【媒体报道】200万吨建筑废弃物“变废为宝”助力打造“绿色之城”

来源:    时间:2017.10.18

“克磊镘”技术人员。

“克磊镘”机器。

再生产品透水砖。

分拣钢筋。

1347栋房屋,这是罗湖“二线插花地”棚户区改造需要拆除的房屋总量。200万吨,这是拆除房屋所产生的建筑废弃物垃圾总量。

200万吨是什么概念呢?据预计,深圳2017年将产生的建筑废弃物总量为1000万吨,也就是说,仅棚改项目产生的建筑废弃物就占到全市比重的20%。

如果这200万吨全部填埋处理,将因放置垃圾而占用土地100多亩;反过来如果进行综合利用,则可减少对不可再生矿产的开采,相当于减少取土20多万立方米,还原耕地100多亩。

对于土地资源紧缺的深圳来说,罗湖棚改的建筑废弃物倘若无法得到妥善处理,增加的城市负担可想而知。因此,从立项伊始,罗湖棚改就确立了“绿色发展”的核心理念,要求对建筑固体废弃物进行现场处理及综合利用。

正是在罗湖棚改采用的综合利用新技术与新方案之下,这些看似无用的建筑废弃物,不仅没有造成环境污染,而是就地开启了一场神奇的“重生之旅”。

是的,它们变为粗、细集料,然后,化身为市政建设中的回填材料、道路的基层、不同造型的砖,成为房子、停车场、道路、地下管道、公园等的组成部分,如同焕发了新生,又重新成为城市建设的一部分。

授予试点为破解垃圾围城困境探路

“深圳由于土地稀缺,城市建设速度很快,是国内最早探索建筑废弃物综合利用的城市之一。”深圳市建设科技促进中心科长何锋介绍,早在2005年深圳就开始研究建筑废弃物的综合利用工作,并且于2007年就建成了第一个建筑废弃物综合利用厂。

2009年,深圳颁布施行了全国第一部地方性法规《深圳市建筑废弃物减排与利用条例》。2010年开工建设的深圳南科大项目,更是全国首个建筑废弃物现场综合利用的大型建设项目,“一吨建筑垃圾都没有往外运”。而罗湖“二线插花地”棚改,则是深圳首个实施建筑废弃物综合利用的棚改示范项目。

目前,深圳已经形成了有效的建筑废弃物循环利用机制,近400万吨建筑废弃物实现了就地绿色消化和循环再生利用,比如在深圳湾公园滨海栈道等市政设施,龙悦居等房地产项目中,都采用了大量的再生建材。

但是,尽管此前深圳已经积累了多个建筑废弃物现场综合利用的案例,面对罗湖棚改如此大体量的拆除工程,产生的建筑废弃物能否真正实现现场综合利用,何锋坦言,自己曾有过不少担忧。

“罗湖棚改项目作为存在重大城市公共安全隐患的区域,必须尽快予以拆除,但是现场综合利用则要求在拆除的时候对建筑废弃物进行分类、破碎、分选、筛分等工序,将建筑废弃物变为可循环利用的建材,相比一刀切的拆除方式显然要复杂得多,两者之间是存在矛盾关系的。”何锋表示。

令他意想不到的是,罗湖棚改不仅在房屋拆除方面实现了快速有序地推进,而且在建筑废弃物现场综合利用方面也做得十分出色,现场处理率高达98%,超过了市住建局的要求,而且生产出来的再生原料品质很高,杂质较少,非常符合市场的需求。

“没有前期充分的研究准备,没有科学的施工方案,没有得力的施工措施以及先进的施工工艺,要实现这一点几乎是不可能的。”何锋说,他参与和见证过很多建筑废弃物综合利用的工程,但罗湖棚改项目依然让他感到惊叹。

正因如此,今年9月,深圳市住建局决定授予罗湖棚改造项目为“深圳市房屋拆除与建筑废弃物综合利用一体化试点项目”,目的就是要“树立行业标杆、引领技术发展、推进节能减排”。

何锋指出,我们一方面要总结推广罗湖棚改的经验,提升综合利用的整体工艺水平,完善管理模式;另一方面也是要给其他项目注入信心:“罗湖棚改这么大的项目都能做好,其他项目肯定也没有问题。”

在何锋看来,授予试点不仅是荣誉,更是沉甸甸的责任。在深圳面临建筑垃圾围城的困境之下,选择罗湖棚改作为试点,正是希望罗湖棚改能够承担起探路者与先行者的角色,为全市探索出新的模式与道路,为破解建筑废弃物综合利用难题提供更多的经验借鉴。

模式创新经济效益与社会效益“双赢”

把垃圾运走、填埋、丢弃……这是建筑废弃物过去常常走的一条“老路”。而面对200万吨这个庞大的数字,罗湖棚改建筑废弃物资源化利用课题组副组长范璐璐和他的团队首先提到的一个词是“算账”。

“罗湖棚改三大片区的200万吨建筑垃圾,如果完全外弃,按照现在的市场价,将产生1 .92亿元费用。”范璐璐介绍,而购买破碎机、就地破碎、将破碎后的再生产品运往罗湖周边,所有这一切的费用加起来,大约为1.21亿元。

算账之后,让垃圾“变废为宝”再次重生,成为必然选择。而这种选择,还会产生极大的社会效益。用范璐璐的话来说,就是节约资源和能源,减少环境治理费和垃圾填埋用地,推动深圳环保型再生建筑材料产业的发展。很显然,这是经济效益与社会效益“双赢”的明智之举。

但是,“变废为宝”还面临一个难题:棚改三大片区的拆除速度快,体量大,且村民自建房所用材料性能差异较大,导致建筑拆除物破碎之后无法精确且快速分解为可以利用的砖、混凝土、钢筋等建筑原材料。可以说,罗湖棚改的建筑废弃物的利用在全国范围内来讲,并没有可以借鉴的经验。带着上述的困难,课题组尝试探索一条新思路——— 罗湖棚改房屋拆除与建筑废弃物综合利用一体化技术。

为此,范璐璐所在的天健集团从德国引进移动反击式破碎机和移动式筛分机(“克磊镘”),这套设备对建筑固体废弃物展开现场处理与综合利用,由拆除而产生的建筑材料经过破碎与筛分,最多可细分出四档不同粒径规格的集料,在传送过程中,同时将铁类杂质进行筛选剔除,保证了最终粒料的纯度。根据对集料的性能检测,对其进行加工利用,实现了建筑物资源化循环利用。

很显然,这个国际先进品牌和技术水平的建筑拆除组合设备,才是让垃圾展开重生之旅的“神奇之手”。它们,在棚改三大片区房屋拆除现场,如同一个个庞然大物,“吃”进建筑垃圾,再“吐”出建筑原料,再让这些综合处理率达98%的原料,获得重生机会。

变废为宝建筑垃圾焕发新的生命力

距离棚改布心片区现场指挥部不远的下港鹏碎石施工现场,一台蓝色的“大家伙”正在轰鸣作业,机器的进口旁堆满了待破碎的石料,几台挖掘机一斗一斗轮番往这台价值800万元的机器里送料。这台“大家伙”就是克磊镘,德国制造。

李恭博是罗湖棚改现场指挥部天健集团移动破碎组的负责人,在他办公室里,最引人瞩目的是墙上张贴的棚改木棉岭、玉龙、布心三个片区建筑垃圾破碎处理的进度图,红色区域的代表破碎完毕,黄色部分代表等待破碎,蓝色部分表示需进行分拣后破碎。图表显示,三个片区的大部分区域都已飘红,棚改建筑废弃物的破碎施工进展顺利。

重生之后,这些建筑材料将如何使用?据范璐璐介绍,通过就地再生将建筑废弃物资源化利用,但这种利用并非一视同仁,而是分为低附加值和高附加值两种等级,前者主要用来进行管网回填,占比60%,而后者则用来做各类砖与基层,占比40%。

如果打开我们日常行走的地面,你会发现埋着雨污分流的管网,管网周边需要用石粉来进行回填。棚改建筑废弃物被处理成的再生粉料,刚好就能用在这里。另外,道路的水泥稳定基层,用的也是这些再生材料。据了解,初级利用的部分,约占总处置量的50%。而再生料的中级利用,是建筑废弃物处理而成的再生骨料,经过处置加工成骨料,用于低标号道路垫层、水稳层、低标号混凝土等。

如果按照一定的工艺,将建筑固体废弃物加工成环保砖、透水砖、植草砖、景观花盆等再生制品,将分别用于道路、房子、公园等处,让重生之后的建筑垃圾焕发出了新的生命力。其中,被制作成的植草砖,能经受行人踩踏、车辆的辗轧而不被损坏。透水砖可用于城市人行道建设,具有保持地面的透水性、防滑等特点。而轻质隔板墙呢,则具有质量轻、强度高、多重环保、保温隔热、隔音、防火、快速施工、降低墙体成本等优点……这些就是“看得见”的高附加值使用。

市场反响再生产品已成城市建设风潮

除了一部分再生骨料直接用于管沟、基坑、路基等部位的回填,其他再生骨料需要经过专门加工处理变成各种再生建材产品,其中有很多技术问题需要攻克,而这就是江建目前的工作重心之一。

江建是天健集团副总工程师、工程设计部总经理,他的角色可以说兼具了“研发”与“产品经理”两个方面。罗湖棚改项目产生的再生骨料体量很大,除了自身使用之外,还有大量结余可以供给其他项目。因此,制作出来的再生产品需要符合国家和地方有关规范及市场的要求。

为此,一方面天健集团建筑废弃物团队在内部进行试生产与工艺流程的研发,另一方面也要与合作的厂家沟通技术细节,控制质量标准,最终将建筑废弃物再生骨料加工处理成优质的再生产品。

“罗湖棚改产生的再生材料可以用于所有的非结构性构件,而作为综合利用示范项目,棚改项目将最大限度地使用这些再生产品,使建筑废弃物实现就地消化。”江建称,换个角度来说,未来回迁到这里的居民,他们所居住的房子,散步的公园与道路,里面都将保存有以往的建筑材料,以一种全新的方式又回到他们身边。

随着社会经济的发展与人们观念的转变,采用绿色产品正在成为城市建设的风潮。今年5月,“深圳建筑废弃物资源化协会”正式筹备组建。协会囊括了从建筑废弃物处理,到集研发、生产、销售于一身的全产业链综合利用的各类企业,据不完全统计,这些企业年处理建筑废弃物的能力都达到50万吨以上,个别企业年处理建筑废弃物能力达到100万吨以上。“绿色产品正越来越受到市场的重视与欢迎,我们正致力于给城市更新所带来的大量建筑垃圾处理和建筑原材料的需求提供新的解决方案。”深圳市汇利德邦环保科技有限公司负责人介绍。

“以往在我们国家,对天然资源的利用成本是极其低廉的,在这种情况下没有企业有动力去从事程序复杂的资源再生利用,但这种方式是无法持续的,资源再生利用已经成为不可阻挡的趋势。”何锋说,在深圳全力打造绿色之城的道路上,罗湖棚改将成为资源循环利用方面的典范之作。

示范效应深圳将推行再生利用“罗湖模式”

实际上,罗湖棚改的示范效应正在逐渐显现。以罗湖棚改等大型项目的试点经验为基础,深圳将推行拆除工程与综合利用一体化施工模式,要求实施主体在拆除施工前报备建筑废弃物减排与综合利用方案,推行建筑废弃物现场处理利用,提出房屋拆除工程建筑废弃物的分类处置、综合利用、再生建材使用等要求,加强拆除工程源头管理。

除了在罗湖棚改项目中践行综合利用的理念,承接主体天健集团还为推动综合利用承担了更多的公共性职能。江建介绍,天健集团承担了深圳市住建局关于建筑废弃物分类排放收费与综合利用项目激励的两项课题研究。前者主要是通过经济杠杆的方式,引导建设单位与综合利用企业合作,做好建筑废弃物的分类,提高建筑废弃物的利用价值,达到循环利用和减量排放的目的;后者则是通过出台经济、政策等激励办法,鼓励企业投资生产和利用建筑废弃物再生建材。

此外,在深圳筹备成立建筑废弃物资源化协会的过程中,也可以看到天健集团在其中组织协调的身影。在江建看来,成立协会之前,各个综合利用企业在技术和市场方面单打独斗,无法形成有效的合力,成立协会之后,既能够规范行业发展,实现资源共享,也有利于向政府提出诉求,争取更多的政策支持,促进建筑废弃物综合利用产业的发展。

江建认为,随着天然资源的不断减少,可再生资源利用是未来城市发展的必由之路,并且天健集团早已有这方面的谋划与布局。“罗湖棚改的建筑废弃物综合利用项目,正是天健集团今后将要着力推广的模式。”江建呼吁,可再生资源利用的道路依然任重道远,需要政府与社会各界的合力支持。

专家观点从棚改全产业链创新运营模式

国内建筑废弃物综合利用顶级专家,深圳大学教授冠世聪指出,传统堆填处置建筑废弃物的方法不仅要占据大量宝贵的土地资源,而且污染环境,浪费日益短缺的混凝土原材料。罗湖区采用“绿色棚改”的方法,现场处置和利用建筑废弃物,将建筑废弃物在施工现场制造成再生骨料和再生建材产品,一方面解决了建筑废弃物占用土地、转运过程污染环境、交通事故频发的问题,另一方面缓解了深圳市砂石资源短缺的问题,将取得良好的环境、社会和经济效益,为我国城市棚改走绿色发展之路开了一个好头,是我国城镇化走可持续发展之路的必然途径。

由于多方面的原因,罗湖棚改被称为“中国第一难”。冠世聪表示,罗湖棚户区房屋建筑密集,地域狭小等给其更新改造带来了许多困难,要实现绿色棚改必须使用特殊的技术手段,有时会造成建设成本增加。“但就建筑废弃物的现场资源化利用而言,由于省略了建设堆填区的土地费用、建设费用及运输费用,同时省略了部分建筑材料运入费用,新建筑的总成本反而有所下降,前提条件是从棚改的全产业链上创新运营模式。”

冠世聪介绍,罗湖绿色棚改采用移动式现场处理建筑废弃物的方法,建筑废弃物再生产品可以在现场使用,如果从全产业链考虑,在棚改初期就纳入建筑废弃物的再利用,可以实现建筑废弃物的“零”排放和再生建材的“零”外运。“罗湖绿色棚改的模式值得在深圳其他地区乃至全国其他城市更新改造工程中推广应用。”

罗湖棚改建筑废弃物综合利用三级循环生产体系

一是初级利用,即现场分拣破碎,将建筑废弃物处理成的石粉或砖粉(即0~10mm尺寸的材料),用作一般性管沟、基坑回填,约占总处置量的50%。

二是中级利用,即将建筑废弃物处理而成的再生骨料(即10~31.5mm尺寸的材料),经过处置加工成骨料,用于低标号道路垫层、水稳层、低标号混凝土等。

三是高级利用,按照一定的工艺,将建筑固体废弃物加工成透水砖、路缘石、内隔墙等再生制品,将项目废弃的沥青路面生产再生沥青混合料用于道路建设。

链接为每栋楼设计专项方案多举措确保拆除安全

彭智被抽调到罗湖棚改现场指挥部拆除行动组担任副组长之前,在天健集团已经有10年的安全管理岗位工作经验。“正是因为在棚户区房屋拆除的安全特别重要,所以专门把我放到了这个位置上。”彭智说道。

如此大体量的房屋,而且很多是依山而建,如何实现快速安全地拆除,是摆在罗湖棚改拆除团队面前的一道难题。“我们根据不同楼栋的环境与结构,为每一栋楼都制定了专项的拆除方案。”彭智称,拆除方案经过反复的研究论证,设计推翻再设计,最多的时候一个方案光评审就要过六七遍,为的就是确保拆除时有科学的组织与技术上的保障。

“棚户区的房屋十分密集,最近的楼与楼之间的间距只有二三十厘米,在这种空间受限的情况下实施拆除存在很大的困难。”彭智介绍,另外老旧建筑的管网线路十分复杂,拆除之前也必须对管网线路进行全面的排查,避免发生触电事故。为了确保施工安全,在实施作业时拆除团队设置了里里外外多道屏障,同时还建立了多个层级的安全督查机制。

据悉,从去年12月20日启动以来,1347栋房屋中目前已经拆除了1265栋。其中,彭智印象比较深刻的一个案例,有十几二十栋吊脚楼建在60多度的斜坡上,最高的有15层,每一层面积很大,有1000多平方米,为拆除带来了很大的挑战。

“我们经过反复的研究,最终采用的方式是将设备吊到搂顶逐层逐层地进行拆除。”彭智介绍,在拆除棚户区房屋过程中,天健团队创新了很多种工作方法,比如依据地形设计的“坍塌法”,在国内属于首创,将来准备申请相关专利。

“加班熬夜讨论方案是家常便饭,遇到台风暴雨等极端天气,其他人在家里休息,我们必须守在现场,进行安全巡查。”彭智说,从去年12月20日到现在,他只休过两次假,一次是春节期间休息了四天,第二次是今年3月15日小孩出生时,他到医院陪产休息了三四天,妻子一出院马上又回到现场。“不是说领导不给我们放假,而是总觉得守在现场心里踏实,遇到问题能够及时处理。”彭智说,“我想这就是我们所提倡的棚改精神。”

来源:南方都市报