河北省建筑廢棄物資源化模式評(píng)價(jià)研究

何瀟蓉 王凱峰 付東偉 王霞 李春曉

摘 要：【目的】近十年，河北省大型建設(shè)項(xiàng)目不斷開(kāi)展，建筑廢棄物的數(shù)量也不斷上升，尋找行之有效的建筑廢棄物資源化方式，提高建筑廢棄物資源化利用率，是建筑廢棄物處理的重點(diǎn)?！痉椒ā炕谛隆豆虖U法》和河北省的實(shí)際情況，提出三種具有前瞻性的建筑廢棄物資源化綜合模式。通過(guò)模糊層次綜合評(píng)價(jià)法對(duì)三種模式進(jìn)行評(píng)價(jià)。【結(jié)果】現(xiàn)場(chǎng)破碎集中生產(chǎn)路邊石、行道磚、碎石樁、預(yù)制砂漿、再生混凝土模式是河北省效果最優(yōu)的建筑廢棄物資源化模式。【結(jié)論】河北省政府應(yīng)當(dāng)通過(guò)財(cái)政、稅收和投資等手段來(lái)推動(dòng)建筑廢棄物資源化利用。

關(guān)鍵詞：建筑廢棄物；資源化；模糊層次綜合評(píng)價(jià)（FAHP）

中圖分類(lèi)號(hào)：F426.92? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A? ? 文章編號(hào)：1003-5168（2023）10-0146-05

DOI：10.19968/j.cnki.hnkj.1003-5168.2023.10.031

Abstract：[Purposes] In recent decade， large-scale construction projects in Hebei Province have been carried out continuously， and the output of construction waste has also been rising. It is the focus of construction waste treatment to find effective ways of construction waste recycling and to improve the efficiency of construction waste recycling. [Methods] Based on the new solid waste Law and the actual situation of Hebei Province， the researchers put forward three forward-looking comprehensive models of construction waste recycling. The three models are evaluated by the fuzzy level comprehensive evaluation method. [Findings] The mode of centralized production of kerb， road brick， gravel pile， precast mortar and reclaimed concrete has the best effect in Hebei Province. [Conclusions] The Hebei provincial government should pay more attention to the support for the utilization of construction waste resources， and promote the utilization through economic levers such as finance， tax revenue and investment.

Keywords： construction waste; resource recovery; fuzzy level comprehensive evaluation （FAHP）

0 引言

近年來(lái)，河北各地實(shí)施基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，推進(jìn)各類(lèi)民生工程，促進(jìn)了經(jīng)濟(jì)發(fā)展，同時(shí)也產(chǎn)生了大量建筑廢棄物。以目前粗放式的處理方式，垃圾填埋場(chǎng)的承載能力將不堪重負(fù)，環(huán)境將遭受?chē)?yán)重?fù)p害，垃圾圍城現(xiàn)象會(huì)日益嚴(yán)重。河北省住建廳等五部門(mén)印發(fā)的《關(guān)于加強(qiáng)建筑廢棄物管理和資源化利用工作的指導(dǎo)意見(jiàn)》指出，到2025年建筑廢棄物資源化利用率將達(dá)到50%以上。因此，在吸取我國(guó)現(xiàn)行建筑廢棄物資源化經(jīng)驗(yàn)及以往學(xué)者研究成果的基礎(chǔ)上，如何構(gòu)建一個(gè)包含收集、運(yùn)輸、處理、再利用各環(huán)節(jié)的建筑廢棄物處理產(chǎn)業(yè)鏈，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)建筑廢棄物資源化利用，是當(dāng)下建筑廢棄物資源化重點(diǎn)研究的課題。

1 發(fā)展現(xiàn)狀

歐美國(guó)家在建筑垃圾治理和產(chǎn)業(yè)化方面起步較早，1976年北歐國(guó)家成立了混凝土解體與再生利用委員會(huì)。目前，歐盟國(guó)家建筑廢棄物的資源化率已超過(guò)90%［1］。德國(guó)在二戰(zhàn)后利用有機(jī)廢棄物制造沼氣，并建立一系列建筑廢棄物資源化處置廠(chǎng)。1982年美國(guó)在ASTM規(guī)范中將廢棄混凝土作為再生骨料，并成立建筑材料再生利用協(xié)會(huì)及專(zhuān)業(yè)雜志，成立1 200多個(gè)廢舊建材處理廠(chǎng)。目前，美國(guó)的再生利用率約為70%［2］。日本的建筑垃圾再生利用率在2000年達(dá)到80%［3］。

目前我國(guó)建筑廢棄物年產(chǎn)量為20億t左右，占城市固體廢物的40%以上，已經(jīng)是我國(guó)單一品種排放量最大最集中的固體廢物。2018年開(kāi)始，住建部進(jìn)行了35個(gè)城市的建筑廢棄物治理試點(diǎn)，目前我國(guó)的建筑廢棄物處理能力在10～14億t，這遠(yuǎn)低于建筑廢棄物的年產(chǎn)量，且大多數(shù)城市的建筑廢棄物處理仍以露天堆放和簡(jiǎn)單填埋為主，資源化率很低，僅有13%左右［4］。

河北省于2014年召開(kāi)全省尾礦和建筑廢棄物建材制品推廣應(yīng)用座談會(huì)，明確從該年7月開(kāi)始，河北全省縣級(jí)及以上城市新建、改建（擴(kuò)建）的市政建設(shè)工程，政府投資的醫(yī)院、學(xué)校等配套設(shè)施建設(shè)中，應(yīng)優(yōu)先使用尾礦和建筑廢棄物建材制品，減少或不使用花崗巖、大理石等石質(zhì)建材制品［5］。

為提升河北省建筑廢棄物資源化利用效率，本研究在參考以往典型模式的基礎(chǔ)上提出三種較為綜合的建筑廢棄物資源化模式。研究發(fā)現(xiàn)，建筑廢棄物現(xiàn)場(chǎng)破碎—外運(yùn)—集中處理的模式比外運(yùn)—破碎—分場(chǎng)地處理模式的綜合效益要好。在此基礎(chǔ)上，根據(jù)物理處理和化學(xué)加工以及再生產(chǎn)品的應(yīng)用范圍大小，將建筑廢棄物資源化模式歸納為三類(lèi)，見(jiàn)表1。

2 層次分析法確定指標(biāo)權(quán)重

根據(jù)層次分析法理論，收集建筑廢棄物資源化評(píng)價(jià)指標(biāo)，篩選后建立評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，根據(jù)成對(duì)比較法和1～9尺度構(gòu)造各層次相對(duì)于上一層的判斷矩陣，根據(jù)專(zhuān)家打分值計(jì)算單層指標(biāo)權(quán)重和綜合指標(biāo)權(quán)重。

2.1 評(píng)價(jià)指標(biāo)體系構(gòu)建

本研究通過(guò)文獻(xiàn)分析法和問(wèn)卷調(diào)查法歸納總結(jié)了四類(lèi)一級(jí)指標(biāo)及12個(gè)二級(jí)指標(biāo)，評(píng)價(jià)指標(biāo)體系見(jiàn)圖1。

2.2 權(quán)重計(jì)算

將調(diào)查問(wèn)卷中專(zhuān)家的打分值加權(quán)平均后，構(gòu)建評(píng)判矩陣，用SPSSAU軟件計(jì)算出目標(biāo)層A相對(duì)于準(zhǔn)則層Bi、準(zhǔn)則層Bi相對(duì)于其下屬指標(biāo)層Ci的權(quán)重，并分別進(jìn)行一致性檢驗(yàn)，見(jiàn)表2。

從表2中可以看出，對(duì)于目標(biāo)層A來(lái)說(shuō)，準(zhǔn)則層B3的權(quán)重最高，即ωB3>ωB2>ωB1>ωB4。同時(shí)，隨著建筑廢棄物資源化政策的推行，建筑材料質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)不斷完善，項(xiàng)目相關(guān)方對(duì)建筑再生材料的認(rèn)可度有所提升，再生建材的市場(chǎng)前景也很廣闊。所以，建筑廢棄物資源化產(chǎn)品生產(chǎn)的利潤(rùn)和投資情況就成為很多社會(huì)資本所關(guān)心的問(wèn)題。從表2中可以看出，利用SPSSAU分別計(jì)算指標(biāo)層所對(duì)應(yīng)的準(zhǔn)則層權(quán)重。建筑廢棄物資源化處理效果中的權(quán)重ωC1為0.25，而建筑廢棄物年處理總量的權(quán)重ωC2較大，為0.75。因此，建筑廢棄物的年處理總量非常重要，這不僅影響建筑廢棄物資源化的社會(huì)效益，也直接影響建筑廢棄物資源化的經(jīng)濟(jì)效益。在建筑廢棄物處理成本支出中，建設(shè)項(xiàng)目的前期投資所占權(quán)重較大，ωC3為0.555 6。建筑廢棄物資源化模式的不同也影響著項(xiàng)目前期的投資決策，每種模式的定項(xiàng)、定點(diǎn)、定方案，對(duì)建筑廢棄物資源化的融資有著直接影響，也決定著項(xiàng)目能否順利開(kāi)展。投資效益下屬指標(biāo)的權(quán)重排序?yàn)棣谻6>ωC7>ωC8，其中C6所占權(quán)重最大，為0.555 6，C7、C8的權(quán)重分別為0.333 3和0.111 1。再生建材的收入對(duì)投資效益有著重要影響。再生建材的收入涉及項(xiàng)目的未來(lái)收益，影響項(xiàng)目融資的模式，對(duì)項(xiàng)目能否開(kāi)展有重要作用。風(fēng)險(xiǎn)因素中，再生建材的質(zhì)量和市場(chǎng)發(fā)展前景的權(quán)重較大，分別為0.437 5和0.312 5。再生建材的質(zhì)量問(wèn)題涉及企業(yè)的無(wú)形資產(chǎn)和市場(chǎng)信譽(yù)，好的建材質(zhì)量和市場(chǎng)發(fā)展前景能夠有效降低建筑廢棄物資源化的風(fēng)險(xiǎn)。

3 模糊綜合評(píng)價(jià)

本研究分析表1的三種建筑廢棄物資源化模式中哪種模式對(duì)河北省的建筑廢棄物資源化效果最優(yōu)。通過(guò)文獻(xiàn)分析、問(wèn)卷調(diào)查和專(zhuān)家咨詢(xún)，運(yùn)用模糊綜合分析建立評(píng)價(jià)模型。

具體操作步驟：首先，對(duì)指標(biāo)層各指標(biāo)進(jìn)行模糊綜合評(píng)價(jià)；然后，將指標(biāo)層各指標(biāo)與其相應(yīng)的準(zhǔn)則層指標(biāo)權(quán)重進(jìn)行模糊綜合運(yùn)算得到準(zhǔn)則層對(duì)應(yīng)指標(biāo)的模糊綜合評(píng)價(jià)值。

3.1 確定模糊評(píng)價(jià)集

本研究將河北省建筑廢棄物資源化模式的選擇評(píng)價(jià)等級(jí)分為5個(gè)等級(jí)，每個(gè)等級(jí)對(duì)應(yīng)不同的評(píng)判集。指標(biāo)評(píng)價(jià)集見(jiàn)式（1）。

評(píng)價(jià)集對(duì)應(yīng)的分?jǐn)?shù)集見(jiàn)式（2）。

指標(biāo)子集見(jiàn)式（3）至式（6）。

即通過(guò)層次分析法分為1個(gè)目標(biāo)層A，目標(biāo)層下屬4個(gè)一級(jí)指標(biāo)（準(zhǔn)則層）B1、B2、B3、B4，每個(gè)一級(jí)指標(biāo)各自對(duì)應(yīng)2、3、3、4二級(jí)指標(biāo)。由表2可知，準(zhǔn)則層對(duì)應(yīng)目標(biāo)層的權(quán)重為：

各指標(biāo)對(duì)于相應(yīng)準(zhǔn)則層的權(quán)重為：

3.2 求解各指標(biāo)隸屬度

在上述研究結(jié)果的基礎(chǔ)上，通過(guò)問(wèn)卷調(diào)查法，邀請(qǐng)7位專(zhuān)家運(yùn)用等級(jí)打分法研究各評(píng)價(jià)指標(biāo)在給出的三種建筑廢棄物資源化模式中的影響，給出一個(gè)小～很大的評(píng)價(jià)，再進(jìn)行模糊綜合評(píng)價(jià)得到各評(píng)價(jià)指標(biāo)對(duì)各評(píng)價(jià)等級(jí)的隸屬程度，見(jiàn)表3。

F2方案和F3方案的各指標(biāo)隸屬度計(jì)算方法和F1方案一致，即某一指標(biāo)專(zhuān)家選擇小～很大的評(píng)價(jià)結(jié)果的專(zhuān)家人數(shù)除以總的專(zhuān)家人數(shù)所得的結(jié)果。

3.3 計(jì)算指標(biāo)層指標(biāo)對(duì)應(yīng)的模糊評(píng)價(jià)集

根據(jù)表3中反映的指標(biāo)層對(duì)于各評(píng)價(jià)等級(jí)的隸屬程度，分別計(jì)算各指標(biāo)層指標(biāo)對(duì)應(yīng)的模糊評(píng)價(jià)集。

F1方案中準(zhǔn)則層的B1建筑廢棄物處理效果指標(biāo)下屬的指標(biāo)模糊評(píng)價(jià)矩陣設(shè)為如下：

對(duì)R1進(jìn)行復(fù)合運(yùn)算：

即為FI方案中準(zhǔn)則層的B1建筑廢棄物處理效果指標(biāo)的下屬指標(biāo)的隸屬度值。根據(jù)上述方法分別求得B2建筑廢棄物處理成本支出指標(biāo)、B3投資效益指標(biāo)和B4投資風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)的隸屬度值S2、S3、S4。

將上述各指標(biāo)層的模糊評(píng)價(jià)向量組合形成模糊評(píng)價(jià)矩陣，作為F1方案的模糊評(píng)價(jià)矩陣：

同上，分別求出F2方案、F3方案各準(zhǔn)則層指標(biāo)下屬指標(biāo)的隸屬度值及各方案對(duì)應(yīng)的最終模糊評(píng)價(jià)矩陣，分別用X2和X3表示。

F2方案的最終模糊評(píng)價(jià)矩陣為：

F3方案的最終模糊評(píng)價(jià)矩陣為：

3.4 模糊綜合評(píng)價(jià)最終結(jié)果

根據(jù)層次分析法計(jì)算得到的準(zhǔn)則層B1建筑廢棄物處理效果、B2建筑廢棄物處理成本支出、B3投資效益、B4風(fēng)險(xiǎn)因素的權(quán)重集A=[0.187 50.312 50.437 50.062 5]，與各方案的最終模糊評(píng)價(jià)矩陣相乘，則為最終的決策集即模糊評(píng)價(jià)的最終結(jié)果。

F1方案的模糊評(píng)價(jià)最終結(jié)果K1為：

再將K1與前文建立的評(píng)價(jià)集對(duì)應(yīng)的分?jǐn)?shù)集W相乘，即得到F1方案對(duì)應(yīng)的綜合評(píng)價(jià)分?jǐn)?shù)。計(jì)算如下：

F2方案的模糊評(píng)價(jià)最終結(jié)果K2為：

再將K2與前文建立的評(píng)價(jià)集對(duì)應(yīng)的分?jǐn)?shù)集W相乘，即得到F2方案對(duì)應(yīng)的綜合評(píng)價(jià)分?jǐn)?shù)。計(jì)算如下：

F3方案的模糊評(píng)價(jià)最終結(jié)果K3為：

再將K3與前文建立的評(píng)價(jià)集對(duì)應(yīng)的分?jǐn)?shù)集W相乘，即得到F3方案對(duì)應(yīng)的綜合評(píng)價(jià)分?jǐn)?shù)。計(jì)算如下：

K3×W=41.32

綜上，基于模糊層次評(píng)價(jià)模型計(jì)算得到的河北省建筑廢棄物資源化模式綜合評(píng)價(jià)研究所得結(jié)果分別為35.48、32.38、41.32。

通過(guò)以上計(jì)算，F(xiàn)1模式的評(píng)分為35.48；F2的評(píng)分為32.38；F3的評(píng)分為41.32。F3方案的總體評(píng)價(jià)結(jié)果較其他兩個(gè)方案優(yōu)。

4 結(jié)語(yǔ)

建筑廢棄物資源化是實(shí)現(xiàn)建筑行業(yè)綠色轉(zhuǎn)型升級(jí)和“無(wú)廢城市”建設(shè)的關(guān)鍵，也是貫徹生態(tài)文明建設(shè)理念和綠色循環(huán)發(fā)展的重要途徑。資源化模式受到多種因素的共同影響，F(xiàn)3模式的模糊綜合評(píng)價(jià)結(jié)果最優(yōu)，表示其相較于其他兩種模式具有更為廣闊的應(yīng)用前景。河北省政府對(duì)資源化利用設(shè)施和再生產(chǎn)品的支持，促進(jìn)多元化再生建材的使用，將提高企業(yè)的市場(chǎng)占有率，增強(qiáng)企業(yè)的盈利能力和抗風(fēng)險(xiǎn)能力，推動(dòng)企業(yè)的技術(shù)進(jìn)步和創(chuàng)新。

綜上所述，建筑廢棄物資源化利用有助于解決河北省的基礎(chǔ)設(shè)施建材缺乏問(wèn)題，降低建設(shè)成本，促進(jìn)建筑行業(yè)的綠色轉(zhuǎn)型升級(jí)，實(shí)現(xiàn)“無(wú)廢城市”建設(shè)，更進(jìn)一步推動(dòng)河北省實(shí)施綠色低碳循環(huán)發(fā)展。通過(guò)以F3模式為例的多種資源化模式研究，評(píng)價(jià)表明，現(xiàn)場(chǎng)破碎集中生產(chǎn)路邊石、行道磚、碎石樁、預(yù)制砂漿、再生混凝土這一較為綜合的建筑廢棄物資源化模式是河北省最適合采用的建筑資源化利用模式。因此，為激發(fā)建筑廢棄物資源化利用市場(chǎng)活力，河北省政府應(yīng)當(dāng)加大對(duì)建筑廢棄物資源化利用的支持力度，通過(guò)財(cái)政、稅收和投資等手段來(lái)推動(dòng)該項(xiàng)利用。

參考文獻(xiàn)：

［1］李乃珍.培育和發(fā)展河北省的建筑垃圾治理產(chǎn)業(yè)［J］.決策咨詢(xún)通訊，2002（4）：87-89.

［2］李南，李湘洲.發(fā)達(dá)國(guó)家建筑垃圾再生利用經(jīng)驗(yàn)及借鑒［J］.再生資源與循環(huán)經(jīng)濟(jì)，2009，2（6）：41-44.

［3］陳昌禮，趙振華.我國(guó)城市建筑垃圾減量化資源化的關(guān)鍵問(wèn)題及對(duì)策分析［J］.建筑技術(shù)，2011，42（9）：774-777，826.

［4］潘雨潔. 建筑垃圾資源化利用評(píng)價(jià)與策略研究［D］.石家莊：河北經(jīng)貿(mào)大學(xué)，2022.

［5］王寶松.河北推廣建筑廢棄物建材制品［J］.建筑節(jié)能，2014，42（8）：37.

收稿日期：2023-03-09

基金項(xiàng)目： 河北省省屬高等學(xué)?；究蒲袠I(yè)務(wù)費(fèi)項(xiàng)目“鄉(xiāng)村振興視域下農(nóng)村旅游低碳化轉(zhuǎn)型升級(jí)研究”（2022QNJS14）；房地產(chǎn)流通與管理人才培養(yǎng)研究項(xiàng)目“房地產(chǎn)流通與管理人才培養(yǎng)”（hky20046）；2021—2022年度河北省統(tǒng)計(jì)科學(xué)研究計(jì)劃項(xiàng)目“鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略下脫貧縣農(nóng)村住戶(hù)監(jiān)測(cè)調(diào)查研究”（2021HL04）；河北省省屬高等學(xué)?；究蒲袠I(yè)務(wù)費(fèi)項(xiàng)目“河北省縣域經(jīng)濟(jì)數(shù)字化水平評(píng)估及提升路徑研究”（2021QNJS10）。

作者簡(jiǎn)介：何瀟蓉（1988—），女，碩士，講師，研究方向：城市管理、區(qū)域經(jīng)濟(jì)學(xué)。

通信作者：李春曉（1969—），女，碩士，教授，研究方向：管理學(xué)。