綠色建筑施工廢棄物低碳處理技術

張金剛

(深圳市建設科技促進中心，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?；诰G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、能源和強化利用率作為主要的中心內容。在促進經(jīng)濟發(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)濟的理念，從而創(chuàng)設環(huán)保、節(jié)能、舒適的綠色建筑。

1 綠色建筑施工的相關概述

現(xiàn)代經(jīng)濟的進步和發(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)嚴格遵循綠色低碳生活的發(fā)展模式，以節(jié)約資源和保護能源為目標，提高自然資源的利用率。綠色建筑發(fā)展理念是我國現(xiàn)代城建化建設的基礎保障，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，催化和凈化焚燒氣體內部的有害物質，增加低碳處理技術的工作力度，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，如果不采取手段進行控制，會導致碳化物的排放量增大，一方面會嚴重影響到大氣環(huán)境，另一方面也會加劇溫室效應產(chǎn)生的不良后果。所以，在提高綠色建筑整體質量的基礎上，要全力推動綠色建筑項目可以向著低碳化的方向進行快速發(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，但是也沒有設置其他的有效防護措施，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，還可能會導致建筑垃圾散發(fā)出一些有害氣體，嚴重影響了人們的健康安全。嚴重的情況下，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，進而避免對環(huán)境產(chǎn)生污染。

2.1 施工中對于預拌混凝土的運用

在我國現(xiàn)代化建筑結構施工中，已經(jīng)廣泛運用了預拌混凝土的方法，良好的代替了傳統(tǒng)的現(xiàn)澆筑技術。在預拌混凝土中，需要預拌砂漿原料，由于鋼筋混凝土的結構比例較大，而且預拌混凝土的性能比較好，所以遠遠超過了現(xiàn)場澆筑施工技術的功能效果。最主要的是，通過預拌混凝土，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準。

2.2 對于高強建筑結構原料的運用

在綠色建筑施工中，對于高強建筑結構原料的強化與應用也很重要。從材料的質量和性能方面來說，高強建筑結構原料會比普通鋼筋原料要好得多。尤其是在進行建筑施工的方案設計時，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、高強性能混凝土原料等等。在建筑結構設計中，由于梁樁的占據(jù)比例比較大，所以很容易導致出現(xiàn)建筑的實際面積比較小的問題。但是在運用高強建筑結構原料后，可以進一步擴大建筑結構的面積，促進空間設計的合理性、舒適性。

2.3 對于土建裝修設計一體化的運用

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留孔洞，并且對裝修面層進行固定施工，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。工作人員在進行設計時，必須要嚴格按照實際的裝修尺寸和規(guī)格，對設計方案進行合理的調整和規(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，也要進行科學的管控，在一定范圍內將裝修施工的時間進行合理的控制，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，工作人員需要設計和制定綠色施工計劃，促進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，若不能對其進行制止，就會誘發(fā)嚴重的資源浪費和污染現(xiàn)象，例如在進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，從而導致建筑施工成本增加，后期進行土方回填時，也會增加成本，在土方運送期間會導致灰塵出現(xiàn)，科學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，在對之前的建筑進行拆卸也會產(chǎn)生較多的建筑垃圾，很多垃圾都進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，需要進行分類處理，發(fā)現(xiàn)強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，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行分類，若最終沒有利用價值，則可以按照國家標準進行填埋處理。

土方和垃圾運送產(chǎn)生揚塵不可避免，但是在建筑結構施工中也會產(chǎn)生較多粉塵，所以，有關人員要能夠對運送車輛進行必要的防塵處理，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。在建筑結構施工期間產(chǎn)生的灰塵則可以用來進行封閉式覆蓋，減少揚塵可能帶來的負面影響。

3 廢棄物低碳處理技術分析

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)境造成嚴重的污染，產(chǎn)生的后果也無法想象。所以，一方面要強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，貫徹和落實理念制度的需求，明確環(huán)境保護和能源節(jié)約的目標，安全處理好建筑施工的廢棄物，防止對環(huán)境造成更嚴重的污染。

3.1 焚燒爐的結構特點

在綠色建筑的施工中，焚燒爐是廢棄物處理的主要反應容器，所以焚燒爐的內部結構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，施工廢棄物的內部有害物質相對繁雜，工作人員需要結合尾氣的排放狀況，科學選取焚燒爐并優(yōu)化其結構，以保證焚燒工作的穩(wěn)定進行。通過分析施工廢棄物的低碳處理特點，完善和優(yōu)化焚燒爐的內部結構，能夠獲取良好的低碳處理效果。在反應器的內部結構中，焚燒爐具有上粗下細的結構組成，爐腔高度為108cm。長度160cm，半徑 4cm。而反應器內部氧化流質的半徑為0.0015m，在保證爐體內部流速滿足相關要求的基礎上，需要進一步提高施工廢棄物的低碳處理效率。此外，助燃氣體可以從焚燒爐下部的專用管道進入焚燒爐內部，從外壁流入焚燒爐內部夾層中，基于此，相關工作人員可以進行預測分析，在助燃氣體的作用下，廢棄物內部顆粒存在一定的追隨性，可以順著氣體上升方向呈現(xiàn)出螺旋形狀并進行上移。所以，質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。而且顆粒在進行移動時，會延長氧化反應的時間，使助燃氣體與大顆粒物質的接觸增加，進而提高物質燃料效率。與此同時，由于焚燒爐內部還具有固體物質，而且內部耐熱性很高，相關工作人員必須要合理控制焚燒爐的內部溫度，使溫度保持在80℃以下。此外考慮到抗摩擦性的特點，工作人員還應當合理控制灰量。該種優(yōu)化方式具有適應性比較強的特征，不僅能夠簡化工作流程，而且還可以降低設備的維護費用。

3.2 廢棄物尾氣凈化低碳處理技術

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雜。通過采用 AU-TIEO 檢測設備可以明確尾氣的組成成分，根據(jù)檢測結果可以發(fā)現(xiàn)尾氣中存在大量的氮化物和硫化物。這類物質必須要經(jīng)過凈化和處理，否則排到大氣中會嚴重危害到周圍的生態(tài)環(huán)境。因此，相關工作人員可以進行集中凈化處理，降低對環(huán)境的污染程度。其次，通過合理采用催化劑，嚴格控制化學反應的溫度，按照國家的規(guī)定要求，一般要求催化反應床的溫度處于100～180℃即可。此外，也可以使用催化劑進行催化，減少廢棄物尾氣中的高碳氣體，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，并且可以讓化學反應變得更充分。根據(jù)國家的規(guī)定標準，如果催化反應床的溫度達標時，CO的濃度會相應降低，那么CO的比例就可以達到環(huán)保理念的要求處理水平。因此，工作人員需要科學采用催化劑，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，不僅要嚴格遵循綠色、節(jié)能的基本原則，也要結合建筑施工的具體規(guī)?？茖W選取低碳處理技術。同時，在降低污染物的排放時，也要合理利用焚燒后的爐渣，增強能源的再利用效果。比如，對焚燒后的爐渣進行有效的篩選，用以鋪設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上，實現(xiàn)良好的環(huán)保效果。

3.4 高溫氧化焚燒處理技術

在進行焚燒爐的設計時，需要參考到垃圾的氧化能力、垃圾體積、焚燒爐的沸騰硫結構等方面，在設計和明確初步的方案后，還需要完善和優(yōu)化焚燒爐的內部結構，按照熱交換的化學原理，進行爐體的預熱處理。具體是指在焚燒爐中間夾層融入電加熱模式，促進爐體的預熱和加熱效果，實現(xiàn)建筑垃圾的再處理功能。在焚燒爐的下部可以進行小路徑設計，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用比較廣泛的助燃氣體，因其具有較高的氧化作用和助燃特性，所以具有良好的應用優(yōu)勢。除此之外，在選用助燃氣體時，還應當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。為了進一步避免有害物質的排放，相關工作人員需要對氧氣和廢物質量進行科學的比對分析，最大化實現(xiàn)對大氣環(huán)境的有效保護。燃氣中不含氮，可是廢氣中存在大量的氮化物，這和氧濃度具有密切的關聯(lián)，在使用純氧時，氧濃度高于凈空氣的濃度，所以在進行處理時會產(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減少。因此，通過優(yōu)化和科學控制爐溫，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)高效率和高質量的處理工作。

3.5 明確建筑垃圾的分類，促進回收效益

建筑行業(yè)是國民經(jīng)濟的重要支柱，隨著建筑行業(yè)的規(guī)模擴大和數(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行合理的分類，而且盡可能的在施工現(xiàn)場進行完成。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，促進多元供給模式的快速形成，進而可以將垃圾處理工作，合理轉化為可以給社會生產(chǎn)和生活提供服務的新型產(chǎn)業(yè)。這種從服務事業(yè)再到服務產(chǎn)業(yè)的過程，需要注重“服務”的實施價值和社會意義。政府可以采用多種節(jié)能服務方式，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，還要明確制定嚴格的建筑垃圾處理和再利用規(guī)范制度體系，出臺相應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，從而使垃圾處理轉化成具有高價值的社會服務項目，實現(xiàn)社會經(jīng)濟的穩(wěn)定發(fā)展。

4 結語

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一步提高。目前隨著人們生活和經(jīng)濟水平的提升，人們開始重視環(huán)境的保護意識，目前綠色建筑設備和生態(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，人們需要及時轉變垃圾處理的觀念意識。為了促進環(huán)保理念的產(chǎn)生，首先需要對綠色建筑施工的廢棄物進行低碳處理，結合技術要點明確焚燒爐的結構設計，科學選取助燃氣體，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量的基礎上，還能夠全面保護周圍的自然環(huán)境，進而推動綠色建筑行業(yè)的穩(wěn)定、健康發(fā)展。