二、综述部分
基于建筑废弃物产生和利用研究
张帅
广东工业大学土木与交通学院11土木二班
摘要:为了更为详细的了解建筑废弃物的产生途径和废弃物的再生利用,以及国内外建筑废弃物再生利用的发展状况和前景,也为了能更好的完成完成创新项目,通过网络数据库对有关于建筑废弃物领域文献的检索、搜集,分析、研究建筑废弃物的国内外研究动态,提出的有关建筑废弃物的建议及规划,供有关部门在制订相应的政策时参考。
Abstract: For a more detailed understanding of the generation of construction waste and waste recycling, and the development of the construction waste recycling at home and abroad situation and prospects, also in order to better complete innovation project, through the network database searches for about literature in the field of construction waste, collection, analysis and study research dynamic of construction waste at home and abroad, puts forward the relevant suggestion and planning, construction waste for relevant departments to formulate the corresponding policy. 关键词:网络数据库,建筑废弃物,产生途径,再生利用,发展状况,前景
Key word: network database, Construction waste, produce way, recycling, development status and prospects
2.1前言
建筑业作为国民经济的支柱产业之一,虽然得到了突飞猛进的发展,但同时在建筑物的
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建设、维修、拆除过程中产生的废弃物也空前增加。我国的建筑废弃物已占到城市固体废弃物体积总量的40%.[2] 每年产生的的建筑垃圾总量数以亿吨计。与此同时,城市建设中大拆大建现象尤为严重,每年拆除的旧建筑占新建建筑面积的40%。欧洲住宅平均寿命约80年,我国规定普通建筑结构设计使用年限为50年,而在城市改造过程中所拆除的大量建筑垃圾其使用年限还不到30年。[3] 我国城市乡一体化建设的近些年快速推进,很多原有建筑因为规划布局不合理而被拆除。“壮年大楼短命爆破”的类似新闻,这些年来持续不断。除此以外,各种自然灾害导致的建筑物损毁也产生了大量建筑垃圾,仅以汉川大地震为例,据研究人员依据这次地震损毁房屋的数字估计,按平均每间房屋10平方米,每平方米产生1吨建筑垃圾计算,由此产生的建筑垃圾约3亿吨,地震所造成的建筑垃圾量远远超过中国每
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年建筑施工所产生的建筑垃圾的总和。 我国垃圾堆存侵占土地而积达5亿㎡,全国有200
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多个城市已陷入垃圾的包围之中 。建筑垃圾的处理迫在眉睫。
建筑废弃物在城市固体废弃物中属清洁的废弃物,无机物占90%以上,其物理化学性质相对稳定,经过处理可作为再生资源利用。德国最先大量利用建筑废弃物,在二战后的重建期间,利用建筑废弃物再生了约1 15万m3废砖集料,并用这些再生集料建造了17. 5万套住房[6]预计到2020年,我国城市化率将达到55%,城市的规模将更大,而在46种支持性资源中,只有6种资源能够自给[7],其余大量依靠进口,城市建设必须资源化城市建筑废弃物。随着低碳、环保型社会的建设,建筑废弃物的处理面临越来越大的压力,我们又该何去何从 建筑废弃物资源化不但可以解决建筑垃圾堆放占用土地、污染环境等问题,还可以减少资源开采对生态环境造成的负而影响,有着良好的经济效益、社会效益和环境效益。[8]笔者通过网络数据库的检索平台检索出国内外关于建筑废弃物产生和再生利用的文献113篇,分析、比对、提取关键有价值信息,本文通过这些文献来分析研究我国建筑垃圾研究的现状,国内外最新的研究动态和建筑垃圾处理的发展趋势。
2.2国内外发展
关于建筑废弃物研究我国起步较晚,在文献检索过程中发现,相关的各种法律法规很少,
基本都是一些地方性文件。现阶段我过建筑垃圾基本达成分类上的共识,在建筑垃圾产生途径和控制上的研究在国际上有一定的地位。建筑垃圾资源化已经被提上发展的纲要,关于建筑的=垃圾资源化的研究已经成为新的热点,相关最新的专利,基本出自于诸如我国这样的新兴经济体。建筑垃圾资源化早已成为发达国家的共同研究课题。发达国家对建筑垃圾处理总体上施行源头削减策略,即在建筑垃圾形成之前,通过科学管理和有效控制措施将其减量。对已产生的建筑垃圾则采用有效手段,使其成为再生资源。美国、德国、日本等工业发达国家经过长期的努力,基本实现了建筑垃圾的资源化[9]。相对于发达国家的深层次研究,在建筑垃圾处理上,我国除了新增专利数量上领先外,在控制产生、管理、立法、回收利用上都存在明显的不足。举个简单的例子:我国已经禁止粘土砖生产多年,新的再生砖、再生砌块技术简单,但从全国情况看,客观上,再生砖、再生砌块技术10多年来并没有得到广泛的推广,全国各大中城市仍然是“绝大多数建筑垃圾被运到城市郊区垃圾堆场堆放”。[9]
2.2-1.国内
目前我国在建筑废弃物再生处理上有相当多的专利成果,这也符合全国很多高校在建筑废弃物再生利用上的投入比重,以我们广东工业大学土木学院为例,据不完全统计至少有5个课题组在进行建筑废弃物再生利用和处理的研究。
我国关于建筑废弃物的研究究竟处于何种状态?在建筑废弃物的产生、分类管理、产生过程控制、可再生处理的研究动态如何?
通过对Cnki和万方对文献的检索,利用Cnki和万方的检索工具,进行如图1和2所示有关建筑废弃物研究的文献检索:
图1 利用cnki对有关建筑废弃物文献检索图
图1 利用万方对有关建筑废弃物文献检索图
共检索出20402条文献记录,通过对年度、基金发表文献数量进行分析,作出如图1.1
和2.1所示有关建筑废弃物研究的文献年度数量图:
图1.1 cnki和万方对有关建筑废弃物研究的文献年度数量折现图
图2.1 cnki对有关建筑废弃物研究的文献基金比例饼状图
如图1.1可知,有关建筑废弃物的研究正处于一个相对热门研究阶段,如图2.1所示,国家对建筑废弃物研究的基金投资比重很大,并且有增长的趋势,这和我国的社会经济转型和基础设施低碳、环保的要求相适应的。我国近年来强调建设资源节约型、环境友好型 社会,这是保证我国可持续发展的大势所趋和必然要求。由于我国建设规模的急速膨胀,水泥、石料、砖瓦、钢材等基本建筑材料的需求量也随之增加,很多地方由于对天然石料过度开采。[10]造成了诸如水 土流失、植被破坏、空气污染等问题,恶化了生态环境,甚至引发地质灾害。如果能够将建筑垃圾经过资源化处理来代替传统的建筑材料,将会节约大量的天然资源,减少对环境的破坏,降低建设带来的能耗。同时,建筑垃圾在建筑工程中如能充分利用,将减少其对堆放土地的占用,减少对城市环境的污染,降低原材料的购置成本,节约
运输成本,相应地减少建筑垃圾外运的费用,从而降低工程成本。
因此,建筑垃圾资源化的研究是节约资源、保护生态,促进可持续性发展的有效途径,具有显著的社会效益、环境效益和经济效益,符合我国节能减排的方针政策。[11]
图3 研究机构文献数量图
从研究机构的发表论文数可以了解各机构的研究动态,从图中可以看到,重庆大学在建筑废弃物的研究领域在国内来说是比较靠前的,这比较符合社会实际,经过检索,重庆大学的文献绝大多数是发表在2008年以后,这和当年汶川地震有着很大关系,建筑废弃物的一个重要组成部分就是地质、自然灾害造成的。[4] 而华南理工大学的研究也比较靠前,在课《建筑废弃物的数量和建筑使用寿命关系》的题项目中指导老师多次向我们推荐华南理工大学的调查、研究报告。据统计,深圳市2005年建筑垃圾产出总量已达到410万立方米(600万吨),而且预计‘十一五”期间,每年产出的新建和旧城改造建筑废弃物将达到近千万吨。填埋这些建筑废弃物所需的土地面积是十分惊人的,而深圳市现有的建筑废弃物受纳场也已
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经填满或即将填满。在国内建筑废弃物的处理上,深圳、广州市走在前列[13]。华南理工大学相应的有着独特的资源和地理优势,如果对建筑废弃物的研究感兴趣,可以在考研深造时选择华南理工大学,做科研时也可以和华南理工大学组队。
通过CNKI对有关建筑废弃物的研究文献检索,得到如图4所示2013年有关建筑废弃物研究的最新论文动态图:
图4 2013年有关建筑废弃物研究最新论文动态图
对最新有关建筑废弃物研究的论文的下载情况可以得知在建筑废弃物域当前最热门的研究模块动态。可以从中看出:我国的建筑废弃物处在比较基本的处理阶段,各城市的矛盾重重,建筑废弃物的处理已经迫在眉睫,并且很有研究市场。
通过CNKI对有关建筑废弃物研究文献的检索,对近年来文献被引次数来建筑废弃物中最受关注的问题,得出如图5所示有关建筑废弃物研究文献被引数量排序图:
图5 有关建筑废弃物研究文献被引数量排序图
从有关建筑废弃物研究论文的被引文献次数的排序可知,建筑废弃物研究的重点在于建筑废弃物的再生、循环利用上。建筑业是产生建筑废料的大户,同时也是可以利用建筑废料再生资源的重要行业。利用建筑废料作建筑材料,既可以减少建筑垃圾的排放量,减轻环境污染,又可以节省建筑原材料的消耗,产生经济效益。[14]
通过CNKI对有关建筑废弃物研究文献的检索,对文献的下载进行排序,可以了解在建筑废弃物研究领域最被关注的问题。如图6所示有建筑废弃物床研究文献下载数排布图。
图6 有关建筑废弃物研究文献下载数排布图
从建筑废弃物论文的下载数,可以了解到建筑废弃物的研究比较关注的一个方向还是循环利用及再生利用问题。并且日本在这方面的研究比较成熟,可以为出国留学提供参考。