探讨芦山县灾后建筑垃圾回收利用途径

刘玉建,金晓玲，宋 宁

(中国建筑科学研究院西南分院，四川成都610041)

1 研究背景

2013年4月20日上午8时2分，四川省雅安市芦山县、天全县交界处发生了7.0级地震，震源深度13 km[1]。这次重大的自然灾害对当地的社会经济和自然环境造成了巨大的破坏[2]。根据四川省住建厅组织完成的应急评估情况的分析报告，重灾区城镇居民自建房“受破坏较大”。以宝兴县大溪乡罗家村为例，该村的177户农房中，只有1户农房可以使用。其房屋结构多为砖混、砖木以及土木结构，报告显示砖混结构占据的比例较大[1]。这里的砖混结构不是传统意义中采用砖墙来承重，钢筋混凝土梁柱板等构件构成的混合结构体系。而大多数仅仅是在砖的两面抹上水泥、砂浆等黏合性材料，堆砌而成。因此，在“4·20”地震过程中，受到了严重的破坏。芦山县居民住房大部分沿芦山河两边分布，房屋倒塌产生的建筑垃圾很容易直接造成水体污染。受地理、环境等因素的限制，大部分乡镇都不具备堆放场地。若大量的建筑垃圾长期堆放，将会给环境和安全带来了很大的隐患[3]。废弃材料的堆放除了会对环境造成污染，如水体，土壤以及大气污染等，另一方面也会造成废弃建筑材料利用率较低，资源的巨大浪费[4]。

本研究的目的就是针对目前芦山县灾后出现的建筑垃圾无法有效处理的问题，借鉴国内、外的先进经验，提高地震灾区废弃建筑材料的回收利用率，尤其针对使用量大的砖类材料，探讨再次回收利用的途径。

2 建筑垃圾定义及分类

地震后,不同结构类型、不同用途的建筑物倒塌损毁所产生的建筑垃圾的各组成成分的含量虽然不同,但其基本组成成分是一致的,其组成类似于建筑物拆除工过程中所产生的建筑垃圾的成分[5]。不同国家对建筑垃圾的定义不同，解释也不同。

2.1 建筑垃圾的定义

(1)日本国家对建筑垃圾的定义为“建筑垃圾是伴随建设工程排出的物质”，并称之为“建筑副产物”。具体包括可直接利用或经过简单处理便可重新利用的废弃物以及必须经过复杂处理后才能再生利用的物质[6]。

(2)美国环保署对建筑垃圾的定义为“建筑垃圾是在建筑物新建、扩建和拆除过程中产生的废弃物质”[7]。

(3)我国原建设部颁布的《城市垃圾产生源分类及垃圾排放》(CJT 3033-1996)将城市垃圾分为了9大类，其中一类建筑垃圾，即为在建筑装修场所产生的城市垃圾。建筑垃圾通常与工程渣土归为一类[8]。

2.2 建筑垃圾分类

芦山县的龙门乡、宝盛乡的乡镇农民自建房的主要结构材料为砖、石、木材、砌筑与抹面材料为石灰砂浆。“4·20”地震后，当地农民从倒塌的自建房中，将比较完整的砖块、瓦片回收，分类堆放，而无法回收的建筑材料只能留在原地。本文作者拍摄了“4·20地震”后，芦山县龙门乡、宝盛乡居民自建房的损坏情况(图1)。

图1 芦山龙门乡震后房屋损坏情况

从现场调研来看，芦山县地震灾区倒塌的房屋建筑多以黏土砖为墙体材料的砖混结构为主， 其次是渣土、泥浆、碎石块、废砂浆、砖瓦碎块、混凝土块、废塑料、废金属、废竹木等。当地农民已自发将钢筋、木材、整砖等分拣，剩下的只是碎砖瓦等。因此，对于待处理的建筑垃圾而言，损坏的混凝土和碎砖瓦所占比例最大，具体比例如图2所示。

图2 建筑物倒塌所产生的建筑垃圾

3 国内、外对建筑垃圾处理方法的综述

日本是一个地震频率较高的国家，每次灾难后，同样面临大量的建筑垃圾处理。日本从20世纪60年代末开始着手建筑垃圾的管理，并且十分重视建筑垃圾重新利用的相关技术开发[9]。过去几十年，日本先后出台了《推进建筑副产物正确处理纲要》、《建筑废弃物对策行动计划》、《建设再循环法》、《废弃物处理法》等与建筑垃圾资源化利用相关的法律、法规和制度[10]。日本对建筑副产物处理具有一系列比较完善的措施、政策和法律。这些都是通过大量的人力物力，通过细致调研和深入研究工作取得的成就。

韩国通过立法明文要求使用建筑垃圾再生产品[11]。韩国政府2003年制定了《建设废弃物再生促进法》，明确了政府、排放者和建筑垃圾处理商的义务，规定了建设工程义务使用建筑垃圾再生产品的范围和数量，明确了未按规定使用建筑垃圾再生产品将受到哪些处罚。

德国，在第二次世界大战结束后，一方面建筑垃圾要从被战争摧毁的城市中运走，另一方面城市的重新建设需要大量的建筑材料，因此，循环利用建筑垃圾成为了最好的方法[11]。目前，世界上生产规模最大的建筑垃圾处理厂就在德国，每小时可生产1200 t建筑垃圾再生材料。德国约有200家建筑垃圾消纳企业，年营业额达20亿欧元。

奥地利，建筑垃圾生成企业自行购置处理设备[12]。奥地利最大的特点是对建筑垃圾收取高额的处理费，提高资源消耗成本。另外，所有生成建筑垃圾的企业几乎都购置了建筑垃圾移动处理设备，全国约有130台(套)。

我国对建筑垃圾的处理起步较晚，原建设部自2005年6月1日，颁布了《城市建筑垃圾管理规定》，标志着我国的建筑垃圾处理已初步步入规范管理的轨道。2008年5月12日，我国四川汶川发生里氏8.0级大地震，造成了巨大的人员伤亡和财产损失，众多建筑物的损毁也产生了大量的建筑垃圾。住房和城乡建设部发布了《地震灾区建筑垃圾处理技术导则》(试行)[13]，导则对灾后建筑垃圾的评估、清运、处理处置到资源化利用的整个流程给予了指导及规定。

综上所述，国外对建筑垃圾的管理工作起步较早，政策法规较为全面，通过制定相应的法律法规，使建筑垃圾的资源化顺利进行。我国对建筑垃圾的处理还处于相对落后的阶段，但已逐渐步入正轨。

4 建筑废砖再利用途径探讨

目前我国对于建筑使用过的废砖已经进行了一系列的回收利用。肖建庄[14]等人探讨了灾区建筑垃圾资源化情况, 总结了再生砖的优势与劣势, 提出了再生砖在灾区重建中使用的可行性。石建光[5]等人提出了对灾区建筑垃圾的重新利用的几个重要途径，需要将建筑垃圾科学分类，一类属于可简单处理便可直接利用的建筑垃圾，另一类为通过复杂的处理工序，处理完可作为生产新建筑材料的原材料，并且提出若要使建筑垃圾在灾区重建中得到广泛使用,还需要依托国家政策以及相关行业标准的出台。

芦山县地震产生的建筑垃圾中主要成分是废混凝土和废砖，当地居民将这两种材料中只需稍加清理和简单加工就可以直接重新利用的部分直接进行了回收。但需要利用大型的机械设备和复杂处理工艺进行再加工制成可使用的原材料的建筑垃圾却堆砌在当地，尤其是废砖。废砖可以作为多种建筑材料的原始加工材料，近年来，我国研究人员在这方面取得了不小的成就。

5 芦山县废砖的再利用途径

解决芦山县灾后堆砌的大量建筑废砖的问题，政府除了要从建筑材料处理技术的层面入手，还需要结合芦山县的实际情况，根据当地居民的生活习惯和经济条件，颁布必要的扶持政策以及行业规范标准。

5.1 建立建筑垃圾管理系统

“4·20”雅安地震波及范围较广，芦山县的龙门乡、宝盛乡、太平镇交界遭受的损失最大。据统计，龙门乡99 %的房屋都遭受了严重破坏。大量的废砖无法及时处理，阻碍了灾后重建的发展。芦山县政府可借鉴日本国家建立建筑垃圾管理系统的先进经验，灾后及时将废弃建筑物垃圾分类，统计各类的数量，为国内回收建筑垃圾的企业提供信息，帮助当地居民及时清理建筑垃圾，并详细记录各类建筑垃圾的流向实现有效管理和资源利用的建筑垃圾的目的，同时结合必要的扶持政策，鼓励当地居民在灾后重建过程中建筑垃圾再利用的积极性。

表1 国内建筑废砖再利用技术

5.2 利用建筑废砖制作市政用地砖

地震导致大量房屋倒塌外，市政工程也未能幸免。道路在地震中也受到了严重的毁坏。芦山县政府可通过扶持政策鼓励或组织当地的建筑材料企业将建筑废砖，通过筛分、水洗、消毒等手段进行无害化处理后，制成标准砖、多孔砖、砌块等墙材产品以及各种砌筑用砖和市政制品。一方面节省了大量因废旧砖瓦堆放或填埋所占用的土地资源，一方面节约了修葺市政工程需要开采的大量天然资源。

5.3 建筑废砖回收利用产生的经济效益

类比石建光等人计算汶川大地震重建用砖量所获得经济效益的方法，推测芦山县新建房屋的面积就达356×104m2,若以每1m2用标准砖 200 块计 , 则需要生产7.12×108块标准砖。预测 120元/千块,则产值可达0.854亿元，经济效益相当可观。同时，与实心黏土砖相比，使用再生混凝土7.12×108块标准砖，可减少取土56.96 m3，节约耕地和堆放垃圾场地近500 hm2；若在重建规划中合理规划建立再生砖厂又可解决灾区就业压力 , 可见其所带来的经济、环境和社会效益相当可观。

6 结束语

芦山县地震灾害后，产生了大量的建筑废弃物。如果通过建筑资源化利用，变废为宝,这才符合芦山县灾后重建可持续发展的理念。但我国建筑垃圾处置技术起步较晚，技术和管理尚不成熟，没有形成较为完整的产业链和管理体系。加上回收处置技术的不成熟使得建筑垃圾资源化成本很高，法律及监管力度不够等是我国建筑垃圾的处理面临的问题。若要提高芦山县地震灾区废弃建筑材料的回收利用率，除了要在回收技术上有所突破，还需要结合政府的鼓励政策，建立健全法规体系及监管机制是灾区重建可持续发展的保障。

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[13] 住房和城乡建设部.关于印发《地震灾区建筑垃圾处理技术导则》(试行)的通知[OL].http://www.chinalawedu.com/news/1200/22598/22624/22996/2008/6/li012371716680021841-0.htm.2013-11-01

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