建筑廢棄物的調(diào)查與預(yù)測(cè)

翻譯：金辰欣 作者：Gilli Hobbs, Katherine Adams, Margaret Blackwell

（1.環(huán)境保護(hù)部環(huán)境發(fā)展中心，北京 100029；2.英國(guó)建筑研究院，沃特福德）

1.引言

建筑所需的材料估計(jì)每年可高達(dá)3.8億噸，并產(chǎn)生約超過(guò)1億噸的廢棄物，在英國(guó)所有廢棄物中排第三位。經(jīng)濟(jì)的下滑無(wú)疑導(dǎo)致了這些數(shù)據(jù)的下降，但是到目前為止，仍然沒(méi)有更好的解決方案實(shí)現(xiàn)廢棄物減量化和從填埋處理轉(zhuǎn)化的目標(biāo)。

減少?gòu)U棄物（也可以稱防治與最小化）是垃圾處理的最佳辦法，也應(yīng)該是改進(jìn)資源管理需要思考的主要問(wèn)題。然而，當(dāng)人們?cè)噲D與建筑業(yè)共同實(shí)現(xiàn)減少?gòu)U棄物時(shí)，立即會(huì)發(fā)現(xiàn)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的缺乏。另外，要成功實(shí)現(xiàn)廢棄物的減量化，如果沒(méi)有辦法測(cè)量建筑廢棄物產(chǎn)出的數(shù)量和類型，這一目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)是不可能的，格言道“測(cè)量則是管理”。

以嚴(yán)格的方式收集較好的數(shù)據(jù)從一開始就是一個(gè)長(zhǎng)期的活動(dòng)。在利用填埋稅收的方式補(bǔ)償減少和轉(zhuǎn)移填埋商業(yè)廢棄物的研究中，時(shí)間是最為關(guān)鍵的因素。從1996—2003年，填埋稅收資助了英國(guó)建筑研究院（BRE）的環(huán)境機(jī)構(gòu)和多個(gè)項(xiàng)目。這些項(xiàng)目的共同目的如下：

（a）在數(shù)量、類型和原因的方面上收集各種建筑廢棄物的數(shù)據(jù)。

（b）利用這些信息識(shí)別和優(yōu)化資源效率。

（c）盡可能地實(shí)施和改進(jìn)測(cè)量。

（d）提供最佳指引并向建筑行業(yè)傳播這些成果。

后來(lái)，對(duì)這種項(xiàng)目深度需求和可利用資源的要求可能下降了。因此開發(fā)了一個(gè)可以從現(xiàn)場(chǎng)收集大量信息的系統(tǒng)，最終演變成了基于網(wǎng)絡(luò)的現(xiàn)場(chǎng)廢棄物管理規(guī)劃工具——建筑垃圾智能管理方案（見(jiàn)www.smartwaste.co.uk）。

2.建筑垃圾智能管理方案（Smartwaste Plan）簡(jiǎn)介

英國(guó)建筑研究院（BRE）有兩個(gè)基于網(wǎng)絡(luò)的建筑項(xiàng)目廢棄物數(shù)據(jù)收集工具。Smartwaste是基于網(wǎng)絡(luò)的標(biāo)準(zhǔn)化工具，已經(jīng)應(yīng)用了五年多。新用戶已經(jīng)不再使用Smarstart，轉(zhuǎn)而使用新的Smartwaste。

2008年4月開始，現(xiàn)場(chǎng)廢棄物管理計(jì)劃（SWMPs）成為了建筑價(jià)值在30萬(wàn)英鎊以上項(xiàng)目法定要求執(zhí)行的計(jì)劃。所開發(fā)的Smartwaste Plan有助于建筑工業(yè)遵守法規(guī)的要求，Smartwaste是一個(gè)易于使用的、基于網(wǎng)絡(luò)的、可在項(xiàng)目與公司層面提供報(bào)告并且具有可選綜合集的管理廢棄物的系統(tǒng)。

Smartwaste Plan和以前的廢棄物管理工具一樣，可以用于廢棄物數(shù)據(jù)的收集。Smartwaste在一些方面進(jìn)行了改進(jìn)，可以了解建筑廢棄物的數(shù)量、類型和建設(shè)活動(dòng)廢棄物的回收率。這些數(shù)據(jù)的收集機(jī)制支持了Defra資助的 “建筑廢棄物調(diào)查與預(yù)測(cè)” 項(xiàng)目。

3.關(guān)于建筑廢棄物的調(diào)查與預(yù)測(cè)

Defra所資助的項(xiàng)目始于2005年10月，并于2008年10月完成。這項(xiàng)工作的主要的目的是有效地了解與預(yù)測(cè)建設(shè)、拆遷和翻新項(xiàng)目。通過(guò)開發(fā)全國(guó)建筑廢棄物的測(cè)量、報(bào)告和產(chǎn)生的標(biāo)準(zhǔn)而實(shí)現(xiàn)其目標(biāo)。有些數(shù)據(jù)可以用于支持政府的可持續(xù)資源使用政策，并使建筑工業(yè)資源得到有效地使用。

預(yù)測(cè)全部建筑行業(yè)廢棄物的數(shù)量和類型是廢棄物最小化的第一步（例如：通過(guò)合同中廢棄物的目標(biāo)）以及最大化地利用資源（例如：通過(guò)搭配一個(gè)地區(qū)廢棄物供應(yīng)與再處理能力）。根據(jù)所提供的重要數(shù)據(jù)，政策的選擇是多樣化的，“可持續(xù)家居規(guī)范”對(duì)各種戰(zhàn)略的支持，使廢棄物的產(chǎn)生量與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)脫鉤，并幫助英國(guó)企業(yè)變得更具有競(jìng)爭(zhēng)力。

重要的科學(xué)目標(biāo)概括如下：

（a）發(fā)展與定義建設(shè)、拆除和翻新廢棄物的基本報(bào)告要求。

（b）收集全部建設(shè)行業(yè)中建設(shè)、拆除、翻建項(xiàng)目廢棄物的基準(zhǔn)數(shù)據(jù)，包括廢棄物的數(shù)量、組成、移除或改進(jìn)任何錯(cuò)誤的數(shù)據(jù)。

（c）根據(jù)建設(shè)類型和行業(yè)將這些數(shù)據(jù)自行更新為環(huán)境績(jī)效指標(biāo)。

（d）與承包商、規(guī)劃與管理機(jī)關(guān)共同工作，使用建模的方法并預(yù)測(cè)工地、公司、當(dāng)?shù)亍⒌貐^(qū)甚至全國(guó)范圍現(xiàn)場(chǎng)的廢棄物。

（e）根據(jù)收集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行模擬，為減少?gòu)U棄物的活動(dòng)提出建議，即：最大化影響和最大的收益在何處。

（f）保證重要的利益相關(guān)方參與其中，并參與到數(shù)據(jù)收集中來(lái)。

（g）要廣泛地對(duì)建設(shè)、資源管理和規(guī)劃行業(yè)進(jìn)行傳播。

4.數(shù)據(jù)的收集

公司為項(xiàng)目收集廢棄物數(shù)據(jù)建立了兩個(gè)主要的系統(tǒng)。它們是Smartwaste系統(tǒng)和“了解與預(yù)測(cè)建筑廢棄物 ”（Understanding and predicting construction waste）網(wǎng)站。Smartwaste是最為先進(jìn)的管理工具，而“了解與預(yù)測(cè)建筑廢棄物”作為其中的一部分也被開發(fā)出來(lái)（ 詳 見(jiàn)www.smartwaste.co.uk/wastebenchmarking/， 稱為基準(zhǔn)網(wǎng)站）。這兩個(gè)系統(tǒng)都鼓勵(lì)用戶提供建筑項(xiàng)目的數(shù)據(jù)。

對(duì)數(shù)據(jù)的分析可以得出四個(gè)主要的建筑廢棄物績(jī)效指標(biāo)（KPIs），它們是：

（a）m3/100m2（廢棄物體積/建筑面積）。

（b）m3/￡100000（廢棄物體積/項(xiàng)目?jī)r(jià)值）。

（c）噸/100m2（廢棄物重量/建筑面積）。

（d）噸/￡100000（廢棄物重量/項(xiàng)目?jī)r(jià)值）。

5.數(shù)據(jù)分析

從Smartwaste系統(tǒng)和Benchmarking網(wǎng)站收集得到全部項(xiàng)目數(shù)據(jù)后，通過(guò)一些邏輯與統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)，保證KPIs和其他數(shù)據(jù)的有效性，檢驗(yàn)條件如下。

對(duì)主要績(jī)效指標(biāo)m3/100m2的要求如下：

（a）建筑面積必須大于10m2。

（b）廢棄物的體積必須大于10m3，否則剔除該數(shù)據(jù)。

（c）每100m2建筑面積的廢棄物體積數(shù)，m3/100m2應(yīng)該介于5～75m3之間。

對(duì)主要績(jī)效指標(biāo)m3/￡100000的要求如下：

（a） 項(xiàng)目?jī)r(jià)值必須大于100英鎊。

（b）廢棄物的體積必須大于10m3，否則剔除該數(shù)據(jù)。

（c）每10萬(wàn)英鎊價(jià)植的建筑的廢棄物體積數(shù)應(yīng)該價(jià)于5～75m3之間。

注：全部項(xiàng)目廢棄物的量均以噸計(jì)。

注意有關(guān)噸位的數(shù)據(jù)：所有的項(xiàng)目分析所得廢棄物產(chǎn)生的數(shù)據(jù)是體積。廢棄物體積可以忽略類型而通過(guò)直觀的評(píng)價(jià)加以確定，噸數(shù)可以應(yīng)用體積數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換因子而獲得。而在建筑現(xiàn)場(chǎng)得到的噸數(shù)可以直接輸入Smartwaste Plan。一旦完成了現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)的輸入，那么這些數(shù)據(jù)集的邏輯和統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)將被確定。

先進(jìn)行邏輯檢驗(yàn)后進(jìn)行統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)。

（a）計(jì)算均值、標(biāo)準(zhǔn)差和中位數(shù)。

（b）計(jì)算在給定條件下的極值，可利用標(biāo)準(zhǔn)T表和適當(dāng)借助基本公式而得到離異結(jié)果。

極限值（給定置信條件下）=平均值+（標(biāo)準(zhǔn)差×T表值（函數(shù)結(jié)果數(shù)，給定置信條件下））。

例如：上限95%=平均指數(shù)值+（標(biāo)準(zhǔn)差數(shù)據(jù)x）×（根據(jù)29個(gè)項(xiàng)目95%置信條件下的T表值），則是14.2+（10.5×1.699）=32.04，指數(shù)值為95%上限置信度。

6.數(shù)據(jù)評(píng)估

當(dāng)前主要績(jī)效指標(biāo)僅僅在項(xiàng)目全部完成后才能獲得（即：當(dāng)整個(gè)項(xiàng)目或全部的數(shù)據(jù)被提交后）。再建項(xiàng)目里計(jì)算現(xiàn)場(chǎng)項(xiàng)目的主要績(jī)效指標(biāo)（KPIs）的方法（即：正在進(jìn)行項(xiàng)目的數(shù)據(jù)）是目前正在進(jìn)行。這涉及項(xiàng)目進(jìn)展時(shí)是否有典型模式的主要績(jī)效指標(biāo)。全部數(shù)據(jù)應(yīng)按雙月進(jìn)行評(píng)價(jià)。

7.截至2008年10月的結(jié)果

項(xiàng)目分析和報(bào)告數(shù)據(jù)均以每季度為階段，包括：

（a）有關(guān)項(xiàng)目類型的績(jī)效指標(biāo)（平均），例如：居住、商業(yè)辦公等等。

（b）有關(guān)廢棄物類型的績(jī)效指標(biāo)（平均），例如：塑料、包裝、木材、混凝土等等。

（c）數(shù)據(jù)可分為四類。

（d）每個(gè)項(xiàng)目類型分為：好、標(biāo)準(zhǔn)、最好 。

（e）地區(qū)績(jī)效指標(biāo)（平均）和變動(dòng)。

（f）貢獻(xiàn)給績(jī)效指標(biāo)的項(xiàng)目數(shù)量。

（g）項(xiàng)目進(jìn)度計(jì)劃內(nèi)投入建設(shè)項(xiàng)目數(shù)。

這些結(jié)果要占很多篇幅，所以不可能在本文中一一列出。因此，將結(jié)果選出列于此處，讓讀者充分地理解哪些信息可以利用、如何提交數(shù)據(jù)，以及當(dāng)前的標(biāo)準(zhǔn)是怎樣的。

7.1 有關(guān)項(xiàng)目類型的績(jī)效指標(biāo)

基準(zhǔn)采用的是總樣本的有效平均數(shù)。KPIs應(yīng)用公制單位，例如：每100平方米建筑面積所產(chǎn)生的廢棄物體積（立方米）和每10萬(wàn)英鎊價(jià)值項(xiàng)目產(chǎn)生的廢棄物體積（立方米）。表1是完全新建項(xiàng)目的結(jié)果，涉及了產(chǎn)生廢棄物體積與建筑面積的比。

表1 不同建筑項(xiàng)目類型的平均m3/100m2

這些信息可以被客戶和建筑承包商用來(lái)預(yù)測(cè)各自項(xiàng)目廢棄物的數(shù)量以及設(shè)定廢棄物減量化的目標(biāo)。

當(dāng)有充足數(shù)量的完成項(xiàng)目進(jìn)入Smartwaste Plan時(shí)，就可以獲得翻建和拆除建筑項(xiàng)目的績(jī)效指標(biāo)準(zhǔn)了。

7.2 有關(guān)廢棄物類型的績(jī)效指標(biāo)

有關(guān)廢棄物類型的平均績(jī)效指標(biāo)一般是按每種項(xiàng)目類型所表示的。例如：表2給出了來(lái)自體育活動(dòng)類建筑與住宅類建筑的數(shù)據(jù)。

表2 2008年10月31日之前建成的體育活動(dòng)類建筑和住宅類建筑的平均m3/100m2

對(duì)于大部分建筑項(xiàng)目類型所產(chǎn)生的主要廢棄物（不包括填料）為：隔絕材料、木材、金屬、包裝、灰漿/水泥。木材、隔絕材料、灰漿/水泥廢棄物的產(chǎn)生可能很大程度是由于使用標(biāo)準(zhǔn)制造材料尺寸的邊角料產(chǎn)生的。這里并沒(méi)有考慮各類廢棄物應(yīng)該采用的廢棄物管理方法，但是下一步的工作將涉及分析每種廢棄物的再利用、循環(huán)與回收還有填埋問(wèn)題，還將提供廢棄物填埋主要目標(biāo)的更加詳細(xì)的信息。圖1 大致描述了根據(jù)不同建筑類型劃分的大約的廢料數(shù)量。

圖1 不同建筑項(xiàng)目類型的平均m3/100m2數(shù)量

7.3 數(shù)據(jù)的范圍以及良好、標(biāo)準(zhǔn)與最佳值

信息在建立數(shù)據(jù)分布的方面是非常有用的，分布從最好到最差，可以用于確定統(tǒng)計(jì)邊界和開展前面提到的邏輯檢驗(yàn)。圖2是已完成住宅項(xiàng)目的數(shù)據(jù)分布?？?jī)效指標(biāo)的分布相當(dāng)大，有些項(xiàng)目的績(jī)效指標(biāo)比另一些項(xiàng)目的指標(biāo)大很多。與其他項(xiàng)目相比較，對(duì)這幾個(gè)項(xiàng)目的進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn)，包裝、木材、隔絕材料和灰漿/水泥廢棄物的數(shù)量很大，而出現(xiàn)這種情況的原因并不十分清楚。

圖2 已完成住宅項(xiàng)目數(shù)據(jù)公布

了解了建筑廢棄物的分布的數(shù)據(jù)有助于我們建立良好、標(biāo)準(zhǔn)、最佳的廢棄物標(biāo)準(zhǔn)值。如表3所示。這些值由四分法確定，低于四分位數(shù)的是最佳的，平均值相當(dāng)于良好，低于平均值為標(biāo)準(zhǔn)。

表3 住宅建筑項(xiàng)目中標(biāo)準(zhǔn)、良好和最佳值

7.4 地區(qū)績(jī)效指標(biāo)與變動(dòng)

每個(gè)建筑項(xiàng)目輸入的數(shù)據(jù)必須包括項(xiàng)目的各類信息以便于進(jìn)行比較：建筑面積、價(jià)值、項(xiàng)目類型等。其他信息也是強(qiáng)制性的，包括工地位置的郵編，這就保證了對(duì)數(shù)據(jù)按照當(dāng)?shù)?、地區(qū)或全國(guó)等性質(zhì)進(jìn)行過(guò)濾。地區(qū)數(shù)據(jù)對(duì)于測(cè)量當(dāng)?shù)乜?jī)效而言非常重要，而且也為預(yù)測(cè)該地區(qū)廢棄物的類型、數(shù)量及與規(guī)劃建筑活動(dòng)的進(jìn)行提供了比較準(zhǔn)確的手段。表4列舉了各類項(xiàng)目類型、住宅、商業(yè)零售項(xiàng)目的地區(qū)平均績(jī)效指標(biāo)。

7.5 隨時(shí)間的變動(dòng)和對(duì)未來(lái)的預(yù)測(cè)

數(shù)據(jù)量的增加會(huì)導(dǎo)致績(jī)效指標(biāo)的變動(dòng)。在將來(lái)，這些指標(biāo)有望出現(xiàn)明顯的下降趨勢(shì)，表明新建建筑和翻建建筑廢棄物的總體數(shù)量在下降。圖3表示了m3/ 100m2這一績(jī)效指標(biāo)從2007年5月到2008年10月的變動(dòng)情況，表明了數(shù)據(jù)報(bào)告期中數(shù)據(jù)合理的連續(xù)性?？梢灶A(yù)期，隨著現(xiàn)場(chǎng)廢棄物管理計(jì)劃和其他重要政策的實(shí)施，最終這些數(shù)據(jù)會(huì)下降?？梢钥隙ǖ氖且?guī)范數(shù)據(jù)會(huì)向標(biāo)準(zhǔn)、良好和最好的方向發(fā)展。

圖3 m3/100m2績(jī)效指標(biāo)，從2007年5月到2008年10月的變動(dòng)情況

建筑項(xiàng)目填報(bào)的數(shù)據(jù)愈多，效果會(huì)愈好，并會(huì)增加規(guī)范數(shù)據(jù)的可信度，數(shù)據(jù)會(huì)更有代表性。此外，Smartwaste 系統(tǒng)和Benchmarking網(wǎng)站、還有大量其他系統(tǒng)都在收集數(shù)據(jù)，隨后還會(huì)進(jìn)一步的加以分析，當(dāng)然包括了kPIs。這還包括了為當(dāng)前奧林匹克運(yùn)動(dòng)會(huì)的83個(gè)建筑項(xiàng)目定制的一個(gè)特別系統(tǒng)。根據(jù)Smartwaste Plan的發(fā)展，項(xiàng)目輸入基準(zhǔn)會(huì)明顯的發(fā)生變化。

新的Smartwaste Plan工具會(huì)以類似于Smartstart和Benchmarking網(wǎng)站的方法收集數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)會(huì)保留在數(shù)據(jù)庫(kù)中。目前還在開發(fā)從各個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)中合并為一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)的方法。此外，Smartwaste Plan工具會(huì)以類似的方法向Benchmarking網(wǎng)站收集標(biāo)桿信息，這樣就可以利用更多的信息。目前數(shù)據(jù)的收集還僅僅限于傳統(tǒng)的建筑方法，因?yàn)檫@仍然占據(jù)著英國(guó)建筑項(xiàng)目的大多數(shù)。

表4 地區(qū)變動(dòng)m3/100m2

目前有2457家公司在新的Smartwaste Plan工具上注冊(cè)，其中輸入了1819個(gè)項(xiàng)目的數(shù)據(jù)，154家為測(cè)試項(xiàng)目而139家還沒(méi)有數(shù)據(jù)輸入。有227個(gè)已完成項(xiàng)目，1299個(gè)正在進(jìn)行，950個(gè)項(xiàng)目仍然沒(méi)有廢棄物數(shù)據(jù)輸入，統(tǒng)計(jì)分類見(jiàn)表5。

表5 需要完成的Smartwaste Plan項(xiàng)目分類等級(jí)

其他數(shù)據(jù)源包括了對(duì)Smartlife的數(shù)據(jù)收集，有五個(gè)完成的項(xiàng)目輸入到了Smartwaste Plan中。另外的數(shù)據(jù)源為Smartstart奧林匹克和“為制造而設(shè)計(jì)及碳挑戰(zhàn)”（Design for manufacture and carbon challenge）建筑項(xiàng)目，表6中總結(jié)了進(jìn)一步的數(shù)據(jù)源。

表6 基準(zhǔn)的附加數(shù)據(jù)

8.建筑廢棄物的預(yù)測(cè)

本項(xiàng)目的重要目的是利用所收集到數(shù)據(jù)來(lái)預(yù)測(cè)建筑廢棄物的產(chǎn)生量，這一點(diǎn)在項(xiàng)目中已經(jīng)表現(xiàn)出來(lái)了。應(yīng)用于赫特福德郡的開發(fā)規(guī)劃信息和東英格蘭的基準(zhǔn)信息實(shí)踐的結(jié)果，資源規(guī)劃的傳播有助于地方管理部門進(jìn)行類似的活動(dòng)，我們將在獨(dú)立的出版文獻(xiàn)中加以介紹。

9.結(jié)論

對(duì)過(guò)去三年的工作結(jié)果的概括性的介紹表明了所獲信息的范圍和深度。建筑研究機(jī)構(gòu)承諾會(huì)繼續(xù)通過(guò)Smartwaste Plan長(zhǎng)期地收集和傳播這些數(shù)據(jù)。其結(jié)果正在或?qū)⒈挥糜谝幌盗械膽?yīng)用中，例如：在Smartwaste Plan中作為廢棄物預(yù)測(cè)工具為全國(guó)建筑廢棄物的產(chǎn)生建立基準(zhǔn)，根據(jù)全國(guó)的目標(biāo)測(cè)量績(jī)效降低整個(gè)建筑行業(yè)中廢棄物的產(chǎn)量。

[1] Defra（2008）.Construction Resources and Waste Roadmap.2008.

[2] Construction Resources and Waste Platform.See http://www.crwaplatform.co.uk/conwaste/assets/Publications/Roadmap_final.pdf?phpMyAdmin=MIOdl-JocMTLTIBMptkndVCJkI0（accessed 28/02/2010）.