陳 冰，胡 洋

（中國城市建設研究院有限公司，北京 100120）

1 引言

隨著我國城市化進程的不斷加快，建筑垃圾產生量持續(xù)增加，2018 年我國建筑垃圾清運量已達到1.315×109t［1］，比2017 年建筑垃圾清運量增長了84%［2］。我國建筑垃圾處理大部分采用簡易填埋、隨意堆放等非正規(guī)處理方式，占用大量土地、影響環(huán)境，嚴重阻礙城市的發(fā)展?，F(xiàn)有的規(guī)范化處理能力和資源化利用能力無法滿足日益增長的建筑垃圾治理需求，加快建筑垃圾無害化和資源化處理利用設施建設已刻不容緩。

建筑垃圾一般可分為工程渣土、工程泥漿、工程垃圾、拆除垃圾和裝修類垃圾5 類。工程渣土和工程泥漿優(yōu)先采取直接循環(huán)利用和堆填為主的處理方式；工程垃圾、拆除垃圾和裝修類垃圾組分為廢混凝土、廢磚瓦、廢鋼筋、廢木材、廢塑料等，宜采用資源化利用和規(guī)范化填埋處理處置［3］。本研究主要探討以拆除垃圾為主的建筑垃圾資源化利用設施。建筑垃圾資源化設施建設可行性研究與設施規(guī)劃布局和建設規(guī)模兩個重要因素密不可分，設施規(guī)劃布局和建設規(guī)模設置的合理性將對工程投資、建設程序、運營費用、再生產品利用等方面產生重大影響，是影響建筑垃圾處理設施經濟效益和社會效益的關鍵因素。目前，我國的建筑垃圾處理設施建設規(guī)模沒有較為明確的計算方法，一般以服務區(qū)域建筑垃圾產生現(xiàn)狀、工藝經濟技術分析和經驗值估算獲得，本研究嘗試性地開展了建筑垃圾資源化利用設施建設規(guī)模的理論分析。

2 建筑垃圾資源化利用設施規(guī)劃布局分析

2.1 規(guī)劃布局原則

1） 應遵循城鄉(xiāng)統(tǒng)籌、區(qū)域統(tǒng)籌的原則，與國土空間規(guī)劃、環(huán)境衛(wèi)生專項規(guī)劃、垃圾處理專項規(guī)劃、建筑垃圾專項規(guī)劃相協(xié)調，新建項目應與現(xiàn)有的建筑垃圾收運及處理系統(tǒng)相協(xié)調，改、擴建工程應充分利用原有設施。

2） 建筑垃圾資源化利用設施宜結合建材企業(yè)建設。

3） 考慮到建筑垃圾收運經濟成本，建筑垃圾資源化利用設施服務區(qū)域半徑宜為20～30 km。

2.2 布局模式分析

1） 行政轄區(qū)內處理模式：在各同級轄區(qū)內，建立只服務于該區(qū)的建筑垃圾資源化利用設施，實行區(qū)級管理。此模式有利于建筑垃圾行政區(qū)劃管理，降低建筑垃圾收運成本，但同時會增加資源化設施選址難度，對大多數(shù)城市而言不宜形成規(guī)模經濟效應。

2） 全市集中處理模式：全市集中建設1 處及以上建筑垃圾資源化利用設施，市級統(tǒng)籌管理。該處理模式具有便于監(jiān)管、設施運營成本較低等優(yōu)點，但建筑垃圾收運成本過高，適用于規(guī)模較小、運距適中的城市。

3） 區(qū)域統(tǒng)籌處理模式：多個市（縣、區(qū)） 通過多方協(xié)議等方式，打破行政區(qū)劃界限，統(tǒng)籌規(guī)劃布局建筑垃圾處理設施。此種模式適用于經濟發(fā)達、土地資源緊張地區(qū)和環(huán)境敏感地區(qū)的市（縣、區(qū)）。3 種布局模式比選如表1 所示。

表1 3 種布局模式比選

建筑垃圾資源化利用設施規(guī)劃布局分析應結合設施服務區(qū)域人口、建筑垃圾產生量、運輸距離、處理技術可靠性以及行政區(qū)域管理特點等因素綜合確定。大城市具有人口密度大、建筑垃圾產生較為集中、行政區(qū)域管理相對獨立、經濟能力較強等特點，從提高管理效能，增強監(jiān)管力度和城市應急能力等提升城市精細化管理方面考慮，借鑒北京、上海等城市的經驗，建議大城市采用行政轄區(qū)內處理模式；中等城市和小城市（縣、區(qū)） 具有人口密度較低、建筑垃圾產生量較小等特點，應綜合考慮設施的規(guī)模經濟效應、建設成本和運行成本等經濟因素，充分利用設施處理能力，建議中等城市采用全市集中的處理模式；運輸距離相對較近、經濟較為發(fā)達、土地資源稀缺的小城市（縣、區(qū)） 宜采用區(qū)域統(tǒng)籌處理模式。

3 建筑垃圾資源化利用設施建設規(guī)模分析

3.1 建筑垃圾產生量預測分析

建筑垃圾資源化利用設施主要處理對象為拆除垃圾，本研究針對拆除垃圾產生量的預測方法進行詳細分析。設施服務區(qū)域內拆除垃圾產生量與城市規(guī)劃、拆除面積、人口數(shù)量、拆除辦法、施工管理情況等諸多因素相關，由于缺乏統(tǒng)計數(shù)據(jù)，很難精準估算拆除垃圾產生量。一般拆除垃圾產生量預測可采用以下3 種方式。

1） 按服務區(qū)域拆除面積估算。根據(jù)相關標準［3］規(guī)定，拆除垃圾產生量可按下式計算：

式中：M 為某城市或區(qū)域拆除垃圾產生量，t/a；R1為城市或區(qū)域拆除面積，104m2/a；m1為單位面積拆除垃圾產生量基數(shù)，t/104m2，一般可取8 000～13 000 t/104m2。

2） 按施工概預算估算。假定建筑材料在施工前和拆除后總量守恒，用單位面積的建材消耗量和建筑面積得出建材用量，該建材用量即是拆除后的建筑垃圾產生量。但是建筑材料在施工前和拆除后形態(tài)會發(fā)生很大變化，該方法一般僅作為參考使用。拆除垃圾產生量可按下式計算：

式中：R2為城市或區(qū)域拆除建筑物建筑面積，104m2/a；m2為單位面積的建材消耗量，t/104m2。

3） 按生活垃圾產生量估算。根據(jù)生活垃圾產生量與拆除建筑垃圾產生量的比值以及服務區(qū)域內生活垃圾產生量，來估算建筑垃圾的產生量。通過對比分析我國典型城市拆除垃圾產生量（M）和城市居民生活垃圾產生量（Q） 關聯(lián)性，發(fā)現(xiàn)我國典型城市拆除垃圾產生量和城市居民生活垃圾產生量離散度較大［4］，關聯(lián)性較小，如圖1 所示。產生這種現(xiàn)象的原因與城鎮(zhèn)化發(fā)展進程、城鎮(zhèn)改造規(guī)劃等政策密切相關，該方法適用于城鎮(zhèn)化發(fā)展較為成熟的區(qū)域，不適用于城鎮(zhèn)化發(fā)展進程較快、集中開展城鎮(zhèn)改造工程的區(qū)域。

圖1 典型城市拆除垃圾產生量與生活垃圾產生量相關性

綜上所述，獲得服務區(qū)域范圍內的建筑垃圾基礎數(shù)據(jù)的全面性和準確性，以及建筑垃圾產生量預測方法的科學性尤為重要。上述各種預測方法都有其優(yōu)缺點，建議采用多種方法預測，互相驗證，最終確定建筑垃圾資源化利用設施服務區(qū)域內建筑垃圾產生量預測值。

3.2 城市建筑垃圾資源化利用水平

本研究主要探討拆除垃圾資源化利用，在此基礎上針對拆除垃圾的資源化利用水平進行探討。拆除垃圾資源化利用水平與拆除垃圾收運覆蓋率和拆除垃圾資源化利用占比等主要指標密切相關。

拆除垃圾收運覆蓋率是指通過規(guī)范化收運進行無害化處理和資源化利用的拆除垃圾占服務區(qū)域內拆除垃圾產生量的比例，與垃圾收運車輛的配置、拆除垃圾消納處理和資源化利用能力、全過程管理能力等因素相關，一般拆除垃圾收運覆蓋率為60%～95%。

拆除垃圾資源化利用占比為服務區(qū)域內拆除垃圾資源化利用的量占規(guī)范收運拆除垃圾量的比例。我國拆除垃圾資源化率較低，主要原因是：①原料品質低、未進行分類、收集的建筑垃圾現(xiàn)狀大多與工程余土、生活垃圾等混雜在一起進行處理，致使資源化產品品質較低；②拆除垃圾資源化技術單一，以致于品質較低的建筑垃圾只能閑置或經簡單加工成再生建材，如再生骨料；③再生建材產品市場不健全，公眾對采用再生建材產品存在一定的抵觸心理，大部分城市公共設施建設也無強制使用再生建材的要求，而且再生建材產品與天然建材相比價格上無優(yōu)勢，因此導致再生建材銷路不暢。

拆除垃圾資源化利用占比與建筑垃圾資源化處理技術、建筑垃圾資源化利用設施處理能力、再生產品的市場需求、區(qū)域建筑垃圾產品政策導向等因素有關。《循環(huán)發(fā)展引領行動》 提出“到2020 年，城市建筑垃圾資源化處理率達到13%”的發(fā)展目標。2018 年3 月，住房和城鄉(xiāng)建設部印發(fā)《關于開展建筑垃圾治理試點工作的通知》（建城函〔2018〕65 號），決定在北京等35 個城市（區(qū)） 開展建筑垃圾治理試點工作，目前在35 個試點城市，資源化率可達45%～70%。

3.3 建筑垃圾資源化利用設施建設規(guī)模估算

目前全國建筑垃圾資源化利用設施建設運營以民營企業(yè)為主，實際產能發(fā)揮不足50%。且經調研發(fā)現(xiàn)，大部分建筑垃圾資源化利用設施都堆放了大量滯銷的再生骨料。因此，在建設建筑垃圾資源化利用設施前期，科學合理地計算其建設規(guī)模尤為重要。

資源化利用設施建設規(guī)模不應等同于服務區(qū)域內預測的拆除垃圾產生量，設施建設規(guī)模與拆除垃圾收運覆蓋率和資源化利用水平密切相關。目前我國建筑垃圾資源化利用處理設施建設規(guī)模沒有計算公式可參考，本研究探索性提出建設規(guī)模計算公式僅供參考，計算公式如下：

式中：Q 為資源化利用設施建設規(guī)模，t/a；K為拆除垃圾資源化水平，≤1；M 為城市或區(qū)域拆除垃圾預測產生量，t/a；R 為拆除垃圾收運覆蓋率，%；C 為拆除垃圾資源化占比，%。

3.4 我國典型城市建筑垃圾資源化利用設施建設規(guī)模分析

通過對住建部建筑垃圾試點城市相關材料的分析，全國35 個建筑垃圾治理試點城市建筑垃圾資源化項目共224 個，資源化能力2.171 8×108t/a［6］。35 個試點城市資源化利用設施建設平均規(guī)模約1.0×106t/a。根據(jù)GB 51322—2018 建筑廢棄物再生工廠設計標準要求，建設規(guī)模按年處置能力分為大、中、小型3 類，其中大型1.0×106～3.0×106t/a；中型0.5×106～1.0×106t/a；小型0.3×106～0.5×106t/a。大型建筑垃圾資源化利用設施具有顯著的規(guī)模經濟效應，大城市宜建設大型建筑垃圾資源化利用設施，同時也應合理計算建設規(guī)模，不應過高估算設施建設規(guī)模。

4 結論和建議

1） 目前我國建筑垃圾資源化利用設施建設數(shù)量和規(guī)模快速增長，但是由于管理水平、政策配套和產品銷路等因素，部分地區(qū)出現(xiàn)資源化利用設施產能過剩、產品堆積等現(xiàn)象，造成投資效益受損，建筑垃圾未能得到妥善的資源化和無害化處理處置，因此合理確定建筑垃圾資源化利用設施的規(guī)劃布局、建設內容、規(guī)模和工藝尤為重要。

2） 建筑垃圾資源化利用設施規(guī)劃布局應與國土空間規(guī)劃、環(huán)境衛(wèi)生專項規(guī)劃等相關規(guī)劃相協(xié)調，并結合設施服務區(qū)域人口、建筑垃圾產生量、運輸距離、處理技術可靠性以及行政區(qū)域管理特點等因素，深入分析行政轄區(qū)內、全市集中和區(qū)域統(tǒng)籌等布局模式的最佳可行性。建議大城市采用行政轄區(qū)內處理模式，中等城市采用全市集中的處理模式，運輸距離相對較近、經濟較為發(fā)達、土地資源稀缺的小城市（縣、區(qū)） 采用區(qū)域統(tǒng)籌處理模式。

3） 目前我國部分建筑垃圾資源化利用設施建設規(guī)模不符合建筑垃圾資源化利用的需求。在確定資源化利用設施規(guī)模時不宜直接參照現(xiàn)有資源化利用設施建設情況確定，應根據(jù)該工程服務區(qū)域內建筑垃圾存量、現(xiàn)狀產生量及預測產生量、運輸距離、技術可行性和可靠性、再生產品銷售市場預測等因素綜合確定。本研究嘗試性地提出了建筑垃圾資源化利用設施建設規(guī)模的計算原則。

4） 在建筑垃圾資源化利用設施建設論證前期，應結合規(guī)劃布局并充分考慮資源化利用設施的經濟規(guī)模效應，建議大城市建設大型建筑垃圾資源化利用設施，中等城市和小城市（縣、區(qū)）區(qū)域在區(qū)域統(tǒng)籌處理模式下不宜建設＜0.5×106t/a規(guī)模的資源化利用設施。