關于建筑垃圾資源化利用項目設計要點的分析研究

于子豪　曲垚　徐棟梁　郭強

摘要：本文首先簡單闡述了建筑垃圾資源化利用項目的基本設計內容及流程。其次，筆者對容易出現問題的設計要點進行詳細解釋和分析。最后，結合現有的建筑垃圾資源化利用項目，提出了現階段建筑垃圾資源化利用項目在設計過程中存在的問題，并提出合理化建議，為后續全國類似的建筑垃圾綜合利用項目的設計起到參考和借鑒作用。

關鍵詞：建筑垃圾;預處理;資源化利用;項目設計

中圖分類號：X799.3 文獻標識碼：A 文章編號：2095-672X（2020）06-00-02

DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2020.06.019

The research of designing key points in construction waste disposing and recycling project

Yu Zihao，Qu Yao，Xu Dongliang，Guo Qiang

（China Urban Construction Design&Research Institute Co.，Ltd.，Beijing 100120，China）

Abstract：First of all，the study expounds the designing contents and processes in construction waste disposing and recycling project，following the explanations and analysis of designing key points.After that，the paper illustrates series of problems and suggestions in recent construction waste disposing and recycling projects，in order to make a refence for further similar projects.

Key words：Construction and demolition waste;Disposing;Recycling;Project designing

建筑垃圾被稱為“放錯位置的資源”，如今面臨無處安放的尷尬局面。2015年新修訂的《環境保護法》突出表明建筑垃圾對環境危害的治理勢在必行。加強建筑垃圾回收管理，完善建筑垃圾管理體系，提高綜合利用水平，成為城市快速發展過程中亟須解決的難題。

建筑垃圾的資源化利用率極高，95%的建筑垃圾可以充分替代不可再生的天然砂石等資源，國家已經充分認識到建筑垃圾可資源化的屬性，并逐步開展建筑垃圾循環再利用項目。

然而，在已建成的建筑垃圾綜合利用項目中總是存在著一些問題，其中有一個不可回避的共性原因是前期設計不合理，導致運行時事故率較高和處置成本過高。鑒于此，本文將重點探討固定式建筑垃圾資源化處理項目的設計要點和注意事項。

1 設計內容及流程的探討

完整的設計內容和流程對于建筑垃圾資源化利用項目的設計來說是至關重要的，它體現了設計理念的系統性、邏輯性和規范性。主要的設計內容包括以下幾個方面。

1.1 建筑垃圾產生量預測

建筑垃圾產生量的預測是項目建設規模確定的重要依據，對整個工程設計的工藝選擇、總體布局、工程投資等方面起著決定性的影響。產生量預測過大會導致項目建設規模過大，從而造成經濟和資源的浪費;產生量預測量過小會導致項目處理能力過于飽和，不利于未來的城市規劃。

1.2 再生產品方案與市場分析

再生建筑材料的種類眾多，我國目前常用的再生產品有再生混凝土磚[1]、再生燒結磚[2]、無機道路材料[3]、預拌砂漿[4]、干混砂漿[5]、再生瀝青[6]等。項目再生產品方案的選擇需要結合項目所在地建筑材料市場的分析，優先使用產品附加值大、經濟價值高、市場更好的產品，這有利于項目的產生經濟收益，維持項目的正常運行。

1.3 工程建設規模的確定

工程建設規模的確定的主要參考因素有：建筑垃圾產生量預測、再生產品方案的分析、項目投資規模、配套技術、國家和當地政策法規、當地城市及環衛專項規劃、產品市場等。工程規模的確定可以為后續建筑垃圾處理工藝的選擇和輔助公用工程的設計提供設計依據和基礎設計參數。

1.4 廠址選擇與評價

廠址選擇需要比較的方面主要有：地質水文條件、交通條件、地理位置、基礎設施條件、城市上位相關規劃、社會穩定性等。在考慮項目功能、投資等條件，選擇更為適合的項目廠址。一個好的項目廠址可以為后續項目設計、建設、施工和運營提供方便，間接影響著再生產品的價格和市場。

1.5 建筑垃圾處理工藝比選及確定

建筑垃圾處理工藝的比選主要考慮建筑垃圾的組分、源頭分類程度、再生骨料的品質要求、污染物排放標準等。在建筑垃圾處理工藝的選擇之前，需要先對當地建筑垃圾的情況進行調研。在工藝選擇的時候要注重整體處理效果，而并非注重單一處理工藝。

1.6 建筑垃圾處理廠主體工程

主體工程設計主要是包括生產主廠房、原料儲存庫、再生骨料儲存庫等在內的主要建構筑物的設計。需要根據生產規模、設備的運行空間、建筑單體功能要求、工藝要求、安全規范、經濟節能等要求，嚴格地對建筑單體進行設計。

2 設計要點分析

以下內容在建筑垃圾綜合利用項目設計中比較容易出現問題，故將以下設計要點著重分析和說明。

2.1 建筑垃圾產生量預測計算方法

目前常用的建筑垃圾產生量預測方法有人均產生量預測法、新建—拆除面積預測法、生活垃圾與拆除建筑垃圾比值預測法、多元線性回歸方程預測法。這其中最常用的方法為新建—拆除面積預測法，該方法也被編進《建筑垃圾處理技術標準》（CJJT134-2019）中。因此，筆者建議如沒有建筑垃圾統計數據，則按照新建—拆除面積預測法來計算建筑垃圾的產生量。

建筑垃圾的產生量宜按工程渣土、工程泥漿、工程垃圾、拆除垃圾和裝修垃圾分類計算，計算方法如下：

（1）工程渣土、工程泥漿應根據現場地形、設計資料及施工工藝等綜合確定。

（2）工程垃圾產生量可按下面公式進行估算：

Mg = Rg mg

式中：Mg—某城市工程垃圾日產生量，t/a。Rg—城市新增建筑面積，104m2/a。mg—單位面積建筑垃圾產生量基數（t/104m2），可取300～800[7～8]。

（3）拆除垃圾產生量可按下面公式進行估算：

Mc = Rc mc

式中：Mc—某城市拆房垃圾日產生量，t/a。Rc—城市拆房面積，104m2/a。mc—單位面積建筑垃圾產生量基數（t/104m2），可取8000～13000。

（4）裝修垃圾產生量可按下面公式進行估算：

Mz = Rz mz

式中：Mz—某城市裝修垃圾日產生量，t/a。Rz—城市居民戶數，戶。mz—單位戶數裝修垃圾產生量基數，t/（戶·a），可取0.5～1.0t/（戶·a）。

2.2 設備比選分析

基于建筑垃圾處理的主要三個階段（破碎、篩分、分選），分析比較每個階段所用的設備，具體如表1～3[9]。

3 設計項目案例

北京某建筑垃圾綜合利用項目年處理規模100萬t，同時還資源化利用23萬t/a的焚燒爐渣。建筑垃圾處理工藝為一條固定式建筑垃圾處理設施，并配一條可移動式處理設施作為備用線。移動式處理設施可以適應部分建筑拆卸場地分布分散、運距較遠的特點，節省運費，源頭減量。

固定式建筑垃圾處理設施的工藝流程如圖1。

建筑廢棄物處理帶來的粉塵污染對周邊環境帶來極大影響，本工程就工藝除塵、局部抽風除塵、設施密閉、加濕除塵和廠房全面通風這幾部分設計思路進行除塵。本項目利用焚燒爐渣和建筑垃圾再生骨料混合生產再生混凝土磚和道路無機材料，既消納了城市拆遷和建設過程中產生的建筑廢棄物，又為焚燒廠的爐渣提供了較好地處理處置途徑，是一個具有示范意義的項目。

4 問題及建議

在項目設計過程中容易出現的問題如下。

4.1 設備廠家工藝方案對工程誤導性強

現階段，建筑垃圾資源化利用項目的處理工藝大多是由生產設備廠家提供，設備廠家的輔助專業人員大多配備不齊全，從而會導致工程系統的單體處理效果較好，但整體處理效果以及適應和靈活性較差。

4.2 重視后端資源化，輕視前端無害化

業主企業更看重后端資源化利用工藝的發展，從而獲得較大的經濟效益，前端建筑垃圾預處理工藝則相對看輕。這會使項目在設計過程中產生較多的環保隱患。

為解決現有項目中所面臨的問題，本文提出了以下建議供參考。

（1）政府部門需不斷完善建筑垃圾行業內的相關標準和規范，以適應工程建設的要求。

（2）建筑垃圾行業的發展也要借鑒其他固廢處理及相關成熟行業的發展經驗和教訓。

（3）業主單位應該充分重視設計工作的重要性，委托具有設計資格和相關經驗的正規設計公司承接設計工作，同等重視前端無害化處理和后端資源化利用。

5 結語

建筑垃圾綜合利用項目的前端處理和后端資源化同樣重要，既要解決建筑垃圾減量化、無害化，還需解決建筑垃圾資源化的問題。因此在項目前期設計階段，需要將工藝、輔助專業和建材行業各自的優勢綜合考慮。此外，與建筑垃圾綜合利用行業相關的標準和規范需盡快完善，為本行業的持續穩定發展提供保障。

參考文獻

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收稿日期：2020-05-02

作者簡介：于子豪（1993-），男，漢族，碩士，初級，研究方向為環境衛生工程。