關(guān)于建筑垃圾資源化利用項(xiàng)目設(shè)計(jì)要點(diǎn)的分析研究

于子豪　曲垚　徐棟梁　郭強(qiáng)

摘要：本文首先簡單闡述了建筑垃圾資源化利用項(xiàng)目的基本設(shè)計(jì)內(nèi)容及流程。其次，筆者對容易出現(xiàn)問題的設(shè)計(jì)要點(diǎn)進(jìn)行詳細(xì)解釋和分析。最后，結(jié)合現(xiàn)有的建筑垃圾資源化利用項(xiàng)目，提出了現(xiàn)階段建筑垃圾資源化利用項(xiàng)目在設(shè)計(jì)過程中存在的問題，并提出合理化建議，為后續(xù)全國類似的建筑垃圾綜合利用項(xiàng)目的設(shè)計(jì)起到參考和借鑒作用。

關(guān)鍵詞：建筑垃圾;預(yù)處理;資源化利用;項(xiàng)目設(shè)計(jì)

中圖分類號(hào)：X799.3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2095-672X（2020）06-00-02

DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2020.06.019

The research of designing key points in construction waste disposing and recycling project

Yu Zihao，Qu Yao，Xu Dongliang，Guo Qiang

（China Urban Construction Design&Research Institute Co.，Ltd.，Beijing 100120，China）

Abstract：First of all，the study expounds the designing contents and processes in construction waste disposing and recycling project，following the explanations and analysis of designing key points.After that，the paper illustrates series of problems and suggestions in recent construction waste disposing and recycling projects，in order to make a refence for further similar projects.

Key words：Construction and demolition waste;Disposing;Recycling;Project designing

建筑垃圾被稱為“放錯(cuò)位置的資源”，如今面臨無處安放的尷尬局面。2015年新修訂的《環(huán)境保護(hù)法》突出表明建筑垃圾對環(huán)境危害的治理勢在必行。加強(qiáng)建筑垃圾回收管理，完善建筑垃圾管理體系，提高綜合利用水平，成為城市快速發(fā)展過程中亟須解決的難題。

建筑垃圾的資源化利用率極高，95%的建筑垃圾可以充分替代不可再生的天然砂石等資源，國家已經(jīng)充分認(rèn)識(shí)到建筑垃圾可資源化的屬性，并逐步開展建筑垃圾循環(huán)再利用項(xiàng)目。

然而，在已建成的建筑垃圾綜合利用項(xiàng)目中總是存在著一些問題，其中有一個(gè)不可回避的共性原因是前期設(shè)計(jì)不合理，導(dǎo)致運(yùn)行時(shí)事故率較高和處置成本過高。鑒于此，本文將重點(diǎn)探討固定式建筑垃圾資源化處理項(xiàng)目的設(shè)計(jì)要點(diǎn)和注意事項(xiàng)。

1 設(shè)計(jì)內(nèi)容及流程的探討

完整的設(shè)計(jì)內(nèi)容和流程對于建筑垃圾資源化利用項(xiàng)目的設(shè)計(jì)來說是至關(guān)重要的，它體現(xiàn)了設(shè)計(jì)理念的系統(tǒng)性、邏輯性和規(guī)范性。主要的設(shè)計(jì)內(nèi)容包括以下幾個(gè)方面。

1.1 建筑垃圾產(chǎn)生量預(yù)測

建筑垃圾產(chǎn)生量的預(yù)測是項(xiàng)目建設(shè)規(guī)模確定的重要依據(jù)，對整個(gè)工程設(shè)計(jì)的工藝選擇、總體布局、工程投資等方面起著決定性的影響。產(chǎn)生量預(yù)測過大會(huì)導(dǎo)致項(xiàng)目建設(shè)規(guī)模過大，從而造成經(jīng)濟(jì)和資源的浪費(fèi);產(chǎn)生量預(yù)測量過小會(huì)導(dǎo)致項(xiàng)目處理能力過于飽和，不利于未來的城市規(guī)劃。

1.2 再生產(chǎn)品方案與市場分析

再生建筑材料的種類眾多，我國目前常用的再生產(chǎn)品有再生混凝土磚[1]、再生燒結(jié)磚[2]、無機(jī)道路材料[3]、預(yù)拌砂漿[4]、干混砂漿[5]、再生瀝青[6]等。項(xiàng)目再生產(chǎn)品方案的選擇需要結(jié)合項(xiàng)目所在地建筑材料市場的分析，優(yōu)先使用產(chǎn)品附加值大、經(jīng)濟(jì)價(jià)值高、市場更好的產(chǎn)品，這有利于項(xiàng)目的產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)收益，維持項(xiàng)目的正常運(yùn)行。

1.3 工程建設(shè)規(guī)模的確定

工程建設(shè)規(guī)模的確定的主要參考因素有：建筑垃圾產(chǎn)生量預(yù)測、再生產(chǎn)品方案的分析、項(xiàng)目投資規(guī)模、配套技術(shù)、國家和當(dāng)?shù)卣叻ㄒ?guī)、當(dāng)?shù)爻鞘屑碍h(huán)衛(wèi)專項(xiàng)規(guī)劃、產(chǎn)品市場等。工程規(guī)模的確定可以為后續(xù)建筑垃圾處理工藝的選擇和輔助公用工程的設(shè)計(jì)提供設(shè)計(jì)依據(jù)和基礎(chǔ)設(shè)計(jì)參數(shù)。

1.4 廠址選擇與評價(jià)

廠址選擇需要比較的方面主要有：地質(zhì)水文條件、交通條件、地理位置、基礎(chǔ)設(shè)施條件、城市上位相關(guān)規(guī)劃、社會(huì)穩(wěn)定性等。在考慮項(xiàng)目功能、投資等條件，選擇更為適合的項(xiàng)目廠址。一個(gè)好的項(xiàng)目廠址可以為后續(xù)項(xiàng)目設(shè)計(jì)、建設(shè)、施工和運(yùn)營提供方便，間接影響著再生產(chǎn)品的價(jià)格和市場。

1.5 建筑垃圾處理工藝比選及確定

建筑垃圾處理工藝的比選主要考慮建筑垃圾的組分、源頭分類程度、再生骨料的品質(zhì)要求、污染物排放標(biāo)準(zhǔn)等。在建筑垃圾處理工藝的選擇之前，需要先對當(dāng)?shù)亟ㄖ那闆r進(jìn)行調(diào)研。在工藝選擇的時(shí)候要注重整體處理效果，而并非注重單一處理工藝。

1.6 建筑垃圾處理廠主體工程

主體工程設(shè)計(jì)主要是包括生產(chǎn)主廠房、原料儲(chǔ)存庫、再生骨料儲(chǔ)存庫等在內(nèi)的主要建構(gòu)筑物的設(shè)計(jì)。需要根據(jù)生產(chǎn)規(guī)模、設(shè)備的運(yùn)行空間、建筑單體功能要求、工藝要求、安全規(guī)范、經(jīng)濟(jì)節(jié)能等要求，嚴(yán)格地對建筑單體進(jìn)行設(shè)計(jì)。

2 設(shè)計(jì)要點(diǎn)分析

以下內(nèi)容在建筑垃圾綜合利用項(xiàng)目設(shè)計(jì)中比較容易出現(xiàn)問題，故將以下設(shè)計(jì)要點(diǎn)著重分析和說明。

2.1 建筑垃圾產(chǎn)生量預(yù)測計(jì)算方法

目前常用的建筑垃圾產(chǎn)生量預(yù)測方法有人均產(chǎn)生量預(yù)測法、新建—拆除面積預(yù)測法、生活垃圾與拆除建筑垃圾比值預(yù)測法、多元線性回歸方程預(yù)測法。這其中最常用的方法為新建—拆除面積預(yù)測法，該方法也被編進(jìn)《建筑垃圾處理技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》（CJJT134-2019）中。因此，筆者建議如沒有建筑垃圾統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，則按照新建—拆除面積預(yù)測法來計(jì)算建筑垃圾的產(chǎn)生量。

建筑垃圾的產(chǎn)生量宜按工程渣土、工程泥漿、工程垃圾、拆除垃圾和裝修垃圾分類計(jì)算，計(jì)算方法如下：

（1）工程渣土、工程泥漿應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場地形、設(shè)計(jì)資料及施工工藝等綜合確定。

（2）工程垃圾產(chǎn)生量可按下面公式進(jìn)行估算：

Mg = Rg mg

式中：Mg—某城市工程垃圾日產(chǎn)生量，t/a。Rg—城市新增建筑面積，104m2/a。mg—單位面積建筑垃圾產(chǎn)生量基數(shù)（t/104m2），可取300～800[7～8]。

（3）拆除垃圾產(chǎn)生量可按下面公式進(jìn)行估算：

Mc = Rc mc

式中：Mc—某城市拆房垃圾日產(chǎn)生量，t/a。Rc—城市拆房面積，104m2/a。mc—單位面積建筑垃圾產(chǎn)生量基數(shù)（t/104m2），可取8000～13000。

（4）裝修垃圾產(chǎn)生量可按下面公式進(jìn)行估算：

Mz = Rz mz

式中：Mz—某城市裝修垃圾日產(chǎn)生量，t/a。Rz—城市居民戶數(shù)，戶。mz—單位戶數(shù)裝修垃圾產(chǎn)生量基數(shù)，t/（戶·a），可取0.5～1.0t/（戶·a）。

2.2 設(shè)備比選分析

基于建筑垃圾處理的主要三個(gè)階段（破碎、篩分、分選），分析比較每個(gè)階段所用的設(shè)備，具體如表1～3[9]。

3 設(shè)計(jì)項(xiàng)目案例

北京某建筑垃圾綜合利用項(xiàng)目年處理規(guī)模100萬t，同時(shí)還資源化利用23萬t/a的焚燒爐渣。建筑垃圾處理工藝為一條固定式建筑垃圾處理設(shè)施，并配一條可移動(dòng)式處理設(shè)施作為備用線。移動(dòng)式處理設(shè)施可以適應(yīng)部分建筑拆卸場地分布分散、運(yùn)距較遠(yuǎn)的特點(diǎn)，節(jié)省運(yùn)費(fèi)，源頭減量。

固定式建筑垃圾處理設(shè)施的工藝流程如圖1。

建筑廢棄物處理帶來的粉塵污染對周邊環(huán)境帶來極大影響，本工程就工藝除塵、局部抽風(fēng)除塵、設(shè)施密閉、加濕除塵和廠房全面通風(fēng)這幾部分設(shè)計(jì)思路進(jìn)行除塵。本項(xiàng)目利用焚燒爐渣和建筑垃圾再生骨料混合生產(chǎn)再生混凝土磚和道路無機(jī)材料，既消納了城市拆遷和建設(shè)過程中產(chǎn)生的建筑廢棄物，又為焚燒廠的爐渣提供了較好地處理處置途徑，是一個(gè)具有示范意義的項(xiàng)目。

4 問題及建議

在項(xiàng)目設(shè)計(jì)過程中容易出現(xiàn)的問題如下。

4.1 設(shè)備廠家工藝方案對工程誤導(dǎo)性強(qiáng)

現(xiàn)階段，建筑垃圾資源化利用項(xiàng)目的處理工藝大多是由生產(chǎn)設(shè)備廠家提供，設(shè)備廠家的輔助專業(yè)人員大多配備不齊全，從而會(huì)導(dǎo)致工程系統(tǒng)的單體處理效果較好，但整體處理效果以及適應(yīng)和靈活性較差。

4.2 重視后端資源化，輕視前端無害化

業(yè)主企業(yè)更看重后端資源化利用工藝的發(fā)展，從而獲得較大的經(jīng)濟(jì)效益，前端建筑垃圾預(yù)處理工藝則相對看輕。這會(huì)使項(xiàng)目在設(shè)計(jì)過程中產(chǎn)生較多的環(huán)保隱患。

為解決現(xiàn)有項(xiàng)目中所面臨的問題，本文提出了以下建議供參考。

（1）政府部門需不斷完善建筑垃圾行業(yè)內(nèi)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，以適應(yīng)工程建設(shè)的要求。

（2）建筑垃圾行業(yè)的發(fā)展也要借鑒其他固廢處理及相關(guān)成熟行業(yè)的發(fā)展經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)。

（3）業(yè)主單位應(yīng)該充分重視設(shè)計(jì)工作的重要性，委托具有設(shè)計(jì)資格和相關(guān)經(jīng)驗(yàn)的正規(guī)設(shè)計(jì)公司承接設(shè)計(jì)工作，同等重視前端無害化處理和后端資源化利用。

5 結(jié)語

建筑垃圾綜合利用項(xiàng)目的前端處理和后端資源化同樣重要，既要解決建筑垃圾減量化、無害化，還需解決建筑垃圾資源化的問題。因此在項(xiàng)目前期設(shè)計(jì)階段，需要將工藝、輔助專業(yè)和建材行業(yè)各自的優(yōu)勢綜合考慮。此外，與建筑垃圾綜合利用行業(yè)相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范需盡快完善，為本行業(yè)的持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展提供保障。

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收稿日期：2020-05-02

作者簡介：于子豪（1993-），男，漢族，碩士，初級(jí)，研究方向?yàn)榄h(huán)境衛(wèi)生工程。