李景茹， 丁志坤， 米旭明， 王家遠(yuǎn)

(深圳大學(xué) 土木工程學(xué)院， 廣東 深圳 518060)

建筑施工活動(dòng)產(chǎn)出的建筑廢棄物已成為城市固體廢棄物的主要來(lái)源，資料顯示我國(guó)每年產(chǎn)出的建筑廢棄物已占到城市垃圾總量的40%[1]。盡管我國(guó)政府已經(jīng)開(kāi)始意識(shí)到數(shù)量龐大的建筑廢棄物帶來(lái)嚴(yán)重的環(huán)境問(wèn)題，并試圖采取各種措施來(lái)減少它們的數(shù)量，但不可否認(rèn)的是，國(guó)內(nèi)對(duì)建筑廢棄物產(chǎn)生情況的了解仍十分有限，有關(guān)建筑廢棄物產(chǎn)出數(shù)量和影響因素的研究十分匱乏。

實(shí)際上，直接獲取建筑廢棄物產(chǎn)出數(shù)量是世界各國(guó)普遍存在的難題，為此很多學(xué)者采用建筑材料轉(zhuǎn)變?yōu)閺U棄物的比例(以下簡(jiǎn)稱廢料率)來(lái)反映建筑施工過(guò)程中建筑廢棄物產(chǎn)出水平[2～7]。本文也采用這個(gè)指標(biāo)來(lái)反映建筑施工活動(dòng)的廢棄物產(chǎn)出水平，通過(guò)問(wèn)卷調(diào)查獲取在建工地的廢料率水平，并分析建筑物的使用功能、結(jié)構(gòu)形式、施工技術(shù)、管理水平等各種因素對(duì)建筑廢棄物的產(chǎn)出數(shù)量的影響。

1 問(wèn)卷調(diào)查

本文共調(diào)查了25個(gè)在建工程，其中實(shí)地調(diào)查了12個(gè)工程，通過(guò)與施工單位的項(xiàng)目經(jīng)理和技術(shù)負(fù)責(zé)人訪談，估計(jì)了主要建筑材料的廢料率，了解建筑廢棄物產(chǎn)生的原因和主要的影響因素。同時(shí)向深圳市的在建工程發(fā)放廢料率調(diào)查問(wèn)卷，回收了13份有效問(wèn)卷。

調(diào)查項(xiàng)目的基本情況見(jiàn)表1。本文中廢料率是指廢棄材料占材料購(gòu)買總量的比例。建筑材料的廢料率理論上用材料實(shí)際采購(gòu)量和設(shè)計(jì)使用量進(jìn)行計(jì)算，但實(shí)際上由于進(jìn)度管理和成本管理中數(shù)據(jù)基礎(chǔ)不一致，要在工程進(jìn)行中獲取這些數(shù)據(jù)十分困難。為此，本調(diào)查根據(jù)項(xiàng)目經(jīng)理的經(jīng)驗(yàn)估計(jì)確定各類建筑材料的廢料率。由于各施工單位對(duì)材料的控制較為重視，項(xiàng)目經(jīng)理的估計(jì)比較接近實(shí)際數(shù)據(jù)，而且調(diào)查表采用匿名形式，也打消了項(xiàng)目經(jīng)理的顧慮，使得調(diào)查數(shù)據(jù)的可信性得以保證。

通過(guò)訪談發(fā)現(xiàn)，建筑廢棄物中混凝土、磚和砌塊、砂漿、瓷磚、鋼筋、模板占廢棄物總重量的80%以上，由于模板為周轉(zhuǎn)材料，并不會(huì)轉(zhuǎn)化為建筑實(shí)體，用廢料率不能反映模板的實(shí)際消耗量，為此，選擇前五類建筑材料調(diào)查其廢料率。

2 影響因素分析

已有研究表明建筑用途、施工技術(shù)、管理水平、分包形式等對(duì)建筑廢棄物的產(chǎn)出數(shù)量有明顯的影響[2,3,5～7]，本文結(jié)合國(guó)內(nèi)施工特點(diǎn)(主要采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu))，分析建筑用途、材料類型、施工企業(yè)資質(zhì)、結(jié)構(gòu)形式、建筑面積、管理水平六個(gè)因素對(duì)建筑廢棄物的產(chǎn)出水平的影響。

表1 調(diào)查項(xiàng)目概況

2.1 建筑用途

按建筑用途統(tǒng)計(jì)項(xiàng)目各種材料廢料率平均值，列于表2。

表2 不同用途建筑的材料廢料率

雖然本次調(diào)查的項(xiàng)目以住宅為主，商業(yè)、工業(yè)和公共類項(xiàng)目樣本比較少，但也反映了如下規(guī)律。

(1)在四類項(xiàng)目中，工業(yè)建筑各項(xiàng)材料(除了砂漿)廢料率都是最低的，這主要因?yàn)楣I(yè)建筑結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、形狀規(guī)則、跨度大。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，異型梁柱少，有利于模板施工，減少脹模漏漿數(shù)量；空間方正且跨度大，砌塊和瓷磚的切割量少，都有利于減少材料的廢料率。

(2)其次是住宅建筑，住宅建筑除了瓷磚，其他材料的廢料率均比公共和商業(yè)類建筑低，主要是住宅類項(xiàng)目通常由多棟建筑組成，建筑面積大，規(guī)模效應(yīng)明顯，有利于降低混凝土、鋼筋材料的廢料率；而深圳市的住宅一般為毛坯房，只需在公共空間鋪設(shè)墻地面磚，工程量較小，而且由于公共走廊、樓梯等處空間尺寸有限，切割量大，因而瓷磚廢料率較高。

(3)公共建筑和商業(yè)建筑各種材料的廢料率相近，商業(yè)建筑的混凝土和鋼筋廢料率高于公共建筑，瓷磚和砂漿的廢料率低于公共建筑，砌塊廢料率與公共建筑相同。本項(xiàng)目調(diào)查的公共建筑項(xiàng)目均為政府工程，在實(shí)地調(diào)查中發(fā)現(xiàn)，公共建筑項(xiàng)目對(duì)材料管理不夠嚴(yán)格，而且設(shè)計(jì)變更也更為常見(jiàn)，導(dǎo)致廢料率偏大，例如表1中項(xiàng)目23、24都發(fā)生了設(shè)計(jì)變更，拆除了部分砌筑好的隔墻。而結(jié)構(gòu)復(fù)雜的商業(yè)項(xiàng)目也會(huì)產(chǎn)生較高的廢料率，例如表1中項(xiàng)目18為超高層建筑，且造型獨(dú)特(正、側(cè)立面都呈弧形)，結(jié)構(gòu)施工有很多特殊要求，導(dǎo)致混凝土和鋼筋材料的廢料率最高。

Tam[6]在香港進(jìn)行的調(diào)查也得到了類似的結(jié)論：工業(yè)建筑的混凝土、鋼筋和瓷磚的廢料率都低于住宅和商業(yè)建筑；商業(yè)建筑的混凝土、鋼筋、模板、磚和砌塊、瓷磚五種材料的廢料率都高于公屋(但香港地區(qū)的私人住宅各項(xiàng)材料的廢料率都遠(yuǎn)高于公屋和商業(yè)建筑，主要原因是私人住宅要滿足個(gè)性化需求)。

2.2 材料類型

表3為按材料類別統(tǒng)計(jì)的全部項(xiàng)目的廢料率均值、范圍和標(biāo)準(zhǔn)差。

表3 各種材料的廢料率

分析表3的結(jié)果發(fā)現(xiàn)：

(1)從均值上看，混凝土和鋼筋的廢料率最低，而且低于定額損耗率[8]，說(shuō)明各項(xiàng)目對(duì)鋼筋和混凝土材料控制都比較嚴(yán)格；而砌塊、砂漿、瓷磚三種材料的控制明顯不如前兩種材料嚴(yán)格，廢料率都高于定額損耗率。產(chǎn)生這種現(xiàn)象的主要原因是鋼筋混凝土工程無(wú)論是單方造價(jià)還是占總造價(jià)的比例都比較高，而砌筑工程、樓地面工程占總造價(jià)比例相對(duì)較低。例如，資料顯示[9]，深圳地區(qū)普通高層住宅項(xiàng)目中混凝土及鋼筋混凝土工程占總造價(jià)比例為50%左右，砌筑工程和樓地面工程則為3%～5%左右。

(2)從范圍和標(biāo)準(zhǔn)差上看，砌塊、瓷磚和砂漿的廢料率變化范圍和離散度都顯著高于混凝土和鋼筋，其中變化范圍分別為9%、9%和9.5%，說(shuō)明這三種材料的廢料率有很大的降低空間。

Poon的調(diào)查也發(fā)現(xiàn)了類似的結(jié)論：混凝土和鋼筋的廢料率低于砌塊、瓷磚和砂漿(公屋的砂漿廢料率除外)[5]。

2.3 施工企業(yè)資質(zhì)等級(jí)

表4為按施工企業(yè)資質(zhì)等級(jí)統(tǒng)計(jì)的廢料率均值，由于二級(jí)資質(zhì)企業(yè)僅有一家，在分析時(shí)僅考慮特級(jí)和一級(jí)企業(yè)。從特級(jí)企業(yè)與一級(jí)企業(yè)的廢料率比值可以發(fā)現(xiàn)，特級(jí)施工企業(yè)的五種材料的廢料率都高于一級(jí)企業(yè)。其中鋼筋的廢料率最為接近，比值1.07，其次是混凝土，比值1.12，而砌塊、瓷磚和砂漿三種材料，特級(jí)企業(yè)的廢料率比一級(jí)企業(yè)高出25%～30%。

表4 不同資質(zhì)等級(jí)施工企業(yè)的廢料率

排除建筑用途的影響，僅對(duì)住宅項(xiàng)目進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，結(jié)果也是類似的，混凝土和鋼筋的廢料率比較接近，砌塊、瓷磚和砂漿的廢料率差別比較大，尤其是瓷磚和砂漿，差別都在1倍左右。

現(xiàn)場(chǎng)訪談時(shí)發(fā)現(xiàn)，具有特級(jí)資質(zhì)的施工單位均屬于國(guó)有大型工程集團(tuán)公司，相比其他施工單位而言，這些施工單位對(duì)公司的形象更為看重，對(duì)施工質(zhì)量的監(jiān)控更為嚴(yán)格，但在材料的管理方面不如一些私有制企業(yè)嚴(yán)格。例如，在某一級(jí)資質(zhì)施工單位的項(xiàng)目上，項(xiàng)目經(jīng)理坦誠(chéng)他們有詳細(xì)的獎(jiǎng)罰措施，如每次周轉(zhuǎn)模板的損耗數(shù)量不能超過(guò)15張，否則要施工隊(duì)自己承擔(dān)費(fèi)用等等；而在另一特級(jí)資質(zhì)施工單位的項(xiàng)目上，雖然也有獎(jiǎng)罰措施，但在實(shí)際中很少使用，他們更傾向用宣傳教育方式鼓勵(lì)工人節(jié)約材料。

2.4 結(jié)構(gòu)形式

表5為按不同結(jié)構(gòu)形式統(tǒng)計(jì)的廢料率均值，由于框架-核心筒結(jié)構(gòu)僅有一個(gè)樣本，在分析時(shí)僅考慮框架和框剪二種結(jié)構(gòu)形式。從全部項(xiàng)目的統(tǒng)計(jì)結(jié)果看，框架結(jié)構(gòu)建筑材料廢料率比框剪結(jié)構(gòu)高，但僅對(duì)工業(yè)項(xiàng)目進(jìn)行統(tǒng)計(jì)時(shí)，結(jié)果剛好相反。通過(guò)分析發(fā)現(xiàn)，在全部25個(gè)項(xiàng)目中，采用框架結(jié)構(gòu)的項(xiàng)目有5個(gè)，其中包括3個(gè)公共建筑、1個(gè)住宅建筑、1個(gè)工業(yè)建筑，如2.1節(jié)所述，建筑用途對(duì)廢料率影響顯著，因此會(huì)產(chǎn)生框架結(jié)構(gòu)建筑材料廢料率比框剪結(jié)構(gòu)高的結(jié)論。排除建筑用途影響，僅對(duì)工業(yè)項(xiàng)目進(jìn)行統(tǒng)計(jì)時(shí)，由于框架結(jié)構(gòu)項(xiàng)目?jī)H有1個(gè)，因此也不能斷言框架結(jié)構(gòu)建筑材料廢料率比框剪結(jié)構(gòu)低。為了進(jìn)一步論證結(jié)構(gòu)形式對(duì)材料廢料率的影響，需要繼續(xù)收集樣本數(shù)據(jù)。但吳賢國(guó)等人[7]的研究結(jié)果表明框架和框剪結(jié)構(gòu)建筑廢棄物的成分比例和單位面積產(chǎn)出量都十分接近。

表5 不同結(jié)構(gòu)形式的廢料率

2.5 建筑面積

圖1為住宅項(xiàng)目中各種建筑材料廢料率與建筑面積的關(guān)系，從圖中大致可以看到，廢料率與建筑面積的關(guān)系并不密切。分別對(duì)5種材料進(jìn)行廢料率和建筑面積的回歸分析，發(fā)現(xiàn)混凝土、砌塊、瓷磚、砂漿和鋼筋5種材料的廢料率與建筑面積之間的相關(guān)系數(shù)分別為-0.071、0.148、0.352、-0.061和-0.580。其中，鋼筋的廢料率與建筑面積有一定的負(fù)相關(guān)，即建筑面積越大，鋼筋廢料率越?。黄渌牧系膹U料率與建筑面積沒(méi)有顯著的關(guān)系。

圖1 各種材料廢料率與建筑面積的關(guān)系

2.6 管理水平

在現(xiàn)場(chǎng)訪談過(guò)程中，絕大多數(shù)訪談對(duì)象認(rèn)為管理水平對(duì)建筑廢棄物的產(chǎn)量影響很大。本文用所有材料的廢料率均值(綜合廢料率)表示項(xiàng)目的廢棄物產(chǎn)出水平，為了排除其他因素對(duì)廢棄物產(chǎn)出水平的影響，本文按建筑用途、施工企業(yè)資質(zhì)等級(jí)、結(jié)構(gòu)類型將項(xiàng)目分為四組，每組中項(xiàng)目綜合廢料率最大值和最小值列于表6。

表6 按類別統(tǒng)計(jì)綜合廢料率

從表6可以看出，每組中項(xiàng)目的建筑用途、結(jié)構(gòu)形式和施工企業(yè)資質(zhì)都相同，因此項(xiàng)目綜合廢料率從總體上反映了施工單位管理水平的高低。在四組項(xiàng)目中，最大值和最小值的比值最大為3倍，最小也有1.42倍，說(shuō)明管理水平的高低對(duì)建筑廢料率的產(chǎn)出水平影響非常大。

現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查也印證了這樣的結(jié)果，以砂漿為例，有些項(xiàng)目管理嚴(yán)格，工人工作認(rèn)真負(fù)責(zé)，在砌筑和抹灰前會(huì)先清理場(chǎng)地，落地灰也會(huì)及時(shí)回收利用，現(xiàn)場(chǎng)的廢棄砂漿很少；而有些項(xiàng)目工人使用砂漿很隨意，抹灰厚度甚至達(dá)到5 cm，落地灰不能及時(shí)清理，甚至鋪設(shè)好的地面瓷磚上也堆積了厚厚的砂漿等渣土。

3 結(jié) 論

對(duì)調(diào)查結(jié)果分析發(fā)現(xiàn)，建筑用途對(duì)材料廢料率影響明顯；施工企業(yè)普遍對(duì)占造價(jià)比例大的鋼筋和混凝土兩種材料的控制比較嚴(yán)格，而對(duì)砌塊、砂漿、瓷磚等材料的控制還不夠理想；總體上，特級(jí)資質(zhì)的施工企業(yè)對(duì)材料控制不如一級(jí)施工企業(yè)，施工項(xiàng)目廢料率高于后者；由于樣本有限，不能確定建筑結(jié)構(gòu)形式對(duì)廢料率的影響；建筑面積僅與鋼筋廢料率之間有一定負(fù)相關(guān)，而對(duì)其他材料廢料率的影響不顯著；管理水平是影響廢料率的重要因素。

[1] 李 平. 綜合利用建筑垃圾大力發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)[J]. 特區(qū)實(shí)踐與理論, 2007，(6): 84-91.

[2] Bossink B A G, Brouwers H J H. Construction waste: quantification and source evaluation [J]. Journal of Construction Engineering and Management, 1996, 122(1): 55-60.

[3] Formoso C T, Soibelman L, Cesare C D, et al. Material waste in building industry: main causes and prevention [J]. Journal of Construction Engineering and Management, 2002, 128(4): 316-325.

[4] Forsythe P, Marsden P K. Modeling Construction Waste Performance - an Arising Procurement Issue[C]// Ogunlana S O, ed., Profitable partnering in construction procurement, CIB W92 (Procurement Systems) and CIB TG23 (Culture in Construction) Joint Symposium, London: 1999: 679-688.

[5] Poon C S, Yu A T W, Jaillon L. Reducing building waste at construction sites in Hong Kong [J]. Construction Management and Economic, 2004,(22): 675-689.

[6] Tam V W Y, Shen L Y, Tam C M. Assessing the levels of material wastage affected by sub-contracting relationships and projects types with their correlations [J]. Building and Environment， 2007，(42): 1471-1477.

[7] 吳賢國(guó), 李惠強(qiáng), 杜 婷. 建筑施工廢料的數(shù)量、組成與產(chǎn)生原因分析[J]. 華中理工大學(xué)學(xué)報(bào), 2000, 28(12): 96-100.

[8] 深圳市建設(shè)工程造價(jià)管理站. 深圳市建筑工程消耗量標(biāo)準(zhǔn)(2003)[M]. 北京：知識(shí)產(chǎn)權(quán)出版社, 2004.

[9] 深圳市建設(shè)工程造價(jià)管理站. 2006深圳市建設(shè)工程技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)[R]. 深圳: 深圳市建設(shè)工程造價(jià)管理站, 2006.