浙江省建筑廢棄物及其利用現狀調查

袁 靜，于獻青，秦中伏，束曉前

YUAN Jing1，YU Xianqing2，QIN Zhongfu3，SHU Xiaoqian4

(1.浙江省建筑設計研究院，浙江 杭州310006;2.浙江省發展新型墻體材料辦公室，浙江 杭州310005;3.浙江大學建筑工程學院，浙江 杭州310058;4.浙江省建設科技推廣中心，浙江 杭州310006)

建筑廢棄物指建筑垃圾中可回收利用的建筑材料，包括廢磚、廢瓦、廢混凝土、散落的砂漿和混凝土，一般不包含建筑渣土。

我國是世界上每年新建建筑量最大的國家，拆除、施工、裝修產生的建筑廢棄物數量巨大，已超過城市垃圾總量的1/3。浙江省是建筑大省，每年產生的建筑廢棄物數量也非常驚人。建筑廢棄物被運往郊外、農村露天堆放或填埋，占用了大量土地以及耗用征地、垃圾清運等建設經費。清運和堆放過程中的遺撒和粉塵、灰砂飛揚造成環境污染。無規劃的建筑廢棄物堆場不僅成為后期工程建設的障礙物，而且也成為安全隱患，容易造成場地滑坡等，增加后期工程建設的造價和場地地基處理難度［1］。

建筑廢棄物的處理和利用，已成為循環經濟發展刻不容緩、不可逃避的問題。

1 建筑廢棄物來源、生成量估算與調查

排除建筑渣土，不同類型建筑產生的廢棄物，其成分與含量雖有所不同，但基本組成一致，主要為砂漿、混凝土塊、磚石碎塊、金屬、竹木材等。目前，浙江省建筑廢棄物的排放沒有專門機構管理，還無法對其數量進行精確統計，但可根據建筑廢棄物的來源對其總量進行估算。

1.1 建筑廢棄物來源

建筑廢棄物的來源主要為:

(1)工程建設 包括剩余但無法繼續使用的混凝土，基坑施工拆除的混凝土支撐，鑿除或面層抹灰等產生的舊混凝土和砂漿，廢棄的磚與砌塊等。

(2)老、舊建筑物拆除 包括磚、混凝土、石膏和灰漿、石材、木材等。

(3)建筑物維修、裝修或改擴建 該過程產生大量的墻體、樓(屋)面表層廢棄物，如抹面砂漿或灰漿、面層瓷磚、裝飾石材等。

(4)其他 包括市政道路修建過程產生的路面廢棄混凝土碎塊和瀝青混凝土碎塊，石材加工企業生產中遺留的石材碎料等。

1.2 浙江省廢棄物生成量的估算

房屋建設程序為:土地出讓、老舊建筑拆除、工程施工、房屋裝修(或維修、改擴建)，其中拆除產生的廢棄物占其總量的主要部分。通過統計浙江省歷年土地出讓面積，可估算建筑物廢棄物總量。

1.2.1 老、舊建筑物拆除產生

浙江省2008—2013 年國有建設用地供應計劃見圖1、圖2。2011 年至今，浙江省各類土地供應計劃量均有較大提高，約是2010 年及以前的2 倍，土地計劃供應總量達2.5 倍。

圖1 浙江省近年各類土地供應計劃

圖2 浙江省近年土地供應計劃總量

1998 年以前，浙江省房地產開發用地基本以協議和劃撥方式出讓。1999 年開始實行土地公開招標、掛牌和拍賣，且后者的比重越來越大。

以杭州市為例，其1995—2013 年實際公開出讓的土地面積見圖3、表1。除2011 年因政策原因較低外，圖表中數值后兩年增長較快，呈現出和浙江省土地計劃供應量相同的趨勢。實際公開出讓土地經歷了三個階段:

2000 年以前，平均59 hm2/年;

2000—2010 年，平均246.7 hm2/年;

2010 年以后，呈線性增長，平均487.7 hm2/年。

建筑物建設周期約為2～3 年。一般來說，2010年以前出讓的土地基本已開工建設或建成，其生成的廢棄物已被棄置無法再利用，可認為該時間段建筑廢棄物貢獻量為零。2011—2013 年出讓的土地正在或即將產生建筑廢棄物。根據數據統計分析，不論是浙江省的計劃供應量，還是杭州市的實際土地出讓面積，近三年均有了成倍增加。可以預見，浙江省已經或即將產生較之過去成倍的建筑廢棄物。

圖3 杭州市實際公開出讓的土地面積

表1 杭州市土地公開出讓統計表

位于城市或近郊的出讓土地，場地老舊建筑物多，單層或多層不等;遠離城郊地區的場地則相對較少。因實際公開出讓的土地僅為土地供應總量的一部分，綜合老舊建筑物的層數、未公開的出讓土地等因素，暫按1.5 t/m2計算出讓土地上的建筑廢棄物。那么，僅杭州一地2011 年起近三年平均每年約產生731 萬t。盡管公開出讓土地按滿鋪一層建筑物計算的廢棄物量與實際有差異，但計入未公開出讓土地、新建工程施工、已建工程裝修以及道路等產生的廢棄物，杭州731 萬t/年的建筑廢棄物量仍具有重要的參考價值。

目前全省正深入開展舊住宅區、舊廠區、城中村改造和拆除違法建筑的“三改一拆”的三年行動。經調查，浙江省內已先行一步進行建筑廢棄物利用的相關企業，2013 年至目前自行收集的建筑廢棄物數量，較之前幾年已有數倍的增長。可以預計，至2015 年，“三改一拆”行動產生的建筑廢棄物數量巨大。建筑廢棄物再利用迫在眉睫。

1.2.2 工程建設中產生

經對磚混結構、框架結構等建筑施工材料損耗的粗略統計，每1 萬m2建筑施工過程中，約產生建筑廢棄物500～600 t。由于管控技術提高，建設過程中廢棄物產生量逐年減少，但以下情況廢棄物的產生仍不可避免。

(1)基坑工程廢棄的鋼筋混凝土支撐。

浙江省經濟發達，省內中心城市地鐵及沿線綜合體等地下空間建設如火如荼。如杭州市七堡控制中心、火車東站東西廣場等。高層建筑物地下室規模不斷向深度、廣度拓展，3 層地下室已較為普遍，4層、5 層地下室也逐步增多。

浙江省經濟發達的城市，基本集中于東部沿海的杭嘉湖平原、寧紹平原、溫黃平原。上述地區地表下埋藏有深厚的淤泥質軟土，地下工程建設中需提前對其進行基坑圍護。深大基坑工程圍護結構一般采用排樁加支撐的形式。為保證剛度，支撐材料以鋼筋混凝土為主。當基礎底板澆筑完成達到設計強度后，鋼筋混凝土支撐需由下至上逐層拆除。

以杭州市典型的深大基坑工程，如杭州七堡控制中心及南側區塊、黃龍飯店改擴建工程、杭州國大城市廣場為例(圖4)，計算基坑工程中鋼筋混凝土支撐總量，見表2。

表2 典型基坑工程鋼筋混凝土支撐總量

圖4 基坑工程鋼筋混凝土支撐平面圖

據調查，杭州2011—2013 年開挖深度大于5 m的基坑工程分別為182、171、186 項(不包含余杭和蕭山區)。可估算出拆除支撐產生的建筑廢棄物量約100 萬t/年。

寧波、溫州、紹興等城市基坑工程多，圍護以排樁加混凝土支撐形式居多。因此，估算得到浙江省每年拆除的鋼筋混凝土支撐達1 000 萬t。

(2)樁基工程中廢棄的鋼筋混凝土。

高層建筑物以及大型綜合體基礎因承受較大的豎向荷載，多采用鉆孔灌注樁基礎。為保證樁頭質量，工程樁施工時混凝土澆筑需有不小于2 m 的超灌量。該超灌部分在地下室底板施工之前需鑿除，見圖5。

圖5 鑿除工程樁樁頭

以占地尺寸100 m×100 m 的工程為例，柱網尺寸按8.4 m，三樁承臺，超灌2 m 高度計算，廢棄的樁頭混凝土量約500 m3，重量約1 275 t。

工程項目數量一般高于基坑項目，主樓位置工程樁密集，大型地下室的抗浮樁數量多，遠高于計算算例。因此，估算杭州市因鑿除樁頭產生的建筑廢棄物量超過50 萬t/年，浙江省廢棄樁頭的量超過500 萬t/年。

綜合各個建設階段廢棄物數量，加之市政道路修建過程產生的路面廢棄混凝土碎塊和瀝青混凝土碎塊，石材加工企業生產中遺留的石材碎料等，保守估計杭州市每年產生建筑廢棄物量超過1 000 萬t。省內其他城市，如寧波、溫州等每年產生的建筑廢棄物量也達到千萬噸數量級。

2 建筑廢棄物利用的特性

2.1 建筑廢棄物的利用價值

和原生建筑材料相比，建筑廢棄物成分和化學性質均不變，僅是物理性質和形態發生變化。如果在其生成過程中分類收集、單獨管理，從源頭避免與工業廢棄物、生活垃圾等混雜，在運輸以及處置環節避免混入其他固體廢棄物，則具有其他固廢物二次利用時不具備的無污染、無放射性特點。建筑廢棄物來源于建筑物，用之于建筑物，是較好的建筑原材料。其可利用性如下［2］:

(1)完整磚、瓦經清理后可直接重復使用;

(2)磚、瓦、混凝土碎塊以及破損的石材、陶瓷潔具、瓷磚等，可作為混凝土的再生骨料、砂漿和新型墻體材料的原材料;

(3)直接作為地基處理或基礎樁的填料、道路和基礎墊層材料;

(4)其他。建筑廢棄物中夾雜的有機和金屬材料，如廢木材、鋼筋等，前者作為模板和建筑用材再利用，后者分揀后可送鋼鐵廠和有色金屬冶煉廠回煉。

屬于建筑垃圾的基坑渣土，可分類管理加以再利用。如表層土可用于種植，深層土可用于回填、造景;淤泥質土可送墻材企業生產新型墻體材料等。渣土利用過程中，應注意檢測其土壤環保指標的達標問題。某些特殊環境場地，如化學或污水處理企業廠區的建筑渣土，其重金屬、放射性等環保指標易超標，需單獨管理和處置，確保達標后才能再次利用。

2.2 建筑廢棄物收集、管理的效能高

建筑廢棄物不同于生活垃圾等其他固體廢棄物，其分類管理相對簡單高效，生成主體少，具體如下:

(1)建設前期 場地原有建筑物的拆除直接由政府部門管理，土地出讓前為凈地時，建筑廢棄物生成主體為政府相關部門;土地出讓為毛地時，建筑廢棄物生成主體為建設單位;

(2)建設階段 建筑廢棄物生成主體為建設單位;

(3)維修或裝修階段 建筑廢棄物生成主體為房屋擁有者。

建筑廢棄物生成具有集中性、短時性和大量性。其生成主體少，便于管理。即使使用階段時的生成主體為個人，但實際生成者為房屋裝修公司。對建設單位、裝修公司以及政府直管拆遷部門的監管較為簡單，容易落實到位，可短期實現建筑廢棄物的分類、收集。

3 建筑廢棄物利用的緊迫性

3.1 建筑材料原料的稀缺性

混凝土、磚、墻體材料等的原料為天然砂石，屬不可再生資源。若不加以限制，任意開采，將面臨材料制品原料短缺的窘境。

現代化發展注重城市生態化建設。浙江省杭嘉湖平原地區為著名的水鄉，具有深厚的人文底蘊;中、東、西及南部山區，山水秀美，景色宜人。隨著高鐵等的建成與通車，全省對風景、環境的維護提出了更高要求。

以杭州市為例，作為著名的旅游城市以及生活、居住、品質之城，對城市周邊環境提出了越來越高的要求。其周邊分布著數量眾多，大小不一的采石場。如蕭山南部的所前、進化、義橋、孔湖采石場，北部半山的丁橋、老虎山采石場，德清的兔子塢、三合鄉采石場等。這些采石場多為露天開采方式，距離城市近，不僅具有粉塵、噪音等污染，而且破壞了原始自然地理和地貌，使青山綠水憑空增添了無數的傷疤和瘢痕。此外，江河上眾多的采砂船挖掘河床作為建筑用砂，不僅破壞江河的水力學平衡，還改變了江河兩岸的地理地貌。

政府出臺相關政策，關停城市周邊采石場，禁止非清淤性挖掘河砂，從而給建筑材料供求市場造成波動。水泥、混凝土、墻體材料生產所需的石材和碎石資源告急。以嘉興市桐鄉縣為例，因杭州、湖州、嘉興周邊采石場禁止開采，石粉原料近乎枯竭。混凝土多孔磚墻材企業普遍感受到壓力。如何盡快找到替代資源，是目前建筑材料企業迫切需要解決的問題。

3.2 建筑廢棄物任意處置的危害性

建筑廢棄物隨意處置，將形成其包圍城市并最終無地可埋的不利現狀，主要危害為［3］:

(1)占用土地，降低土壤質量和污染臨近水域。混雜的固廢物經長期日曬雨淋，有害物質滲濾進入土壤中，造成土壤污染，繼而污染周圍地表水和地下水。

圖書預約工作往往面臨許多現實的困難，比如：圖書預約失效率高以及讀者不理解等[8]。圖書館必須認真地研究導致圖書預約失效率高的原因，積極地采取有針對性的解決方案。圖書館可定期調整預約制度，修改流通借閱權限，最大限度地提高預約書籍的到館率[9]。

(2)污染空氣。混雜的固廢物在溫度、水分等作用下，有機物質發生分解，產生有害氣體;廢棄物中的細菌、粉塵飄散，造成空氣污染。

(3)破壞市容、惡化城市環境。就地擱置的建筑廢棄物堆放無序，影響城市形象。

(4)存在安全隱患。隨意堆放的建筑廢棄物將產生安全隱患。如堆場崩塌等。

此外，建筑廢棄物隨意堆放還會給工程建設帶來難以預料的難度和成本:

(1)舊有的建筑廢棄物堆場成為新建工程施工的障礙物，極大地增加了工程建設成本。

隨著城市規模不斷擴大，老城區的建筑廢棄物堆場成為新區的建設中心。以杭州市為例，錢江新城范圍堆置了老城區大量建筑廢棄物。如來福士項目建設時，場地內建筑廢棄物厚度達6 m，最深處為12 m。雜亂、埋深無規律的大量建筑廢棄物，無法在施工前準確清障;特別是超深、超大的混凝土塊，給工程樁、圍護樁及清障施工帶來極大難度。樁機因障礙物存在，掉鉆、卡鉆現象普遍。因采用特定機械清除深層障礙物，導致建設成本大大增加。清障后的渣土夾雜碎石塊，利用性能遠低于原生廢棄物。再次利用和堆棄的成本大大增加。

位于建德山前地帶的住宅開發項目，地質勘查時發現場地普遍堆置了超過15 m 厚的雜亂建筑廢棄物，包含混凝土塊、碎石、磚塊。含有大量空隙的地基，若直接在其上作用建筑物荷載，將導致較大的建筑物沉降。若采用樁基礎，則給工程樁施工帶來極大的難度。地基中的空隙和松散的堆積物將造成工程樁孔壁坍塌，灌注混凝土時跑漿、漏漿，影響工程施工質量。為解決高、厚建筑廢棄物堆填場地地基問題，該項目僅地基處理費用即超出項目預算。

由于沒有相關政府部門的監管，浙江某沿海城市每年產生的大量建筑廢棄物，直接倒入臨岸大海中。日積月累，導致海事航道不能正常通行。其二次疏浚航道產生的費用遠高于處理棄置建筑廢棄物的成本。

據調查，建筑廢棄物往往和生活垃圾混合，運送至垃圾填埋場。由于建筑廢棄物年生成量巨大，和生活垃圾混合處置后，給城市周邊填埋場帶來了巨大壓力，其容量頻頻告急。不僅如此，混合垃圾成分復雜，組分分離困難，燃燒熱值降低，混合垃圾使得建筑廢棄物和生活垃圾的可利用性均大大降低。

4 建筑廢棄物處置和利用現狀

4.1 建筑廢棄物處置現狀

建筑廢棄物數量巨大。目前浙江省建筑廢棄物處置基本分為以下類型:

(1)就地擱置。一般在土地出讓后開發進度延滯時發生，該類型數量較少。

(2)異地露天堆放或填埋。一般用于建設工地基礎回填、城市周邊洼地及廢棄河塘與礦區的平整填埋。部分未經規劃即填埋或堆放于較遠郊區、農村的田地或山區空地。

(3)和其他廢棄物混合處置。運輸時往往和其他廢棄物，如生活垃圾、工業廢棄物等混雜，造成建筑廢棄物的污染，增加其后期利用難度。

(4)再次利用。浙江省建筑材料民營企業早在10 年前即已意識到建筑廢棄物以及建筑渣土的利用價值，并展開試點和應用實踐。

4.2 建筑廢棄物利用現狀

浙江省建筑廢棄物利用雖已近10 年，但發展慢，廢棄物利用廠家少。

溫州秦漢陶粒墻材有限公司于2003 年即開始利用基坑渣土(淤泥)燒制陶粒，生產混凝土陶粒砌塊。2013 年嘉善遠大新型墻體材料有限公司斥資改進燒制工藝，利用工程廢棄渣土生產輕質節能保溫空心磚。

杭州富麗華建材有限公司于2008 年開展建筑廢棄物再利用，生產混凝土多孔磚。2012 年杭州余杭某企業引進移動建筑垃圾處理設備，在余杭率先進行建筑廢棄物利用。2013 年桐鄉某混凝土多孔磚生產企業，基于采石場破碎設備先行開發建筑廢棄物破碎、處理的生產線，并于2014 年3 月成功試運營并投產。該生產線總投資約500 萬元，由一級、二級、三級聯合破碎設備組成，可充分破碎各級建筑廢棄物，形成中粒—細粒—粉粒的碎石、瓜子片以及石粉、磚粉再生原材料。

該建筑廢棄物生產線的主要破碎設備包括振動喂料機、顎式破碎機、圓錐破碎機、打砂機、皮帶輸送機以及振動篩等。大塊建筑廢棄物經料倉由振動給料機均勻送進鄂式破碎機進行粗碎，粗碎后的混合料由皮帶輸送機送到圓錐破碎機細碎;細碎后的原料由皮帶輸送機送至振動篩篩分，滿足粒度要求的材料顆粒由成品皮帶輸送機送至成品料堆;不滿足粒度要求時則由皮帶輸送機返料送至打砂機進行再次細碎，從而形成閉路多次循環磨碎。成品粒度可按照用戶需求組合和分級。建筑廢棄物物料經一級、二級、三級破碎后，物料最大直徑分別約為100、50、8 mm。

縱觀浙江省建筑廢棄物利用現狀，大部分為異地露天堆放或填埋。2012 年后，隨著政府關停城市周邊采石場等政策施行，石料資源告急，原材料價格上漲。浙江省內出現數家有志投資建筑廢棄物綜合利用的企業，但限于浙江省未出臺建筑廢棄物收集、運輸、利用的綜合政策和條例，建筑廢棄物利用純屬企業自發行為，目前多數企業處于觀望等待或蓄勢待發的狀態。

5 結 語

建筑廢棄物中含有多種可充分利用的建筑原材料，收集、管理的效能高。將其與生活垃圾等混合后，不僅增加了生活垃圾的處理負擔，也給建筑廢棄物再利用帶來了難度。

杭州上半年的中泰事件、天子嶺垃圾處置場不斷告急的承載力均預示和呼喚對建筑廢棄物的有效管理和處置。杭州市城管委新近出臺《關于生活垃圾處置設施不能處置非生活垃圾的通知》，嚴禁建筑垃圾、裝修垃圾、園林垃圾等非生活垃圾進入生活垃圾處置設施處置。

建筑廢棄物再利用不僅可緩解建筑制品材料源頭短缺的狀況，也可以解決其無地可堆或棄置后污染環境的困境［4］。建筑廢棄物再利用可使其減量化、資源化，具有顯著的社會效益、環境效益，對城市發展有著重要的意義。

［1］ 楊子江.建筑垃圾對城市環境的影響及解決途徑［J］. 城市問題，2003(4):60 -63.

［2］ 陶有生.建筑垃圾及其利用的探討［J］. 新型建筑材料，2006(8):68 -89.

［3］ 李俊峰，張廣生，劉付程.城市建筑垃圾對環境的影響及對策［J］.安徽師范大學學報:自然科學版，2001，24(4):336 -338.

［4］ 謝芳.新加坡城市垃圾管理面面觀［J］.城市問題，1999(3):53-55.