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建筑与房地产业一直是香港经济的重要支柱产业。新一届的特区政府更是将大规模建设基础设施作为振兴香港当前经济的重要手段。在过去的5年时间里,特区政府投资超过2350亿港币用于发展城市基础工程。大规模的建设活动,必然产生大量的建筑垃圾。根据香港环保处2000年的统计,香港每天产生的建筑垃圾大约为38000吨,而且这一数字日益攀升。目前对建筑垃圾的处理主要采用垃圾井深埋和堆填(主要以填海为主)两种方式。由于香港人多地少,土地资源十分稀缺,可用于掩埋垃圾的地方十分有限。如何有效减少建筑垃圾的成生,如何妥善地管理建筑垃圾就成了人们广泛关注的社会问题。
1建筑垃圾的内涵
1.1建筑垃圾的定义
美国环保署对建筑垃圾的定义是:“建筑垃圾是在建筑物新建、扩建和拆毁过程中产生的废弃物质。”这里的建筑物包括各种形态和用途的建筑物和构筑物。根据成生建筑垃圾的建筑活动的性质,国际上也通常将其分为五类,即交通工程垃圾、挖掘工程垃圾、拆卸工程垃圾、清理工程垃圾和扩建翻新工程垃圾。
1.2建筑垃圾的成分
香港环保署将建筑垃圾分为两类:新建过程中的垃圾和拆卸过程中的垃圾。新建过程中的垃圾包括报废的建筑材料、多余的材料、使用后抛弃的材料等。根据经验,建设项目新建过程中产生的垃圾数量大约为建筑项目原材料总量的10%~20%。新建过程中的垃圾主要由下面一些建筑活动产生:
•模板工程废弃的木材;
•拆换的建筑机械及配件;
•建筑材料和机械的包装物;
•挖掘产生的泥土及泥土所带来的污染物;
•多余并废弃的水泥、石、沙和混凝土等;
•破损、报废和污染的其他建筑材料。
拆卸工程中的垃圾包括旧建筑拆毁物和场地清理垃圾两部分,主要有:
•砖石、混凝土构配件、钢筋和碎石;
•遗弃的设备、机具和家具;
•废弃木材和其他废物;
•被清理的树木和其他植被。
一般情况下,超过80%的建筑垃圾是由惰性物质组成,如建筑材料残片、碎石、泥土、混凝土等。其余部分则为活性建筑垃圾,如竹子、木材、包装材料和其他有机物质。如果惰性建筑垃圾没有被活性垃圾污染,则可以用作回填材料,甚至经过一定的处理还可循环用于新的建筑产品生产。而活性建筑垃圾通常只能用深埋的方式加以处置。
2香港建筑垃圾的管理
2.1加强建筑垃圾管理的必要性
香港每天都有大量的固体垃圾生成,5天累积的体积总量就如同52层的香港交易广场一期工程(Exchange Square PhaseI)。虽然按人均垃圾产生比率计算,香港并不是世界上最高的地区。但是考虑到香港有限的地域,香港面对的固体垃圾处理压力是非常巨大的。图1以每平方公里土地固体垃圾日平均处理量,为我们清晰地展示了香港所面临的巨大压力。
图1不同国家和地区间每日每平方公里土地所需处理的固体垃圾量
图2 2001年垃圾填埋场处理的垃圾比例
建筑垃圾是香港城市固体垃圾的主要组要成分,大约占到总量的65%左右。香港现在每天大约有3.8万吨的建筑垃圾需要处理,其中80%被送往公共堆填区域用作填充物质,而另外20%必须注入垃圾深埋井进行处理。图2为2001年香港垃圾堆填区处理的固体垃圾成分比例。由于可用于这两种处理方式的区域日益缩小,如果以现在的垃圾成生速度,2015年之前香港的垃圾堆填区空间将被耗尽[2]。香港将很快面临建筑垃圾存放空间枯竭的问题。因此,如何有效减少建筑垃圾的产生,如何有效压缩已产生建筑垃圾的体积,如何循环利用建筑垃圾已经成为香港社会需要急需解决的重大问题。
2.2香港建筑垃圾管理的政策与措施
由于建筑垃圾中的活性垃圾占到深埋法处理垃圾总量的40%,是引起垃圾井空间枯竭的主要因素。因此香港特区政府计划采取有力措施,将需要深埋处理的建筑垃圾总量在2004年降低到每天6000吨。为了达到这一目标,特区政府环境署提出了“尽量避免,努力减少,循环使用”的减费方针。同时,在香港注册结构工程师和注册建筑承包商的从业条例中,增加了建筑废弃物处理的相关内容,要求建筑业从业人员提高控制建筑垃圾的意识,并在工程实践中切实执行相关条例。
作为建筑垃圾的重要管理手段,特区政府采取了一系列措施。它们包括:
•1988年制定了《减少废弃物示范计划》,用于减少和控制需要处理的废弃物数量;
•1989年订立了《10年废弃物处置计划》,用于完善对废弃物的管理;
•1996年制定了《香港房屋环境评估条例》,用于认证香港住宅和办公楼的环境表现;
•1999年,特区政府成立“废弃物控制委员会”,专门监管环保条例的执行情况;
在这些政策和措施中,针对建筑垃圾管理的策略主要有:
•按“谁产生谁付费”的原则,征收建筑垃圾处理费;
•修订《建筑物条例》,规定所有新落成的楼宇必须提供废物分类及回收的用地;
•在拆毁的公共建筑现场提供建筑垃圾分类机械;
•推行《减少废弃物示范计划》,鼓励私人建筑在拆卸过程中对建筑垃圾进行分类;
•建立建筑垃圾集中分类处理工厂,将建筑垃圾中的惰性成分和活性成分分离开来,这样惰性成分就可以采用堆填的方式处理,而活性成分就可以进入相应的处理流程;
•大力加强相关法规的建立健全工作;
•减少进口海沙,而采用本地可利用建筑垃圾进行回填;
•探索新的垃圾处理场地,如恢复旧的采石场;
•加强堆填区的修复工程;
•积极鼓励采用新工艺处理建筑垃圾。
2.3建筑垃圾管理的技术路线
对建筑垃圾进行有效管理的关键,除了政府宏观政策的引导,更重要的是采取可行的技术措施对建筑垃圾实行废物减量化处理。废物减量化是指一切用于避免、消除和减少废物产生以及对废物进行再利用和循环使用的技术措施。根据废物减量化措施的优先顺序(如图3所示),建筑垃圾管理首先要对其产生的源头进行控制,尽量避免产生垃圾;如果不能避免,也要做到尽量少产生垃圾;针对已经产生的垃圾,就要考虑通过技术手段(如粉碎大的混凝土块作为建筑骨料),对其进行再/循环使用;经过这些控制阶段后,还要尽量减少大体积建筑垃圾,以便对垃圾进行最后处置。根据这一次序,对建筑垃圾的处理有以下几种主要的技术措施。
图3减少建筑垃圾技术的不同层次
2.3.1设计阶段进行减量化设计
就一般建筑而言,对其影响最大的阶段是项目策划和设计阶段。同样,建筑设计方案对建筑垃圾的产生具有决定性影响。例如在设计阶段选择预制构配件材料,就对减少建筑垃圾产生十分有效。预制构配件的使用不但可以大幅度提高施工效率,而且由于它可以避免现场的带水作业和模板工程,因而可以从源头控制建筑垃圾。其他可在设计阶段考虑的措施包括:尽量执行模数设计,方便后续的施工,减少建筑材料的余料产生;对建筑物进行弹性设计,考虑建筑物的可改造性,延长建筑物的功能寿命;对结构设计进行优化,减少建筑材料的使用。这些都是减少建筑垃圾的重要途径
2.3.2在施工阶段对建筑垃圾进行控制
施工阶段对建筑垃圾进行控制,可以从这些方面进行考虑:(1)选择具有良好施工管理能力的承包商,这样可以有效减少如返工等人为的建筑垃圾产生;(2)要求承包商在制订施工计划的同时,也制订建筑废弃物管理计划,减少垃圾产生,避免交叉污染;(3)要求承包商选择优良施工机具,提高建筑材料的有效利用率;(4)要求承包商尽量采用无垃圾产生的施工方式,如采用大模板、钢模板等方式。
2.3.3在施工现场对建筑垃圾进行处理
在施工现场对建筑垃圾进行就地处理也可以大幅度减少建筑垃圾,主要的技术手段有:(1)对废弃的大骨料进行粉碎,循环使用;(2)尽量利用现场废旧材料进行施工,如采用挖掘土进行回填等;(3)在现场对建筑垃圾进行分类和隔离处理,这是避免垃圾交叉污染的关键,也可为最终垃圾的处置提供很大方便。
2.4案例分析
下面以香港房屋署有效进行建筑垃圾管理的实例,探讨减少建筑垃圾的实际措施与效果。香港房屋署确定的在设计建造阶段主要采用的减废措施有:
•均衡的挖方和填方设计;
•尺寸配合的标准单位设计;
•采用预制外墙、楼梯及半预制楼板;
•采用预制门框、金属防盗门及炉灶;
•采用大量的预制厨柜及浴室柜;
•采用预制及预装配的户外设施,如花槽;
•采用煤灰配置水泥;
•以金属模板制造预制组件;
•采用大型金属模板及钢制台式板模;
•以间隔墙取代砌块砖;•提供不同的装修菜单,满足用户需要,降低无组织装修产生的建筑垃圾。
同时,香港房屋署还对建筑垃圾的管理采取了下列措施:
•在拆卸及新建建设项目的工地,将建筑垃圾分类处理;
•回收建筑废料循环使用,如金属板、大块木料和剩余的钢筋;
•在拆卸工程的现场收集瓦砾和混凝土用作碎砖和回填料使用;
•实行建筑垃圾运输记录制度,确保在公众填土区及堆填区妥善处置建筑垃圾。
通过这些减废措施的采用,香港房屋署的建筑垃圾管理取得了十分显著的效果,使得每一楼层的施工工期得以缩短。同时,由于大量采用金属模板和预制构配件,迄今为止香港房屋署已经成功节省木料约86万吨。
3香港建筑垃圾管理对内地城市的启示
香港由于土地资源相对匮乏,因此十分重视建筑垃圾的处理。特区政府从宏观政策和微观技术两个层面双管齐下综合治理这一问题,为香港的环境治理和可持续发展做出了的重要的贡献。目前,我国内地建筑垃圾的数量已占到城市垃圾总量的30%~40%[4]。绝大部分建筑垃圾未经任何处理,便被施工单位运往郊外或乡村,采用露天堆放或填埋的方式进行处理,耗用大量的征用土地费、垃圾清运等建设经费;同时,清运和堆放过程中的遗撒和粉尘、灰砂飞扬等问题又造成严重的环境污染。随着保护耕地和环境保护方面各项法律法规的颁布和实施,如何处理和排放建筑垃圾已经成为建筑施工企业和环境保护部门面临的一个重要课题。虽然我国于1995年11月通过了《城市固体垃圾处理法》,要求产生垃圾的部门必须交纳垃圾处理费,一定程度限制了建筑垃圾的大量产生和排放,但还不能从根本上堵住产生大量建筑垃圾的源头。借鉴香港地区的经验,目前应抓紧开展以下几方面的工作:(1)高度认识建筑垃圾管理工作的重要性,加强关于建筑垃圾管理的立法工作;(2)国家和建筑施工企业应投入资金,立项开展建筑垃圾综合利用技术的深入研究与开发;(3)国家有关部门应在全国建筑施工企业中,进行一次大范围的定量定性综合调查统计,依此制订相应的建筑垃圾允许产生数量和排放数量标准,并将其作为衡量建筑施工企业管理水平和技术水平高低的一个重要考核指标;(4)在建筑生产过程中,大力推行减废措施。(5)对已有建筑垃圾进行技术处理,提高其循环利用的可能。(6)建立一体化的环境管理体系EMS(environmental management system),使企业变被动接受环境管理为主动参与环保活动。只有综合采取这些措施,才能真正引起人们对建筑垃圾的重视,建筑垃圾大量产生的源头才有可能得到有效的控制。
4结论
大量建筑垃圾的产生给香港社会和经济的可持续发展带来了严峻的挑战,它的危害已经为特区政府和社会各界所关注。虽然对于建筑垃圾管理的研究和应用,在香港还处于发展阶段,也还有很多困难需要克服。但是,经过社会各方,特别是香港环保署的推动,现在已围绕这一问题进行了大量的理论研究,制定了一些相关法规,也提出了许多切实可行的技术手段。从房屋署减废措施的应用情况来看,对建筑垃圾的有效管理不但可以带来明显的环保效应,还可以节约原材料、节约工时,具有十分明显的经济效益。内地城市也面临建筑垃圾的严重困扰,借鉴香港的经验,从宏观和微观层面综合治理这一问题是十分必要的。
参考文献:略