深圳市建設(shè)工程渣土排放限額指標(biāo)研究

羅 霄 陳澤廣 馮志遠(yuǎn) 王文進(jìn) 靳 猛

（深圳市建筑科學(xué)研究院股份有限公司）

1 前言

1.1 深圳市建筑廢棄物產(chǎn)生現(xiàn)狀

據(jù)調(diào)研，2017～2020 年深圳市建筑廢棄物產(chǎn)生量達(dá)到3.97 億m3，年均產(chǎn)生量約9920 萬(wàn)m3，其中工程渣土約9150 萬(wàn)m3，占比超過(guò)92%。目前深圳市建筑廢棄物主要通過(guò)海陸外運(yùn)、圍填海、綜合利用、工程回填、受納場(chǎng)填埋等渠道進(jìn)行處置，年均可處置約9430 萬(wàn)m3，其中通過(guò)海陸外運(yùn)約7800 萬(wàn)m3[1]。僅從上述數(shù)據(jù)來(lái)看，深圳市建筑廢棄物基本可實(shí)現(xiàn)排放和處置的平衡，但外運(yùn)處置量占比超過(guò)80%，異地處置依賴度很高，一旦周邊城市收緊深圳市土方外運(yùn)渠道，則工程渣土處置缺口將急劇擴(kuò)大，過(guò)去“先排放、后處置”的思路已不可持續(xù)。

1.2 深圳市建筑廢棄物減量化現(xiàn)狀

近年來(lái)，深圳市在城市規(guī)劃設(shè)計(jì)和建設(shè)工程中，通過(guò)政策引導(dǎo)鼓勵(lì)充分開(kāi)發(fā)利用城市地下空間，忽略了建筑廢棄物處置消納的問(wèn)題。雖然“源頭減量”概念偶爾在文件中提出，但最終可落地實(shí)施的相關(guān)政策卻屈指可數(shù)，沒(méi)有采取抬升規(guī)劃設(shè)計(jì)標(biāo)高、減少地下空間開(kāi)挖等措施減少排放量，也沒(méi)有提出延長(zhǎng)建筑壽命、促進(jìn)施工減排的具體措施，源頭減量政策基本淪為空談。

大量渣土導(dǎo)致深圳各大建筑廢棄物受納場(chǎng)超負(fù)荷運(yùn)行，帶來(lái)極大安全隱患。2015 年12 月20 日深圳光明新區(qū)渣土受納場(chǎng)特大滑坡事故已給社會(huì)警示，工程渣土亟需從源頭減量、綜合利用等處置措施著手，化被動(dòng)為主動(dòng)，在積極擴(kuò)大資源化利用產(chǎn)品使用規(guī)模的同時(shí)，從產(chǎn)生源頭出發(fā)，研究制定各類建設(shè)工程渣土排放限額指標(biāo)[2]，促進(jìn)工程渣土減量排放。

2 建設(shè)工程渣土排放限額指標(biāo)[1 ]

建設(shè)工程主要包括建筑工程、市政管線及綜合管廊工程、道路工程、軌道交通工程、園林工程及水利工程等。對(duì)于軌道交通工程，其選線方案通常與城市規(guī)劃、工程地質(zhì)、水文地質(zhì)條件等相協(xié)調(diào)，線路方案一旦確定，區(qū)間隧道對(duì)應(yīng)的工程渣土產(chǎn)生量將相對(duì)固定，無(wú)法通過(guò)后續(xù)技術(shù)手段進(jìn)行減量，因此對(duì)于隧道挖掘產(chǎn)生的工程渣土不加以限制，主要針對(duì)車站建設(shè)產(chǎn)生的工程渣土提出限額要求。園林工程及水利工程產(chǎn)生的建筑廢棄物類型主要為拆除廢棄物以及施工廢棄物，工程渣土量極少，本次研究不涉及。

2.1 建筑工程渣土排放限額

建筑工程渣土排放限額標(biāo)準(zhǔn)可按公式⑴確定。

式中，

Wzt——土方外運(yùn)量（m3），為運(yùn)出本工程場(chǎng)地紅線范圍的土（石）方量，不包括場(chǎng)地平整階段產(chǎn)生的土（石）方；

Tht——土方回填量（m3），為從本工程場(chǎng)地紅線范圍外運(yùn)入場(chǎng)地紅線范圍內(nèi)的土（石）方量。對(duì)于建筑基坑工程，回填區(qū)域?yàn)榈叵率彝鈮吔缇€到支護(hù)結(jié)構(gòu)邊界線中間區(qū)域，如圖1 所示。

圖1 建筑工程基坑設(shè)計(jì)土方排放及回填區(qū)域示意圖

Yzs——建筑廢棄物綜合利用產(chǎn)品使用量（m3）；

i——建筑地下室建議層數(shù)，按表1 取值，如果低于該建議值，按實(shí)際值計(jì)算；如果超過(guò)該建議值，按建議層數(shù)計(jì)算；

s——建筑工程地下室第i 層建筑面積（m2）；

h——建筑工程地下室第i 層平均層高（m），按表1取值，如果實(shí)際地下室開(kāi)發(fā)總深度大于建議層數(shù)乘以平均層高，按平均層高取值，如果實(shí)際地下室開(kāi)發(fā)總深度小于建議層數(shù)乘以平均層高，按實(shí)際層高取值。

rjz——建筑基坑工程渣土排放指標(biāo)控制率，按表1取值。

表1 建筑工程地下室平均標(biāo)準(zhǔn)層數(shù)、高度及工程渣土排放指標(biāo)控制率

φ——建筑基坑工程渣土排放指標(biāo)修正系數(shù)，按表2 計(jì)算。

表2 建筑工程渣土排放指標(biāo)修正系數(shù)

如建筑為城市綜合體，應(yīng)按建筑各類型地面建筑面積的權(quán)重占比確定建筑地下室建議層數(shù)、建筑地下室平均層高以及建筑工程渣土排放指標(biāo)控制率。

通過(guò)統(tǒng)計(jì)深圳市近三年已建和在建的1182 個(gè)項(xiàng)目，分類得出近年來(lái)現(xiàn)狀不同建筑類型的平均建筑地下室層數(shù)和地下室層高，并結(jié)合促進(jìn)建筑廢棄物減量排放原則，制定出建筑工程建筑地下室建議層數(shù)n 和平均層高h(yuǎn) 兩個(gè)參數(shù)值。

關(guān)于建筑工程地下室建議層數(shù)n，如果按照平均層數(shù)建設(shè)，是能夠滿足使用需求的，在此基礎(chǔ)上按照此建議層數(shù)建設(shè)，能夠滿足排放限額標(biāo)準(zhǔn)。如需增加層數(shù)，就必須通過(guò)增加綜合利用產(chǎn)品使用或者回填量才能滿足排放要求，實(shí)現(xiàn)“多數(shù)工程通過(guò)優(yōu)化設(shè)計(jì)方案能滿足排放限額，少數(shù)多排、粗獷建設(shè)的工程無(wú)法滿足限額”的目的。

關(guān)于建筑工程渣土排放指標(biāo)控制率rjz，通過(guò)篩選115 個(gè)工程項(xiàng)目的基坑、景觀、建筑、主體結(jié)構(gòu)圖紙，分析計(jì)算實(shí)際工程的回填折算土方量，預(yù)測(cè)綜合利用產(chǎn)品使用量，結(jié)合建筑地下室層數(shù)和平均層高，由此計(jì)算得出兩者的比值，再結(jié)合深圳市現(xiàn)行建筑廢棄物減排要求，從而制定出每類建筑工程渣土排放指標(biāo)控制率。

關(guān)于建筑工程渣土排放指標(biāo)修正系數(shù)φ，截止到2019 年12 月，深圳市超300 米的超高層建筑近40 座，且基本以寫(xiě)字樓、商業(yè)、酒店為主，因此針對(duì)建筑廢棄物排放指標(biāo)修正也以商務(wù)、商業(yè)及酒店為主，其他類型建筑本著控制超高層建筑數(shù)量、保護(hù)城市風(fēng)貌和生態(tài)環(huán)境的目的不予放寬額度。

2.2 市政管網(wǎng)及綜合管廊工程渣土排放限額

市政管網(wǎng)工程渣土主要是由各類管網(wǎng)工程項(xiàng)目包括各類管線溝、排水溝、檢查井等采用溝槽開(kāi)挖產(chǎn)生。市政管網(wǎng)尺寸是基于使用功能、經(jīng)濟(jì)、技術(shù)等各方面要求確定，通常無(wú)法更改，因此市政管網(wǎng)的排放限額應(yīng)該從盡可能增加使用綜合利用產(chǎn)品和渣土回填角度著手。對(duì)于排水溝、檢查井、電纜溝、管道基礎(chǔ)墊層和管槽基底硬化、管槽回填以及砌筑排水溝等部位100%可以使用建筑廢棄物綜合利用產(chǎn)品或工程渣土[3]。但考慮到實(shí)際工程多樣，地質(zhì)條件和周邊環(huán)境不一，因此市政管網(wǎng)工程渣土排放指標(biāo)可以按公式⑵確定。

式中，

Wzt——土方外運(yùn)量（m3），為運(yùn)出本工程場(chǎng)地紅線范圍的土（石）方量（不包括場(chǎng)地平整階段產(chǎn)生的土（石）方），設(shè)計(jì)開(kāi)挖區(qū)域如圖2 所示；

V——市政管網(wǎng)體積（m3）；

Yzs——建筑廢棄物綜合利用產(chǎn)品使用量（m3），對(duì)于市政管網(wǎng)工程，包括回填、墊層等部位所使用的綜合利用產(chǎn)品；

Tht——回填土方量（m3），為從本工程場(chǎng)地紅線范圍外運(yùn)入場(chǎng)地紅線范圍內(nèi)的土（石）方量。

圖2 市政管網(wǎng)設(shè)計(jì)開(kāi)挖區(qū)域示意圖

2.3 道路工程渣土排放限額

道路工程建設(shè)前場(chǎng)地平整階段涉及的現(xiàn)場(chǎng)條件復(fù)雜多樣，不同道路所處的地形地貌及地質(zhì)條件都不相同，因此場(chǎng)地平整產(chǎn)生的土（石）方難以統(tǒng)一限額控制，應(yīng)通過(guò)道路工程的路線和標(biāo)高優(yōu)化進(jìn)行減排設(shè)計(jì)。

建筑廢棄物綜合利用產(chǎn)品在道路上可應(yīng)用于路面碎石基層和路基墊層填筑，產(chǎn)品包括再生骨料混凝土、再生骨料水泥砂漿、再生骨料注漿材料[4]，以機(jī)動(dòng)車道路面結(jié)構(gòu)圖（圖3）為例，素土回填、穩(wěn)定砂礫層和水泥粉煤灰穩(wěn)定碎石層可以用綜合利用產(chǎn)品代替，其比例大于80%。而人行道路（圖4）的碎石基層和墊層同樣可用再生材料替代，其代替比例亦大于80%。因此市政道路工程渣土排放指標(biāo)可以按公式⑶確定。

圖3 機(jī)動(dòng)車道路面結(jié)構(gòu)示意圖

圖4 人行道路面結(jié)構(gòu)示意圖

式中，

Wzt——土方外運(yùn)量（m3），運(yùn)出本工程場(chǎng)地紅線范圍的土（石）方量，不包括場(chǎng)地平整階段產(chǎn)生的土（石）方；

Yzs——建筑廢棄物綜合利用產(chǎn)品使用量（m3），對(duì)于道路工程，包括道路墊層、回填等部位所使用的資源化利用產(chǎn)品；

Tht——回填土方量（m3），為從本工程場(chǎng)地紅線范圍外運(yùn)入場(chǎng)地紅線范圍內(nèi)的土（石）方量。

2.4 地鐵車站工程渣土排放限額

式中，

Wzt——設(shè)計(jì)土方開(kāi)挖量（m3）；

Yzs——建筑廢棄物綜合利用產(chǎn)品使用量（m3），對(duì)于地鐵車站工程，包括車站基坑及車站上部結(jié)構(gòu)的資源化利用產(chǎn)品使用量；

Tht——回填土方量（m3），為從本工程場(chǎng)地紅線范圍外運(yùn)入場(chǎng)地紅線范圍內(nèi)的土（石）方量。

3 結(jié)語(yǔ)

深圳市現(xiàn)狀工程渣土處置依賴外運(yùn)，資源化利用方式以水洗砂為主，模式不可持續(xù)，在現(xiàn)有資源化利用技術(shù)沒(méi)有重大突破前提下，從源頭限制產(chǎn)生出發(fā)，研究制定工程渣土排放限額指標(biāo)，可減少受納場(chǎng)建設(shè)和道路維護(hù)的投入，解決未來(lái)建筑用天然砂石資源短缺問(wèn)題，減少受納場(chǎng)建設(shè)和運(yùn)營(yíng)對(duì)周邊的環(huán)境破壞，提升城市生態(tài)環(huán)境，同時(shí)進(jìn)一步提高深圳地區(qū)建筑廢棄物減排精細(xì)化管理能力，為建設(shè)資源節(jié)約型和環(huán)境友好型城市提供技術(shù)支持。關(guān)于制定城市建設(shè)工程渣土排放限額指標(biāo)，本文主要提出以下幾條建議：

⑴建設(shè)工程渣土排放限額指標(biāo)的制定應(yīng)從限制源頭產(chǎn)生著手，盡可能的考慮資源化利用產(chǎn)品的充分利用，在保證工程項(xiàng)目建設(shè)不受太大影響的前提下，逐步推進(jìn)建筑廢棄物減排與綜合利用工作；

⑵應(yīng)在規(guī)劃設(shè)計(jì)階段提出具體的排放限額指標(biāo)要求，要求設(shè)計(jì)單位在規(guī)劃設(shè)計(jì)時(shí)盡可能的優(yōu)化設(shè)計(jì)方案，減少土（石）方排放；

⑶目前“充分開(kāi)發(fā)城市地下空間”仍為主導(dǎo)政策，民眾對(duì)建筑廢棄物減排與綜合利用的背景及意義尚未充分認(rèn)識(shí)和普遍接受。制定限額指標(biāo)宜遵循“前期適當(dāng)寬松、后期逐步收緊”的策略，以利于政策順利實(shí)施。