綠色建筑施工廢棄物低碳處理技術(shù)

張金剛

(深圳市建設(shè)科技促進(jìn)中心，廣東 深圳 518000)

在現(xiàn)代化城建工程施工中，往往需要耗費較大的能源和資源，這明顯與現(xiàn)代化能源的可持續(xù)發(fā)展理念產(chǎn)生一定的沖突。頻繁的拆舊和建新工程，也導(dǎo)致大量垃圾建筑物的產(chǎn)生，提高建筑垃圾的治理水平和效率已經(jīng)成為目前社會的研究課題。基于綠色施工建筑理念，為了避免產(chǎn)生安全隱患，防止對環(huán)境的污染，國家和社會群眾也已經(jīng)重點關(guān)注和重視環(huán)保的問題，積極呼吁每個行業(yè)實施綠色發(fā)展、低碳生活的模式，以節(jié)約資源、能源和強(qiáng)化利用率作為主要的中心內(nèi)容。在促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的過程中，絕不能忽視環(huán)境和生態(tài)的問題，重視綠色經(jīng)濟(jì)的理念，從而創(chuàng)設(shè)環(huán)保、節(jié)能、舒適的綠色建筑。

1 綠色建筑施工的相關(guān)概述

現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)的進(jìn)步和發(fā)展，也使得城建化腳步不斷加快，雖然人們的生活水平得到了大幅度的提高，但同時也對自然環(huán)境造成了嚴(yán)重的威脅和影響。伴隨著環(huán)境污染、大氣污染、能源短缺等種種問題的產(chǎn)生，也引起了世界各地的廣泛關(guān)注和重視。在建筑工程的施工中，往往需要耗費較大的能源和資源，但是目前國家在重點呼吁所有行業(yè)嚴(yán)格遵循綠色低碳生活的發(fā)展模式，以節(jié)約資源和保護(hù)能源為目標(biāo)，提高自然資源的利用率。綠色建筑發(fā)展理念是我國現(xiàn)代城建化建設(shè)的基礎(chǔ)保障，也是建筑行業(yè)未來的必然趨勢。目前從建筑工程的施工特點中可以看出，綠色建筑材料的使用在改善和增加，可是施工廢棄物的排放卻還是占據(jù)著較大的比例。因此，為了保證施工廢棄物可以實現(xiàn)高效的處理效率，必須要采用低碳處理技術(shù)，催化和凈化焚燒氣體內(nèi)部的有害物質(zhì)，增加低碳處理技術(shù)的工作力度，從而降低污染物的排放量。在可持續(xù)發(fā)展理念下，綠色建筑的工程種類在增加，如果不采取手段進(jìn)行控制，會導(dǎo)致碳化物的排放量增大，一方面會嚴(yán)重影響到大氣環(huán)境，另一方面也會加劇溫室效應(yīng)產(chǎn)生的不良后果。所以，在提高綠色建筑整體質(zhì)量的基礎(chǔ)上，要全力推動綠色建筑項目可以向著低碳化的方向進(jìn)行快速發(fā)展。而且，還會產(chǎn)生一定的安全隱患。很多建筑工程為了方便施工，節(jié)約建設(shè)成本，往往會選擇把建筑垃圾集中堆放在施工場地的周圍空地中，但是也沒有設(shè)置其他的有效防護(hù)措施，所以不僅會對施工環(huán)境周圍的居民生活產(chǎn)生安全隱患，而且如果受到外界條件的影響，還可能會導(dǎo)致建筑垃圾散發(fā)出一些有害氣體，嚴(yán)重影響了人們的健康安全。嚴(yán)重的情況下，還可能會因為出現(xiàn)崩塌然后阻礙正常的道路，或者是沖向其他的建筑物，這些都可能會對周圍的生命和經(jīng)濟(jì)財產(chǎn)的安全造成潛在的威脅。

2 在綠色施工中對于廢棄物低碳處理技術(shù)的可行性分析

建筑施工中產(chǎn)生廢棄物是比較普遍的現(xiàn)象，但是如果沒有及時采取有效的措施進(jìn)行處理，就會危及到人們的健康和生態(tài)環(huán)境。因此，建筑企業(yè)在開展施工活動前，需要秉持綠色、可持續(xù)發(fā)展的施工理念，積極采取科學(xué)的低碳處理工藝，保證施工建筑的廢棄物能夠得到實效的處理，進(jìn)而避免對環(huán)境產(chǎn)生污染。

2.1 施工中對于預(yù)拌混凝土的運用

在我國現(xiàn)代化建筑結(jié)構(gòu)施工中，已經(jīng)廣泛運用了預(yù)拌混凝土的方法，良好的代替了傳統(tǒng)的現(xiàn)澆筑技術(shù)。在預(yù)拌混凝土中，需要預(yù)拌砂漿原料，由于鋼筋混凝土的結(jié)構(gòu)比例較大，而且預(yù)拌混凝土的性能比較好，所以遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了現(xiàn)場澆筑施工技術(shù)的功能效果。最主要的是，通過預(yù)拌混凝土，一方面可以大大降低施工現(xiàn)場的噪聲污染，更好地避免了施工環(huán)節(jié)中粉塵的污染問題。另一方面，也可以實現(xiàn)對資源的有效控制，防止出現(xiàn)過多建筑原料產(chǎn)生浪費的問題現(xiàn)象，所以比較適合現(xiàn)階段的低碳處理要求標(biāo)準(zhǔn)。

2.2 對于高強(qiáng)建筑結(jié)構(gòu)原料的運用

在綠色建筑施工中，對于高強(qiáng)建筑結(jié)構(gòu)原料的強(qiáng)化與應(yīng)用也很重要。從材料的質(zhì)量和性能方面來說，高強(qiáng)建筑結(jié)構(gòu)原料會比普通鋼筋原料要好得多。尤其是在進(jìn)行建筑施工的方案設(shè)計時，此原料的運用具有重要的影響作用。一般該原料主要可以包括鋼筋原料、高強(qiáng)性能混凝土原料等等。在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中，由于梁樁的占據(jù)比例比較大，所以很容易導(dǎo)致出現(xiàn)建筑的實際面積比較小的問題。但是在運用高強(qiáng)建筑結(jié)構(gòu)原料后，可以進(jìn)一步擴(kuò)大建筑結(jié)構(gòu)的面積，促進(jìn)空間設(shè)計的合理性、舒適性。

2.3 對于土建裝修設(shè)計一體化的運用

一般在建筑施工中，為了避免出現(xiàn)后期施工產(chǎn)生問題的概率，往往都需要對建筑配件預(yù)留孔洞，并且對裝修面層進(jìn)行固定施工，這樣做是為了更好地保障建筑工程的安全性，減少施工產(chǎn)生廢棄物的狀況。工作人員在進(jìn)行設(shè)計時，必須要嚴(yán)格按照實際的裝修尺寸和規(guī)格，對設(shè)計方案進(jìn)行合理的調(diào)整和規(guī)劃，盡可能的避免出現(xiàn)邊角料和廢棄物過多的狀況，促進(jìn)資源的最大化利用。此外，對于施工工程中可能出現(xiàn)的噪音和粉塵問題，也要進(jìn)行科學(xué)的管控，在一定范圍內(nèi)將裝修施工的時間進(jìn)行合理的控制，比如可以利用土建裝修一體化，實現(xiàn)對建筑施工廢料的有效掌控。

2.4 對于施工廢棄物的及時處理

在綠色施工環(huán)節(jié)中，施工建筑的使用周期具有十分重要的決定性作用，對于廢棄物的產(chǎn)量存在良好的控制效果。因此，工作人員需要設(shè)計和制定綠色施工計劃，促進(jìn)建筑資源的再次回收和利用。同時，也要做好廢棄物的分離和后期的處理工作，強(qiáng)化施工建筑廢棄物的管理效果。

2.5 減少固體廢棄物控制粉塵

建筑施工中會存在很多固體廢棄物，特別是建筑施工前期，固體廢棄物產(chǎn)生的較多，若不能對其進(jìn)行制止，就會誘發(fā)嚴(yán)重的資源浪費和污染現(xiàn)象，例如在進(jìn)行第地基開挖時會產(chǎn)生較多的土方，個別管理人員則會將土方運出去，從而導(dǎo)致建筑施工成本增加，后期進(jìn)行土方回填時，也會增加成本，在土方運送期間會導(dǎo)致灰塵出現(xiàn)，科學(xué)安排施工工序則能夠降低施工成本，避免對周邊環(huán)境造成污染。建筑垃圾作為主要的固體廢棄物，在對之前的建筑進(jìn)行拆卸也會產(chǎn)生較多的建筑垃圾，很多垃圾都進(jìn)行堆放處理或者直接送到垃圾場。其實這種處理方法不夠科學(xué)，需要進(jìn)行分類處理，發(fā)現(xiàn)強(qiáng)度較好的混凝土塊則可以直接將其使用在建筑施工中，一些零碎的混凝土則可以運送到材料運送通道來鋪設(shè)，針對一些金屬、鋼筋或者廢紙，則可以將其運送到垃圾站之后進(jìn)行分類，若最終沒有利用價值，則可以按照國家標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行填埋處理。

土方和垃圾運送產(chǎn)生揚塵不可避免，但是在建筑結(jié)構(gòu)施工中也會產(chǎn)生較多粉塵，所以，有關(guān)人員要能夠?qū)\送車輛進(jìn)行必要的防塵處理，例如在車輛周邊實施封閉處理，對運輸物體進(jìn)行有效控制，運送時間最好控制夜間，減少對居民造成的不良影響。在建筑結(jié)構(gòu)施工期間產(chǎn)生的灰塵則可以用來進(jìn)行封閉式覆蓋，減少揚塵可能帶來的負(fù)面影響。

3 廢棄物低碳處理技術(shù)分析

目前隨著建筑行業(yè)的環(huán)境污染問題加劇，建筑項目施工也深刻意識到綠色可持續(xù)發(fā)展理念的重要性。廢棄建筑物的產(chǎn)生在建筑施工中比較常見，如果不及時采取合理的解決措施，會對周圍的環(huán)境造成嚴(yán)重的污染，產(chǎn)生的后果也無法想象。所以，一方面要強(qiáng)化工程的綠色施工理念，另一方面也要研究和發(fā)展各種高效的低碳處理技術(shù)，貫徹和落實理念制度的需求，明確環(huán)境保護(hù)和能源節(jié)約的目標(biāo)，安全處理好建筑施工的廢棄物，防止對環(huán)境造成更嚴(yán)重的污染。

3.1 焚燒爐的結(jié)構(gòu)特點

在綠色建筑的施工中，焚燒爐是廢棄物處理的主要反應(yīng)容器，所以焚燒爐的內(nèi)部結(jié)構(gòu)不能存在較多的缺陷，否則會直接影響到建筑施工廢棄物的低碳處理效果。一般情況下，施工廢棄物的內(nèi)部有害物質(zhì)相對繁雜，工作人員需要結(jié)合尾氣的排放狀況，科學(xué)選取焚燒爐并優(yōu)化其結(jié)構(gòu)，以保證焚燒工作的穩(wěn)定進(jìn)行。通過分析施工廢棄物的低碳處理特點，完善和優(yōu)化焚燒爐的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，能夠獲取良好的低碳處理效果。在反應(yīng)器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)中，焚燒爐具有上粗下細(xì)的結(jié)構(gòu)組成，爐腔高度為108cm。長度160cm，半徑 4cm。而反應(yīng)器內(nèi)部氧化流質(zhì)的半徑為0.0015m，在保證爐體內(nèi)部流速滿足相關(guān)要求的基礎(chǔ)上，需要進(jìn)一步提高施工廢棄物的低碳處理效率。此外，助燃?xì)怏w可以從焚燒爐下部的專用管道進(jìn)入焚燒爐內(nèi)部，從外壁流入焚燒爐內(nèi)部夾層中，基于此，相關(guān)工作人員可以進(jìn)行預(yù)測分析，在助燃?xì)怏w的作用下，廢棄物內(nèi)部顆粒存在一定的追隨性，可以順著氣體上升方向呈現(xiàn)出螺旋形狀并進(jìn)行上移。所以，質(zhì)量輕的顆粒會上移到焚燒爐上部，大多數(shù)的廢棄顆粒物都會聚集到焚燒爐底部。而且顆粒在進(jìn)行移動時，會延長氧化反應(yīng)的時間，使助燃?xì)怏w與大顆粒物質(zhì)的接觸增加，進(jìn)而提高物質(zhì)燃料效率。與此同時，由于焚燒爐內(nèi)部還具有固體物質(zhì)，而且內(nèi)部耐熱性很高，相關(guān)工作人員必須要合理控制焚燒爐的內(nèi)部溫度，使溫度保持在80℃以下。此外考慮到抗摩擦性的特點，工作人員還應(yīng)當(dāng)合理控制灰量。該種優(yōu)化方式具有適應(yīng)性比較強(qiáng)的特征，不僅能夠簡化工作流程，而且還可以降低設(shè)備的維護(hù)費用。

3.2 廢棄物尾氣凈化低碳處理技術(shù)

首先，要綜合分析施工廢棄物的尾氣組成成分。在經(jīng)過焚燒爐的高溫處理后，廢棄物的尾氣成分變得更為復(fù)雜。通過采用 AU-TIEO 檢測設(shè)備可以明確尾氣的組成成分，根據(jù)檢測結(jié)果可以發(fā)現(xiàn)尾氣中存在大量的氮化物和硫化物。這類物質(zhì)必須要經(jīng)過凈化和處理，否則排到大氣中會嚴(yán)重危害到周圍的生態(tài)環(huán)境。因此，相關(guān)工作人員可以進(jìn)行集中凈化處理，降低對環(huán)境的污染程度。其次，通過合理采用催化劑，嚴(yán)格控制化學(xué)反應(yīng)的溫度，按照國家的規(guī)定要求，一般要求催化反應(yīng)床的溫度處于100～180℃即可。此外，也可以使用催化劑進(jìn)行催化，減少廢棄物尾氣中的高碳?xì)怏w，提高尾氣排放的處理效率。一般在尾氣治理中比較常見的催化劑是bopa催化劑，可以高效處理尾氣中的CO、CO、SO等氣體，并且可以讓化學(xué)反應(yīng)變得更充分。根據(jù)國家的規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)，如果催化反應(yīng)床的溫度達(dá)標(biāo)時，CO的濃度會相應(yīng)降低，那么CO的比例就可以達(dá)到環(huán)保理念的要求處理水平。因此，工作人員需要科學(xué)采用催化劑，充分發(fā)揮出催化劑的作用效果，減少廢氣中的高碳化合物含量。

3.3 焚燒后爐渣的再利用

基于低碳、環(huán)保的發(fā)展理念，不僅要嚴(yán)格遵循綠色、節(jié)能的基本原則，也要結(jié)合建筑施工的具體規(guī)模科學(xué)選取低碳處理技術(shù)。同時，在降低污染物的排放時，也要合理利用焚燒后的爐渣，增強(qiáng)能源的再利用效果。比如，對焚燒后的爐渣進(jìn)行有效的篩選，用以鋪設(shè)道路并提高路面的透水性，這也可以減少其他自然資源的消耗和利用。而且，焚燒后的爐渣也可以當(dāng)做施工集料，代替能源緊缺的砂石材料，在控制工程項目投資成本的基礎(chǔ)上，實現(xiàn)良好的環(huán)保效果。

3.4 高溫氧化焚燒處理技術(shù)

在進(jìn)行焚燒爐的設(shè)計時，需要參考到垃圾的氧化能力、垃圾體積、焚燒爐的沸騰硫結(jié)構(gòu)等方面，在設(shè)計和明確初步的方案后，還需要完善和優(yōu)化焚燒爐的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，按照熱交換的化學(xué)原理，進(jìn)行爐體的預(yù)熱處理。具體是指在焚燒爐中間夾層融入電加熱模式，促進(jìn)爐體的預(yù)熱和加熱效果，實現(xiàn)建筑垃圾的再處理功能。在焚燒爐的下部可以進(jìn)行小路徑設(shè)計，提高流速和垃圾廢物的溶解率。純氧和潔凈空氣是垃圾處理燃燒室中應(yīng)用比較廣泛的助燃?xì)怏w，因其具有較高的氧化作用和助燃特性，所以具有良好的應(yīng)用優(yōu)勢。除此之外，在選用助燃?xì)怏w時，還應(yīng)當(dāng)綜合分析其他的因素，如需要處理的廢物類型，以及處理所需的費用等等。為了進(jìn)一步避免有害物質(zhì)的排放，相關(guān)工作人員需要對氧氣和廢物質(zhì)量進(jìn)行科學(xué)的比對分析，最大化實現(xiàn)對大氣環(huán)境的有效保護(hù)。燃?xì)庵胁缓墒菑U氣中存在大量的氮化物，這和氧濃度具有密切的關(guān)聯(lián)，在使用純氧時，氧濃度高于凈空氣的濃度，所以在進(jìn)行處理時會產(chǎn)生大量的氮化物。而使用凈空氣時，氧含量很低，所以氮含量也會相應(yīng)減少。因此，通過優(yōu)化和科學(xué)控制爐溫，可以使氮氣和氧氣的混合物數(shù)量明顯減少，大大降低了排放氣體的種類，從而實現(xiàn)高效率和高質(zhì)量的處理工作。

3.5 明確建筑垃圾的分類，促進(jìn)回收效益

建筑行業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)的重要支柱，隨著建筑行業(yè)的規(guī)模擴(kuò)大和數(shù)量增加，建筑垃圾的產(chǎn)生量以及環(huán)境的逐漸惡化形勢也在日益加劇。除了要發(fā)展低碳處理工藝以外，還需要對綠色建筑的垃圾進(jìn)行合理的分類，而且盡可能的在施工現(xiàn)場進(jìn)行完成。在施工階段產(chǎn)生建筑垃圾時，一定要做好建筑垃圾的初期分類和處理，然后再進(jìn)行集中的后期處理。一方面，可以顯著提高建筑垃圾的分類和回收效率，另一方面也能夠降低建筑垃圾的處理投入成本。此外，垃圾處理產(chǎn)業(yè)化的目的在于突破傳統(tǒng)的、單一的公有公益式供給模式，促進(jìn)多元供給模式的快速形成，進(jìn)而可以將垃圾處理工作，合理轉(zhuǎn)化為可以給社會生產(chǎn)和生活提供服務(wù)的新型產(chǎn)業(yè)。這種從服務(wù)事業(yè)再到服務(wù)產(chǎn)業(yè)的過程，需要注重“服務(wù)”的實施價值和社會意義。政府可以采用多種節(jié)能服務(wù)方式，并且在綠色建筑垃圾處理行業(yè)中引入社會資本，以激發(fā)行業(yè)的競爭活力。與此同時，還要明確制定嚴(yán)格的建筑垃圾處理和再利用規(guī)范制度體系，出臺相應(yīng)政策鼓勵社會各界積極參與到綠色建筑垃圾的治理工作中，不斷推廣和深化綠色可持續(xù)發(fā)展理念，從而使垃圾處理轉(zhuǎn)化成具有高價值的社會服務(wù)項目，實現(xiàn)社會經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)定發(fā)展。

4 結(jié)語

綜上所述，由于我國對于建筑垃圾的回收利用工作起步比較晚，所以相關(guān)的法律和制度體系都沒有得到健全和完善，人們的教育意識還有待進(jìn)一步提高。目前隨著人們生活和經(jīng)濟(jì)水平的提升，人們開始重視環(huán)境的保護(hù)意識，目前綠色建筑設(shè)備和生態(tài)城市文明廣泛受到人們的歡迎。綠色施工是社會的必然需求，人們需要及時轉(zhuǎn)變垃圾處理的觀念意識。為了促進(jìn)環(huán)保理念的產(chǎn)生，首先需要對綠色建筑施工的廢棄物進(jìn)行低碳處理，結(jié)合技術(shù)要點明確焚燒爐的結(jié)構(gòu)設(shè)計，科學(xué)選取助燃?xì)怏w，完善和優(yōu)化尾氣凈化處理工藝。在提高施工廢棄物低碳處理質(zhì)量的基礎(chǔ)上，還能夠全面保護(hù)周圍的自然環(huán)境，進(jìn)而推動綠色建筑行業(yè)的穩(wěn)定、健康發(fā)展。