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房屋建筑施工废弃物资源化利用的技术路径探索

作者

王莉

湖南建工集团有限公司

引言:

建筑施工废弃物的有效治理,已从单纯的“清运管理”转向“全过程资源化”阶段。尤其在“双碳”政策引导与新型城镇化进程加快背景下,施工现场所产生的废弃物,其分选效率、资源转化路径以及与下游应用的衔接程度,正在重塑建筑行业的绿色价值链。尽管已有研究多从政策、制度或末端处理切入,但针对施工环节本体,尤其是技术路径构建的实用性研究仍显不足。本文将系统分析施工废弃物的技术可分与再生可用,提出兼顾可控性与适配性的技术路线,为资源闭环利用提供精细化解决方案。

一、房屋建筑施工废弃物的分类特征与成因分析

(一)废弃物分类梳理

房屋建筑施工过程中产生的废弃物种类繁复,既有源自材料切割与损耗的边角余料,也包括施工过程中的混合性建筑垃圾与不合格品。具体可分为结构性废料(混凝土块、砖石碎片)、包装性废物(木托、塑膜)、施工工艺附带物(模板残渣、灰浆溢料)以及生活类固废等。当前分类标准在实际执行中常被简化为“可回收”与“不可回收”二元体系,忽视了多源异质性的工程属性,严重制约了后续资源化技术的精细匹配能力。

(二)产生环节与流程定位

施工废弃物的生成并非集中于某一阶段,而是贯穿从基坑开挖、主体建造到室内装修全过程,不同环节对应的成因存在显著差异。结构阶段以砼浇筑超量、模板周转失控为主;二次结构常因放样误差与设计变更引发局部拆改;装修阶段则伴随大量材料替换与成品堆放混杂问题。传统流程管理往往侧重进度与安全,忽略废弃物作为“过程副产物”的持续生成逻辑,从源头上削弱了分类管控的可操作性与责任界限。

(三)行业内存在的主要处理误区

在现实项目运作中,施工单位普遍将废弃物处置等同于“清运出场”,缺乏资源属性认知。分类执行流于形式,部分现场仅设“可回收 / 不可回收”双筒标识,实则混装混运,导致后端处理陷入“再分选—低效再生”的循环。同时,多数管理制度未将分类成本计入总包合同体系,责任界面模糊,技术管理与经济激励严重脱节。这种“过程割裂 + 结果归责”的结构性失调,是资源化利用率长期徘徊在 30% 以下的重要制度根源之一。

二、房屋建筑施工废弃物资源化利用技术路径

(一)前端分类与预处理技术路径

资源化的第一环节应定位于施工现场,而非末端处置设施。前端分类的精度直接决定了后续工艺的技术边界与经济效率。在当前实践中,较为有效的做法是将物料分流点嵌入结构施工与拆除环节,通过建筑信息模型(Building Information Modeling,BIM)提前识别高可回收率构件,并标注其连接方式与空间位置,为有序拆解提供数据支撑。人工分拣尽管人力投入较高,但在非标准化项目中仍具不可替代性。若辅以传送带系统与多级分选设备,如磁选机剔除钢材、风选机分离轻质杂质、振动筛完成粗粒级控制,可显著提升分选效率与纯度。为控制现场投入与空间负荷,建议采用模块化组合式布局,避免对设备“一刀切”的配置冗余。

(二)中端破碎—筛分—提纯工艺分析

破碎与筛分作为资源化的核心环节,其关键在于实现工艺效率与出料品质的双重匹配。在不同施工类型下,移动式处理设备适用于周期性拆迁或短工期项目,其产能上限可达 500 吨 / 小时;而固定式系统则更契合城市更新场景,处理能力常超过百万吨每年。双级破碎结构为基本配置,其中颚式破碎机处理大体积物料,反击式或圆锥破碎则用于细粒级优化与粒形调整。经由多层振动筛后,物料按粒径划分为 5~10mm 、 10~20mm 、

20~30mm 等若干档位;杂质经风选与涡电流装置剔除,部分系统设人工抽检以增强分选精度。关键质量控制指标包括:含泥率控制在 3% 以下,针片状颗粒比例不超 12% ,粒径变异系数稳定在 0.2 以内。高性能再生骨料的制备需增加整形模块,以提升粒形均匀度与成型稳定性。

(三)再生产品的制备路径

产品端的制备策略决定了资源化路径的可持续性与产业价值。以混凝土块、砖渣和砂浆残料为主的建筑废弃物,经筛分和提纯后,可转化为三类高适配性再生产品。再生混凝土骨料广泛用于 C20 以下非结构构件,其粒径宜控制在 5~25mm ,杂质率不超 10% ,含水率低于 8% ,配比掺合控制在 20%~30% 为宜。透水砖与生态铺装材料适配于海绵城市场景,推荐采用 70% 粗骨料、 20% 细骨料、 10% 水泥的高振密成型工艺。轻质砌块则可通过砖粉掺发泡剂制成,热导率低至 0.16W/(m⋅K) ,适用于节能填充体系。因物料来源差异显著,建议建立在线粒径与杂质监测系统,实现水灰比与原料级配的动态调节,确保成品性能稳定性与可追溯性。

(四)技术集成路径的差异化选择逻辑

不同区域、项目类型与物流条件下,资源化技术路径应按需调整而非统一模板。在城市核心区,由于运输受限与场地约束,配置履带式移动处理单元成为现实选择,该设备具备破碎、筛分、除铁与分类四段功能,可在短期内完成高效处理,避免废弃物长距离调运。在城乡结合部或新建片区,集中式资源化工厂更具成本优势,其配套产线可处理渣土、废砖、模板等多源物料,并形成涵盖再生骨料、砖材与土方的建材产品链条。部分区域已实践配套智能运输系统与调度平台,构建“前端分类—中端转化—终端回用”闭环体系。装配式项目具备天然的拆装接口,可实现现场构件标识、加工与循环再投入的一体化路径,构建“项目内闭环”体系。此类技术融合路径对组织能力与信息化协同要求较高,但在碳足迹控制与运输环节降耗方面展现出显著优势,适宜作为未来示范路径加以推广。

三、结语

施工废弃物的资源化并非末端处置的延伸,而是贯穿于前中后三阶段的系统工程。本文围绕分类识别、破碎筛分、再生制备与路径集成等关键技术节点,梳理了可执行的工艺机制,形成“场景—工艺—产品”三位一体的资源化技术路径。考虑不同区域施工强度、物料成分与场地约束,建议以“差异配置 + 闭环衔接”为原则构建柔性处理体系。未来应强化智能监测、标准适配与装配式协同的系统集成研究,推动建筑废弃物资源从“副产品”向“再原料”的本质转化。

参考文献:

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[3] 李蕾 , 唐圣钧 , 丁年 , 等 . 超大城市建筑废弃物减量化与综合利用策略研究——以深圳市为例 [J]. 环境卫生工程 ,2023,31(6):105-110.