浙江省建筑废弃物及其利用现状调查

袁 静，于献青，秦中伏，束晓前

YUAN Jing1，YU Xianqing2，QIN Zhongfu3，SHU Xiaoqian4

(1.浙江省建筑设计研究院，浙江 杭州310006;2.浙江省发展新型墙体材料办公室，浙江 杭州310005;3.浙江大学建筑工程学院，浙江 杭州310058;4.浙江省建设科技推广中心，浙江 杭州310006)

建筑废弃物指建筑垃圾中可回收利用的建筑材料，包括废砖、废瓦、废混凝土、散落的砂浆和混凝土，一般不包含建筑渣土。

我国是世界上每年新建建筑量最大的国家，拆除、施工、装修产生的建筑废弃物数量巨大，已超过城市垃圾总量的1/3。浙江省是建筑大省，每年产生的建筑废弃物数量也非常惊人。建筑废弃物被运往郊外、农村露天堆放或填埋，占用了大量土地以及耗用征地、垃圾清运等建设经费。清运和堆放过程中的遗撒和粉尘、灰砂飞扬造成环境污染。无规划的建筑废弃物堆场不仅成为后期工程建设的障碍物，而且也成为安全隐患，容易造成场地滑坡等，增加后期工程建设的造价和场地地基处理难度［1］。

建筑废弃物的处理和利用，已成为循环经济发展刻不容缓、不可逃避的问题。

1 建筑废弃物来源、生成量估算与调查

排除建筑渣土，不同类型建筑产生的废弃物，其成分与含量虽有所不同，但基本组成一致，主要为砂浆、混凝土块、砖石碎块、金属、竹木材等。目前，浙江省建筑废弃物的排放没有专门机构管理，还无法对其数量进行精确统计，但可根据建筑废弃物的来源对其总量进行估算。

1.1 建筑废弃物来源

建筑废弃物的来源主要为:

(1)工程建设 包括剩余但无法继续使用的混凝土，基坑施工拆除的混凝土支撑，凿除或面层抹灰等产生的旧混凝土和砂浆，废弃的砖与砌块等。

(2)老、旧建筑物拆除 包括砖、混凝土、石膏和灰浆、石材、木材等。

(3)建筑物维修、装修或改扩建 该过程产生大量的墙体、楼(屋)面表层废弃物，如抹面砂浆或灰浆、面层瓷砖、装饰石材等。

(4)其他 包括市政道路修建过程产生的路面废弃混凝土碎块和沥青混凝土碎块，石材加工企业生产中遗留的石材碎料等。

1.2 浙江省废弃物生成量的估算

房屋建设程序为:土地出让、老旧建筑拆除、工程施工、房屋装修(或维修、改扩建)，其中拆除产生的废弃物占其总量的主要部分。通过统计浙江省历年土地出让面积，可估算建筑物废弃物总量。

1.2.1 老、旧建筑物拆除产生

浙江省2008—2013 年国有建设用地供应计划见图1、图2。2011 年至今，浙江省各类土地供应计划量均有较大提高，约是2010 年及以前的2 倍，土地计划供应总量达2.5 倍。

图1 浙江省近年各类土地供应计划

图2 浙江省近年土地供应计划总量

1998 年以前，浙江省房地产开发用地基本以协议和划拨方式出让。1999 年开始实行土地公开招标、挂牌和拍卖，且后者的比重越来越大。

以杭州市为例，其1995—2013 年实际公开出让的土地面积见图3、表1。除2011 年因政策原因较低外，图表中数值后两年增长较快，呈现出和浙江省土地计划供应量相同的趋势。实际公开出让土地经历了三个阶段:

2000 年以前，平均59 hm2/年;

2000—2010 年，平均246.7 hm2/年;

2010 年以后，呈线性增长，平均487.7 hm2/年。

建筑物建设周期约为2～3 年。一般来说，2010年以前出让的土地基本已开工建设或建成，其生成的废弃物已被弃置无法再利用，可认为该时间段建筑废弃物贡献量为零。2011—2013 年出让的土地正在或即将产生建筑废弃物。根据数据统计分析，不论是浙江省的计划供应量，还是杭州市的实际土地出让面积，近三年均有了成倍增加。可以预见，浙江省已经或即将产生较之过去成倍的建筑废弃物。

图3 杭州市实际公开出让的土地面积

表1 杭州市土地公开出让统计表

位于城市或近郊的出让土地，场地老旧建筑物多，单层或多层不等;远离城郊地区的场地则相对较少。因实际公开出让的土地仅为土地供应总量的一部分，综合老旧建筑物的层数、未公开的出让土地等因素，暂按1.5 t/m2计算出让土地上的建筑废弃物。那么，仅杭州一地2011 年起近三年平均每年约产生731 万t。尽管公开出让土地按满铺一层建筑物计算的废弃物量与实际有差异，但计入未公开出让土地、新建工程施工、已建工程装修以及道路等产生的废弃物，杭州731 万t/年的建筑废弃物量仍具有重要的参考价值。

目前全省正深入开展旧住宅区、旧厂区、城中村改造和拆除违法建筑的“三改一拆”的三年行动。经调查，浙江省内已先行一步进行建筑废弃物利用的相关企业，2013 年至目前自行收集的建筑废弃物数量，较之前几年已有数倍的增长。可以预计，至2015 年，“三改一拆”行动产生的建筑废弃物数量巨大。建筑废弃物再利用迫在眉睫。

1.2.2 工程建设中产生

经对砖混结构、框架结构等建筑施工材料损耗的粗略统计，每1 万m2建筑施工过程中，约产生建筑废弃物500～600 t。由于管控技术提高，建设过程中废弃物产生量逐年减少，但以下情况废弃物的产生仍不可避免。

(1)基坑工程废弃的钢筋混凝土支撑。

浙江省经济发达，省内中心城市地铁及沿线综合体等地下空间建设如火如荼。如杭州市七堡控制中心、火车东站东西广场等。高层建筑物地下室规模不断向深度、广度拓展，3 层地下室已较为普遍，4层、5 层地下室也逐步增多。

浙江省经济发达的城市，基本集中于东部沿海的杭嘉湖平原、宁绍平原、温黄平原。上述地区地表下埋藏有深厚的淤泥质软土，地下工程建设中需提前对其进行基坑围护。深大基坑工程围护结构一般采用排桩加支撑的形式。为保证刚度，支撑材料以钢筋混凝土为主。当基础底板浇筑完成达到设计强度后，钢筋混凝土支撑需由下至上逐层拆除。

以杭州市典型的深大基坑工程，如杭州七堡控制中心及南侧区块、黄龙饭店改扩建工程、杭州国大城市广场为例(图4)，计算基坑工程中钢筋混凝土支撑总量，见表2。

表2 典型基坑工程钢筋混凝土支撑总量

图4 基坑工程钢筋混凝土支撑平面图

据调查，杭州2011—2013 年开挖深度大于5 m的基坑工程分别为182、171、186 项(不包含余杭和萧山区)。可估算出拆除支撑产生的建筑废弃物量约100 万t/年。

宁波、温州、绍兴等城市基坑工程多，围护以排桩加混凝土支撑形式居多。因此，估算得到浙江省每年拆除的钢筋混凝土支撑达1 000 万t。

(2)桩基工程中废弃的钢筋混凝土。

高层建筑物以及大型综合体基础因承受较大的竖向荷载，多采用钻孔灌注桩基础。为保证桩头质量，工程桩施工时混凝土浇筑需有不小于2 m 的超灌量。该超灌部分在地下室底板施工之前需凿除，见图5。

图5 凿除工程桩桩头

以占地尺寸100 m×100 m 的工程为例，柱网尺寸按8.4 m，三桩承台，超灌2 m 高度计算，废弃的桩头混凝土量约500 m3，重量约1 275 t。

工程项目数量一般高于基坑项目，主楼位置工程桩密集，大型地下室的抗浮桩数量多，远高于计算算例。因此，估算杭州市因凿除桩头产生的建筑废弃物量超过50 万t/年，浙江省废弃桩头的量超过500 万t/年。

综合各个建设阶段废弃物数量，加之市政道路修建过程产生的路面废弃混凝土碎块和沥青混凝土碎块，石材加工企业生产中遗留的石材碎料等，保守估计杭州市每年产生建筑废弃物量超过1 000 万t。省内其他城市，如宁波、温州等每年产生的建筑废弃物量也达到千万吨数量级。

2 建筑废弃物利用的特性

2.1 建筑废弃物的利用价值

和原生建筑材料相比，建筑废弃物成分和化学性质均不变，仅是物理性质和形态发生变化。如果在其生成过程中分类收集、单独管理，从源头避免与工业废弃物、生活垃圾等混杂，在运输以及处置环节避免混入其他固体废弃物，则具有其他固废物二次利用时不具备的无污染、无放射性特点。建筑废弃物来源于建筑物，用之于建筑物，是较好的建筑原材料。其可利用性如下［2］:

(1)完整砖、瓦经清理后可直接重复使用;

(2)砖、瓦、混凝土碎块以及破损的石材、陶瓷洁具、瓷砖等，可作为混凝土的再生骨料、砂浆和新型墙体材料的原材料;

(3)直接作为地基处理或基础桩的填料、道路和基础垫层材料;

(4)其他。建筑废弃物中夹杂的有机和金属材料，如废木材、钢筋等，前者作为模板和建筑用材再利用，后者分拣后可送钢铁厂和有色金属冶炼厂回炼。

属于建筑垃圾的基坑渣土，可分类管理加以再利用。如表层土可用于种植，深层土可用于回填、造景;淤泥质土可送墙材企业生产新型墙体材料等。渣土利用过程中，应注意检测其土壤环保指标的达标问题。某些特殊环境场地，如化学或污水处理企业厂区的建筑渣土，其重金属、放射性等环保指标易超标，需单独管理和处置，确保达标后才能再次利用。

2.2 建筑废弃物收集、管理的效能高

建筑废弃物不同于生活垃圾等其他固体废弃物，其分类管理相对简单高效，生成主体少，具体如下:

(1)建设前期 场地原有建筑物的拆除直接由政府部门管理，土地出让前为净地时，建筑废弃物生成主体为政府相关部门;土地出让为毛地时，建筑废弃物生成主体为建设单位;

(2)建设阶段 建筑废弃物生成主体为建设单位;

(3)维修或装修阶段 建筑废弃物生成主体为房屋拥有者。

建筑废弃物生成具有集中性、短时性和大量性。其生成主体少，便于管理。即使使用阶段时的生成主体为个人，但实际生成者为房屋装修公司。对建设单位、装修公司以及政府直管拆迁部门的监管较为简单，容易落实到位，可短期实现建筑废弃物的分类、收集。

3 建筑废弃物利用的紧迫性

3.1 建筑材料原料的稀缺性

混凝土、砖、墙体材料等的原料为天然砂石，属不可再生资源。若不加以限制，任意开采，将面临材料制品原料短缺的窘境。

现代化发展注重城市生态化建设。浙江省杭嘉湖平原地区为著名的水乡，具有深厚的人文底蕴;中、东、西及南部山区，山水秀美，景色宜人。随着高铁等的建成与通车，全省对风景、环境的维护提出了更高要求。

以杭州市为例，作为著名的旅游城市以及生活、居住、品质之城，对城市周边环境提出了越来越高的要求。其周边分布着数量众多，大小不一的采石场。如萧山南部的所前、进化、义桥、孔湖采石场，北部半山的丁桥、老虎山采石场，德清的兔子坞、三合乡采石场等。这些采石场多为露天开采方式，距离城市近，不仅具有粉尘、噪音等污染，而且破坏了原始自然地理和地貌，使青山绿水凭空增添了无数的伤疤和瘢痕。此外，江河上众多的采砂船挖掘河床作为建筑用砂，不仅破坏江河的水力学平衡，还改变了江河两岸的地理地貌。

政府出台相关政策，关停城市周边采石场，禁止非清淤性挖掘河砂，从而给建筑材料供求市场造成波动。水泥、混凝土、墙体材料生产所需的石材和碎石资源告急。以嘉兴市桐乡县为例，因杭州、湖州、嘉兴周边采石场禁止开采，石粉原料近乎枯竭。混凝土多孔砖墙材企业普遍感受到压力。如何尽快找到替代资源，是目前建筑材料企业迫切需要解决的问题。

3.2 建筑废弃物任意处置的危害性

建筑废弃物随意处置，将形成其包围城市并最终无地可埋的不利现状，主要危害为［3］:

(1)占用土地，降低土壤质量和污染临近水域。混杂的固废物经长期日晒雨淋，有害物质渗滤进入土壤中，造成土壤污染，继而污染周围地表水和地下水。

图书预约工作往往面临许多现实的困难，比如：图书预约失效率高以及读者不理解等[8]。图书馆必须认真地研究导致图书预约失效率高的原因，积极地采取有针对性的解决方案。图书馆可定期调整预约制度，修改流通借阅权限，最大限度地提高预约书籍的到馆率[9]。

(2)污染空气。混杂的固废物在温度、水分等作用下，有机物质发生分解，产生有害气体;废弃物中的细菌、粉尘飘散，造成空气污染。

(3)破坏市容、恶化城市环境。就地搁置的建筑废弃物堆放无序，影响城市形象。

(4)存在安全隐患。随意堆放的建筑废弃物将产生安全隐患。如堆场崩塌等。

此外，建筑废弃物随意堆放还会给工程建设带来难以预料的难度和成本:

(1)旧有的建筑废弃物堆场成为新建工程施工的障碍物，极大地增加了工程建设成本。

随着城市规模不断扩大，老城区的建筑废弃物堆场成为新区的建设中心。以杭州市为例，钱江新城范围堆置了老城区大量建筑废弃物。如来福士项目建设时，场地内建筑废弃物厚度达6 m，最深处为12 m。杂乱、埋深无规律的大量建筑废弃物，无法在施工前准确清障;特别是超深、超大的混凝土块，给工程桩、围护桩及清障施工带来极大难度。桩机因障碍物存在，掉钻、卡钻现象普遍。因采用特定机械清除深层障碍物，导致建设成本大大增加。清障后的渣土夹杂碎石块，利用性能远低于原生废弃物。再次利用和堆弃的成本大大增加。

位于建德山前地带的住宅开发项目，地质勘查时发现场地普遍堆置了超过15 m 厚的杂乱建筑废弃物，包含混凝土块、碎石、砖块。含有大量空隙的地基，若直接在其上作用建筑物荷载，将导致较大的建筑物沉降。若采用桩基础，则给工程桩施工带来极大的难度。地基中的空隙和松散的堆积物将造成工程桩孔壁坍塌，灌注混凝土时跑浆、漏浆，影响工程施工质量。为解决高、厚建筑废弃物堆填场地地基问题，该项目仅地基处理费用即超出项目预算。

由于没有相关政府部门的监管，浙江某沿海城市每年产生的大量建筑废弃物，直接倒入临岸大海中。日积月累，导致海事航道不能正常通行。其二次疏浚航道产生的费用远高于处理弃置建筑废弃物的成本。

据调查，建筑废弃物往往和生活垃圾混合，运送至垃圾填埋场。由于建筑废弃物年生成量巨大，和生活垃圾混合处置后，给城市周边填埋场带来了巨大压力，其容量频频告急。不仅如此，混合垃圾成分复杂，组分分离困难，燃烧热值降低，混合垃圾使得建筑废弃物和生活垃圾的可利用性均大大降低。

4 建筑废弃物处置和利用现状

4.1 建筑废弃物处置现状

建筑废弃物数量巨大。目前浙江省建筑废弃物处置基本分为以下类型:

(1)就地搁置。一般在土地出让后开发进度延滞时发生，该类型数量较少。

(2)异地露天堆放或填埋。一般用于建设工地基础回填、城市周边洼地及废弃河塘与矿区的平整填埋。部分未经规划即填埋或堆放于较远郊区、农村的田地或山区空地。

(3)和其他废弃物混合处置。运输时往往和其他废弃物，如生活垃圾、工业废弃物等混杂，造成建筑废弃物的污染，增加其后期利用难度。

(4)再次利用。浙江省建筑材料民营企业早在10 年前即已意识到建筑废弃物以及建筑渣土的利用价值，并展开试点和应用实践。

4.2 建筑废弃物利用现状

浙江省建筑废弃物利用虽已近10 年，但发展慢，废弃物利用厂家少。

温州秦汉陶粒墙材有限公司于2003 年即开始利用基坑渣土(淤泥)烧制陶粒，生产混凝土陶粒砌块。2013 年嘉善远大新型墙体材料有限公司斥资改进烧制工艺，利用工程废弃渣土生产轻质节能保温空心砖。

杭州富丽华建材有限公司于2008 年开展建筑废弃物再利用，生产混凝土多孔砖。2012 年杭州余杭某企业引进移动建筑垃圾处理设备，在余杭率先进行建筑废弃物利用。2013 年桐乡某混凝土多孔砖生产企业，基于采石场破碎设备先行开发建筑废弃物破碎、处理的生产线，并于2014 年3 月成功试运营并投产。该生产线总投资约500 万元，由一级、二级、三级联合破碎设备组成，可充分破碎各级建筑废弃物，形成中粒—细粒—粉粒的碎石、瓜子片以及石粉、砖粉再生原材料。

该建筑废弃物生产线的主要破碎设备包括振动喂料机、颚式破碎机、圆锥破碎机、打砂机、皮带输送机以及振动筛等。大块建筑废弃物经料仓由振动给料机均匀送进鄂式破碎机进行粗碎，粗碎后的混合料由皮带输送机送到圆锥破碎机细碎;细碎后的原料由皮带输送机送至振动筛筛分，满足粒度要求的材料颗粒由成品皮带输送机送至成品料堆;不满足粒度要求时则由皮带输送机返料送至打砂机进行再次细碎，从而形成闭路多次循环磨碎。成品粒度可按照用户需求组合和分级。建筑废弃物物料经一级、二级、三级破碎后，物料最大直径分别约为100、50、8 mm。

纵观浙江省建筑废弃物利用现状，大部分为异地露天堆放或填埋。2012 年后，随着政府关停城市周边采石场等政策施行，石料资源告急，原材料价格上涨。浙江省内出现数家有志投资建筑废弃物综合利用的企业，但限于浙江省未出台建筑废弃物收集、运输、利用的综合政策和条例，建筑废弃物利用纯属企业自发行为，目前多数企业处于观望等待或蓄势待发的状态。

5 结 语

建筑废弃物中含有多种可充分利用的建筑原材料，收集、管理的效能高。将其与生活垃圾等混合后，不仅增加了生活垃圾的处理负担，也给建筑废弃物再利用带来了难度。

杭州上半年的中泰事件、天子岭垃圾处置场不断告急的承载力均预示和呼唤对建筑废弃物的有效管理和处置。杭州市城管委新近出台《关于生活垃圾处置设施不能处置非生活垃圾的通知》，严禁建筑垃圾、装修垃圾、园林垃圾等非生活垃圾进入生活垃圾处置设施处置。

建筑废弃物再利用不仅可缓解建筑制品材料源头短缺的状况，也可以解决其无地可堆或弃置后污染环境的困境［4］。建筑废弃物再利用可使其减量化、资源化，具有显著的社会效益、环境效益，对城市发展有着重要的意义。

［1］ 杨子江.建筑垃圾对城市环境的影响及解决途径［J］. 城市问题，2003(4):60 -63.

［2］ 陶有生.建筑垃圾及其利用的探讨［J］. 新型建筑材料，2006(8):68 -89.

［3］ 李俊峰，张广生，刘付程.城市建筑垃圾对环境的影响及对策［J］.安徽师范大学学报:自然科学版，2001，24(4):336 -338.

［4］ 谢芳.新加坡城市垃圾管理面面观［J］.城市问题，1999(3):53-55.