中国建筑垃圾回收再利用经济价值的探索

作者：朱玉龙

2012年11月26日  来源：科技日报  

图1 普通混凝土断面图

图2 中国建筑垃圾组成成分图

图3 四川地震灾区建筑垃圾组成成分图

图4 一些国家的建筑垃圾资源化利用率

　　摘要：伴随着城市的现代化建设，建筑垃圾回收再利用已经成为一个炙手可热的研究方向。本文首先从国内外利用现状出发，分析了我国与国际先进水平的差距，然后分析了各种下游再生制品的经济效益。市场推广所涉及的市场调查、产品规划和销售策划，为建筑垃圾回收再利用奠定基础，本文分析了各个环节的重点内容和注意事项等。根据目前国内建筑垃圾回收再利用企业的现状，分析了存在的困境和矛盾。最后，综合以上分析，针对我国建筑垃圾回收利用的方向和趋势，总结了其价值体现。

　　关键词：建筑垃圾，经济价值，再生利用，再生建材，市场推广

　　引言

　　在城市建设中，建筑垃圾是城市产量最大的固废废弃物品种。随意堆放建筑垃圾，不仅占用大量土地，还破坏了自然环境。同时，我国快速的城市化进程和基础建设项目需要大量的开山采石和挖河掘砂，也严重破坏了自然环境。再生利用这些建筑垃圾，不仅减少了对自然资源的开采，又减少了向自然界排放的垃圾数量，可谓一举两得。

　　中国建筑垃圾的问题日益突出，已经到了不得不解决的地步。相关的研究已经进行十年左右，研究涉及建筑垃圾处理技术、再生建材应用技术、建筑垃圾管理制度等等方面，也有几本专著发表。 [①] [②] 一些城市开始了有益的尝试，进行了示范工程建设，建设了建筑垃圾集中处置企业，经过几年的运行，其经济和社会效益已经彰显。刘浪、郑泽根对建筑垃圾管理进行了经济型分析。 [③]孙跃东 [④]，曹奇 [⑤]都用循环经济的理论对再生混凝土的应用进行了分析，得出了量化的再生混凝土经济效益。本文通过总结目前国内的相关技术和企业的经济效益情况，重点从下游产品出发，分析其经济效益及可能存在市场问题和矛盾，对建筑垃圾回收再利用再生利用进行有益探索。

　　目前国内现状

　　中国正处在大规模城镇化建设的阶段，也是世界最大的建筑市场，目前的建筑量占世界上的一半还多。住房和城乡建设部副部长仇保兴在第五届国际智能、绿色建筑与建筑节能大会暨新技术与产品博览会发布会上表示，中国大规模的建设还会持续30年至35年。所以，建筑业在中国还将是最重要的一个行业。

　　改革开放以来，我国城市化进程不断加快，城市中垃圾产生和排出的数量也在快速增长。其中建筑垃圾就占有相当大的比例，约占垃圾总量的30%—40%。每1万平方米的建筑在建设过程中就会产生500—600多吨的建筑垃圾，到2020年，我国还将新增建筑面积300亿平方米，产生的建筑垃圾的总量接近有1.8亿吨。 [⑥]据统计，我国建筑垃圾产生量如图1所示 [⑦] [⑧]，其中，2008年，据统计和预测全国约产生8亿吨建筑垃圾，但是突如其来的四川汶川大地震，造成倒塌房屋5百多万间，直接产生2亿吨建筑垃圾，另有大批危险房屋也须拆除，在地震灾区，三年内共产生约5亿吨建筑垃圾。 [⑨]

　　建筑业固体废弃物主要包括混凝土、砖、钢材、木头、以及玻璃、塑料等等，我国建筑垃圾的组成成分如图2所示。其中金属、塑料、木材等较容易回收利用，但需要合适的技术手段将金属、木材、塑料等分离出来。对建筑废物的再生利用集中在对废旧混凝土和废旧砖瓦的再生利用上，这部分含量占建筑垃圾总量的80%以上。四川地震灾区地处偏远山区，大部分建筑是砖混结构，所以废旧黏土砖含量非常大，灾区地震建筑垃圾的组成成分如图3所示。可以明显看出，废旧黏土砖在我国的建筑垃圾中占主导成分。

　　近年来党中央和国务院提出要树立科学发展观 ，以循环经济理念为指导，以转变经济增长方式为主线，坚持以经济社会可持续发展为根本目的，实现“经济、社会、环境”和谐统一。对城市建筑垃圾进行综合处置，实行建筑垃圾的减量化、资源化，正是体现“以节约为本，减量化优先”和“促进再循环、再利用，提高资源利用效率”的原则，符合循环经济发展理念。

　　与国际先进国家差距

　　一、日本

　　日本是一个人多地少，资源匮乏的岛国，因此，十分重视建筑废弃物的再生利用。早在1970年日本政府就颁布了《废弃物处理以及清除法》，规定建筑废弃物应由建筑方自行负责处理。日本在70年代以后，经济发展更加蓬勃，产生了更大量的建筑废弃物。因此，1991年开始大幅修订《废弃物处理以及清除法》，并制定《资源回收法》，规定在生产与消费的过程中应执行资源循环，有效利用资源，抑制废弃物的产生，以达到环境保护的目的。而在《资源回收法》中更是明确指出建筑业所产生的砂石、混凝土、沥青混凝土、木材等为“指定副产物”，必须促进回收利用，并规定指定制度。在这些法令规定之下，日本建设省于1992年开始以《建设副产物之减量、再生利用技术的开发》为主题，着手进行研究开发以及相关规范的基准。

　　日本相继在各地建立了以处理废混凝土为主的再生加工厂。日本的再生骨料分为三个等级（分别为H级、M级、L级），H级的为加热碾磨法制成，完全去除老砂浆，所以该再生骨料可以和天然骨料同时使用，不受任何限制；M级多为破碎方法制成，含有老砂浆，允许在基础垫层、施工道路等次要位置使用；L级杂质含量更多，允许在回填标高等位置使用。

　　二、德国

　　第二次世界大战后，建筑垃圾的回收利用成为了一些欧洲国际的主要砂石来源。德国的多数建筑物毁于战争当中，需要拆除重建，因此，德国的建筑垃圾再利用居于欧洲领先地位。1987年，德国将柏林市的建筑垃圾再生骨料用到了高速公路的填方及道路路基的使用上。欧洲自1996年起执行的《高品质水泥及混凝土块的建造回收技术》，其跨国团队成员就包含了德国。

　　德国的每个地区都有大型的建筑废弃物再加工综合厂，仅在柏林就有20多个，目前再生混凝土主要用于公路路面。德国钢筋委员会1998年8月提出了“在混凝土中采用再生骨料的应用指南”，要求采用再生骨料配制的混凝土必须完全符合普通混凝土的国家标准。德国已经有了成功应用再生材料应用于结构的范例，如德国达姆施塔特的Vibler Weg和Waldspirale建筑。

　　三、美国

　　由于美国曾遭受过严重的环境污染，所以在建筑垃圾的管理上，一直严格地依据法规和条例来管理。

　　地方政府在建筑垃圾的回收利用中充当了重要角色，政府为企业提供技术支持，推广教育方案及指导手册，并举办研习会。政府还通过让企业交纳押金的方式，保障建筑垃圾的回收。设立专款用于建筑垃圾回收再利用的研究，为企业提供了经济支持。美国政府制定的《超级基金法》给再生混凝土的发展提供了法律保障，其中规定：“任何生产有工业废弃物的企业，必须自行处理，不得擅自倾卸。”

　　20世纪80年代中期，堪萨斯州交通厅把回收的旧混凝土作为骨料用于新建水泥路面，通过多年观察表明废混凝土用于路面面层在技术上是可行的。

　　四、加拿大

　　1991年加拿大的一项研究资料显示，其建筑垃圾占城市总垃圾量的41%。加拿大的建筑垃圾回收再利用还处在研究阶段，但多伦多、温哥华等城市已经开始实施建筑垃圾回收再利用工作。

　　以温哥华为例，目前的废混凝土与废沥青混凝土的回收率已达到84.8%。而其他地区的建筑垃圾仍以掩埋或填湖处置。

　　加拿大英属哥伦比亚及安大略等省份已经出台建筑垃圾回收再利用相关政策法规，其他省份也在计划实施中。

　　五、英国

　　英国的建筑工程多半为修建工程，拆除的建筑垃圾并不多，加上英国地广人稀，有充分的土地放置垃圾，所以，建筑垃圾问题还尚未浮现。然而，英国政府仍在1995年颁布了《废弃物回收利用白皮书》（Making Waste Work），废弃物策略已经成为英国对持续发展的一项承诺，并作出了2005年要达到废弃物回收率60%的承诺。

　　在具体的实施过程中，英国于1996年10月1日开始征收掩埋税，废弃物制造者将垃圾送往回收站时需缴纳掩埋税，而税款中相当一部分是用于废弃物管理及环境改善方面的研究与教育。英国政府积极与相关部门合作，探索减少建筑垃圾及回收再利用的方法。

　　六、小结

　　总的来说，从20世纪70年代末开始，日本、德国、美国等发达国家在再生混凝土开发应用方面的发展速度很快，取得了一系列的成果并积极将其推广应用于实际工程中。图4为其他一些国家和地区的建筑垃圾资源化利用率。[⑩] []

　　一些发达国家和地区的建筑垃圾利用率较高，与通常“资源化率不足5%”的说法不同，北京建筑工程学院建材实验室主任陈家珑教授给出的数据是，我国实际建筑垃圾资源化利用率不足1%，且目前主要的处置方式是填埋与堆放。 []造成这一现象的主要原因是因为国外经济发达国家都对建筑垃圾的管理和再利用进行了立法，有了一套完整全面的措施、政策和法律，使建筑垃圾再利用有了法律保障和支持，并且享受国家政策上的优惠，这就客观上起到了积极倡导的作用。另外，上述发达国家和地区的建筑垃圾中废旧混凝土较多，甚至全是混凝土，如澳大利亚等国，房屋为木结构和混凝土结构，没有砖混结构，所以不产生废旧黏土砖建筑垃圾。废旧黏土砖建筑垃圾的问题是中国特色的，我国不少专家学者在这方面进行了一些研究，研究证明，用废旧黏土砖再生骨料配制的混凝土，其强度较用废旧混凝土再生骨料配制的低， []且由于黏土砖骨料吸水率高，造成配制的混凝土工作性能降低。

　　所以，我国提高建筑垃圾资源化利用率迫在眉睫，各相关部门需通力合作，尽快制定统一规范的法律法规，出台系列的建筑垃圾回收再利用扶持政策，加大教育及宣传力度，推动建筑垃圾资源化进程。

　　回收再利用下游产品经济效益分析

　　20世纪90年代中期，我国就对建筑废弃物资源化开始了基础研究，有关建筑垃圾资源化利用的国家级和省部级科研课题就多达几十项，为建筑垃圾回收再利用提供了有益的经验。再生产品包括再生粗骨料、再生细骨料、以及由此进一步生产的再生混凝土、再生砖、再生砌块等。以下就针对目前的各种建筑垃圾再生产品，进行经济效益分析。

　　一、再生混凝土

　　建筑垃圾再生粗骨料用于混凝土配制，一般再生材料替代率超过30%可申请国家税收优惠政策。而且根据已有研究，当再生骨料取代率不超过30%时，配制的再生混凝土其性能劣化程度不多，强度降低约5%，而且由于再生骨料引起的工作性能、耐久性能的劣化，收缩徐变的增大，也都在可接受的范围内。所以，综上所述，再生粗骨料替代率一般取30%为宜。

　　全国在上海、北京、都江堰、邯郸、青岛等城市有再生骨料的生产，目前，除了上海的再生骨料价格低于天然骨料价格外，其他城市的基本上呈现出再生骨料较天然骨料贵的现象，这是因为上海的天然骨料产地越来越远，仅运输成本就占到15元/吨左右。而且，城市中的再生骨料生产线往往为小型生产线，能耗大成本高，则仅处理成本就高于运抵城市中的天然骨料价格。 []另外，由于再生骨料强度低、性能差，我国的再生骨料中碎砖含量一般都在一半左右，造成再生混凝土强度降低。或者需要增加水泥用量和外加剂用量来弥补其强度和性能的劣化，这也造成了再生混凝土成本的增加。所以，总的来说，目前再生混凝土的价格甚至稍高于普通混凝土，这也是制约建筑垃圾资源化行业发展的原因之一。

　　二、再生砖及再生砌块

　　用再生骨料制作砖和砌块类建材，大量需要细骨料和5—10mm粒径的粗骨料。由于目前的砖和砌块的制作工艺中，采用振动冲压的方法成型，所以配料为干硬性混凝土，再生骨料吸水率高、强度低的缺点可以得到一定弥补，加之砖和砌块类材料对强度要求不太高，一般生产M5-M15的砖或砌块，不需增加水泥用量。所以，从材料科学角度，利用再生骨料生产砖和砌块类建材，不会增加成本，而且掺量可以超过30%，甚至全部采用再生骨料。

　　三、其他再生制品

　　建筑垃圾再生产品，除了上述常规的混凝土和块材类产品，还有稳定路基材料、微粉材料也是重要的发展方向。

　　由于目前我国基础建设量仍然较大，路基用料需求量大，且对品质要求不高，所以建筑垃圾再生处置难度低。对建筑垃圾简单破碎，辅以胶凝材料，如水泥、石灰、粉煤灰等，即可制作路基稳定材料，且具有一定经济价值，如果综合考虑城市道路建设和同城建筑垃圾处置带来的运距减少，则其经济价值更加明显。

　　由于我国建筑垃圾中烧结黏土砖含量极其丰富，根据现有规范“用于水泥中的火山灰质混合材料（GB/T2847-2005）”，烧黏土具有火山灰活性，如果将其加工磨细成为80微米以下的粉体，则可作为水泥混合材和混凝土掺合料。辅以碱性激发剂，能更好地提高其活性，扩展其应用范围，提高其应用价值。 []做该类应用，其价格一般为120—170元/吨，高附加值应用带来较高经济效益。

　　市场推广及应用

　　一、市场调查与分析

　　我国幅员辽阔，受环境和生活习俗等因素影响，各地区的建筑结构也呈现较大差异，这就造成了建筑垃圾的成分也不同。平原地区以烧结黏土砖为主，山区则大量采用石材或烧结页岩砖等等。建筑垃圾成分不同则造成其再生处置方法需因地制宜。而且，更进一步，各地建筑业传统习惯不同，对建材产品的需求也不同，则再生建材的品种亦须因地制宜，虽然随着建筑行业的改革和发展，我国建筑业也已经开始以钢筋混凝土为主要结构材料，但是非结构材料依然多种多样。所以，合适的市场调查与分析是开展建筑垃圾资源化产业的前提条件。

　　市场调查目标主要包括：当地建筑垃圾成分及比例；建筑业常用建材以及所占比例；建筑结构形式及所占比例；各种建材价格及走势；可能利用的其他再生资源；建筑建材业发展趋势及可能对当地造成的影响等等，既要把握实时现状，又要跟踪政策趋势，为建筑垃圾再生利用奠定坚实的基础。

　　二、产品规划与管理

　　有了市场调查做基础，就可以进行产品规划了。产品规划主要应从以下几个角度进行：资源要求及保障能力；风险分析及对策；经济效益分析；产品竞争力分析等。根据产品规划，进行可行性研究报告和产品方案等的编制和规划，为更进一步生产适合市场需求的再生建材产品指明方向。

　　三、销售策划与宣传

　　近年来，随着人们环保意识的加强，环境保护和循环经济等词汇和观念已经普遍被老百姓接受，但也并非所有人面对再生材料和天然材料时都会毫不犹豫的选择再生产品。由于再生产品的性能有所降低，人们仍会首选天然材料。

　　企业通过合适的销售策划和宣传，让用户意识到选择再生产品的环境效益和社会效益，清楚地了解再生产品的性能，在保证质量的前提下，将再生产品的价值更好地发挥出来。需要指出的是，建筑垃圾回收再利用仅靠企业自身的能力是无法良性发展的，它还需要政府的大力扶持。政府对建筑垃圾回收再利用的政策和执行力，是该产业的引擎，充分发挥政府的引导作用是建筑垃圾回收再利用走稳、走远的动力。

　　存在困境及建议

　　一、存在的困境

　　近年来,由于城市建设规模的不断加大，大量旧建筑物被拆毁,或由于地震破坏产生的城市建筑垃圾量越来越大，对建筑垃圾进行再生利用已成为落实可持续发展战略的重要课题。然而，建筑垃圾回收再利用在我国还处在起步阶段，存在一定的问题，简单总结有以下几点：

　　1.标准体系和法律法规不完善

　　经过十年左右的研究和示范性应用，以及标准规范体系建设，我国已经颁布实施“混凝土用再生粗骨料（GB/T 25177-2010）”和“混凝土和砂浆用再生细骨料（GB/T 25176-2010）”，但是相关应用规范、施工规范和检测规范等仍不健全，沿用普通混凝土规范又不乏偏差和受限制之处。另外，由于国家关于建筑垃圾管理的法律法规体系不完善，各地方政府对建筑垃圾的管理未能统一，而且有时候各部门间责权不够明确，一些已有的政策并不能很好地落实。因此，国家必须研究制定一系列相关的政策措施，以保证建筑垃圾回收再利用的可持续发展。

　　2.政府扶持力度不明显

　　鉴于建筑垃圾资源化行业经济效益不突出，政府已经给出了税收优惠政策。由于建筑垃圾再生建材价格和性能的劣势，工程建设方并不乐于选择再生建材，则政府配套的税收优惠政策也难以发挥作用。垃圾的搜集、运输、堆存、分拣、破碎、筛分等都需要投入资金，除金属、木制品、拆除后经过清理的砖通过废品回收利用取得一些回报以外，对于用废砖、废混凝土加工的骨料及配制的低标准混凝土及其空心砌块、混凝土空心隔墙板等其附加值都很低 ，而制造成本一般要高于用新的天然原料制造的产品，加工制造者获利很少，所以对建筑垃圾的利用很难持续发展。政府在政策层面上如何支持建筑垃圾回收再利用工作，制订什么样的政策支持促进建筑垃圾回收再利用，由哪些部门组织协调，如何将扶持落实到位，政策法规上如何引导等一系列问题，都关系到建筑垃圾回收再利用的前景。

　　3.价格优势不突出

　　建筑垃圾再生建材价格优势不明显，甚至在某些中小型城市，再生建材的价格高于普通建材。目前大型城市土地成本又太高，如果计入土地成本，则再生建材的价格也将高于普通建材。如果仅靠市场手段，建筑垃圾处置企业甚至连土地都拿不到。

　　4.建筑垃圾再生利用技术水平低，产品的附加值太低

　　现在除了对废弃旧钢材回炉利用的附加值比较高外，其他几种利用方法所得产品的附加值都很低，不利于建筑垃圾的长期利用。因此非常有必要加大建筑垃圾再利用的研究，研发一些先进的利用技术开发一些高附加的产品，在解决建筑垃圾产生的一系列问题的同时也能创造社会和经济效益。

　　二、建议

　　1.推动建筑垃圾处置的国家相关大政策和细则迟迟没有出台，各地方对建筑垃圾回收再利用的管理不一，市场缺乏统一的标准。国家制定一系列相关政策和法规是当前工作的重中之重。

　　2.建筑垃圾回收再利用是一项系统工程，需要政府多部门的参与与支持。建筑垃圾清运的规范化管理，需要政府多个部门协调管理；将项目建设用地纳入城市建设规划；为建筑垃圾回收再利用企业提供融资渠道；政府应在保证工程质量的前提下，明令各工程项目使用一定比率的再生资源，鼓励建立市场机制。

　　3.提升大众对再生材料的认知观念，鼓励研发再生建材新技术，扩大下游产品类型，使企业利润最大化。

　　4.培训专业技术型人才，指导、监督、管理建筑垃圾回收再利用流程中各环节的工作。

　　5.制定“建筑垃圾源头削减策略”，即在建筑垃圾形成之前，就通过科学管理和有效的控制措施，最大限度的减少建筑垃圾数量。

　　价值具体体现

　　综合以上现存的建筑垃圾回收再利用的种种困境，不难发现，这一产业仍然需要众多有志之士从市场运作、产品出路、政府扶持等方面寻找更好更有效的方式。根据目前的现状，总结如下几种发展路线：

　　1）低端加工快速处理路线：路基稳定材料需求量巨大，但是具有一定时效性，所以需要快速高效的处置设备做保证，且以移动式或半移动式设备为佳，则能为企业带来可观经济效益。

　　2）中等加工的常规路线：目前，混凝土和块材制品是建筑垃圾再生材料的主要途径，根据以上分析，块材制品路线适宜在大中型城市发展，不适宜在小型城市发展，因为小型城市天然材料和人工成本较低，再生块材难有价格优势。

　　3）深加工的高端路线：我国建筑垃圾中烧结黏土砖含量极其丰富，如果将其加工磨细成为80微米以下的粉体，可作为水泥混合材和混凝土掺合料，大幅提升其使用价值和经济效益。

　　结语

　　随着经济的发展和社会的进步，自然资源日趋枯竭成为了全球面临的重大问题，合理利用资源、降低环境污染是人类亟待解决的课题。建筑业的迅猛发展，为社会带来巨大经济效益的同时，也不可避免地带来了大量的建筑垃圾。环保类项目具有绿色增长、低碳经济等优势，在发达国家属于支柱型产业，而我国的建筑垃圾回收再利用尚处起步阶段，不仅需要政策法规的规范，还需要政府优惠政策的支持，更需要广大群众环保意识的提升。我们要借助科学合理的手段，回收再利用建筑垃圾，建立可持续发展产业。

　　参考文献

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　　[⑨] http://www.sc.gov.cn/scszfxxgkml_2/sbgt_

　　82/fggw/gw/200903/t20090313_629578.shtml

　　[⑩] 罗蓉, 冯光乐, 凌天清. 再生水泥混凝土研究综述[J]. 中外公路, 2003, 23(2):83-86.

　　[] Vivian W. Y. Tam. Concrete waste recycling in Australia[C]. Proceedings of the 1st Symposium on Research and Application of Recycled Concrete in P.R. China. 34-48.

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　　作者简介：朱玉龙(1971－ ), 男, 河南郑州人, 四川大学经济学院在读博士生。平顶山旭龙再生资源有限公司董事长。