2023-4-12
11:40:59
建築領域是碳排放重點行業,建築全生命周期碳排放占比超過40%。作為全球基礎建設規模較大的國家,我國建築垃圾總產生量同樣位居世(shì)界前茅,“十三五”末(mò)期年產量即已超(chāo)過20億噸,這個數(shù)字也是(shì)國民經濟跨越增長的風向(xiàng)標。
建築垃圾的簡易、無序堆填,不(bú)僅增加了生態(tài)環(huán)境汙染負荷、隨之帶來一係列社會附加成本和負麵影響,而且忽略了其自身潛在資源價值屬性,與無廢城市和綠色建造的新型管理理念相違背。雖然建築垃圾自身成分複雜、難於完全實現前端分類,但是通過過去二十餘年的穩步發展,我國建築垃圾(jī)處理行業已經從溝壑填(tián)埋的“刀耕(gēng)火種”時代逐步邁向了自動化生產的“新工業”時代。可以預見,“資源利用高效化”將成為建築垃圾處理領域發展過程的永恒主題。
隨著“雙碳”戰略的(de)推進,我國城鄉(xiāng)建設開啟了以綠色轉型為新篇章。與新發展觀相適應,綠色建造作為新型建造方式,貫穿了建材(cái)生產、建材運輸(shū)、建築施工、建築運行、建築拆除(chú)、廢棄物處置等六個階段。目前國內外碳減(jiǎn)排研究主要集中在前麵四個(gè)階段,對於生命周期的(de)尾聲兩個階段涉獵較少。然而,正是建築物拆除後的資(zī)源化處理,使得建築垃圾變為再生綠(lǜ)色(sè)建材,不僅成(chéng)為了綠色(sè)建造的物質基礎,而且使得建築全生命周期(qī)的綠(lǜ)色低碳循環變(biàn)為了現實。
一、建築垃圾處理與綠色建造推進
1. 建築垃圾處(chù)理的發展趨勢
新固廢法將建築垃圾從生活垃圾範疇(chóu)單獨分(fèn)離,也將建築垃圾的環境汙染防治管理和安全隱患防(fáng)治管理提(tí)升到(dào)新(xīn)的(de)高度,有(yǒu)助(zhù)於促進“建築垃圾分類處理、回收利用和全過程管理(lǐ)”製度和體係的逐步建立,實現(xiàn)建築垃圾從原來的不可控管理,向“建築垃圾分類處(chù)理、回收利(lì)用和全過程可控管理”過渡,最終實現減量化、資源化、無害化的目標,不斷推進工程建設可持續發展和城鄉人居環境改善。
2. 建築垃(lā)圾資源化利用對綠色建造的推動作用(yòng)
基於(yú)綠色建造的碳(tàn)減排總體路徑,我們可以從城市綠色更新、綠色策劃、綠色設計(jì)、建(jiàn)造方式轉型(xíng)升級、組織方式變革、綠色拆除、建築材料價值(zhí)鏈減(jiǎn)排(pái)、建築與建材(cái)產業有效銜接(jiē)、建築垃圾資(zī)源化利用等重點方麵(miàn)推進綠色建造實施。其中,建築垃圾資源(yuán)化利用的減碳效果較為直(zhí)接,是串聯九大綠色(sè)建(jiàn)造實施重點措施的關鍵技術路線。為細致分析(xī)其對綠色建造以及減碳效應的推進(jìn)作用,有必要從建築垃圾的(de)減量化、資源化、無(wú)害化等方(fāng)麵入手,深入分析各子目標實施過程所麵臨的具體問題,並針對性提出實施重點。
二、推進建築垃圾減碳作用的實施重(chóng)點
1. 減量化實施分析
(1)背景分析
建築垃圾減量(liàng)化是綠色建(jiàn)造中節約(yuē)資源和保護環境的重要內(nèi)容。基於綠色建造的建築垃圾減量化,貫穿(chuān)綠色建造全過(guò)程,包括工程立項策劃、設計和施工階段。通過提出建築垃圾減量化方法與措施,達到從源頭和施工現場減少建(jiàn)築(zhù)垃圾的目的。提到減量化概念,必然要聯係到“無廢(fèi)城市”的城市管理理念,他的內在要求即包括“持續推進固體廢物(wù)源頭減量和(hé)資源化利用(yòng),較大限度(dù)減少填(tián)埋量,將固體廢物環境影響降至(zhì)較低的城市(shì)發展模式”。可以講,建築垃圾減量(liàng)化(huà)的推進是推動城市經濟社會全麵綠色轉型的重(chóng)要抓手(shǒu)。以減量化為抓手的“無(wú)廢城市”建設,可有效減少原材料和產(chǎn)品在提取、製造、運輸、分配和處置等(děng)過程中的碳排放,具有減少(shǎo)固廢汙染(rǎn)、提升資源利用效率和減少(shǎo)碳排放的協同效果。(2)減量(liàng)化工作實施(shī)重(chóng)點開展建築垃圾減量化工作,首先需要分析不同類建築垃圾的(de)產生源、種類和性質——分類是減量化的前提,是促進(jìn)建(jiàn)築垃圾處理行業協同降碳的先置條件。建築垃圾從源頭分類後,歸集為拆除垃圾、裝修垃圾、工程垃圾、工程渣土(tǔ)和工程(chéng)泥漿,應結合物料組分及當地實際情(qíng)況,形成“收、運、處(chù)”一體化體係。工程渣土、工程泥漿、工程垃圾和拆除垃圾(jī)應優(yōu)先就地利用,裝修垃圾(jī)應采用(yòng)集中處置模式進行資源化利用。各類建築(zhù)垃圾處理及利用優先次(cì)序宜按下(xià)表確定。
建築垃圾分門別類後,采用就地(dì)利用(yòng)方式可以有效降低運輸過程產(chǎn)生的(de)碳排放,同時較大程(chéng)度降低進入終端(duān)填埋的物質總量,減少碳排放的協(xié)同倍增作用。目前,施工現場產生的垃圾(包括建造作業、拆除作(zuò)業等環節)占國內建(jiàn)築垃圾總產(chǎn)量比(bǐ)例約70%,這是推行減量化工作的核心對象。而源頭減量,是(shì)對建築垃圾實施碳減排的追本溯源手段,其具體措施包括重視規劃銜接、推行(háng)全過程減量模式以(yǐ)及完善立法保障措(cuò)施(shī)。2. 資(zī)源化實施(shī)分析(1)背景分析建(jiàn)築垃(lā)圾的成分在一定程度上(shàng)決定了工藝,得到資源化利用的目(mù)的,需在(zài)工藝環節上充(chōng)分去除建築垃(lā)圾中的雜物,分離不同組分的物質。不同的來源所產生的建(jiàn)築垃圾成分是不一樣的,而且存在著明顯的區別,需要根據建築垃圾的來源及成分針對性考慮主導的綜合利用工藝及產品方案。(2)資源(yuán)化利用實施重點高效資源化利用的關鍵在於“分類”,這建立在對(duì)建築垃圾組分的深刻認識,以及對我國現有(yǒu)建築垃圾(jī)前端預處理技術發展程度的理解(jiě)。根據建築垃(lā)圾分類,不(bú)同的建築垃圾收集運輸及分類資源化利用方案各具差異,具體如下:拆除及(jí)裝修垃圾
工程渣土(tǔ)工程渣土主(zhǔ)要是以種植、回填、造景(jǐng)為主,應當在源頭就進行分流(liú)。
其他(tā)建築垃圾工程垃圾(jī)應優先考慮就地資源化處理模式,在進(jìn)行初步雜物分揀後(hòu),預處理方式宜(yí)參照拆除垃圾處理方式。現場不具備條件時,應采用集中收運、處理模(mó)式。再生處理工藝選擇,應根據物料成(chéng)分具體情況等因素確定(dìng),可參照拆除垃圾、裝修垃(lā)圾再(zài)生處理工藝。工程垃圾經過(guò)初步分類後,宜與拆除(chú)垃圾、裝修垃圾協同處理。工程泥漿應優先考慮就地處理模式。現場不具備條件時,應采用集(jí)中收運、處理模式。考慮到各建築工地施工管(guǎn)理方式存在較大差異,在進行工程泥漿(jiāng)處理前,必須做到溯源可查,掌握泥漿調研檢測數據;根據後端資源化利用方式要求(qiú),選(xuǎn)擇是否進行砂石組分回收處(chù)理。工程泥漿經預處理後,應著重控製含水率低於40%,物料黏度(dù)、流變性、持水性、滲透(tòu)係數等核心指標得到改善後方可進行後續環節處置。3. 無害化實施分析(1)背景分析“無害化”是建築垃圾管理的根本目的,也是總體(tǐ)要求。建(jiàn)築垃(lā)圾從產生、收集、運輸到減量(liàng)、再利用、再生利用、回收利(lì)用都必須遵循這一要求。“減量化”和“資源(yuán)化(huà)”是(shì)建築垃圾“無害化”管理的重要手段,“減量化”、“資源(yuán)化”必須服(fú)從並服務於“無害化”這個(gè)根木目標。隻有滿足“無害化”標準的“減量化”和“資源化”才是真正意義(yì)上的“減量化”和“資源化”,否則不過是偷換概念,實質上對生態環境造成次生危害(hài)。(2)無害化處理實施重點實現建築垃圾的無害化處理,首先應(yīng)對建造過程和拆除過程(chéng)產生的建築垃圾產生源、構成及性質進行分析。結(jié)合(hé)分類(lèi)組分特點,采取不同處理工藝後,無法進行資源化再生利用的組分(fèn)可以考(kǎo)慮無(wú)害化填埋處理方式。建造、拆除過程產生的(de)建築垃(lā)圾建造、拆除過程產生的建築垃圾處理設施建設應遵循城市整體(tǐ)規劃(huá)、城市環境衛生(shēng)專項規(guī)劃等相關內容的規定,並結合建築垃圾產生類別(bié)、產生量選擇適宜收集、運輸及處理的方式。在當地條件允許情況下,應優先選擇資源化(huà)處理方式。建造、拆除產生的(de)建築垃圾處理過程分選出的危險廢棄物應於廠(場)內指定區域集中暫存,定期交由有(yǒu)資質企業統一運輸、處置。產生的無利用價值的惰性物、含(hán)粉塵廢氣、生產廢水(shuǐ)等,應根據當(dāng)地環保排放要求,選擇適宜的處理技術,推薦采(cǎi)用衛生填埋處理方式。工程渣土、工程泥漿工程渣土、工程泥漿,應達到可溯源要(yào)求(qiú),並對來源地區地質構造、地理環(huán)境等條件進行資料收集及初步(bù)分析,掌握土樣調(diào)研檢測數據,重(chóng)點了解含砂率及含(hán)水(shuǐ)率等相關(guān)指標(biāo)。
含砂率超過35%的(de)原(yuán)料(liào),進廠後必須進行預處理以回收砂石組(zǔ)分,剩餘組分經預處理後,應改(gǎi)善(shàn)高含水率、高黏度、易流變、高持水性和低滲透(tòu)係(xì)數(shù)等特性,方可進行後續環節處置。結(jié)合當地規劃(huá)、環保等相關(guān)部門要求,改性後物料應優先考慮資源化(huà)利(lì)用方式,鼓勵進行再生建材產品(pǐn)製備生產。確受當地產業政策限製或項(xiàng)目(mù)所在地無條件進行資(zī)源化利用時,應確保改性物料各力學指標符合相關要求,方可進(jìn)行堆填、作(zuò)為覆(fù)蓋用土以及填(tián)埋處置等處理方(fāng)式。
三、典型建築(zhù)垃圾資源化處理項目的減碳效果(guǒ)分析
1. 評價對象(xiàng)
本研究的評價對象為襄陽市某年處理50萬t的典(diǎn)型建築垃圾資源化處理(lǐ)項目,總投資約3.2億元,年產再生壓製磚100萬m2,再生無機混合料20萬t,再生(shēng)混凝土50萬m3,剩餘再生骨料2.24萬t,回收金屬(shǔ)0.57萬t。建築垃圾廠內資源化處理環節,年外(wài)購水泥(ní)及添加劑14.51萬t,外購天然砂(shā)石(shí)料48.33萬t,消耗電(diàn)力615.23萬kWh、柴(chái)油180t、自來水19.19萬m3。2. 碳排(pái)放量計算建築垃(lā)圾處理項目(mù)每年產生的碳(tàn)排放(fàng)包括化石燃料燃燒產生的二氧化碳排放(柴油消耗(hào)量180t)、淨購入電(diàn)力消(xiāo)耗隱(yǐn)含的二氧化碳排放(電力消耗615.23萬kWh)和原(yuán)材料使(shǐ)用隱含的二氧化碳排放(外購水泥及添加劑14.51萬t、外購天然砂石料48.33萬t、自來水19.19萬m3)。通過計算,本項目運營期年二氧化碳排放量為11.31萬t。
注:表中上標表示數據來源,其中a為《工業其(qí)他行業企業溫室氣體排放(fàng)核算方法與報告指(zhǐ)南》;b為《中國電力統計年鑒2020》各類電廠電耗數據加權(quán)平均得到;c為《建築碳(tàn)排放計算標準(zhǔn)》GB/T51366-2019。
3. 碳減排量計算本文(wén)采用“有無對比”分析法,計算該建築垃圾資源化處理項目的二氧化碳減排量。在“無項目”情境下,采用傳統工藝生產前節所述的壓製磚、無(wú)機混合料、商品混凝土、骨料、金屬(shǔ)等產品(pǐn),需要年排放二氧化碳46.19萬t。
注(zhù):表中(zhōng)數據(jù)來(lái)源為《建築碳排放計(jì)算標準》GB/T51366-2019。
根據前述計算分(fèn)析(xī),“無項目”情景(jǐng)下(xià)年二氧化碳(tàn)總排放量為(wéi)46.19萬t,“有項目”情景下年(nián)二氧化碳總排放量為11.31萬t,不考慮泄露排放等極端情況,該建築垃圾資源化利(lì)用項目實施後,年二氧化碳減(jiǎn)排量可達(dá)到34.88萬t。該(gāi)項目年均處理建築垃圾(jī)50萬t,則每(měi)綜(zōng)合利(lì)用(yòng)1t建築(zhù)垃圾可減少二氧化碳排放量約0.698t。
四、結論
1. 基於綠色建造的碳減排總體路徑,建築垃圾資源化(huà)利用的減碳效果較為直接,是串聯九大綠色建造實施重點措施的關鍵(jiàn)技術路線。
2. 為細致分析其對綠色(sè)建造以及減(jiǎn)碳效應的推進作用,有必要從建築垃圾(jī)的減(jiǎn)量化、資源化、無害化等方麵入手,深入分析各子目標實施過程所麵臨的具體問題,並針對性提出實施重(chóng)點。3. 建築垃圾(jī)資源化(huà)處理(lǐ)技術(shù)具有顯(xiǎn)著的碳(tàn)減(jiǎn)排效益,本文通過“有無對比”方法對具體項目進(jìn)行了碳減(jiǎn)排定量測算,發現每綜合利用1t建築垃圾可減少二氧化(huà)碳排放(fàng)量約0.698t。4. 本文研究結論對於建(jiàn)築垃圾處理領域進行碳減排、深入研究關鍵環節的碳排放核算機理具有重要參考作用,有助於提高行業資源利用效率、完(wán)善綠色低碳循環發展體係。
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