记者专栏

以资源化为入口深耕建筑垃圾处置产业

  ■本报特约记者张红

  从2016年起,我国再生资源市场出现多个好迹象,回收量和回收值扭转了多年下滑趋势。资本市场开始关注并进入这个行业,截至2016年12月,新三板挂牌再生资源类企业已有33家。这是中国再生资源回收利用协会日前在上海发布的《中国再生资源行业发展研究报告(2016)》所显示的信息。

  日前,国家发改委在2014年和2015年相继发布两批《国家重点推广的低碳技术目录》的基础上,发布了《国家重点节能低碳技术推广目录》(2017年本低碳部分)共27项国家重点推广的低碳技术。其中,建筑垃圾再生产品制备混凝土技术和一体化轻质混凝土隔墙施工技术赫然醒目在列。

  这意味着建筑垃圾再生已进入主流市场的“法眼”。

  再生资源在我国生态文明建设中具有极为重要的地位和作用。再生资源如果做大,可以减少对原生资源、自然资源的开发,增加战略储备,保护生态系统。以资源化为入口,深耕建筑垃圾处置产业将能获得更多的发展机会。

  建筑垃圾产量易长难消

  除了每年常规渠道产生的建筑垃圾外,近两年来,浙江、上海、北京等地“三改一拆,五违必纠”等等政府行为正在加速产生大量的建筑垃圾。“三改一拆”,是指开展的对旧住宅区、旧厂区、城中村改造和拆除违法建筑的行动。“三改一拆”主要针对下列建筑:(一)非法占用土地建设的建筑。(二)未取得相关规划许可证或者未按照相关规划许可证规定建设的建筑。(三)违反公路、河道等有关法律、法规建设的建筑。“五违必纠”:是指对违法用地、违法建筑、违法经营、违法排污和违法居住纠正的行动。

  上海为了推进2017年旧城改造的顺利实施,已经着手旧城改造的前期准备工作,目前正在有序进行之中,同时加大了对辖区违法建筑拆除的力度。而浙江省首批无违建县已进入公示阶段,轰轰烈烈的“三改一拆”行动终于提交了第一份答卷,也向世人彰显了“坚决不把违章建筑带入全面小康取得阶段性成果”的信心。

  从2013年初部署实施“三改一拆”三年行动以来,浙江省在改造旧住宅区、旧厂区、城中村上锲而不舍,不断向纵深推进。日前,北京市东城区民旺北胡同打通小巷连接通道工作取得阶段性进展。截至7月3日,4条小巷清理工作已基本完成。民旺北胡同的整治是整个首都地区城市整治与环境提升取得积极进展的缩影。截至今年4月底,北京市全市拆除违法建筑1640.9万平方米,拆除量相当于2016年同期3.8倍。截至今年4月底,北京全市签订改造协议、搬迁腾退及修缮加固22896户,比2016年同期增长120%。

  建筑垃圾的产生有了较大增量,如何消解建筑垃圾并推进建筑垃圾资源化提速已成为新的课题,而加快再生经济的发展是重要的思路之一。

  现代水泥和混凝土为资源化

  提供巨大市场空间

  建筑垃圾是城乡固废的一大类,是指建设和施工单位或个人对各类建筑物、构筑物等进行建设、修缮及居民装修房屋过程中产生的固体废弃物。建筑固废按照来源可以分为土地、道路开挖、旧建筑拆除、建筑施工和建材市场垃圾五类。狭义上指旧建筑物拆除垃圾。建筑固废资源化的目标是以最小的能量投入,实现物质与材料的循环利用,现代水泥和混凝土可持续发展为工矿固废、建筑固废、尾矿提供了巨大的市场空间。利用固体废弃物再生骨料和掺合料是混凝土可持续发展的必然选择,具有广阔发展前景。

  目前我国建筑垃圾的突出问题是年产出量只增不减,弃土大量产生,建筑垃圾占到城市垃圾的70%。目前,以棚户区改造的撤除违建为代表的城市改造正在进行,地下工程建设才起步,2017年全国地下综合管廊建设2000公里以上,2016年至2018年间,地铁等轨道交通新增2000公里,一公里地铁(含车站)产土13万立方米,一公里四仓管廊产土6万立方米。

  2016年,北京市拆违建3000万立方米,上海市拆违建7000万立方米,一个县级市拆违建70万立方米。据专家预测,深圳市在“十三五”期间每年将产生建筑垃圾约7000万立方米。全国绝大多数城市没有专业建筑垃圾处置规则,一句话,建筑垃圾出路缺失。发达国家平均的建筑垃圾资源化率为95%,而我国只有不到5%,建筑垃圾进行资源化处理显得尤其迫切。

  当前建筑垃圾的特点:一是数量巨大,每年约有35亿吨左右的建筑垃圾产生;二是种类复杂,高混杂且多砖瓦;三是目前处理方式简单,多数露天堆存或填埋;四是缺少分类、分级、分拣。按一万吨的建筑垃圾占地2亩计(堆高5米),我国每年至少产出15亿吨,一年就占地30万亩以上。建筑垃圾如总是堆放,不到200年,我国的城市土地都将被建筑垃圾所覆盖。

  目前处理的思路是:通过高效分离、破碎整形、高效筛分后,生产再生骨料、再生混凝土、再生砂浆和再生墙体材料。建筑固废还可以用作载体桩复合地基、路基材料、透水材料、人造景观和艺术混凝土等。

  建筑垃圾资源化的灵魂是再生

  在科技部“绿色建筑及建筑工业化”重点专项2017年度项目申报指南建议中指出:“工业及城市大宗固废制备绿色建材的研究内容是针对城市污泥、矿化垃圾、生活垃圾焚烧灰渣、工业废弃物等大宗固废制备建材的资源化利用,开展基本特性、热力学特性、环境影响评价体系研究;研发城市污泥、矿化垃圾、生活垃圾焚烧灰渣、工业废弃物等固体废弃物低能耗、低污染制备环境友好型建材关键技术,开发固体废弃物制备节能墙材、轻质保温绿色建材等高附加值产品及关键生产装备,研发除臭、预处理、高效均化等关键技术;建立固废制备活性粉体材料、节能墙材和轻质保温材料工业化示范生产线。”

  在“建筑垃圾资源化全产业链高效利用关键技术”研究与应用在研发内容:研究建筑垃圾源头减量化关键技术;研发建筑垃圾高效分类、再生骨料高品质提升的工艺、技术及装备;研发建筑垃圾再生装配式混凝土构件、高品质装饰混凝土制品、渗蓄功能材料等的制备与应用关键技术;研究大规模渣土类建筑垃圾资源化处置关键技术与应用等。

  建筑垃圾来源复杂且品质波动性大,导致再生骨料的品质不稳定且存在较高离散性,严重制约了再生骨料和再生混凝土的应用。目前关于再生骨料各种因素对再生混凝土强度影响的相关研究,都是针对特定再生骨料进行的,并没有形成涵盖所有品质的再生骨料,也没有形成再生混凝土配合比设计理论。

  实践中,技术人员发现再生混凝土的配合比设计兼有普通混凝土、轻集料混凝土和钢纤维增强混凝土设计的特点。再生骨料品质控制技术是提升再生骨料混凝土性能的先决条件,为了使再生骨料混凝土配合比设计理论具有广泛的适用性,必须获得不同品质的再生骨料。

  进来的时候是建筑垃圾,出去的时候变成建筑材料。这“一进一出”的动态生动地描绘了建筑垃圾资源化后蜕变成再生节能建材的过程。再生节能建筑材料是指利用建筑垃圾等废弃物生产的再生建材以及新型节能建材。在新建筑物的建设和旧建筑物的维修拆除中会产生许多建筑垃圾,至今我们还难以科学快速地处理这些建筑废弃物。我们急需找到一种行之有效的解决办法,从而使各种再生新型建筑材料应运而生。

  就目前而言,我国各种废弃物在建筑材料中的运用并不普及,再生材料生产企业的数量也比较少,但许多国家的建筑垃圾再利用率都达到了相当高的程度。比如欧盟国家建筑废弃物的平均资源化率超过70%,韩国、日本等一些亚洲国家建筑废弃物的资源化率已超过90%。而在我国,由于技术装备研发推广缓慢、激励政策措施不配套、产品应用标准缺失等原因,资源化利用水平比较低,只有有少量建筑垃圾被用于生产再生建筑骨料,再利用率不足5%。

  将建筑垃圾资源化处理,生产为再生建筑材料非常必要,既能解决垃圾堆放占地大、污染环境的问题,也能解决天然建筑材料匮乏和资源浪费的问题,各个工程的生产成本也随之降低。

  据测算,若我国每年产生的35亿吨建筑垃圾被资源化利用,可节约天然砂石30亿吨,节约取材用土和填埋用地80万亩;可生产免烧墙体和地面材料约1万亿块标砖。

  提高建筑垃圾资源化利用水平,对节约资源能源,保护生态环境以及创造经济价值意义重大。在混凝土原材料中,骨料占混凝土总量的75%左右,而骨料的来源主要是开山取石并将其加工成砂石料,或者挖取河道中的砂、卵石及砾石。这样,使自然环境遭到破坏,也严重影响了建筑业的可持续发展。

  废弃混凝土的来源广泛,数量惊人。绝大部分废弃混凝土未经任何处理,有的露天堆放,有的填埋于地势低洼之处,造成严重的环境污染和资源浪费。将其运送到郊外掩埋,不仅要花费大量的运费,还会造成二次污染。如果将这些废弃混凝土收集加工后再生利用,不但可以节约天然资源,而且减少了环境污染,促进了社会经济的发展。如今,越来越多的混凝土结构建筑因达到使用年限或不能满足应用需求而被拆除,由此产生了大量的废弃混凝土。将废弃混凝土破碎后部分代替传统矿料作为新拌混凝土的骨料,将是解决这些问题的最优方案。

  废弃混凝土最常用的回收方式是将废弃混凝土块破碎、筛分、分级并按一定的比例混合后,作为新拌混凝土的骨料,称为再生骨料,而使用再生骨料配制的混凝土,称为再生骨料混凝土。再生混凝土按骨料的组合形式可以有以下几种:骨料全部为再生骨料;粗骨料为再生骨料,细骨料为天然砂;粗骨料为天然碎石或卵石,细骨料为再生骨料;再生骨料替代部分粗骨料或细骨料。而这些都需要用先进而精细的设备对建筑垃圾实行转化。

  政策为再生经济保驾护航

  2017年5月,国家发改委等十四个部委颁布了《循环经济引领行动》。提出的主要目标是:绿色循环低碳产业体系初步形成。循环型生产方式得到全面推行,实现企业循环式生产、园区循环式发展、产业循环式组合,单位产出物质消耗、废物排放明显减少,循环发展对污染防控的作用明显增强。城镇循环发展体系基本建立。城市典型废弃物资源化利用水平显著提高,生产系统和生活系统循环链接的共生体系基本建立,生活垃圾分类和再生资源回收实现有效衔接,绿色基础设施、绿色建筑水平明显提升。

  《循环经济引领行动》明确提出了“加快建筑垃圾资源化利用,到2020年,城市建筑垃圾资源化处理率达到13%。”提出的措施有:1.发布加强建筑垃圾管理及资源化利用工作的指导意见。2.制定建筑垃圾资源化利用行业规范条件,开展建筑垃圾管理和资源化利用试点省建设工作。3.完善建筑垃圾回收网络,制定建筑垃圾分类标准,加强分类回收和分选。4.探索建立建筑垃圾资源化利用的技术模式和商业模式。5.继续推进利用建筑垃圾生产粗细骨料和再生填料,规模化运用于路基填充、路面底基等建设。6.提高建筑垃圾资源化利用的技术装备水平,将建筑垃圾生产的建材产品纳入新型墙材推广目录。7.把建筑垃圾资源化利用的要求列入绿色建筑、生态建筑的评价体系。

  推动大宗工业固废综合利用。重点推动冶金渣、化工渣、赤泥、磷石膏、电解锰渣等产业废物综合利用,培育一批骨干企业。进一步加强钢渣、矿渣、煤矸石、粉煤灰和脱硫石膏综合利用。落实《新型墙材推广应用行动方案》。着力推进工业固废中战略性稀贵金属回收利用。建设工业固体废物综合利用产业基地。大力推进多种工业固体废物协同利用。

  建立再生产品和再生原料推广使用制度,实施原料替代战略,引导生产企业加大再生原料的使用比例。分类发布再生产品、再生原料标准和目录,建立再生产品(再制造产品)政府优先采购制度。率先推动电器电子产品生产企业提高再生原料使用比例。推广建筑垃圾再生产品,在政府投资的公共建筑或道路中,支持使用一定比例的建筑垃圾再生产品。推进大宗固体废物替代建材原料,限制同类天然建材原料开采。

  在科技部“十三五”国家重点专项“绿色建筑与建筑工业化”(2016-2020)中也提出:“建筑垃圾资源化全产业链高效利用关键技术研究与应用”及“建筑垃圾精准与智能化管控技术与应用”的重要课题。

  在住建部、工信部发布的《绿色建材评价技术导则》中,砌体材料应用废弃物利用制定了详细的评分规则。在预拌混凝土中固体废弃物综合利用比例评分规则为:1.不小于30%但小于50%,得60分;2.不小于50%但小于70%,得80分;不小于70%,得100分。

  专家们对建筑垃圾再生的愿景是:首先要处理好政府与市场的关系,政府要做好顶层设计,即积极扶持,又要搞好监管,管好两头,促实中间,抓好源头申报核准,完善收费制度和标准,出台强制应用措施,打通再生产产品出路,培育市场条件。企业要认识到建筑垃圾资源化的困难与复杂性,依靠技术和创新,保证产品质量,用事实说服用户,用自身产业链的延伸发展取得盈利。其次要正确认识和解决建筑垃圾与建设工程的关系,从规划、设计开始就抓减量和资源化,全过程协同配合,做好土方平衡,搞好现场分类,就地利用,降低资源化成本,加大宣传和示范,形成业界重视,全社会支持的局面,避免走生活垃圾30年后才强制分类的老路。

责编:丁涛