北京市建筑廢棄物資源化利用研究與項目示范

王明超，郭強，夏小青，邢麗娜，劉濤

（1.中國·城市建設研究院，北京100120；

2.清華同衡規劃設計研究院有限公司，北京100085）

北京市建筑廢棄物資源化利用研究與項目示范

王明超1，郭強1，夏小青2，邢麗娜1，劉濤1

（1.中國·城市建設研究院，北京100120；

2.清華同衡規劃設計研究院有限公司，北京100085）

針對北京市建筑廢棄物產量大、資源化利用率低的問題，分析了北京市建筑廢棄物的來源、產量、組分及處理現狀，闡述了建筑廢棄物資源化利用途徑和資源化利用工藝，介紹了朝陽區建筑廢棄物資源化示范項目建設情況，給出了北京市建筑廢棄物資源化利用設施建設合理建議。

建筑廢棄物；資源化；處理技術

建筑廢棄物既是亟需處理處置的廢棄物，同時又是可資源化利用程度較高的寶貴資源[1]。據統計，2005年北京市建筑廢棄物排放量就已達到3600萬t[2]，且2001—2010年年均排放量已超過3800萬t/a（圖1），每年因此而占用土地超過467hm2。根據北京市人民政府印發的《全面推進建筑垃圾綜合管理循環利用工作意見》的通知，通過提高建筑垃圾資源化設施處置能力等方式，全市建筑垃圾資源化率2015年達到80%。

根據北京市建筑廢棄物的組成特點和國內外成熟的資源化再生工藝，結合北京市建筑廢棄物資源化利用設施建設規劃，分析了北京市建筑廢棄物成分、資源化產品、資源化工藝及發展趨勢，提出了北京市建筑廢棄物資源化處理的方案建議。

圖1 2001—2010年北京市建筑廢棄物產量統計圖

1 北京市建筑廢棄物特點

1.1 北京市建筑廢棄物的來源

北京市建筑廢棄物主要有以下來源。

（1）舊建筑物拆除和新建筑物施工過程中產生的建筑廢棄物（如居住小區建筑保溫改造、奧林匹克體育設施建設等）；

（2）重大市政基礎設施動遷改建所產生的建筑廢棄物（如地鐵施工、立交橋施工、市政管道改造等）；

（3）居民家庭裝修裝飾產生的裝修廢棄物；

（4）因意外原因（如老化、臺風、強降雨等）造成的建筑物坍塌產生的建筑廢棄物。

1.2 北京市建筑廢棄物產量

北京市建筑廢棄物主要由上述（1）、（2）和（3）構成，其中，（1）和（2）占總產量的75%以上[2]。

受城市建設和奧運工程的影響，前幾年北京建筑廢棄物產量持續走高，可以預見，伴隨2022年冬季奧運會的申辦，北京市周邊城區基建力度的加大，建筑廢棄物也會保持較高的產量，預計很長一段時間平均產量都會維持在4000萬t左右。

1.3 北京市建筑廢棄物成分

建筑廢棄物組分受區域、廢棄物來源、建筑類型、房屋結構、施工方式等影響。圖2和圖3分別為建筑拆除垃圾和建筑施工垃圾的組分。

圖3 北京市建筑施工垃圾組分

可見，北京市建筑廢棄物中主要組分有：混凝土、磚塊、碎石、灰塵、玻璃、金屬、竹木、有機雜質等。施工類建筑廢棄物中砂的含量為14.88%，均具有較高的資源化價值。

1.4 北京市建筑廢棄物處理現狀

目前，北京市實行建筑廢棄物消納許可制度。截至2013年10月25日，北京市獲得建筑垃圾、渣土消納許可的場所共有23處，主要以消納工程槽土、拆遷垃圾、裝修垃圾等為主。

北京市建筑廢棄物資源化處理處于探索階段，處置工藝主要以回填、填埋等線性操作模式為主，回收利用率較低。

為加強北京市建筑廢棄物管理和資源化利用，北京市出臺《關于全面推進建筑垃圾綜合管理循環利用工作的意見》和《北京市“十二五”時期環境衛生事業發展建設規劃》，提出，先期在北京市東、西、南、北各建成1座“建筑廢棄物資源化處置設施”，并規劃建設9座建筑垃圾資源化處理廠，形成全市2萬t/d的處理能力。明確了北京市建筑廢棄物資源化處理的總體目標為：2012年資源化率達到40%，2015年達到80%。

2 建筑廢棄物資源化利用途徑

建筑廢棄物資源化產品主要有：無機混合料、再生砌塊、再生骨料、預拌混凝土、預拌砂漿等。

再生砌塊是國內建筑廢棄物資源化的最主要途徑，技術成熟，應用廣泛。周理安等人[3]通過對再生磚的空隙特征、力學性能及墻體保溫性能的試驗證明，再生磚具有良好的力學性能，再生磚砌體滿足《砌體結構設計規范》（GB50003—2001）對抗壓、抗剪性能的要求，且再生磚墻體能夠滿足65%節能指標要求。再生砌塊已在北京建筑工程學院實驗樓、北京新農村建設以及邯鄲市金世紀商務中心等工程實例中得到廣泛應用[4]。

將建筑廢棄物破碎、分選、除雜、篩分后，全部或部分代替砂石天然骨料可配制成再生骨料混凝土（RAC）[5]。建筑廢棄物資源化工藝與設備選型對再生骨料的性質（如含泥量、針片狀含量、壓碎性能、密度等）有較大影響，從而對再生混凝土制品性能產生影響。華軍艦等人[6,7]的研究表明，利用磚瓦類建筑廢棄物作為粗骨料，只適合配制C25以下低強度等級的再生混凝土，且替代率不能超過60%；廢混凝土作為再生骨料則可生產C25-C50強度等級，且性能良好的再生骨料。

《固定式建筑垃圾資源化處置設施建設導則》（試行）中規定，建筑廢棄物資源化處理設施應在混凝土制品、無機料、預拌混凝土、預拌砂漿中至少選擇兩種資源化產品來配備生產線。

3 建筑廢棄物資源化利用工藝

根據建筑廢棄物的不同來源、資源化利用方式和對處理深度的不同要求，建筑廢棄物資源化處理設施主要有移動式和固定式兩類。

3.1 移動式處理設施

移動式建筑垃圾處理站是將建筑垃圾破碎篩分和粗分選處理集成在可移動平臺上的處理設備，在施工現場，根據用戶的需要可將建筑廢棄物分為不同粒徑的再生骨料，就地實現資源化利用。

移動式處理設施利用機動性強的特點，可深入復雜的施工現場進行作業，在源頭上對建筑廢棄物進行處理，便于源頭分類，提高了建筑廢棄物資源化利用率，并且減少了建筑廢棄物的運輸成本。再生骨料主要用作現場回填、道路墊層、基層材料等，優質骨料可送至再生工廠進一步提高其資源化價值。在我國部分城市的建筑拆遷、市政設施施工、道路施工等城市建設過程中，移動式建筑廢棄物處理設施已得到較為廣泛的應用。

3.2 固定式處理設施

固定式建筑廢棄物處理設施可根據區域建筑廢棄物特性和再生產品的選擇，選擇不同的破碎、篩分、分選及其組合配置模式，一般采用多級破碎、耦合多級篩分、磁選等工藝，輔以風力分選、水力浮選、顆粒整形等除雜設施，提高再生骨料的品質，再生骨料可部分替代原生骨料，用于再生混凝土、再生砂漿、再生混凝土制品等再生產品的生產中，直接提高了建筑廢棄物的資源化利用價值。

4 北京市朝陽區建筑廢棄物資源化示范項目

北京市規劃建設9座建筑垃圾資源化處理廠，朝陽區建筑廢棄物資源化示范項目是先期開展的4個項目之一。項目選址位于北京市朝陽區循環經濟產業園內，占地13.3hm2，建筑廢棄物設計處理能力為100萬t/a。

建筑廢棄物處理采用“固定線+移動線”的組合搭配模式，移動線采用“移動破碎+移動篩分+磁選”的組合處理模式，解決集中拆遷、現場利用等問題，提高利用效率。處理廠內采用固定處理線，采用“顎式破碎+兩級風選除塵+多級磁選+反擊式破碎+水力浮選+粒徑整形”的綜合處理工藝。此外，設置通風除塵、噴淋降塵的措施，杜絕粉塵污染。廠區車間整體采用密閉式設計、車間式生產流程及自動化作業。

項目達產后，年產無機混合料50萬t，商品混凝土40萬m3，混凝土砌塊8.0萬塊（折合標磚）。生產成本136.27元/t，運營成本123.91元/t。

該項目對北京市長遠建設和經濟發展具有重要作用，在國民經濟發展中社會效益和環境效益顯著。項目實施后，可使北京市建筑廢棄物達到資源化處理的要求，具有巨大的環境效益。

5 結語

北京市龐大的建筑廢棄物產量和較低的資源化利用率，既給城市環境和末端處置設施提出嚴峻挑戰，又給建筑廢棄物資源化再生產業帶來前所未有的機遇。實現建筑廢棄物資源化再生利用，堅持可持續發展和循環經濟模式，探索北京市建筑廢棄物特性，研究適合北京市建筑廢棄物資源化市場的處理模式和管理機制，具有重大的社會意義。

首先，應強化現場處理、就地利用、源頭分類、過程管理，提高建筑廢棄物的資源化利用率和運輸效率。

其次，對市內建筑廢棄物資源化處理設施進行科學規劃、統一實施，實現移動設施和固定設施合理搭配、不同品質建筑廢棄物處理設施合理搭配、不同再生產品之間的合理搭配。

再次，再生產品的選擇應兼顧建筑廢棄物性質和再生產品市場的需求，加強質量管理。

最后，政府應通過項目示范，強化管理，大力扶持建筑廢棄物資源化再生產業發展，鼓勵再生產品的使用。

[1]王羅春，趙由才.建筑垃圾處理與資源化[M].北京:化學工業出版社，2004.

[2]崔素萍，涂玉波.北京市建筑垃圾處置現狀與資源化[A].固體廢棄物在城鎮房屋建筑材料的應用研究——中國硅酸鹽學會房建材料分會2006年學術年會論文集[C].2006.

[3] 周理安.建筑垃圾再生磚制備技術及其性能研究[D].北京:北京建筑工程學院，2010.

[4] 陳家瓏.建筑廢棄物（建筑垃圾）的資源化利用及再生工藝[J].混凝土世界，2010，15:44-47.

[5] 李明.建筑垃圾的再生混凝土應用技術研究[J].工程材料與設備，2010，28(1):254-260.

[6]華軍艦.建筑垃圾再生混凝土的研究[D].北京:北京建筑工程大學，2007.

[7] 邱樹恒，王軍，馮慶革，等.建筑垃圾再生粗細骨料對混凝土強度的影響[J].廣西大學學報:自然科學版，2011，36(3):518-521.

Reutilizationofconstructionwasteand demonstrationprojectinBeijing

WANGMingchao1,GUOQiang1,XIAXiaoqing2,XINGLina1,LIUTao1
（1.ChinaUrbanConstructionDesignandResearchInstitute,Beijing100120,China; 2.TsinghuaTongHengUrbanPlanningDesignandResearchInstituteCo.,Ltd,Beijing100085,China）

Aimingattheproblemsofconstructionwastewithlargeproductionandlowutilizationrate,thepaper analyzedthesource,amount,compositionandprocessingstatusofconstructwasteinBeijing.Itelaboratedtherecycling waysandreutilizationtechnologyofconstructwaste.Meanwhile,therecyclingdemonstrationprojectinChaoyang Districtwasintroduced.Finally,thereasonableproposalsweregiventhattheconstructwasterecyclingfacilitiesshould bebuiltinBeijing.

constructionwaste;resource;processingtechnology

X799.1

A

1674-0912（2014）03-0040-03

2014-02-27）

北京市朝陽區科技計劃項目——建筑垃圾資源化利用系統關鍵技術研究（KC1202）

王明超（1986-），男，研究生學歷，助理工程師，從事環境衛生工程設計研究工作。