废旧建筑材料回收利用中低碳经济理念探讨

时间:2022-05-23 08:57:43

废旧建筑材料回收利用中低碳经济理念探讨

摘要:将拆除旧建筑的废旧建筑材料有效地回收利用,有利于促进国家保护生态环境、避免能源和资源浪费整体目标的实现,是应对全球气候变暖,实现全世界节能、低碳经济发展目标的重要贡献。通过对我国废旧建筑材料回收利用现状的调查和分析,提出废旧建筑材料回收利用的措施和建议。指出:各级政府应在资金上给予扶持,在政策上给予优惠,鼓励科学研究机构和企业确立和开发废旧建筑材料回收利用项目;尽快制定和完善适合我国国情的废旧建筑材料回收利用的法律、法规,推动我国废旧建筑材料回收利用行业快速发展。

关键词:废旧;建筑材料;回收利用;低碳经济

近些年来,在我国城市大建设、大发展的过程中,拆除旧建筑的现象呈高发态势,大量的废旧建筑材料由此而产生,自然生态环境承担着沉重的负荷,遭受着不同程度的破坏。据相关统计资料显示,我国每年生产各种建筑材料要消耗资源50亿t以上,消耗能源达2.3亿t标准煤,同时还排放大量CO2、SO2等有害气体和粉尘[1]。由旧建筑拆除下来的废旧建筑材料主要有混凝土、沥青、木材、玻璃、砖石、金属材料等。废旧建筑材料的回收利用是指将废旧建筑材料回收后进行分类,经过粉碎或融化后作为生产某些材料的原材料来制造建筑构件或建筑成品[2]。由于回收利用废旧建筑材料存在着一系列困难和麻烦,生产成本也比较高,许多单位在处理废旧建筑材料时,往往采取传统的填埋、堆放的办法或在利用中常表现出盲目性和随机性。结果占用了宝贵的国家土地资源,浪费了大量的、可利用的材料资源,大幅度降低可利用材料的利用率,也使城市面临着生态环境污染日益不断加剧的危机。因此,废旧建筑材料的回收利用,是在当代建筑领域和节能环保领域内,基于低碳经济理念下急需探究的重要课题。

1废旧建筑材料回收利用的意义

人类在科学技术开发、建筑产品制造、建筑产品消费等多方位,从自然界中无休止地攫取资源,能源消耗量逐渐加大,资源的综合利用率逐渐降低。建筑材料产业已经成为我国国民经济发展的重要支柱产业,为提高我国的国民生活质量、扩大工农业生产、发展国防建设以及促进社会文明、进步做出了重大的贡献。然而,建筑材料的生产并不是一个简单的过程,从材料的开采到制取和加工,都会消耗掉大量的能源,排放出大量的废弃物,使生态环境受到不同程度的污染。如在建筑材料生产过程中,在消耗煤、油、气等碳基燃料时会排放出大量的二氧化碳气体,它除了成为污染生态环境的元凶之外,对发展低碳经济、遏制全球气候变暖来说,无疑是一个巨大的障碍。据国家统计局公布,2014年我国水泥产量达到24.76亿t,增速达到了1.8%,何况还需要生产大量的建筑玻璃、沥青、木材、砖石、钢筋等建筑材料来满足建筑产品制造业的有效供给。可想而知,建筑材料生产过程会给我国的生态环境带来相当大的影响。从资源、能源的消耗和生态环境承受污染的根源来追究,建筑材料产业的大规模生产确实是造成生态环境污染、能源消耗和资源枯竭的重要原因之一。如果旧建筑拆除后产生的建筑垃圾被无休止的排放并进入大自然,空气中的有害气体浓度必然日益增加。因此,将拆除旧建筑的废旧建筑材料有效地回收利用,既可减少建筑材料产业在采集、提取、生产和运输过程中消耗的大量能源和资源,减少新建筑材料的生产过程成本,又可减少建筑垃圾和二氧化碳等有害气体的排放量及其产生的污染,有利于促进国家保护生态环境、避免能源和资源浪费的整体目标的实现,也是应对全球气候变暖,实现全世界节能、低碳经济发展目标的重要贡献。

2废旧建筑材料回收利用现状

我国现有的废旧建筑材料回收利用的技术手段还比较落后;废旧建筑材料的回收利用的效率、效益不高;没有形成回收利用废旧建筑材料的产业链;废旧建筑材料的回收利用的相关法律、法规尚未建立健全。目前,大多数情况下,拆除旧建筑时所产生的废旧建筑材料在拆除现场直接出售,如农民购买门窗、木材、实心粘土砖等废旧建筑材料建造自家住宅;有些工厂购买一些废旧建筑材料建造简易厂房;有些施工企业选择经过检验确认质量比较好的钢筋经过敲打、拉直等简单加工后用作新建房屋的配筋(如果强度低、寿命短的钢筋混入后将会留下安全隐患)或制成铁艺栏杆作庭院的围墙;不能直接使用的弯曲钢筋或质量不好的钢筋直接运往炼钢厂回炉融化,作为生产钢铁的原材料;大部分废旧木材流向废旧建材市场,由经销商将木材经过简单加工后再出售;废旧的砖瓦要依靠当地瓦工,以人工的方式用瓦刀砍掉整砖周边存留的水泥砂浆,大部分用来建设建筑施工工地上品质要求不高的临时建筑上,如临时用住房、临时仓库、临时办公室、临时食堂;建筑渣土用来填挖基坑、平整场地或运往城市城郊集中堆放地点;碎砖用来铺路、垫高基地(在农村地区通常都是将建筑废料整车倾倒在需要垫高的基地上,潜在的环境污染和不均匀地基沉降问题相当严重)、回填等;废旧混凝土常常被运往郊外露天堆放或填埋。

3废旧建筑材料的回收利用措施

3.1废旧钢铁的回收利用

废旧钢铁这一重要的载能材料资源的回收利用,具有及其显著的节能减排效益。拆除旧建筑时产生的废旧钢铁可以作为炼钢原材料,减少原生铁矿石的开采和冶炼,也能够增加资源的储备。要有效地做好废旧钢铁的回收利用工作,应搭建起国家、省、市废旧钢铁加工配送产业信息平台,规范加工配送废旧钢铁行业的准入制度;加强废旧钢铁企业标准化设计和建筑废旧钢铁国家标准的制定、实施;广泛开展废旧钢铁回收利用行业技术人员培训;组织开展废旧钢铁回收利用行业信誉评价和媒体公开宣传活动;建立废旧钢铁产业发展与投资基金;建立和拓宽废旧钢铁回收利用电子商务和交易市场;出台优惠政策,鼓励企业将建筑废旧钢铁加工配送中心打造成现代化工厂,并将这些工厂纳入钢铁工业体系,使废旧钢铁的回收利用形成产业化、产品化、区域化和规模化,在回收、加工、配送和应用多环节上形成一个规范的产业链;建立废旧钢铁回收监管机制,充分利用各市、地区数以万计的废旧钢铁回收网点,把旧建筑拆除的废旧钢铁有秩序地收集起来,再销售给具有一定规模的加工配送企业,加工配送企业按照国家标准或行业标准将废旧钢铁进行挑选、加工、制作成合格产品后,再配送到符合国家标准的钢铁企业后投入炼钢生产,并建立起相互信赖、体现双赢、长期稳定供货的渠道[3]。

3.2废旧木材的回收利用

我国工业生产对木材的年需求量大约为3亿m3,木材供求缺口十分明显,加快发展废旧木材的回收利用是缓解我国木材供需矛盾,实现我国森林资源可持续发展的重要途径[4]。但目前我国废旧木材的规模化、制度化回收利用工作体系还没有形成,特别是废旧建筑木材的回收利用率较低且很不规范,随机性很大,回收点也处于零散状态,缺乏政府合理地引导和管理。要有效地做好废旧建筑木材的回收利用工作,首先应建立健全拆除旧建筑时产生的废旧建筑木材回收、加工、利用机制和资源化体系;政府出台政策,畅通回收废旧木材的各个渠道,扶持企业建立和扩展在城市周边建立废旧建筑木材制品交易市场;建立废旧建筑木材回收基地并配套建设废旧建筑木材产业化工厂,通过科学地收集、筛选、分类、处置,形成回收、合成、加工、销售一条龙服务链。可以将废旧建筑木材粉碎后再采用高温、高压加工方法,可生产刨花板、中纤板等人造板材;将废旧木建筑材切成规整的标准尺寸碎片后,通过蒸汽加热、压缩后,可制作各种承重的构件;将废旧建筑木材粉碎后与废旧塑料等其他材料按照一定的比例混合并经过高温、高压粘结后,可制成各种类型的建筑结构型材。

3.3废旧玻璃的回收利用

据调查,我国每年的废旧玻璃数量约为450万~700万t,占城市生活垃圾的3%~5%[5]。要有效地做好拆除旧建筑时产生的废旧玻璃的回收利用工作,应高度重视做好回收后废旧玻璃的集中堆放、分类和计划销售。可以把回收的各种颜色的废旧玻璃与废旧陶瓷混合,经过加工可制成绚丽多彩的广告牌、风景壁画等建筑装饰板;将废旧建筑玻璃经过回炉加热熔化,可拉出不同规格的纤维而制成玻璃布、水泥瓦骨料等;使用专用机械设备可将废旧玻璃研磨成颗粒状,生产出人造大理石板、地面砖等;将废旧玻璃粉碎并经过筛选后作为集料,加入普通沥青混凝土中,可以生产加工出玻璃沥青混凝土;将废旧玻璃洗净、磨粉,加入CaCO3、碳粉类的发泡剂,混合均匀并放置在耐热钢板制作的模框中,在高温下熔化后,再经过膨胀、冷却、退火等过程,可制作泡沫玻璃保温板。

3.4废旧混凝土的回收利用

伴随着我国经济的快速发展,越来越多的混凝土结构的建筑或者因达到使用年限,或者虽然还没有达到使用年限但不能满足国民生产、生活需求而被拆除,由此产生了大量的废旧混凝土。从旧建筑物拆弃下来的建筑垃圾中,有大约34%的废旧混凝土[6]。由于拆除旧建筑时产生的废旧混凝土体积庞大,强度又高,无法像废旧钢铁那样可以高温融化,也无法像废旧木材或废旧玻璃那样可以切割或粉碎,使得回收利用废旧混凝土具有很大的难度。要有效地做好废旧混凝土的回收利用工作,应鼓励科研机构加强对再生混凝土的强度、吸水性、抗冻性等性能的系统性科学研究工作。建立混凝土处理加工厂,将回收的废旧混凝土块破碎、清洗、分级后,按照外观尺寸相互配合而制成商品混凝土骨料,部分代替天然骨料。将其加入水泥砂浆搅拌制成的混凝土能够符合天然混凝土的国家标准,还可以加工成建筑砌块集料、道路填铺料、三合土集料等不同用途的再生集料[7]。

3.5废旧粘土砖的回收利用

旧建筑拆除后产生的废旧粘土砖的回收利用,和废旧钢材、废旧木材、废旧玻璃及废旧混凝土一样,在治理生态环境、低碳经济发展以及建筑材料资源再生等方面,起到不可估量的作用。政府职能部门应履行监督、指导职责,并鼓励企业有效地做好拆除旧建筑时产生的废旧粘土砖的回收利用工作。可以将回收的废旧粘土砖粉碎、打磨后,作为烧制新砖瓦、混凝土砌块的原材料或制成混凝土骨料;将废旧粘土砖经过筛选、分类、剔除杂质,再进行两级粉碎后,与粉煤灰、水泥等按比例混合,压模成形为不同型号的多孔砖、标准砖、混凝土砌块,用于建筑墙体填充材料;在政府职能部门的统一规划、指导下,通过科学合理测算后进行铺路、垫高基地、回填等。

4结语

目前,我国旧建筑拆除方法、废旧建筑材料回收利用方面的科研和加工技术等方面的工作与发达国家相比还很薄弱。各地区还没有形成有计划、有秩序地广泛开展废旧建筑材料规范化、规模化回收利用的大环境。国家应尽快制定和完善废旧建筑材料回收利用的有关规定和规范,各级政府应在资金上给予扶持,在政策上给予优惠,有计划地鼓励企业和科研机构确立研究、开发项目,大力推动废旧建筑材料回收利用行业快速发展。建立健全拆除旧建筑产生的废旧建筑材料回收利用管理机构,根据建筑设计单位在建筑设计阶段计算出的建筑物使用寿命,做出废旧建筑材料的回收利用区域规划,并给予废旧建筑材料的回收利用工作以正确的指导,加强科学化管理,如严格审批和政策性指导废旧建筑材料回收利用基地、工厂的建设规划和方案的制定和实施;对废旧建筑材料参与单位提出要求并加强监管,如基本建设单位和设计单位尽量避免使用种类繁杂的建筑材料或是使用太多的复合材料,给旧建筑拆除时废旧建筑材料的分离带来不便等[8]。

作者:杨帆 单位:辽宁建筑职业学院土木工程系

参考文献:

[1]李维红.浅析21世纪建筑材料的再生循环与利用和可持续发展[J].大连大学学报,2000(8):56-60.

[2]贡小雷,张玉坤.废旧建筑材料利用的低碳发展之路[J].天津大学学报,2011(3):138-142.

[3]翟昕.我国废钢铁回收利用发展的空间巨大[J].资源再生,2012(11):11-15.

[4]林文树,周沫,刘英健,等.基于基于SWOT-AHP的中国废旧木材回收利用行业发展战略分析[J].森林工程,2015,31(1):54-57.

[5]李烽,伍衡山,黄定平,等.废玻璃沥青混合料应用的初步研究[J].市政技术,2013(2):130-133.

[6]曹然峰.我国混凝土的再生与利用[J].中外企业家,2015(24):254-256.

[7]石齐,曾春明,郭远.废弃混凝土的发展及利用[J].江西建材2015(12):66-69.

[8]辽宁省循环经济促进中心.立足省情突出特色全面推进循环经济发展[J].环境保护与循环经济,2013(10):14-18.