)產業政策(cè)限(xiàn)製或項目(mù)所在(zài)地(dì)無(wú)條件進行資源化利用時(shí),應確保改性物料各力學(xué)指標符合相關要求,方可進行堆填(tián)、作為覆蓋(gài)用土以及填埋處置等處(chù)理方式。
三、典型建築垃圾資源化處理項目的減碳效果分析
1. 評價對象
本研究(jiū)的評價對象為襄(xiāng)陽市某年處理50萬t的典型建築垃圾資源化處理項目,總投資約3.2億元(yuán),年產再生壓製(zhì)磚100萬m2,再生無機混合料20萬t,再生混凝(níng)土50萬m3,剩餘再生骨料2.24萬t,回收金屬0.57萬t。建築(zhù)垃圾廠內資源化處理環節(jiē),年外購水泥及添加劑14.51萬t,外購天然(rán)砂石料48.33萬t,消耗電力615.23萬kWh、柴油180t、自來水19.19萬m3。2. 碳排放量計算(suàn)建築垃圾處理項目每年產生(shēng)的碳排放包括化石燃料燃(rán)燒(shāo)產生的二氧化碳排放(柴油消耗量180t)、淨(jìng)購入(rù)電力消耗隱含的二氧化碳排放(電力(lì)消耗615.23萬kWh)和原材(cái)料使用隱含的二氧化碳排放(外購水泥及添加(jiā)劑(jì)14.51萬(wàn)t、外購天然砂石料48.33萬(wàn)t、自來水(shuǐ)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(wàn)t。
注:表中上標表示數據來源,其(qí)中(zhōng)a為《工業其他行業企(qǐ)業溫室氣體排放核算方法(fǎ)與(yǔ)報告指南》;b為《中國電力統計年(nián)鑒2020》各類電廠電耗數據加(jiā)權平均得到;c為《建築碳排放計算標準(zhǔn)》GB/T51366-2019。
3. 碳減排量計算(suàn)本文(wén)采用“有無對比”分析法,計算該建築垃圾資源化處理項目的二氧化碳減(jiǎn)排量。在“無項目”情境下,采用傳統工藝生產(chǎn)前節所述的(de)壓(yā)製磚、無機混合料、商品混凝土(tǔ)、骨料、金屬等產品,需(xū)要(yào)年排放二氧化碳46.19萬(wàn)t。
注:表(biǎo)中數據(jù)來源為《建築碳排放計算標準》GB/T51366-2019。
根據(jù)前述計算分析,“無項目”情景下年二氧化碳總排放(fàng)量為46.19萬t,“有項目”情景下年二氧化碳總排放量為11.31萬t,不考慮泄露排放等極端情況,該建築垃圾資源化利用項目實施後,年二氧化碳減排量可達到34.88萬t。該項(xiàng)目年均處理建築垃圾50萬t,則每綜合利用1t建築垃圾可(kě)減少二氧化碳排放量約0.698t。
四、結論
1. 基於綠色建造的碳減排總體(tǐ)路徑,建築垃圾資源(yuán)化利(lì)用的減碳效果較為直接,是串聯九大綠色(sè)建造實施(shī)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(jí)減碳效應的(de)推進作用,有必要從建築(zhù)垃(lā)圾(jī)的減量化、資源化(huà)、無害化等方麵入手,深入分析各子(zǐ)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(lǐ)技術具有顯著的碳(tàn)減排效益,本文通過“有無對比”方法對具體項目進行了(le)碳減排定量測算(suàn),發現每綜合利用1t建築(zhù)垃圾可(kě)減少二氧化碳排放量約0.698t。4. 本文研究結論對於建築垃圾處理領域進行(háng)碳減排、深入研究關鍵(jiàn)環節的碳排放核算機理具有(yǒu)重要參考作用,有助於提高行業(yè)資源利用效率、完(wán)善綠色低碳循環(huán)發展體(tǐ)係。
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