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土木工程始于人类新石器时代，后随着人类的进步而发展。土木工程的范围十分广泛，几乎涉及到人类活动的一切领域，在人类社会和经济发展中占有极其重要的地位。同时，土木工程也是人类在地球上从事的一项巨大活动，这项活动不仅需要消耗大量的自然资源，而且可能影响和破坏自然生态环境。所以，土木工程必须实施可持续发展战略。
土木工程的发展与现代化和城市化的发展紧密相连。据统计二十世纪八十年代，发达国家有75%人口生活在城市，而发展中国家仅为25％，但发展中国家城市人口比例到1993年已增加38%。城市化加快的同时人们的生活方式也在发生变化，用完即扔的生活方式(throwaway lifestyle)渗透到了许多领域，人们生活在时间和空间都逐步紧张的世界中(time-space compression world）。城市化使得能源紧张和环境恶化加剧，各国纷纷寻求可持续发展的策略。由于土木建筑工程耗费的资源为全部产业所用资源的近50%，所以土木建设产业的节能环保也成为可持续发展的关键产业领域。
改革开放以来，我国开始进行大量的建设，每年施工的建筑达几亿平方米，而且从1990年以来施工面积和竣工面积每5年几乎增加一倍（见图1）。我国已有的房屋建筑面积也大幅增加（见图2)，其中1985年房屋建筑面积约为23亿平方米，其中住宅建筑面积为11亿平方米。由于八十年代以前建设的大量房屋质量水平和标准都比较低，这20多亿平方米的建筑大部分将逐步拆除，所以拆除量很大。
土木工程建设过程和拆除建筑产生的废料或垃圾一般占城市固体垃圾总量的30～40％，伴随大量建筑的拆除，建筑废料或垃圾的量将面临逐步增加的局面。对建设废料或垃圾进行再利用和资源化，既有助于节约能源、资源、保护环境，也可解决城市垃圾堆放场地短缺和侵占耕地的矛盾，避免垃圾堆放和掩埋对地下水资源的污染，这也是土木工程实现可持续发展战略的切实途径。
图1国家统计局统计房屋建筑面积
图2国家统计局统计已有房屋建筑面积
2.土木建筑工程产生的废料及垃圾
土木建筑工程产生的废料及垃圾主要是在建设、使用和拆除以及大的灾害后产生的。施工建设阶段主要耗费大量的建设材料，同时产生少量的废料或垃圾。使用阶段主要是维修改造过程中要耗费一定量的建设和装饰材料，同时由于第二次以后的维修改造对过期或损坏材料及部位的拆除，也产生相当量的废料或垃圾，在建筑的整个生命期内，这种维修改造会进行几次，所以尽管耗费的材料和产生的废料垃圾量不大，但次数较多。在建筑的报废拆除阶段主要是产生大量建设废料和垃圾。各阶段耗费材料和产生废料或垃圾的情况如图3所示。作为材料消耗，建设初期最大，是自然资源消耗控制的重点，而废料或垃圾的产生在寿命终结即报废拆除时最大，是环境保护控制的重点。建筑的整个生命过程可以看作材料的循环过程，实现土木工程可持续发展就是将耗费的材料和产生的废料最小化。
估计每年产生的建筑废料或垃圾量可以采用按人口、建筑面积、建筑产值等方法。如果按施工建设1平米建筑产生50公斤建筑废料或垃圾，建筑整个生命期装修3次，每装修1平米建筑产生20公斤建筑废料或垃圾，而拆除1平米建筑产生600公斤建筑废料或垃圾考虑，则每平米建筑整个生命期产生废料或垃圾为710公斤。以2000年施工房屋面积16亿平米，房屋建筑面积约76亿平米中5%进行装修改造，有1％进行拆除，则可估算出2000年产生的建筑废料或垃圾约为1.33亿吨，接近每人每年100公斤，越是大城市，人均产生量会越大。这与欧美等国每人每年400多公斤相比还处于较低的水平。如果在人均收入未达到15000美元前，建设材料的用量会逐年增加[27]则不改变发展方式，会产生更多的建筑废料或垃圾，对我国这样一个人口多、资源少的大国是切实要考虑的问题。走建筑废料或垃圾资源化，积极开展再利用应是必然的选择。
欧美等国家从80年代开始就重视再利用和资源化，特别是欧洲有些国家取得了很大的进步，再利用率达到80％。欧美等国建筑垃圾产生和再利用情况如表1所示。如果我国的再利用率能达到20～30％，每年将减少废料或垃圾3～4千万吨，同时可节约3～4千万吨的自然资源。
图3建筑整个生命过程耗费材料和产生废料或垃圾情况
3.建设废料或垃圾的管理状况
我国全国人大于1995年10月通过了《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》，要求产生垃圾的部门必须交纳垃圾处理费，垃圾收费专用环境改善，要求垃圾的减少和再利用。与2001年11月1日起施行的《城市房屋拆迁管理条例》和国家计委、建设部、国家环保总局于2002年9月10日发布的“关于推进城市污水、垃圾处理产业化发展的意见”，构成了我国有关建筑拆除、垃圾处理和产业发展的法规体系。基本确立了建筑垃圾的收费制度，但距离再利用和资源化发展还很远。
表1欧美等国建筑垃圾产生和再利用情况
美国政府制定的《超级基金法》规定：“任何生产有工业废弃物的企业，必须自行妥善处理，不得擅自随意倾卸”。
日本对建设工程副产物和建筑垃圾的处理管理比较成功。早在1970年就制定了废弃物处理法。1991年3月，日本建设省（部）实行“再循环法”提出有效地利用资源，保护环境，建立“资源循环型社会”将每年10月定为“再循环推动月”，进行广泛普及和启发活动。1993年5月制定了“推进建设副产物正确处理纲要”，为建设工程的业主和施工者妥善处理建设副产物制定了标准，1994年6月制定“建设副产物对策行动计划”，积极推进建设副产物再循环政策，建立有关建设副产物处理的制度和措施，由建设工程业主、施工者和副产物处理单位三者组合成一体共同推进执行建设副产物处理对策。1997年10月，修改“再循环法”制定了“建设再循环推进计划"97"”，该计划从建立资源循环型社会的观点出发，要求建设工程从规划、设计到施工的各个阶段贯彻以下三项基本政策：A）抑制建设副产物的产生B）促进建设副产物的再生利用C）对建设副产物进行妥善处理.1998年8月建设省制定“建设再循环指导方针”，要求工程业主在建设工程规划、设计阶段制定“再循环计划书”；施工单位制定“再生资源利用计划书”和“促进再生资源利用计划书”。2000年5月制定“建设再循环法”及“绿色采购法”。2000年6月制定公布“推进形成循环型社会基本法”。“促进废弃物处理指定设施配备的有关法律”，解决建设废弃物处理设备如何在全国各地布局设定。“促进资源有效利用有关的法律”，简称促进再生资源利用法。可看到日本对建设副产物处理有了一系列完整全面的措施、政策和法律，东京都在1988年对于建筑垃圾的重新利用率就已达到了56％。
从80年代初，欧洲就开始重视处理建筑废料和垃圾，发现预先的处理和筛选对再利用很重要，而且随着建筑材料中化学材料的增多，再利用中的环境问题更重要。在荷兰，经过3年的推广，从1999年1月1日起开始实施建筑材料法令(The Dutch building materials decree），它基于土壤保护法案和表面水保护法案，给出了重新使用材料的质量标准，在原材料、二次使用材料及废料之间不进行区别。2001年1月垃圾掩埋指令（The Landfill Directive）在所有的欧洲成员国中执行，对工业、商业特别是家庭和地方政府提出了更严格的要求，如禁止某些垃圾的掩埋、垃圾掩埋场地的重新分类、提出垃圾预先处理比率等。改变过去的再利用政策和再利用率等末端管理（end-of-pipe）思路，从生产者、家庭等的责任出发，作为全过程进行资源管理。
另外垃圾处理要综合考虑经济、环境、社会效益的有效性，采取经济政策使得垃圾处理有竞争力，实施现场分类是经济有效的途径。从可持续发展性的角度，垃圾处理应进行四个方面的评价：希望的环境、经济优化、社会的公正和采纳、管理的有效性。
所以废料和垃圾的管理要从法规、政策、思路、经济、环境、社会等几方面综合考虑，采取综合管理措施，实现再利用和资源化。
4.建设废料的再利用途径
土木建设工程在不同阶段产生的垃圾各有特点，其组成和特点如表2所示。由于建筑垃圾的特点，其再利用途径有：1.高速公路、人行、堤防等的垫层或下部填充物，也可建设其下部基础；
2.制成再生混凝土、再生骨料、分解破碎后作为高质量的骨料；
3.作为混凝土的添加料、装饰材料或水泥胶结材料的替代物，也可作为纤维加筋材料；
4.对施工中由于塌落度损失或预定了过量的混凝土，可采用添加稳定剂停止水化反应或活化剂重新激活水化反应；
5.制作各类砌块、道路砖、市政设施中管道等。
但再生材料的强度不仅与材料本身有关，还与它含有的泥土等成分有关。随着废料或垃圾用量的增加，材料密度、工作性、硬度、超声速度和受压强度都会有所减少，再生骨料混凝土的耐久性如氯导率、氧渗透性、吸水性也会降低。对再生材料的不同用途，相应的要满足有技术要求。我国既没有制定不同用途的技术标准，也缺乏技术引导措施。
表2土木建设工程不同阶段产生的垃圾组成及特点
5.建设废料或垃圾再利用与资源化面临的问题
建筑废料或垃圾再利用与资源化面临多方面、多学科的问题，涉及技术、环境、财经、市场、法律及社会等方面，也涉及材料、化学、力学等学科。理想的状态应该是建设环境友好型建筑，从设计开始就考虑建筑的建造、使用和拆除，有利于从源头控制废料和垃圾的产生。目前我国在建筑废料和垃圾再利用和资源化方面需要解决的问题有：
1.制定建筑废料、垃圾的法律、法规，加强有利于再利用和资源化的规定。
《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》在原则上确定了垃圾收费制度，较多的考虑了工业固体废物、城市生活垃圾、危险废物的收集、贮存、运输、利用、处置，缺乏对建筑废料控制和再生利用的针对性和强制性。《城市房屋拆迁管理条例》仅对房屋拆迁、被拆迁人补偿和安置做出了规定，拆除房屋产生的废物、垃圾并没有涉及。国家计委、建设部、国家环保总局“关于推进城市污水、垃圾处理产业化发展的意见”也很难适用建筑废料、垃圾的产生企业。所以建筑废料、垃圾基本处于收费后就可倾倒的状况，收费的标准与垃圾场收集、贮存、处置的直接成本相比也是很低的。业主、施工企业、管理部门的责任不明确，缺乏各主体的法律责任规定。
2.鼓励和资助进行管理、经济、环境、技术等研究，促进再利用和资源化的发展。
土木建筑作为资源耗费最大的产业，涉及的领域和范围很广泛，在资源、环境和可持续发展的问题上各级政府应是投资的主体，鼓励和资助进行管理、经济、环境、技术等方面的研究应成为长期的工作。管理上研究如何从源头开始减少和控制建筑废料产生的规定及措施，明确业内各主体和政府的责任，建立有助于促进再利用和资源化的政策环境。经济上将我国的资源情况和再利用相结合，分析各阶段土建废料和垃圾的各种价值，综合考虑城市垃圾迁移转化规律、控制机理与利用途径，确定现场分解、分类、拆除方法、收集、贮存、运输、利用、处置等环节中场地空间、成本、劳力、环境收益等对经济的影响，制定有利于再利用和资源化的收费、税收等经济政策，采用经济手段落实法规的实施。环境标准与垃圾管理立法相一致，分析土建垃圾对生态、城市、生活等环境的影响，建立土建垃圾的环境评价指标，指导再利用发展和垃圾处理方案制定。技术上研究再利用和资源化的技术标准和处理方法，保证再利用途径的实现。
3.将再利用和资源化纳入规划，实施再利用和资源化计划。
制定城市垃圾处理规划，在城市规划中加入土建废料和垃圾的再利用和资源化内容，保证再利用和资源化与城市的改造建设同步进行。分步实施废料和垃圾再生工程，鼓励地方政府执行持续的垃圾管理政策，在社会中推进合理的垃圾管理原则，不断提高再利用和资源化水平。
4.制定相应的管理、经济政策和技术规范，指导和规范市场的运行。
补充、修改有关的法规，制定有针对性的管理、经济政策和技术规范，控制废料的处理，确定合适的垃圾收费计划，在有关合同条款中加入废物、垃圾处理条款，指导和规范市场的运行，保证规划的实现。
6.结语
我国正处于高速发展期间，伴随大量土木工程建设和城市改造步伐加快，建筑废料和垃圾的产生在很长期间内会处于快速增长期。资源和环境问题的不断恶化，促使可持续发展战略的实施。土木建筑工程作为最大的资源耗费产业之一应成为实施这一战略的重点行业。土建废料和垃圾的再利用和资源化是落实这项战略的有效途径。应从法规、管理、经济、环境、技术等多方面开展研究，提高我国的再利用和资源化
水平。
参考文献略
