基于霍尔三维结构的建筑垃圾综合利用标准体系构建研究

祝海龙 张丹武 刘建钊 王强强 乔亚玲 杨文颐 范立瑛

（中国建材检验认证集团股份有限公司，北京 100024）

0 引言

建筑垃圾[1]是指建设单位、施工单位新建、改建、扩建和拆除各类建筑物、构筑物、管网等以及居民装饰装修房屋过程中所产生的弃土、弃料及其它废弃物。在许多国家，建筑垃圾的循环利用率在85%以上，甚至接近100%[2]。我国处于建筑工程建设的发展时期，每年产生数以亿吨的建筑垃圾，造成各种环境问题和安全问题。近年来，随着国家和各级政府的政策引导和制度建立，我国建筑垃圾资源化产业蓬勃发展，建筑垃圾的回收利用的技术问题也已经没有障碍，但标准缺失成为制约产业发展的一大障碍。

标准体系是一定范围内的标准按其内在联系形成的科学的有机整体，体系的系统效应可使某一范围内社会经济活动获得最佳效益[3]。标准体系涵盖的所有标准，构成了一个完整而科学的系统，体系的系统效应可以使建筑垃圾在全寿命周期内各阶段实现各自目标，从而获得最佳效益。因此需要借鉴国外先进经验[4]，制定并完善建筑垃圾综合利用标准体系，引导产业健康有序发展。

1 我国建筑垃圾综合利用及其标准体系现状

1.1 顶层设计与规划缺失

虽然逐步出台了相关政策、法规，一些建筑垃圾相关标准也已形成，但建筑垃圾综合利用标准体系仍缺顶层设计。我国尚未建立建筑垃圾综合利用领域的全国专业标准化技术委员会，缺乏对建筑垃圾综合利用领域标准体系的研究、规划、设计，缺乏具体的标准制修订计划，缺乏相关标准的管理，影响了建筑垃圾综合利用标准化工作的推进。

1.2 尚未建立标准体系

目前我国建筑垃圾综合利用标准化工作仍在起步阶段，发布实施的标准很少而且分布零散，不具系统性，未能形成科学的、系统的、可操作的标准体系，不能有效指导建筑综合利用标准化工作的开展。因此迫切需要构建一套具有普遍指导意义的完善的标准体系，遵循其指导方向，分批次、按计划制定标准体系的各个标准。

标准偏重于建筑垃圾的处理和再生阶段的技术本身，主要集中在再生骨料应用于混凝土、道路砖、预拌砂浆等产品领域，在管理、现场控制、设备等方面仍存空缺。建筑垃圾产品技术标准和质量标准得缺失，使得社会对于建筑垃圾再生品的品质很难鉴定，对产品质量存在很多疑虑。据不完全统计，目前我国建筑垃圾综合利用产业题的技术标准主要有《建筑垃圾处理技术规范》（CJJ 134-2009）、《混凝土用再生粗骨料》（GB/T25177-2010）、《混凝土和砂浆用再生细骨料》（GB/T 25176-2010）、《混凝土再生骨料应用技术规程》（JGJ/T 240-2011）、《再生骨料地面砖、透水砖》（CJ/T 400-2012）、《工程施工废弃物再生利用技术规范》（GB/T 50473-2012）、《道路用建筑垃圾再生骨料无机混合料》（JC/T 2281-2014）、《再生骨料透水混凝土应用技术规程》（CJJ/T253-2016）等共计16个。另有在研标准《建筑固体废弃物资源化临时处置设施技术规程》《建筑垃圾再生骨料路面基层施工与验收技术规程》等共计5个。

1.3 各地方及团体正在展开标准化工作及标准体系工作

各地根据当地实际情况，对本地区标准体系进行了相关研究，河南省建筑科学研究院有限公司[5]分析了目前河南省建筑垃圾资源化利用过程中遇到的标准化问题，提出了适合河南省的一系列建筑垃圾资源化利用标准。通过建立完善的标准，形成在河南省行政区域内的地方标准体系，为河南省建筑垃圾的资源化利用提供技术支持。

北京市环境卫生设计科学研究所[6]进行了北京市建筑垃圾处理标准体系研究，认为目前建筑垃圾标准还未成体系。充分调研发达国家的先进经验，结合北京市建筑垃圾相关标准的实际情况，将北京市建筑垃圾处理标准体系分为三个层次、五个专业门类和七个专业序列，并提出现阶段建议由政府主管部门牵头，联合相关单位制定9项急需标准。

2 标准体系的构建

2.1 标准体系构建的方法

标准体系结构复杂，一个领域内所有标准，都存在着客观的内在联系，它们相互依存、相互制约、相互补充和衔接，进而构成领域内的标准体系。标准体系包含多个层次、涉及多个阶段、多个领域，需要科学的方法，才能建立层次适当、结构清晰、全面成套的标准体系。

霍尔三维结构为解决大型复杂系统的规划、组织、管理问题提供了方法，目前已得到广泛应用。霍尔三维结构将一般的系统工程从时间维、逻辑维和知识维3个维度，将系统工程的整个活动过程分为紧密衔接的7个阶段和7个步骤，见图1。

图1 霍尔三维结构图

基于霍尔三维结构，能够全面协调各个标准之间的相互关系，从而对整个标准体系进行有效分析。

2.2 建筑垃圾综合利用标准体系结构

在对我国建筑垃圾分类管理体制和循环利用运行现状进行充分评估的基础上，运用霍尔三维结构系统工程法，以层次维、时间维和对象维三个维度为坐标轴，建立建筑垃圾综合利用标准体系三维结构，见图2。

图2 建筑垃圾综合利用标准体系三维结构图

2.2.1 层次维

目前标准体系中的层次结构，多数将基础标准作为第一层次，通用标准作为第二层次，专用标准作为第三层次。在此层次设计的基础上，结合对建筑垃圾综合利用产业的调研，认为产业的发展并非涉及的每一个种类的标准。根据产业特点，为使标准层次划分更为清晰，便于统计，将层次维度设置为基础标准、方法标准、产品标准和管理标准。

基础标准可分为术语和定义、分类与标识、指南、导则等；方法标准包括试验方法，规范与规程，工艺，预估与计算等；产品标准包括可资源化产品，车辆、设备与设施、再生产品等；管理标准包括生产安全管理、质量管理、能源管理、环境评估和信息化管理等。

2.2.2 时间维

结合建筑垃圾的自身特点和全寿命周期的理论，将整个建筑垃圾的生命周期过程按程序维度分成产生阶段、收集阶段、处置阶段和再生阶段。其中收集阶段包括建筑垃圾的分类收集和运输。

2.2.3 对象维

对象维要包括建筑垃圾的所有种类，课题比较国内外对建筑垃圾种类的划分，从建筑垃圾的产生源头出发，将该维度确定为工程渣土、工程泥浆、工程垃圾、拆除垃圾、装修垃圾五个大类。

3 建议

建筑垃圾综合利用产业的发展，在目前阶段仍需要政府引导，标准体系的构建过程，需要明确“减量化”、“资源化”和“无害化”为目标，同时将建筑垃圾 “信息化”作为重要的手段，指引产业取得经济效益的同时，最大力度的产生社会效益。

本体系建立应充分考虑建筑垃圾综合利用所涉及的相关领域，包括建筑垃圾产生的施工建设领域，运输处置过程中的交通领域、市政领域，以及使用建筑垃圾再生产品量大的道路桥梁建设、水利设施建设等基建领域，结合相关领域需求，为建筑垃圾与各行业、各领域的协调发展打下基础。

4 结语

研究建立全面成套的建筑垃圾综合利用标准体系，具有重要意义。可推动建筑垃圾从顶层设计上更好地实现建筑垃圾“减量化”、“资源化”和“无害化”。建筑垃圾的产生，处理和再生都可以按照标准体系的指引，规范有序地从事相关活动，避免标准的重复制定，避免行业发展陷入混乱。对于急需建立的缺失标准，可以列入近标准制定计划，优先制定，尽快为产业发展提供有力依据和保障。