國內外建筑垃圾資源化利用現狀及對策分析★

張一偉，王章瓊，石 釗，張寶珍

(武漢工程大學土木工程與建筑學院，湖北 武漢 430074)

0 引言

施工建設單位進行新建、擴建、改建和拆除各類建筑物、構筑物、管網等以及房屋裝修中產生的棄土、棄石、棄料及其他廢棄物統稱為建筑垃圾[1]。隨著城鎮化進程日漸加快，各類工程項目急劇增多，建筑垃圾產量也與日俱增，已占城市垃圾總量的30%～40%[2]。據統計，2017年我國建筑垃圾年產量已超過20億t，并以每年10%的幅度高速增長，且此漲幅也在繼續增大，預計到2022年，建筑垃圾年產量將達35億t[3]，如圖1所示。建筑垃圾中的有機物、金屬、非金屬污染物和粉塵等[4-6]，經太陽暴曬、雨水沖刷等，會產生大量有毒物質[7-8]，污染水體、空氣和土壤，給環境帶來巨大壓力[9-10]。然而，建筑垃圾是放錯位置的資源[11]，合理處理建筑垃圾，不僅能減少環境污染，還能有效避免資源浪費。

目前大部分發達國家已基本建成建筑垃圾資源化利用體系，其建筑垃圾再生利用率已超過90%[12]。而我國開展較晚，僅個別重點城市開設了建筑垃圾再生利用試點，其再生利用率還不足10%[13-14]。

鑒于此，本文對國內外建筑垃圾再生利用現狀進行對比，并分析現階段我國建筑垃圾再生利用的主要問題，總結國外相關的技術與理念，并基于上述分析與前人研究，為我國建筑垃圾資源化利用提出建議。

1 國外建筑垃圾再生利用情況

城鎮化迅速發展的情況下，發達國家很早就開始探索再生利用建筑垃圾的途徑和方法。采用合理的管理方式和先進的控制手段，并且制定相關的法律法規，使得建筑垃圾資源化利用為國家發展提供幫助?，F從法律法規、技術方法兩方面分析德、美、日三國的建筑垃圾處理情況。

1.1 國外概況

1945年，德國開始研究建筑垃圾再生利用。據德國國家統計局給出的統計數據，建筑垃圾年均產量在2億t左右，其中約25%為建筑物垃圾，60%以上為開挖土。2006年建筑垃圾資源化利用率為87%，截至2015年的最新數據顯示，其資源化利用率已提高至90%[15]，這得益于國家的高度重視。

美國城市垃圾年產量約8億t,其中建筑垃圾約占總量的40%[16]。美國的建筑垃圾經過再生處理后，資源化利用率約70%，其余的直接進行填埋。

日本從20世紀60年代末開始注重建筑垃圾的處理，在90年代末期，日本的建筑垃圾資源化利用率只有42%，但在建立了完善的建筑垃圾資源化利用體系之后，使得建筑垃圾資源化利用率提高到了近幾年的97%，基本實現了建筑垃圾零排放[17-18]。

1.2 法律法規

目前德國已制定了近200部與垃圾處理有關的法規及標準，其中有對建筑垃圾再生利用的細致規定及指導方法，如在混凝土中采用《再生骨料的應用指南》。同時運用合適的價格杠桿調節建筑垃圾相關產品價格，對建筑垃圾隨意堆積的高罰款和對再生材料的高補助都使得建筑垃圾得到更多重視。

美國對建筑垃圾的管理政策已經更新了“三代”。從政府通過強制手段來要求企業實現污染控制，到利用市場經濟效益鼓勵企業開展建筑垃圾減量工作，再到通過完善政策來實現政府倡導和企業自律。美國對建筑垃圾處理的重心在減量化處理上，在《超級基金法》中，就從源頭上對建筑垃圾的產生進行了嚴格控制[19]。

日本根據國情制定各項法律法規，來規定建筑垃圾再生利用的各種細節。具體到建筑垃圾處理的各項任務及要求、處置方法,并從法律層面促進再生資源循環利用。

德、美、日三國的主要建筑垃圾法律法規見表1。

表1 德、美、日主要建筑垃圾相關法律法規

1.3 技術方法

德國嚴格管控建筑垃圾傾倒方式，建立高質量可持續的運營管理模式，同時由國家認證機構進行質量檢測，不合格的原料將被退回不得再利用。在技術工藝方面，德國使用的是較常規的破碎篩分再分選的方法，由于長時間的運用和發展，德國已經形成了一套成熟的建筑垃圾處理體系。

管理方面，美國采用減量化、資源化、無害化和產業化的“四化”管理。美國特別重視減量化,在法律法規、建筑設計、施工等各個方面,都在限制建筑垃圾的產生,并對實現建筑垃圾“零”排放的公司進行鼓勵和獎勵。這種源頭控制方式可減少對環境的破壞、減少資源浪費和各項成本費用。這種方式比各種末端治理行為更為有效。

日本在建筑垃圾的處理技術上與其他國家有著一些差異。日本的建筑垃圾回收技術比較成熟，主要有：零排放工業化技術；再生資源化利用建筑垃圾技術；建設垃圾的能源化利用等[20]。日本每年的建筑垃圾產量相對較少，因此日本對各種建筑垃圾都能進行相應的利用，如木屑、廢塑料、建筑污泥、瓦楞紙板、可燃物等都能進行回收和再制造，最后變成能源物資。

1.4 小結

德國通過嚴格完善的法律法規、質量檢測標準讓國人對建筑垃圾的資源化利用更注意，并加強對建筑垃圾的處理。對于再生材料的利用會根據粒徑的不同而用于不同的方面。粒徑較小的直接回填，若粒徑較大則多數用于制作其他的再生產品。多樣的資源化利用途徑和成熟的再生資源市場是德國建筑垃圾資源化回收利用發展的最根本保證[21-22]。

美國的建筑垃圾綜合利用主要是運用新型的管理方式，從數量上對建筑垃圾進行控制。同時在政策逐步完善的過程中，建立了相應的法律規范，在進行資源化利用時，由國家主導逐步轉變為國民自律，由此進行高質量的建筑垃圾資源化利用。

日本通過制定大量的規范標準，精確細致地對建筑垃圾再生骨料每一個等級都進行了相應的規定，從密度、吸水率、微分含量等方面對不同等級的再生骨料設置質量標準。由于國家每年的建筑垃圾產出體量較小，且國家的高新技術實力較強，所以可以使用許多適合日本的建筑垃圾處理技術，去針對性的對各種建筑垃圾進行處理，盡量做到建筑垃圾零排放，對可以再生利用的部分全部進行再生處理，這樣才能實現高飽和的再生處理，節約國家資源。

2 我國建筑垃圾資源化利用現狀及問題分析

相比于大部分發達國家，我國的建筑垃圾資源化利用體系還存在一些問題，并不完善，尤其在法律法規和技術理念方面?，F從上述兩方面分析我國建筑垃圾資源化利用現狀和問題。

2.1 現狀

近年來，我國提出可持續發展戰略，要求對廢棄物進行再生利用，以節約資源，建筑垃圾的再生利用開始受到人們的重視，以后每年幾十億噸的建筑垃圾都將進行再生利用。作為國家重點建筑垃圾資源化利用試點，山西省政府提出，到2020年各設區市至少建成一個建筑垃圾資源化利用設施，建筑垃圾資源化利用率要達到30%以上，原則上不得再新設建筑垃圾填埋場。到2025年，全省建筑垃圾資源利用率要達到60%以上，并逐步關閉原有建筑垃圾填埋場[23-24]。我國建筑垃圾處理研究起步較晚，垃圾無害化處理能力較弱，但經過多年的研究和實踐，得到了許多不同作用的建筑垃圾再生產品，如：再生骨料[25-27]、生態混凝土[28-29]、再生混凝土砌塊[30-31]等。

2.2 主要問題

2.2.1 處理方式單一

我國建筑垃圾處理方式主要分為堆放填埋、回收利用和資源化利用三種方式。未經處理的堆放和填埋會造成嚴重環境污染，還會浪費大量的土地資源，研究顯示，每填埋1萬t建筑垃圾需要占用約67 m2的土地[32]。回收利用只是對可以直接使用的舊材料進行整理，再重新投入路基填充、道路修補等工程項目中。資源化利用則是為了更好地利用各種能被再利用的建筑垃圾，從而生產出滿足各種使用需求的再生產品。目前我國主要的處理方式還是偏向于前兩種，相比較于一些已有完整處理體系的國家，我們的建筑垃圾處理方式相對單一，對建筑垃圾的再生利用率不高。

2.2.2 技術方法落后

1)管理技術：源頭減排控制與管理力度不夠，減量化技術缺失。難以實現從源頭控制建筑垃圾的產量，導致每年建筑垃圾產量居高不下；沒有成套的監控、管理體系，難以追蹤建筑垃圾的流通去向，導致資源回收率低，回收成本高；對產品的質量控制幾乎只檢查成品，很少直接檢驗原料，而建筑垃圾原料的變異性要遠大于天然原料，這使得產品無法滿足使用要求，這就導致成本高、質量差。

2)再生處理技術[33]：建筑垃圾再生處理的研究還不夠系統，相關研究比較分散；關于建筑垃圾原料的處理研究，缺少專業的工業設計和技術研發單位，同時也缺乏全面的應用技術和工業化示范研究；建筑垃圾處置工藝與裝備落后，與實際生產需要不匹配；我國現有的再生處理技術相對落后，還無法與國際技術接軌。

3)設備方面技術：建筑垃圾再生處理設備的適用性差、設計水平低、技術含量低、可靠性低。目前企業用于建筑垃圾處理的工藝和設備大都是借鑒機制砂石的工藝與設備，無法完全滿足建筑垃圾的處理需要，存在許多不適應和缺失問題。

2.2.3 規范標準缺乏

目前，在住房城鄉建設部發布的建筑行業標準中，部分標準與實際工程之間還存在許多不匹配的情況，且生產和施工方面的規范還不完善[34]。許多城市沒有適合本地實際情況的標準，導致在再生材料轉換為建筑產品的操作上還存在很多問題。我國建筑垃圾方面主要法律法規見表2。

表2 我國建筑垃圾主要法律法規及發布時間

這四部法規對于建筑垃圾的收集、貯存、運輸、處理、利用等相關方面作出了具體的規定,并在建筑垃圾處理領域中倡導推行減量化、資源化、無害化。但這只是簡單的對建筑垃圾資源化利用進行了說明，大多停留在倡導和建議的程度，并沒有嚴格要求建筑垃圾的處理標準。整體來說，我國目前只有小部分相關法律法規[35]，在建筑垃圾處理和再利用方面的意識并不強，總資源利用率低。但隨著國家的資源問題越來越嚴重，我國也正在加強資源化利用、可持續發展等項目的投入，相關的法律規范必定會在不久之后發布，規范建筑垃圾處理行業的各項操作，盡快提高資源利用率[36-38]。

3 對策分析

3.1 注重設備研發、實行分類處理

現階段，我國在建筑垃圾資源化利用方面的技術研究與實際應用已經取得了一定的成績，但仍存在較多問題。還需注重建筑垃圾資源化處理設備的研發及工藝的創新，利用人力資源豐富的優勢，實行分類處理與精細化管理，從源頭上保證建筑垃圾的質量。

3.2 學習減量方法、更新處理模式

許多發達國家建筑垃圾處理的共同特點是：主抓源頭削減、實行分類處理、研發配套處理設施。德國、美國、日本等國家，已基本實現建筑垃圾的四化。對于我國的大基數建筑垃圾，也應從源頭上實現減量化，直接控制建筑垃圾的產生，再逐步完善我國建筑垃圾再生利用的處理模式。

3.3 探索利用途徑、豐富產品類型

建筑垃圾主要加工成再生骨料，用作公路的基層鋪設和附屬設施制品等；用于生產傳統的再生產品如再生磚、再生混凝土砌塊、輕質隔墻板等，則存在消耗建筑垃圾量小、附加值不高等問題。對于我國這樣的發展中大國，應將建筑垃圾用于更多的建設項目中，或者用于制造新型的再生產品。

3.4 借鑒先進理念、建立評價體系

我國在建筑垃圾資源化利用過程中的管理不夠到位，還需要多借鑒國外先進的管理技術與治理理念；有關建筑垃圾再生產品的相關規范與標準還不夠全面和系統，再生產品沒有相關的綠色、安全認證，市場認可度低，急需開通有關建筑垃圾再生產品的綠色認證和建立綠色建材評價體系。

3.5 分析行業不足、健全法律法規

我國對于建筑垃圾方面的法律法規不夠健全，還有待完善。國家還沒有出臺建筑垃圾資源化利用的專項法律，相關法律的可操作性不強，缺少強制性政策，同時各地的主管部門不同，缺少統一有效的管理，一些私人違法行為不能及時發現并處罰，所以還需加強相關方面的研究與建設。

4 結語

通過對建筑垃圾處理利用方面的調查研究，在這個領域，我國的再生利用水平與發達國家的距離還很遙遠，這需要大量的試驗去逐步改進，最終得出一套適合我國的建筑垃圾處理體系。目前我國已經掌握了基本的建筑垃圾再生利用技術方法，可以進行簡單的建筑垃圾再生產品的生產和使用，但整體效果仍然不夠理想，建筑垃圾的再生利用率低、產品種類少、法律法規不完善等問題都在阻礙建筑垃圾再生利用的發展。做好建筑垃圾資源化的同時逐步建立起準確合適的法規政策和制度，通過“四化”的處理思路，促進建筑垃圾的再生利用，提高建筑垃圾再生產品的效益，讓國家資源能得到有效補充。