建筑廢料管理的基本方法及實施流程研究
摘要:依據建筑廢料的分類及構成,提出建筑廢料管理的基本方法,包括減少建筑廢料的產生、建筑廢料的回收再利用與循環利用及填埋處理,從準備工作、設計、實施方面構建了建筑廢料管理實施流程,提出了改進建筑廢料管理實踐的建議,以期提高建筑廢料管理水平。
關鍵詞:建筑廢料管理 基本方法 實施流程
近年來,在國民經濟的持續增長和國家擴大內需啟動消費等政策的引導下,我國建筑業進入了新的增長周期,同時建筑廢料管理問題也日益凸顯。需提出有效的建筑廢料管理方法及流程。在研究方面,20世紀80年代末,美國環境保護署提出了“源減量、資源回用、轉化處理、填埋處置”的垃圾處理技術優先次序,以層次性和優先性為特征,是理想條件下的最優解。石志方等[1]提出綜合運用廢塑料的回收再用、填埋和分解性塑料的研制與應用對廢塑料污染進行治理。美國環境保護署資助研發的建筑廢料管理指南(WasteSpec),是較好的一個建筑廢料管理指導性工具書,主要用于指導業主為其工程編制建筑廢料管理規范。美國技術評估處(Office of Technology Assessment)于1998年開發用于支持固體廢料管理和分析的仿真軟件WastePlan。McDOU等[2]認為,生活垃圾綜合管理還必須遵循3個原則,即環境上應該是有益的,經濟上應該是成本可承受的,社會上應該是可接受的。加拿大卡爾加里大學土木工程學院工程管理系的RUWANPURA等于2002年開發基于仿真系統的建設工程廢料管理最優化模型(Optimization of the Waste Management for Construction Projects),模擬了一個集成化的建筑廢料管理系統。CHI等[3]和CHAN等[4]提出運用全面廢物管理來解決建筑廢料管理問題。王家遠等[5]探討建筑廢料產生的原因,提出實現建筑廢料的減量化建議。郝廣才等[6]針對上海市區生活垃圾收運處理,提出了將現有垃圾水運系統升級改造為集裝化水陸聯運系統、將現有的老港廢棄物處置場擴建為生活垃圾分類、生化處理、焚燒發電、填埋等多種技術有機組合的綜合型處理基地的方案。陳帆等[7]研究造紙工業循環經濟模式評價問題。應瑛等[8]提出,我國今后開展城市生活垃圾綜合管理決策與模型研究的建議。陳建國等 [9]在闡明綠色施工概念的基礎上構建了綠色施工的評價指標體系,詳細論述了基于BP人工神經網絡的綠色施工評價模型的建立過程。
1 建筑廢料管理的基本方法研究
1.1 建筑廢料分類及構成
建筑廢料包括土、石等建筑或市政設施建造產生的開挖廢料、拆除工程產生的廢料,道路建造與養護產生的廢料及建造過程中產生的各種建筑廢料等。一般來說,按建筑廢料的來源可分成3大類:建筑物的建造、翻新和拆除;構筑物和交通設施(道路、橋梁、停車場、綠化帶等)的建造和拆除;場地清理雜物。建筑廢料的構成見表1。
表1 建筑廢料的典型構成
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1.2 建筑廢料管理的基本方法
優化建筑廢料管理,應遵循分級原則,按以下優先順序實施不同的廢料管理方法:①減少廢料的產生(reduce);②回收再利用廢料(reuse);③循環利用廢料(recycle);④剩余廢料的處理(dispose)。
圖1 建筑廢料最小化的分級原則 |
分級原則如圖1所示。該原則是建筑廢料管理的一個基本原則,被很多與廢料控制有關的法律采納,尤其被美國的中央和地方政府、建筑行業和廣大公民所廣泛接受。
1.2.1 減少建筑廢料的產生(reduce)
減少建筑廢料的產生就是通過提高材料、能源、水和其他資源的利用效率從源頭上(主要指設計階段)預防和降低建筑廢料的產生。
減少建筑廢料產生的一些有效措施:①建筑設計模數的應用;②減少不必要的包裝;③設立一個集中區域,用于木料、纖維板和金屬等的切割;④精確的工料需求測算和采購;⑤對工人進行培訓和教育,避免和減少由于其操作的無計劃性、錯誤、失誤、打破和污染材料而產生的廢料。
1.2.2 建筑廢料的回收再利用(reuse)
建筑廢料的回收再用包括廢料在施工現場的回收再用和施工現場以外的回收再用,有助延長材料的使用壽命。在施工現場,建筑廢料回收再用包括磚和混凝土廢料用于車道和人行道的路基填筑,木模板可重復多次利用,未被污染的木料可粉碎后用做土壤的肥料等。在設計模板時應盡量運用標準形狀和模數尺寸,以利于模板得到多次重復利用,提高材料的利用效率。并盡量選用鋼模板代替木模板,因為鋼模板可以最大限度地反復利用。
1.2.3 建筑廢料的循環利用(recycle)
建筑廢料的循環利用,指對可循環利用的材料進行分類收集、清理并運輸至廢料回收企業循環利用,并對廢料裝卸和運輸計劃作安排。廢料回收計劃需識別和列出可循環利用的材料清單,評估工程可及范圍內的廢料回收企業和回收市場的回收能力,并對相關的規章制度要求、環境和生態影響進行綜合考慮。一些常用的建筑廢料回收和循環利用方法見表2。
表2 建筑廢料回收和循環利用的措施1)
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注:1)引自加拿大建筑協會(Canadian Construction Association,CCA),2001。
1.2.4 不可回收廢料的處理(dispose)
開展建筑廢料管理的實踐,還應針對混凝土廢料進行管理:①通過精細的工料測量正確確定商品混凝土的訂購數量,減少由于過量采購產生的混凝土廢料量;②回收混凝土廢料并進行妥善保存,在工程進展的過程中尋找機會將其破碎后用于基礎填埋、路基填筑等;③回收混凝土廢料并進行妥善保存,通過自行加工處理或將其銷售給特定回收企業,將其用作原材料制備再生混凝土骨料、再生水泥等,進行循環利用。
2 建筑廢料管理的實施流程研究
在廣泛研究國外建筑廢料管理成功實例的基礎上,對單一新建建設工程項目施工現場建筑廢料管理計劃與實施的流程進行總結與提煉,得出工程現場建筑廢料管理的一般實踐流程(如圖2所示),包括工程現場實施性建筑廢料管理計劃的制定和實施。
圖2 施工現場建筑廢料管理實施流程圖 |
2.1 制定建筑廢料管理計劃的準備工作
制定廢料管理計劃的準備工作主要包括估算產生廢料的種類和數量、選擇要進行回收的廢料,及選擇建筑廢料回收企業或建筑廢料填埋點。
(1)估算產生廢料的種類和數量。廢料產生量的估算方法主要有計劃編制階段的廢料種類和數量估算;工程進展過程中對廢料產生量的估算;根據廢料回收企業或填埋點的廢料產生量進行估算。
(2)選擇要進行回收的廢料。從經濟性、環境保護作用和資源節約貢獻等多個角度考慮,有選擇地回收建筑廢料。實踐中可參考以下原則進行選擇,該種類廢料從重量上來說占廢料總量的比例較大;該種類廢料的回收再用和循環利用潛力很大。
(3)選擇建筑廢料回收企業或建筑廢料填埋點。調查工程項目施工現場附近的建筑廢料回收企業和建筑廢料填埋點的情況,對其所在位置、收取費用以及對回收廢料的要求,如是否接受混合廢料進行列表和比較。
2.2 工程現場建筑廢料管理計劃的制定
制定工程現場實施性建筑廢料管理計劃是為了最大限度地減少建筑廢料在現場反復搬運的次數、減少建筑廢料收到的污染,提高建筑廢料管理效率。計劃主要由兩方面內容組成,即廢料管理的培訓和現場廢料管理的實施方法和流程。
(1)廢料管理的培訓。施工現場應設廢料管理專員,專門負責廢料管理各項工作,并進行培訓;與項目經理進行溝通和協調,選擇適當的存放場所;對廢料進行分離和分類;回收箱集滿廢料時,及時將廢料裝載和運離施工現場。
(2)廢料回收站的設計。設計廢料回收站應注意:①廢料回收站須與施工活動區保持一定距離,以有效地避免對廢料的污染;②至少設置兩個醒目的標志牌,標明“廢料回收站”及其功能;③合理選擇各類廢料回收箱的容量,規劃其布置方式。
(3)廢料管理工作方法和流程的規定。指定建筑廢料管理專員,全面負責施工現場的廢料清理、收集、分類、回收再用和分類清運工作。除負責巡查和清理工作外,還負責在廢料回收站從集中起來的廢料中分離可回收再用的材料,并將它們分類儲存好,以便于施工人員取用。
2.3 工程現場建筑廢料管理計劃的實施
工程現場建筑廢料管理計劃的實施主要包括合理規劃和布置建筑廢料回收站、對回收的建筑廢料進行分類、管理廢料回收站的廢料回收箱、回收施工區域的廢料,以及記錄廢料回收數據等內容。
(1)合理規劃和布置建筑廢料回收站。廢料回收站須與施工區域保持一定距離以避免材料受到污染,同時距離又不能過遠,以便為廢料的收集和送回施工場地再使用提供便利,同時隨著工程的進展、施工活動集中區域變化時,可將廢料回收站轉移到施工區域附近的適當地點。
(2)對回收的建筑廢料進行分類。對廢料進行分類回收可以防止可回收利用材料受到有害物質(如粘結劑、油漆等)的污染。設專職的廢料管理人員對施工區域產生的廢料進行集中的收集,并在廢料回收站對其進行集中的分類,有助控制和降低污染。
(3)廢料回收站的廢料回收箱管理;厥障湮恢玫倪x擇首先要考慮安全因素,其次考慮便于對廢料進行分類,同時便于廢料裝載機械和轉運車輛的?。在工程進展過程中,還應隨時檢查回收站各類廢料回收箱的狀態,回收箱集滿后立即調度轉運車輛將其運往相應的回收企業或填埋點。
(4)施工區域的廢料回收。依據工程規模、工程所處階段及該階段主要施工活動,以及產生廢料的種類和數量在施工區域設置廢料回收箱的數量,并對工程施工進度計劃進行考察和分析是準確理解工程進展情況,正確估計該階段每周廢料產生情況。在施工區域設置分類回收箱,分類收集金屬、鋁、紙板、塑料和廢品。
(5)記錄廢料回收數據。對每天從施工區域回收箱取得的廢料的種類和數量進行登記記錄,同時對從回收站轉運出去的廢料的種類和數量進行記錄,進而對各個施工階段的廢料產生情況進行分析,統計得到的經驗數據可以為以后廢料管理實踐的廢料產生量估算提供良好的基礎。
2.4 改進建筑廢料管理實踐的建議
(1)降低建筑廢料管理成本。為了使實施建筑廢料管理的成本最小化,改進廢料管理的實踐。精簡廢料處理流程的環節;提高工人效率,縮短廢料處理的工作時間;盡量多使用機械設備來完成廢料處理工作;選擇那些低耗能的工具或設施來進行廢料處理;避免重復的廢料處理操作;加強廢料處理流程的監控。
(2)充分體現可持續發展思想。將建筑廢料造成的污染控制在最低水平,包括空氣污染、水污染和噪聲污染;最大程度地實現廢料回收再用和廢料循環利用;在施工人員中推行“綠色施工操作”,減少廢料的產生;最大程度地使用綠色建材和采用無污染的施工工藝;盡量使用低污染的施工設備。
(3)實現廢料管理績效持續改進。為了實現廢料管理績效的持續改進,可以對施工現場廢料管理流程進行有效性評估。評估內容包括對那些無效的廢料處理操作進行識別與分析,并采取必要的措施來改進廢料處理操作。而且這個評沽過程應當要求和得到現場所有的施工人員參與,這樣才能提高評估結果的有效性。
3 結 語
提出建筑廢料管理的基本方法及實施流程,豐富了建筑廢料管理的應用領域。按照準備工作、設計、實施等流程,從減少建筑廢料的產生、建筑廢料的回收再用、循環利用及填埋處理等方面進行建筑廢料管理,能提高建筑廢料管理的水平。但由于客觀條件的限制,分析的深度、準確度等遠遠不夠,定量研究不夠深入,仍有待進一步的研究及完善。
參考文獻:
[ ] 石志方,劉健,陸平中,等.廢塑料污染的綜合治理[J].環境污染與防治,1993,15(2):38-40.
[2] McDOU G F, WHITE P, FRANKE M, et al. Integrated solid waste management: a life cycle inventory[M]. London: Blackwell Science, 2001.
[3] CHI S PN, ANN T W Y, SZE W W,et al.Management of construction waste in public housing projects in Hong Kong[J].Construction management and economics,2004, 22(9):675-689.
[4] CHAN K Y,LI X D. A study of the implementation of ISO 14001 environmental systems in Hong Kong[J].Journal of Environmental Planning and Management,2001,44(5):589-601.
[5] 王家遠,康香萍,申立銀,等.建筑廢料減量化管理措施研究[J].建筑技術,2004,35(10):8-10.
[6] 郝廣才,張全,趙由才.基于集裝化外運與綜合型處理的上海城市生活垃圾管理對策[J].環境污染與防治,2006,28(11):44-46,48.
[7] 陳帆,吳波,祝秀蓮.造紙工業循環經濟模式評價指標體系研究[J].環境污染與防治,2008,30(5):109-112.
[8] 應瑛,任馨,吳偉祥,等.城市生活垃圾綜合管理決策模型研究進展[J].環境污染與防治,2008,30(1):92-95.
[9] 陳建國,閔洲源.基于BP人工神經網絡的綠色施工評價方法研究[J].基建優化,2007, 28(5):174-177.
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