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國外在建筑節(jié)能理論研究方面,主要可歸納為節(jié)能的可行性分析、激勵政策、合同能源管理、評估體系4個視角的研究。
1.1基于經濟分析的建筑節(jié)能可行性研究
建筑節(jié)能實施的可行性及實施的制約分析是國外早期理論研究的主要內容。Bon等從微觀、中觀和宏觀三個層面分析了綠色建筑實施的困難,并提出通過制定法律法規(guī)和市場導向的政策解決這一問題。Bartlett等在分析不同決策者的基礎上,指出不同決策者的全壽命周期成本對其決策的影響。Larsson等在分析綠色建筑特征的基礎上提出綠色建筑實施的挑戰(zhàn)和可行性。Bordass以英國的項目為例,從項目的各個階段分析了綠色建筑的成本和價值。
1.2基于經濟激勵的政策和融資研究
Amstalden等在基于財政補貼、稅收優(yōu)惠、碳稅等不同能源價格預期及經濟激勵政策的基礎上,站在業(yè)主的角度對瑞士建筑節(jié)能改造進行了經濟分析,指出瑞士的經濟激勵政策能夠使業(yè)主獲利受益,進而促進業(yè)主建筑節(jié)能改造的積極性。Grosskopf等提出了一個經濟激勵的框架,旨在激勵房產商并最大限度的節(jié)約能源。
1.3基于合同能源管理的應用研究和風險分析
Sorrell提出不同企業(yè)的合同能源管理可行性分析框架,在考慮了影響改造費和服務費的各項因素基礎之上,對不同的企業(yè)實施合同能源管理提出不同的評估方法[8]。Millsa等就節(jié)能項目中資金及項目管理風險問題提出了分析框架,對可能存在的風險進行了精確分析,并以建筑節(jié)能領域財務風險分析為例,就如何鑒定、量化以及管理風險進行技術指導和實證分析。
1.4基于綠色建筑評價的評估體系研究
Lützkendorf等分析了設計過程中的不同評估任務,把“工作共享法”和設計工具相結合,建立了“建筑物整體績效”的體系,并為未來評估工具的實施提出了相關建議。Papamichael分析了綠色建筑評估體系的工具,并討論了適用于不同用戶的不同特點。從國外對建筑節(jié)能研究情況來看,其涉及面較為廣泛,從建筑節(jié)能的可行性分析、經濟激勵政策研究到合同能源管理和評估體系的研究,從建筑節(jié)能的施工過程到未來的研究方向,從項目的層面到企業(yè)的層面,都做了詳細的研究。從研究階段上來看,經歷了從建筑節(jié)能實施的可行性分析到建筑節(jié)能運作的研究再到總結以及未來的研究方向和研究方法的研究。從研究方法上來看,大多數文獻都是通過實證的研究方法對某一問題的研究,這在一定程度上解釋了建筑節(jié)能實施的過程,并為未來的研究方向和趨勢提供了研究基礎。因此,上述研究對中國建筑節(jié)能理論的發(fā)展均具有重要的借鑒意義。
2中國建筑節(jié)能理論研究現狀
2.1研究進程
1982年原國家能源委員會委托原國家建委建工總局下達了有關建筑節(jié)能方面的科研任務,由中國建筑科學研究院建筑物理研究所和空調調節(jié)研究所承擔了JGJ26—86《民用建筑節(jié)能設計標準(采暖居住建筑部分)》《采暖住宅建筑能耗現狀的調查、實測與計算分析》《我國民用建筑金屬外窗的能耗現狀及其節(jié)能措施的研究》和《墻體保溫性能的改進研究》四項研究課題。這是我國(建設部)開始進行建筑節(jié)能工作的標志。但是,1997年中國政府才開始強制實施建筑節(jié)能。自建筑節(jié)能實施以來,建筑節(jié)能的理論研究經歷了以下幾個階段:
(1)認知和概念引入階段(2005年以前)由于可持續(xù)建筑、綠色建筑等概念是舶來品,所以在這一階段的研究文獻中,研究人員著重介紹可持續(xù)建筑或節(jié)能建筑的概念。對中國可持續(xù)建筑的定義、特點、技術原則進行了論述,并確定了中國可持續(xù)建筑的理論框架。Chen提出,由于發(fā)展中國家所面臨的問題,在可持續(xù)性的原理和概念的認知上不同于發(fā)達國家,中國當前經濟發(fā)展階段提供了實施建筑節(jié)能的有利機會,并根據中國實施可持續(xù)建筑的實踐情況,指出中國的政策方案仍處在愿景階段。
(2)深化階段(2005—2009年)在這一階段,由于政府政策的推動開展了大量的各項基礎研究工作,為建筑節(jié)能的進一步發(fā)展奠定了堅實的基礎,出現了大量的有關“建筑節(jié)能”的研究成果(如圖1所示)。供熱體制改革、能效標識項目、外墻保溫等強制性標準和政策的實施過程中出現的一系列問題,為研究人員提供了大量的研究背景。這一階段的研究向縱深化方向發(fā)展,學者們的研究內容從節(jié)能建筑實施的影響因素、節(jié)能建筑的經濟評價,到節(jié)能建筑的實施運行管理、綠色建筑節(jié)能評價等多方面進行了深入研究。圖1各研究階段數量
(3)總結反思階段(2009年至今)經過幾十年的發(fā)展,建筑節(jié)能工作取得了一定的成就,基本建立起了一套建筑節(jié)能標準體系,新建建筑執(zhí)行強制性標準的比例有了很大提高,既有建筑節(jié)能改造任務超額完成。理論上,這一階段的研究主要集中在對建筑節(jié)能實施幾十年實踐和理論的總結上,包括技術成熟度分析、政策的實施效果分析、節(jié)能運行管理研究綜述等。周楠等對近幾十年的建筑節(jié)能政策、能源價格、稅收財政政策進行了回顧和總結,并指出這些節(jié)能政策對中國未來的節(jié)能起著至關重要的作用。孔祥飛等對中國在“十一五”期間實施建筑節(jié)能的激勵政策進行了系統(tǒng)分析,并對建筑節(jié)能實施的階段及主要影響因素進行了總結分析,識別了建筑節(jié)能機制的缺點,并對下一個五年計劃中實施建筑節(jié)能提出了建議。李百戰(zhàn)等總結了中國交付低碳建造環(huán)境的障礙,并識別了研究的機會,文章提出研究活動應強調各參與方的合作,使中國不僅在技術層面而且要在知識前景領域在國際合作中居于領導地位。郭漢丁等闡述了國外既有建筑節(jié)能改造市場培育與發(fā)展理論研究成果,概述了我國既有建筑節(jié)能改造市場培育在外部性、經濟激勵政策、合同能源管理等4個方面的理論研究成果,提出了基于主體行為分析的既有建筑改造市場培育機制的研究方向。
2.2研究內容建筑節(jié)能的實施和推進依賴于政策法規(guī)、技術和運行機制三個方面
從歷年來的研究內容上看也基本涵蓋了這三方面的內容,但是技術在一定時期穩(wěn)定的情況下,節(jié)能的實施和推廣更多的是依賴于政策法規(guī)和運行機制的管理。
2.2.1基于政府行為的建筑節(jié)能政策的研究
政府在推進建筑節(jié)能過程中的作用非常重要。一方面對整個建筑節(jié)能市場的運行起著監(jiān)管作用,特別是在大型公共建筑中,政府的監(jiān)督作用尤為重要;另一方面,政府通過制定相應的政策,能夠推動建筑節(jié)能的運行。適當的經濟激勵政策是促使建筑節(jié)能市場外部性內部化的主要手段,可有效地彌補由外部性帶來的市場部分失靈,是既有建筑節(jié)能改造市場培育的主要措施。劉貴文通過對經濟激勵政策和強制節(jié)能政策比較分析,得出經濟激勵政策更具效能的結論。張麗等論述了經濟激勵政策對既有建筑節(jié)能改造中的推動作用,并借鑒國外既有建筑節(jié)能改造經濟激勵政策的基礎上提出了對熱力管網改造及圍護結構和室內熱能系統(tǒng)改造的激勵建議。王洪波等以新建建筑為研究對象,從激勵對象、激勵目標、激勵力度三個方面進行了激勵政策體系的方案設計。鐘韻等提出采取一定的激勵政策對于提高建筑節(jié)能是必要的,并通過建立中央政府-地方政府-市場這一模型,根據不同的激勵對象和節(jié)能效果進行激勵,并以北方采暖地區(qū)為研究對象,提出特別要以節(jié)能績效為基礎進行激勵,以防止搭便車的現象。戴雪芝對中國能源政策、建筑節(jié)能經濟激勵政策實施效果進行了詳細的分析,建立了經濟激勵政策的多指標綜合評價體系,并依據此指標對經濟激勵政策效益進行了量化評價。為實現對經濟激勵政策實施效果的評價,韓青苗等從建筑能源利用效用最大化、激勵政策協(xié)調機制、公平性、效率和可接受性5個方面構建中國建筑節(jié)能經濟激勵政策評價指標體系,并建立了建筑節(jié)能經濟激勵政策多指標綜合評價模型。
2.2.2基于市場機制的建筑節(jié)能運行管理研究
建筑節(jié)能的推廣和實施單純依靠法律和行政的監(jiān)管手段是不夠的,要運用市場機制來促進建筑節(jié)能。自20世紀80年代中國實施建筑節(jié)能以來,關于建筑節(jié)能的運行管理的研究主要包括外部性分析、信息非對稱性分析、合同能源管理運行分析、風險分析以及建筑節(jié)能運行評價體系的分析。
(1)基于外部性和信息非對稱性的運行制約機制分析目前業(yè)內學者基本達成共識,即建筑節(jié)能投資存在較強的外部性,這為政府制定相關激勵政策提供了理論依據,同時也為學者研究經濟激勵政策提出了要求。盧雙全等分別通過對建筑節(jié)能的外部性分析,提出了消除建筑節(jié)能外部性的政策措施。金占勇等分析了既有建筑節(jié)能改造外部性及其對節(jié)能改造的影響,并提出了分階段、針對不同利益主體的經濟激勵方案。在建筑節(jié)能改造中,政府和建筑業(yè)主存在隱藏行動的道德風險,基于這個前提,韓青苗等分析既有建筑節(jié)能改造中政府與既有建筑業(yè)主之間的利益博弈,確定了使委托人期望效用最大的合約參數,并總結了提高經濟激勵合約效果的關鍵因素。續(xù)振艷等則分析了節(jié)能改造市場中逆向選擇問題,并通過對世界各國解決不對稱問題的經驗分析,得出通過信號傳遞、信號甄別、建立能效標識制度來解決此類問題。盡管王洪波等認為激勵需求端的激勵機制缺乏現實條件,很難達到預期的效果,而是通過對供給端即開發(fā)商的激勵可以有效的推動建筑節(jié)能的實施。而占松林等則通過分析建筑節(jié)能市場中的利益相關者,認為購房者的行為選擇是建筑節(jié)能市場的源動力,并從消費引導的角度提出擴大建筑節(jié)能市場需求的對策,提出了加強宣傳、建立能效標識等的建議。
(2)基于節(jié)能改造成本和收益的運行風險分析在建筑節(jié)能實施的初期進行的影響節(jié)能改造措施實施的原因調查中,認為初期投資太高的占到80%。由于節(jié)能各個利益相關方特別是投資者對未來收益的不確定性,既有建筑節(jié)能改造融資缺乏合理成本分擔機制、金融市場支持機制以及市場失靈矯正機制,使得資金籌集十分困難[28]。針對以上問題,劉玉明等采用全壽命周期成本理論建立了既有建筑節(jié)能改造項目的經濟效益評價模型及評價指標。孫金穎等則從建筑節(jié)能金融服務市場的角度分析了建筑節(jié)能服務市場投融資存在的內外部風險,并提出了適合中國建筑節(jié)能發(fā)展的5種金融服務體系建設框架模式,為推動中國建筑節(jié)能發(fā)展提供相應的資金支持。
(3)基于合同能源管理的建筑節(jié)能運行模式研究研究者們表明在既有建筑節(jié)能改造過程中通過建立建筑節(jié)能服務市場可以有效解決信息不對稱和融資瓶頸的問題,而合同能源管理是節(jié)能服務市場的主要運作機制。國內學者在這方面做了大量的研究,一方面,對建立建筑節(jié)能市場的必要性進行了分析。另一方面分析了合同能源管理的可行性及對合同能源管理的模式。
(4)基于評估體系的建筑節(jié)能運行評價的研究要科學的發(fā)展節(jié)能建筑,進行能效測評和建立完善的評估體系是必需的,它不僅能評價一個建筑是否是“綠色建筑”或其“綠”的程度是多少,而且對節(jié)能建筑的發(fā)展有著指導意義。學者們分別對不同的單體建筑和不同地區(qū)的建筑進行了能耗分析,并提出相應的能耗測評方法。秦佑國等針對我國建筑發(fā)展現狀對綠色建筑評估的指標權重體系及適應性進行了研究,從而建立了適合我國國情的科學的綠色建筑評估體系。楊紅霞等從能量、經濟、系統(tǒng)的角度出發(fā)探討了建筑節(jié)能的能量評價法、經濟評價法和系統(tǒng)評價法。楊玉蘭等在描述了評價中國住宅建筑節(jié)能指標方法的基礎上,提出了中國夏熱冬冷地區(qū)的建筑節(jié)能評價指標,其指標的建立為其他氣候地區(qū)建立評價方法提供了思路。
3中國建筑節(jié)能理論研究存在的問題
盡管學者們在建筑節(jié)能方面做了大量的研究,但是仍然存在以下幾個方面的不足:
關 鍵 詞:PC房屋;建設投資;財務凈現值;內部收益率
Summary: are widely used in Germany, USA, Finland and other developed countries as well as Japan and Singapore this system, PC system with high efficiency, high environmental protection, construction precision, short construction period, and many other advantages. This structural system in the Middle East has good prospects for development, but this house because of the high cost of shipping, so consider building factories in foreign countries is the essential way to promote this house, this paper the feasibility of the construction of technical and economic point of view .
Keywords: PC housing; construction investment; financial net present value; internal rate of return
中圖分類號:F272.5文獻標識碼:A
在我國, PC住宅產業(yè)化經過10多年的發(fā)展,已經開始進入成熟期。目前諸如萬科、遠大住工等,從設計、制造、開發(fā)、施工、運營服務的建筑全壽命周期,提出了整體解決方案,用工業(yè)化方式制造建筑,實現資源節(jié)約和低碳排放,提升建筑品質和效率,實現建筑業(yè)可持續(xù)發(fā)展。
1 PC體系主要技術參數
1.1 體系依據的主要技術規(guī)范
全預制裝配整體式鋼筋混凝土結構技術體系——基于裝配式剪力墻體系的多層技術體系是建立在現行國家規(guī)范(《建筑結構可靠度設計統(tǒng)一標準》GB50068、《建筑結構荷載規(guī)范》GB50009、《混凝土結構設計規(guī)范》GB50010、《建筑結構荷載規(guī)范》GB50009、《建筑抗震設計規(guī)范》GB50011)基礎之上,符合現行設計規(guī)范要求,可以滿足建筑師對建筑的多樣性、復雜性、個性化的要求。
1.2不同地區(qū)之間的適用性
集成房屋并不是我國特有的建筑,在國外已經出現了相當一段歷史,不論是地處地震多發(fā)帶的日本,還是在零下40度的北歐,或是在熱帶地區(qū)的新加坡,集成房屋均比國內成熟,這表明它是具備普遍適用性的。
2PC體系在中東地區(qū)推廣的技術可行性
2.1可提供的結構體系
目前主要可以提供兩種結構體系:
高層-----裝配整體式混凝土結構體系,特點:承重結構現澆、其余部分工廠預制生產。
多層/單層-----全裝配預制混凝土結構體系,特點:包括承重結構全部采用工廠預制生產。
由于中東地區(qū)土地資源相對豐富,加上當地居民的居住習慣,大部分多層住宅在5層以下,因此非常適合采用全裝配預制混凝土結構體系,這也符合我們推廣預制房屋的集約化、工廠化及最大限度減少現場濕作業(yè)的宗旨。
2.2 設計的可行性
國家標淮的《預制裝配式住宅建筑設計規(guī)程》已進入審批階段,雖然沒有具體的頒布時間表,但應該很快頒布實施。現階段,此類房屋可以參照我們國家傳統(tǒng)房屋現行的《建筑結構可靠度設計統(tǒng)一標準》GB50068、《建筑結構荷載規(guī)范》GB50009、《混凝土結構設計規(guī)范》GB50010、《建筑結構荷載規(guī)范》GB50009、《建筑抗震設計規(guī)范》GB50011等相應規(guī)范來設計。
設計院資源方面有兩種選擇方案,一是繼續(xù)和國內傳統(tǒng)的工民建設計院合作,來進行房屋的設計工作,然后構件的深化設計交給遠大設計部門來進行;二是把房屋的建筑、結構、水電和深化設計全部交給PC生產企業(yè)。
2.3 當地建廠的可行性
我們目前所說的建廠僅是為本項目提供PC產品的工廠,不涉及對外經營,因此能否建廠可能更大程度取決于項目業(yè)主。建廠涉及問題解決如下:
2.3.1 土地
土地問題解決共兩種方案:一是在項目現場周邊租用土地,由于當地土地多數屬于私有,需要業(yè)主協(xié)調解決,這是解決建廠用地的首選方案;二是利用建筑廠區(qū)土地,初步估算如果建設帶有2-4條PC線規(guī)模的工廠,需要占地90-130畝(60,000m2-87,000m2),這種方案會對項目工期產生一定的影響,因為需要把最后一期的PC構件全部生產完成后,拆除工廠,然后進行項目最后一期的建設。
2.3.2生產線的設計
國內大型的PC生產廠可以提供2-4條PC生產線的包括總圖、土建、工藝的全部設計方案。
2.3.3生產線的設備
由PC生產廠提供包括PC生產線、鋼筋加工、混凝土制備和構件養(yǎng)護窯等全部設備,并提供安裝、調試或者安裝指導。
2.3.4廠房及相應附屬設施
常規(guī)建設,其中廠房的鋼結構國內加工,現場安裝。
2.4生產運營的可行性
2.4.1生產技術工人
國內招募或者國內招募+使用當地工人兩種方式解決,由PC生產廠提供培訓,或者把整個工廠的運營交給國內的PC生產廠。
2.4.2生產用材料
生產所需材料包括鋼筋、水泥、砂子、碎石、外加劑、保溫板等均為常規(guī)材料,優(yōu)先考慮當地解決。
2.4.3生產用燃料及動力
生產用電可以配備相應功率的柴油發(fā)電機組,其余諸如柴油、重油、油等當地解決。
2.4預制 PC構件安裝和施工的可行性
安裝PC構件比傳統(tǒng)施工需要更少的技術工人,所需大型機械設備會增加,但所需設備較為單一,一般每個施工班組配備一條25t-70t的汽車吊,PC構件安裝由遠大提供安裝指導。
2.5售后維修服務
可由PC生產廠可提供包括售后維修服務的全產業(yè)鏈的技術服務。
3經濟可行性分析(針對沙特房屋項目)
3.1針對沙特項目以租代售經濟可行性分析
沙特勞工宿舍項目總建筑規(guī)模約為20000套,建筑面積總計40萬m2。綜合考慮建筑規(guī)模、工廠壽命周期和項目建設工期,我們考慮建設一條含有2條PC線+1條鋼筋線的生產線,年生產能力為6000套,約合12萬建筑面積的房屋。根據測算,不包括流動資金,生產線建設的總投資金額為13136萬元,宿舍建設EP+C的單方造價為2399元/m2。
根據我們所做的市場調查,未來房屋項目建成后,如果以出租的方式提供給業(yè)主,那么每年的租金收益為900元/m2。根據上述數據,本項目的財務盈利能力分析如下:
1)固定資產投資
本項目的固定資產投資=建設項目總投資-流動資金=13136萬元
固定資產余值(PC工廠):13136×10%=1313.6萬元
每年每期房屋租金收入(每期6000套):900×6000×20=10800萬元
每期房屋折價銷售金額(按30%):6000×20×720=8640萬元
流動資金估算:9000萬元
經營成本:6000×20×2399=28788萬元
維持運營投資(按設備的5%):5934×5%=300萬元
建設投資現金流量表如下:
建設項目投資現金流量表(萬元人民幣)
靜態(tài)投資回收期:Pt=7-1+(4046.4/19440)=6.21年
即房屋建成4.21年后收回全部投資。
考慮資金的時間價值,折現系數取6%,則
項目財務凈現值FNPV=8485.48萬元≥0,項目可行。
2、針對沙特項目可行性分析結論
1) 擬建規(guī)模為2條PC線+1條鋼筋線的生產線,年生產能力為12萬m2房屋,工廠建設期12個月。
2)工廠生產周期3年,到期后只按回收10%殘值考慮。每年生產6000套房屋,房屋從第3年初投入使用,并開始回收租金。每期房屋租期為3年,到期后按房屋原價的30%處理給業(yè)主。
3)投資回收期6.21年。
4)項目財務凈現值8485.48萬元。
5)項目財務內部收益率FIRR=i1+(i2-i1)NPV1/(NPV1+NPV2)
=10.8%。+(11%-10.8%)×54.95/(54.95+238.26)=10.85%
財務內部收益率FIRR=10.85%
(其中:i1=10.8%時,NPV1=54.95萬元
i2=11%時,NPV2=-238.26萬元)
4 結語
通過以上分析,我們得到一種在海外推廣PC預制房屋的新思路,同時這種方式在經濟上和技術上均是可行的,對我國的預制房屋出口必然會帶來一定的促進作用。
目前我國的建筑固體廢棄物處理大多仍處于集中填埋階段,對于廢棄物的回收利用還未大規(guī)模出現,大多回收廠商都只針對單一一種廢棄物,規(guī)模小導致產量和效率都偏低。在德國,僅在柏林就有20多座綜合垃圾處理工廠,利用建筑垃圾制備再生骨料處于世界先進水平[1]。隨著國內建筑工程規(guī)模越來越大,對綜合性建筑垃圾處理工廠的要求也越來越迫切。本文從三個方面對建設綜合性建筑垃圾處理工廠的可行性做出初步評估。
2綜合性建筑垃圾處理工廠的經濟可行性分析
以廢棄混凝土為例,文獻[2]提及,再生骨料的生產成本在15元/t左右,加上運輸和分揀的費用可能會更高。目前碎石骨料的售價為75元/t,若能實現兩者等價,那么再生骨料無疑是具有經濟價值的。文獻[3]計算,若建筑拆除商還要向回收企業(yè)繳納20-30元/t的廢棄物回收費用,那么再生骨料的利潤可達到73.57元/t。
除開廢棄混凝土外,再生砌塊、木材、玻璃、塑料這些早已有專門的回收工廠,只是規(guī)模較小,尚未形成規(guī)模,但這些私營工廠的存在已說明了回收廢棄物具有較高的經濟效益。建筑固體廢棄物中唯一大規(guī)模的回收只有廢舊鋼材,從1999年起,我國廢鋼回收個體經濟便已快速增長[4],至今仍具有十分廣闊的經濟前景。所以綜合來看,建設綜合型建筑廢棄物回收工廠是具備經濟可行性的。
不過,值得注意的是,作為建筑垃圾中所占成分最大的廢棄混凝土,一旦規(guī)范再生骨料用于建筑工程的國家標準獲得通過,廢棄混凝土可能從無人問津變成交易物,這樣無疑會使它的再生成本大大提高。另一方面,當建筑廢棄物成分復雜,或處理工廠離破碎場地距離較遠時,回收成本也會提高。
因此,為了保證建筑固體廢棄物的回收具備經濟價值,一是需要通過立法來支持,規(guī)范建筑垃圾處理途徑,要求建筑拆除商強制向回收工廠繳納回收費,并對建筑垃圾再生產品提供一定的政策支持。二是由于建設綜合型建筑垃圾回收工廠占地面積龐大,投資回收效益慢,特別是前期投資高,私人企業(yè)難以承擔其建設成本。因此國家應該牽頭建設這類大型的廢棄物回收工廠,并在實際運行中優(yōu)化工藝和設備,總結高效的生產和管理方式,再向社會推廣。三是大力發(fā)展移動式回收設備,如果能在建筑拆除重建工地就地破碎和再利用,則能使再生骨料的成本進一步降低。
建筑廢棄物的回收經濟效益隨處理費用、運送距離、占地損失、原料質量、地方建筑垃圾排放費用等因素影響,起伏范圍較大。即使如此,建筑廢棄物回收也是具有經濟效益的,而且在可以預見的未來,這種效益將會越來越大。
3技術可行性分析
3.1工藝可行性
目前,除了廢棄混凝土外,我國各類建筑廢棄物的回收工藝都已較為完善,各類廢棄物回收工廠已經證明了其工藝的可行性。廢棄混凝土的再生利用只在特定范圍內運用過,尚未有投入運營的生產廠,不過針對廢棄混凝土再生利用的研究一直在進行。文獻[5]便在融合了日本、美國等發(fā)達國家的回收工藝的基礎上,提出了一套可行的廢棄混凝土再生工藝流程。
各類廢棄物的回收工藝整合后,無論從管理還是生產上來說,其復雜程度都會增加。不過這些對回收工藝本身影響并不大,而且國外已經有了較為先進的綜合型循環(huán)處理廠,生產工藝完善可靠,對國內來說可以借鑒和學習。因此,對建筑固體廢棄物綜合處理的循環(huán)再生工藝是可行的。
3.2綜合性工廠可行性
隨著建筑垃圾數量的快速增長,散、亂、小的作坊式廢棄物回收廠已無法滿足如今城市所需的處理量。以蘇州市為例,2009至2011年,蘇州市每年約產生500萬噸建筑垃圾[6],即使是年處理量達100萬噸的綜合性建筑垃圾回收工廠也需要五家以上。而年產500噸以上建筑垃圾的城市,我國還有很多,因此大型綜合處理廠是急需且必要的。一個完善的綜合型建筑固體廢棄物回收工廠,應具有收集、處理、生產、運輸等功能,因此工廠需要以下數個功能分區(qū)。
(1)廢棄物堆放區(qū)
用來堆放各工地運送來的建筑垃圾,堆放區(qū)要求場地寬闊平整,地處高勢,并帶有工程車車庫。場地寬闊平整可以分門別類的堆放不同類型的建筑垃圾,并能保證一定的行車順暢。同時能滿足廢棄物進行預處理要求。地處高勢則方便設置破碎機和膠帶輸送機,令生產線可以從地勢高處往地勢低處延伸,減少工廠能耗。車庫則可以縮短工程車往返休整地和工作地之間的距離。
(2)生產區(qū)
生產區(qū)是整個工廠的核心,按生產工藝的區(qū)別分為A、B兩個區(qū)域。A區(qū)是再生骨料和砌塊的生產線,噪音和揚塵都較大,因此應盡可能遠離其它功能區(qū)域。同時A區(qū)劃分應考慮到再生骨料和砌塊都需要堆放空間,所以需預留成品堆放場地,并單獨設置出貨路線。B區(qū)是再生木材、玻璃、塑料的集合生產線,一個大型廠房便能容納,可以方便地控制噪音和浮塵。由于這三類再生產物不能像骨料和砌塊那樣露天堆放,所以需要在廠房附近建立儲存?zhèn)}庫。
(3)行政和員工宿舍區(qū)
行政區(qū)一般正對主門,根據管理人員的多少來建立,用于存放檔案和資料,記錄工廠的處理信息,監(jiān)控生產線的運行狀況等。另外建筑廢棄物處理廠離城市較遠,地處偏僻,因此需要建立員工宿舍。整個工廠功能分區(qū)圖如圖2-1所示。
由于工廠占地面積較大,且進行垃圾回收處理,所以應建設在城市外環(huán)區(qū)域,不宜離城區(qū)太遠。工廠四周應該有公路環(huán)繞,交通方便。附近有建筑材料深加工廠為宜(如鋼鐵廠、木材廠、玻璃廠等),可以形成產業(yè)鏈,進一步降低再生成本。建筑固體廢棄物回收工廠對環(huán)境的影響主要集中在噪音和粉塵兩點上,所以只需遠離居民區(qū)即可。除此之外,工廠對地域和環(huán)境并沒有其他要求,符合這些條件的城市周邊地區(qū)不少,從建設技術上來說也是可行的。
4社會可行性分析
建筑固體廢棄物回收是屬于綠色建材的一部分,而關于綠色生活的概念現已深入人心,人們對這種能優(yōu)化環(huán)境,節(jié)約資源的工廠設施普遍持支持態(tài)度。政府也可以對此進行一定的宣傳,消除人們對再生建材所造建筑物的疑慮。
建造大型建筑廢棄物回收廠也是對中央政策的響應,隨著國家對工程施工廢棄物再生利用標準的頒布,建筑垃圾回收工廠勢必會得到國家的支持,影響是正面而積極的。另外,大型建筑廢棄物回收廠對政治體制、法律道德、宗教民族、社會穩(wěn)定性等沒有影響。
5結論
綜上所述,建立綜合性建筑固體廢棄物再生工廠是完全可行的。綜合處理工廠的建立,能有效解決我國建筑垃圾回收率低下的問題,具有很好的經濟效益和社會效益。
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