城市發(fā)展日新月異，但我國每年也要面臨約20億噸建筑垃圾的處理問題，遭遇著“垃圾圍城”的窘境。不過綠色環(huán)保已成為建筑行業(yè)新趨勢。在六環(huán)、宋莊、副中心站……經(jīng)過破碎、除雜、分級、清洗等各式工藝，海量建筑垃圾不僅“重獲新生”，還在新建筑物乃至各個領(lǐng)域再次“上崗”，既節(jié)約資源又實現(xiàn)了經(jīng)濟效益和環(huán)保效益。
由中建一局主編的住建部行業(yè)標準《施工現(xiàn)場建筑垃圾減量化技術(shù)標準》今年內(nèi)有望正式頒布，這也將是首次在國內(nèi)建立建筑垃圾分類標準。
東六環(huán)改造工程中，管道輸送泥漿至泥漿處理廠，處理后進行循環(huán)再利用。
宋莊鎮(zhèn)一家企業(yè)將建筑垃圾加工成透水磚。
副中心站 廢棄混凝土化身樁基
眼下，東臨行政中心，西靠運河碼頭的城市副中心站工地熱鬧非凡。副中心站是《北京城市總體規(guī)劃》中明確的10個全國客運樞紐之一。該項目總投資約200億元，建成后有望成為全球建筑面積最大的交通樞紐綜合體，也將成為城市副中心連接京津冀地區(qū)的橋頭堡。一方面這里將被建設(shè)為世界級城市綜合服務樞紐，成為面向全球的城市魅力門戶，另一方面這里每天產(chǎn)生的建筑垃圾也同樣驚人。
當北京城市副中心站綜合交通樞紐工程的中建四局03標段負責人被問及項目如何節(jié)材時，這位負責人說：“這個項目工程對于低碳、綠色施工的定位很高，我們在施工過程中，也是貫徹綠色發(fā)展的理念，落實‘四節(jié)一環(huán)?！拇胧！?/p>
據(jù)介紹，目前03標段工程正在進行主體結(jié)構(gòu)施工。這項超級工程在施工過程中創(chuàng)造了多個紀錄，比如其超深超大直徑鋼管柱進場時，單根31.2米長的逆作鋼管柱重達111.2噸，堪稱業(yè)界巨無霸。
記者了解到，當時相關(guān)樁基的頂部與地面有20多米深的空鉆部分，后期在樁基施工完成之后，必須進行回填工程?！叭绻脗鹘y(tǒng)的回填材料，采用碎石或者配料及混凝土回填方式，這樣的成本會很高，所以我們選用在地連墻接頭處回填后挖上來的碎石，以及施工過程中硬化場地使用完成后破碎的再生混凝土粒料回填。”該負責人說。這既達到了樁口安全防護的作用，又讓這些再生粒料得以重復應用，起到了節(jié)約材料的目的，成本也大幅度降下來了，而且還做到了建筑垃圾的回收利用。
“我們算了一筆賬，城市副中心站整個項目足有一千多個樁基，新施工方式合計可以節(jié)約碎石量超過18900立方米?！边@位負責人自豪地表示。
六環(huán)入地 海量泥漿能種地栽樹
東六環(huán)改造工程已進入盾構(gòu)施工沖刺階段，在首發(fā)集團負責建設(shè)的東六環(huán)改造工程西線隧道，國產(chǎn)16米級超大直徑盾構(gòu)機“京華號”不斷順利掘進?！颁撹F巨人”持續(xù)向前，但施工現(xiàn)場卻始終干干凈凈，更沒有看到切削出來的渣土運出，這又是為何呢？
中鐵十四局北京東六環(huán)改造工程項目部項目負責人孫旭濤介紹起藏在盾構(gòu)機內(nèi)壁的奧秘，這里有著分別標明“出漿管”“進漿管”字樣的兩根白色管道。他告訴記者，這些管道便是“京華號”盾構(gòu)機進行泥漿循環(huán)的“血脈”，泥漿就是渣土運出的“功臣”?！岸軜?gòu)機就好比一條放大若干倍的‘蚯蚓’，前面的刀盤能‘吃’土，然后管道內(nèi)泥水會通過循環(huán)系統(tǒng)排到地面?！睂O旭濤形象地比喻。
“京華號”巨大的刀盤后面還“藏”有泥水艙，掘進中主要依靠泥漿作為支護材料，通過貫穿整臺盾構(gòu)機的送泥管進入到泥水艙。在壓力控制下，短時間內(nèi)可在開挖面上形成不透水的泥膜，用來平衡水土壓力，這樣就可以保證隧道開挖面的穩(wěn)定。與此同時，刀盤切削下來的土體與泥水混合后，形成高密度泥漿，由排泥泵及管道輸送至與掘進工地南側(cè)一街之隔的泥漿處理廠進行處理，泥漿經(jīng)過過濾沉淀，再循環(huán)至盾構(gòu)機。
據(jù)統(tǒng)計，“京華號”盾構(gòu)機每掘進一環(huán)，產(chǎn)生渣土約400立方米，整條隧道完工后預計將產(chǎn)生147萬立方米渣土。為此，項目部建設(shè)了一套由泥水分離系統(tǒng)、泥漿制備調(diào)整系統(tǒng)和廢漿處理系統(tǒng)組成的綠色泥水處理系統(tǒng)，并發(fā)明了廢棄泥漿處理所需絮凝劑及其最佳添加量的方法，通過優(yōu)化調(diào)整傳統(tǒng)泥水處理系統(tǒng)中泥漿池和泥水設(shè)備的布設(shè)，經(jīng)預篩分、一級旋流、二級旋流、絮凝固化、離心壓濾等處理流程，可實現(xiàn)排出泥漿的水、土分離。
在泥漿處理廠，記者看到了整套泥漿處理設(shè)施，它主要分為設(shè)備區(qū)和沉淀區(qū)，結(jié)構(gòu)類似一個小型的污水處理廠，只不過它的“小身材”卻有著“大本領(lǐng)”。泥漿處理廠廠長胡修志介紹，混合渣土的泥漿進入處理廠后，首先要經(jīng)過一次預篩，過濾掉74毫米以上的大顆粒物，然后再經(jīng)過脫水篩，進一步將0.3毫米以上的顆粒物全部過濾，泥漿接下來的“旅程”是由渣漿泵注入到施流器中進行離心分離?！斑@就好比洗衣機的滾筒，較重的顆粒甩出后掉落，就能進一步完成過濾。”胡修志說，最后泥漿再經(jīng)過沉淀池進行四級沉淀，內(nèi)含顆粒物小于0.02毫米才算達標。
而分離出的渣土也毫不浪費，它與泥漿“分手”后，經(jīng)過板式壓濾機和高速離心機處理變得幾乎干燥，可以即產(chǎn)即運，不對環(huán)境造成危害。最終它們會被運送至指定渣土廠，經(jīng)過進一步處理后，可以用于種地、栽樹、路基施工等?！袄硐霠顟B(tài)下，這些盾構(gòu)土環(huán)保處置后利用率可以達到100%?！焙拗痉Q，泥漿處理系統(tǒng)實現(xiàn)了廢泥漿的“零排放”“零滲漏”“零污染”，攻克了在大直徑泥水盾構(gòu)施工中，廢棄泥漿排放污染環(huán)境、渣土處理困難且處理費用高的技術(shù)瓶頸。
宋莊拆違 磚瓦碎石變身透水磚
疏整促快速推進，大量違法建筑被拆除，越來越多的建筑垃圾隨之涌現(xiàn)。它們堆在空地上讓人瞧著就鬧心，簡單填埋不僅占用大量土地還會污染環(huán)境。事實上，這些建筑垃圾完全可以變廢為寶。位于宋莊鎮(zhèn)的一家企業(yè)破解了這個難題，不僅把建筑垃圾粉碎回收，還變廢為寶做成了透水磚，助力海綿城市建設(shè)。
在挖掘機的運輸下，建筑垃圾被送入處理設(shè)備入口，在轟鳴的作業(yè)聲中，經(jīng)過打碎、分篩等工序，被分解為再生砂和不同粒徑的再生骨料，現(xiàn)場變廢為寶……記者在作業(yè)現(xiàn)場看到，雖然處理的都是廢棄的建筑垃圾，但作業(yè)現(xiàn)場環(huán)境干凈整潔，除了處理設(shè)備本身在內(nèi)部工作區(qū)進行降塵之外，現(xiàn)場霧炮機、移動灑水車及人工水槍等“無死角”配合，眼前不見塵土飛揚，建筑垃圾處置點現(xiàn)場井然有序、干凈整潔。
這里的建筑垃圾大部分都來源于宋莊鎮(zhèn)47個村的拆違，多以渣土為主，經(jīng)過切碎和分篩等處理后，會按照顆粒大小分成堆。其中，粉狀的混凝土顆粒和另一種專門大小的磚顆粒率先開啟了“神奇之旅”，在車間里它們被混入少量沙子、水泥等輔料后，用靜壓振動方式壓制成磚。
北京藍玥環(huán)?？萍及l(fā)展有限公司總經(jīng)理張超給記者做了個試驗，一塊磚要用力往墻上撞三四下才會斷裂?！斑@磚的抗壓強度比標準值10兆帕還高，它的透水性也很強，可以用于海綿城市建設(shè)。北京環(huán)球影城、大運河森林公園、綠心公園里已經(jīng)鋪了幾千萬塊這種磚?！睆埑f。
由于市場上售賣的磚多用的是天然的砂石，只有開槽或者挖河道才有，價格比較高。而用建筑垃圾顆粒做的磚則是廢物利用，出廠價至少便宜30%。目前，該公司能生產(chǎn)路面磚、草坪磚、燒結(jié)磚等不同種類磚，每年能消納100至150萬噸建筑垃圾，使得建筑垃圾的直接利用率可高達80%。
張超坦言，用建筑垃圾制磚，可不像拿紅土燒磚那么容易。材料配比就是第一道難關(guān)，與技術(shù)人員反復調(diào)比例做試驗，又請來中國建筑科學研究院的專家現(xiàn)場指導，足足用了8個月時間，張超才找到了最合適的比例。
記者了解到，在副中心傳統(tǒng)填埋式處置建筑垃圾方式已走到盡頭，讓其變廢為寶、實現(xiàn)資源化處理成為新趨勢，類似的建筑垃圾無害化資源化處理方式，也有望在全區(qū)得以逐步推廣。
專家建議：建筑垃圾二次利用前景廣闊
城市化進程極大地加速了建筑垃圾產(chǎn)生，我國每年產(chǎn)生的建筑垃圾量約有20億噸，但全國建筑垃圾資源化利用率不足30%，遠低于歐盟國家的90%以及日本的97%。
北京建筑大學土木與交通工程學院院長季節(jié)教授表示，2016年我國《關(guān)于進一步加強城市規(guī)劃建設(shè)管理工作的若干意見》指出，建筑垃圾要按照綠色、循環(huán)、低碳的理念進行再生利用，促進建筑垃圾的“減量化、資源化、無害化”。北京市也于2020年實施《北京市建筑垃圾處置管理規(guī)定》，可見建筑垃圾治理工作已上升到法律高度。
季節(jié)介紹，我國建筑垃圾資源化利用已成為研究熱點，但仍急需基于建筑工程采用逆向物流、人工智能、BIM等多途徑方法交叉運用，系統(tǒng)研究綠色施工、綠色拆除、建筑垃圾分類處置、資源化利用、監(jiān)測與精準管控等全生命周期綠色關(guān)鍵技術(shù)，并將技術(shù)嵌入整個城市治理體系，為建筑垃圾治理工作在政策、管理、技術(shù)、應用、人才等方面提供全方位技術(shù)支撐。
“建筑垃圾也是城市垃圾的重要組成部分，本市年均產(chǎn)量早已超過3500萬噸。近年隨著拆違整治和城市更新中既有建筑改造比例加大，建筑垃圾總量更是增多?！北本┦薪ㄖO(shè)計研究院有限公司副總經(jīng)理鄭實告訴記者，建筑垃圾涉及到產(chǎn)生、運輸、消納處理等多個環(huán)節(jié)。
鄭實建議，本市應加強對建筑垃圾綜合管理，制定更多實施細則，完善建筑垃圾回收與再生產(chǎn)品應用的補貼政策，使運輸、接收方均可從中獲益，從根本上提高回收利用的原動力，同時加快建筑垃圾處理設(shè)施建設(shè)。他認為，本市還應在科技政策和科研經(jīng)費方面，更多支持再生產(chǎn)品的研發(fā)、生產(chǎn)以及再生技術(shù)應用與推廣。
產(chǎn)業(yè)前景——
建筑垃圾減量標準將頒布 推進綠色建造方式加速落地
產(chǎn)業(yè)發(fā)展標準先行，國內(nèi)建筑行業(yè)在降碳與綠色環(huán)保方面再度發(fā)力。中建一局工程研究院院長陳蕾介紹，由中建一局主編的住建部行業(yè)標準《施工現(xiàn)場建筑垃圾減量化技術(shù)標準》已進入終稿送審階段，今年內(nèi)有望正式頒布。
參與該《標準》編制的陳蕾表示，在住建部指導下，中建一局希望該《標準》能通過體系建設(shè)、標準制定、示范引領(lǐng)等路徑，推進綠色建造方式加速落地。值得一提的是，該《標準》也填補了國內(nèi)施工現(xiàn)場建筑垃圾減量化領(lǐng)域技術(shù)標準空白，達到國際先進水平。
“《標準》涵蓋了施工現(xiàn)場建筑垃圾的估算、源頭減量、收集與存放、再利用與再生利用、計量與排放等各項環(huán)節(jié)。其中估算、源頭減量體系更是在國內(nèi)首次提出，對規(guī)范施工現(xiàn)場建筑垃圾閉環(huán)管理起到可靠指導作用?！标惱僬f，這可有效減少施工現(xiàn)場建筑垃圾粗放管理及大量排放等問題出現(xiàn)，通過規(guī)范引導施工現(xiàn)場內(nèi)建筑垃圾的分類及處理，實現(xiàn)建筑垃圾源頭減量。
如同生活垃圾分類一樣，陳蕾告訴記者，該《標準》根據(jù)垃圾的可利用性及分類可執(zhí)行性，首次在國內(nèi)建立施工現(xiàn)場建筑垃圾中的施工垃圾分類標準，具體分為金屬類垃圾；非金屬無機類垃圾，如混凝土、砂石等；其它類垃圾，如木材、石膏板、復合類材料等。
“有了分類，這對于建筑垃圾回收再利用是重大利好?！标惱俜Q，這有利于建筑垃圾從源頭減量，例如推進節(jié)材型設(shè)計、減廢工藝與精細化管理應用。
她表示，在歐美與日本等發(fā)達國家和地區(qū)，建筑業(yè)更多采用了按需定制與工廠化裝配式生產(chǎn)，如集成式衛(wèi)浴與廚房等，一體化裝配更為普及，工地現(xiàn)場切割大幅減少，建筑垃圾的產(chǎn)生得以極大遏制。
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