发达国家建筑垃圾再生利用经验及借鉴
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2009年\第2卷\第
6期
再生资源与循环经济
环球视角
作者简介:李南(1964-),女,高级工程师,主要从事建筑设计与研究工作。
发达国家建筑垃圾再生利用经验及借鉴
发达国家建筑垃圾再生利用经验及借鉴
李南1,李湘洲2
(1.吉林省北华电力设计研究院,吉林长春130022;
2.长春理工大学,吉林长春130022)
摘要:介绍了德国、日本、美国等发达国家对建筑垃圾进行处理和再利用的经验,提出我国应借鉴发达国家经验,从科研、
法律、教育以及政策等方面加强建筑垃圾的再利用工作。关键词:建筑垃圾;再生利用;综合利用中图分类号:X799.1
文献标志码:A
文章编号:1674-0912(2009)06-0041-04
1建筑垃圾的来源与成分
建筑垃圾是指在建造和拆除建筑物的过程中产生的废弃物。
目前,我国建筑垃圾的产生量已占到城市垃圾总量的40%。据统计,
在砖混结构、全现浇混凝土结构等类型的建筑施工过程中,每万平方米会产生500~600t 的建筑垃圾。按此推算,我国每年仅建筑施工过程中就产生超过4000万t 的建筑垃圾。这些建筑垃圾绝大部分未经任何处理,便被运往郊外露天堆放或填埋,不仅造成高额的垃圾清运成本,占用了大量土地,而且清运和堆放中产生的遗漏、粉尘、灰沙等又造成环境污染。因此,为了节约、集约地使用资源,保护生态环境,建筑垃圾综合利用已成为亟待研究和解决的重要课题。
建筑垃圾的主要来源包括:(1)种植、回填、造景等土地挖掘、
整理活动;(2)混凝土或沥青道路的道路平整、铺设活动;(3)旧建筑物的拆除,垃圾中包括砖石、混凝土、木材、塑料、石膏、灰浆、废金属等;(4)建筑工地垃圾,主要是工程中剩余的混凝土;(5)建筑碎料,即凿除、抹灰时产生的旧混凝土、砂浆,以及木材、金属、纸等[1]。
建筑垃圾的成分中,除了金属材料外,绝大部分为混凝土、砖瓦、木料、塑料制品等。其中大多可以直接利用或者转化利用,如木料、砖块、铁丝、钢筋等,还有少部分不可再利用,如油漆等。钢筋、铁丝、电线及五金配件经过拆分、
归类、集中冶炼,可以重新制成金属材料。混凝土、砖瓦等经过破碎、筛选、可作为原料,用于制做砌块、砖及墙板。因此,建筑垃圾是一种再生利用率很高的资源[2]。
2发达国家建筑垃圾再生利用情况
发达国家早已开始探索将垃圾变为资源的途径和技术,再生资源产业正在成为具有广阔前景的新兴产业。2.1德国
世界首个大规模利用建筑垃圾的国家是前联邦德国。在二战后的重建期间,对建筑垃圾进行循环利用,不仅降低了垃圾清运费用,而且大大缓解了建材供需矛盾。至1955年末,
德国共循环利用约1150万m 3的废砖集料,并用这些再生材料建造了17.5万套住房。目前,德国有200家企业的450个工厂进行建筑垃圾的循环再生,年营业额超过20亿马克。德国西门子公司开发的干馏燃烧垃圾处理工艺,可将垃圾中的各种可再生材料十分干净地分离出来,再回收利用,对于处理过程中产生的燃气则用于发电,垃圾经干馏燃烧处理后有害重金属物质仅剩下2~3kg/t ,有效地解决了垃圾占用大片耕地的问题。碎旧建筑材料主要用作道路路基、造垃圾填埋场、人造风景和种植等。德国政府在废弃物法增补草案中,将各种建筑废弃物的利用率比例作了规定,并对未处理利用的建筑弃物征收存放费。2.2日本
日本资源相对匮乏,因此,日本十分重视建筑垃圾的再生利用,将建筑垃圾视为“建设副产品”,其再生材料被用于建材的原材料、
道路路基、扩展陆地围海造田的填料等。日本对于处理建筑垃圾的主导方针是,尽可能不从施工现场运出垃圾,建筑垃圾要尽可能重新利用。1974年日本便在建筑协会中设立了
“建筑废弃物再利用委员会”,在再生集料和再生集料混凝土方面取得大量研究成果。在20世纪90年代初,日本就制定规
REN EW A BL E RESOU RCES A N D RECY CL IN G ECON OM Y 2009V ol.2.No.6
项目种类建筑废土建筑污泥混凝土块沥青混凝土块混合废弃物小计
排出量45041m 3/a 1441万t/a 2544万t/a 1757万t/a 946万t/a 6688万t/a
再生利用率/%
27.67.948.150.413.935.2
中间处理后减少率/%
--12.6----17.019.7
最终处理率/%
72.479.551.949.669.159.7
表1日本工程建筑垃圾的处理状况
范,要求建筑施工过程中的渣土、混凝土块、沥青混凝土块、木材与金属等建筑垃圾,必须送往“再生资源化设施”进行处理。日本于1997年制定了《再生集料和再生混凝土使用规范》
,此后相继在全国各地建立了以处理拆除混凝土为主的再生工厂,生产再生水泥与再生骨料,有些工厂的规模达到100t/h 。目前,日本的建筑废弃物资源再利用率已超过50%,
其中废弃混凝土利用率更高。如1998年,东京都的建筑垃圾再生利用率已达到56%。目前,
在住宅小区的改造过程中,已能实现建筑垃圾就地消化,经济效果显著。
目前,日本已经形成成熟的建筑垃圾处理技术,从建筑工地运来的垃圾经过磅后,采用机械和人工方法,按木材、
纸片、混凝土、塑料、金属等进行分类,分为粗选和细选两个过程。粗选过程比较简单,主要是用手工方法分检出大块的木材及包装纸箱等,用铲车等挑选出大块混凝土。将粗选后的建筑垃圾混合物用铲车送入机械流水线、以进一步细分,其生产流程如图1。
分离后的残渣焚烧处理,以进一步减少垃圾物的体积。对不溶不燃物掩埋处理。可用的废纸、金属及成块木材,可直接出售给有关企业作为原料进行再利用。碎木材由皮带运输机送破碎机进行破碎,经磁选除金属后,经过多级筛分机进行筛分,分为造纸原料,水泥木屑板、
刨花板和密度板原料,牲畜垫栏原料及燃料原料等,放入不同的储库内,作为原料供应有关企业。用抓斗将大块混凝土敲碎,回收其中的钢筋,混凝土用破碎机进行破碎,经筛分除去砂土,清洗干净的碎混凝土
可作为铺路基的材料,还可用作混凝土的集料。
根据日本建设省对74万项工程建筑垃圾的调查结果(如表1),再生利用率最高的是混凝土块和沥青混凝土块,而经过中间处理后,减少率最高的是混合废弃物与建设污泥。此外,
从处理方法上看,建筑垃圾产生量约为6700万t/a
(除去建设废土),其中再生利用率为35.2%,中间处理减少率为19.7%,最终处理率为59.7%[3]。
日本已出台一系列建筑垃圾处理政策和法律。1970年制定了“有关废弃物处理和清扫的法律(或称废弃物处理法)”。1991年3月,日本建设省实行“再循环法”,提出有效地利用资源。1994年10月制定了“建筑副产品对策行动计划”
,积极推进建筑垃圾再循环政策。1997年月10月,修改“再循环法”,制定了“建设再循环推进计划97”。1998年8月,建设省制定“建设再循环指导方针”。1998年12月,进一步修改了“推进建筑垃圾正确处理纲要”
。2000年5月制定公布“建设工程用材的资源化等有关法律”(简称“建设再循环法”)。2000年6月制定公布“推进形成循环社会基本法”(简称“基本框架法”)。2.3美国
美国每年产生城市垃圾8亿t ,其中建筑垃圾3.25亿t ,约占城市垃圾总量的40%。经过分拣、加工,再生利用率约70%,其余
30%的建筑垃圾填埋处理。
美国的建筑垃圾综合利用大致可以分为3个级别:(1
)“低级利用”,即现场分拣利用,一般性回填等,环球视角
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