近些年來,我們能明顯的感覺到城市中的建築揚塵、建築垃圾傷人、道路遺撒等問題在逐漸減少。這種改善,得益於材料再回收技術的發展,也得益於近30年中國對於建築垃圾資源化利用的關注。
城市的快速發展離不開建設,也必然會產生建築垃圾|Pixabay
建築垃圾的產生和城市的發展是相伴相生的,建築垃圾大概占目前城市垃圾總量的30%至40%,如果處理不當,就可能會產生一些嚴重的後果。2015年,廣東省深圳市發生了一起嚴重的工業園爆炸事故,有人員傷亡。經有關部門調查,工業園附近堆放過高的“建築垃圾山”結構不穩發生滑坡、垮塌是本次事故的主因。
建築垃圾資源處理不僅對於城市安全具有重要意義,同時在經濟與環保上也具有巨大的發展潛力。有數據顯示,每處理1億噸的建築垃圾,可以帶來近90億元的新增產值,同時還可以減少1.5萬畝的占地以及130萬噸的二氧化碳排放量。也就是說,建築垃圾是放錯地方的寶庫。
在早期,處理建築垃圾的常見方式主要就是填埋。這種填埋往往是不分類的粗暴填滿,建築垃圾所產生的不同汙染有可能會汙染土壤、水源,後患無窮。而建築垃圾資源化處理的前提則是科學分類。建築垃圾的分類是一個閉環的過程,從分類拆除,到分類收集,再到分類運輸、分類處置和分類利用,缺少哪一步都不利於建築垃圾的高質化利用、全品類應用以及高經濟性利潤的發展。
與生活垃圾一樣,建築垃圾也需要分類處理|Pixabay
建築垃圾的分類少不了數字技術的加持,例如在建築垃圾分類運輸的過程中,有一種叫做電子聯單的技術。具體來說,電子聯單是指對建築垃圾從產生到運輸中轉,再到處置利用全過程進行線上智慧交互與監控的數字化信息管理係統。電子聯單係統可以實現建築垃圾處理過程中下單、接單、截單的全鏈條數字化服務,具有全流程、全方位、全天時、全天候、可追溯等優點。
為進一步加強建築垃圾運輸管理,北京城市管理委員會建立了建築垃圾車輛運輸的管理係統,通過衛星定位及視頻監控技術,全程監控建築垃圾從裝車、運輸到資源化廠的全過程。在發生建築垃圾遺撒、揚塵等問題時,管理係統中所記錄的數據可以幫助管理方更快更好地找到責任人,從源頭減少出現各方“踢皮球”的問題。
數字化的建築垃圾管理係統可以讓政府部門實時監控建築垃圾處置的全過程,有效防止建築垃圾產生方隨意處置,建築垃圾運輸車輛超載遺撒,以及違規傾倒等現象,同時也有利於政府相關部門對建築垃圾實施科學的閉環管理及為應急指揮提供決策依據。
盡管我們提倡從建築垃圾產生的源頭就進行科學分類,但更為精細的建築垃圾分類工作主要還是集中在資源化處理廠。各類智能化設備可以幫助資源化處理廠,在一定標準下實現垃圾分類。例如,智能化的色差分選設備可以根據建築材料彼此之間的顏色差異,將其分類。不過,對於成分、狀況複雜的建築垃圾而言,單一的分類設備無法完成精細化的分類工作。比如,僅僅利用色差可以將紅磚與混凝土有效分離,但也會將紅磚與白磚分離,而後者的分類可能是沒有必要且錯誤的。對於建築垃圾的分類而言,簡單人工及簡單電子分類的方法無法實現資源處理廠對於建築垃圾的精細化及科學化利用。
智能識別係統則有望幫助資源化處理廠突破這一分類瓶頸。智能識別係統可以通過在前端建立龐大、多元的數據庫,幫助AI進行垃圾分類。這個數據庫可以涵蓋更多的因素,例如建築垃圾的產生年代、結構類型、不同來源、利用價值等,最終形成一個立體可追溯的多元數據庫。而這個數據庫也能為數字孿生等技術提供非常有價值的信息。
多角度對建築垃圾進行精細化對於後續科學地進行資源化處理具有非常重要的意義。舉一個簡單的例子,資源化處理廠收到了材料類似的兩塊磚,但一塊來自化工廠,一塊來自普通民房,那麽僅憑材料特征去決定它們的再回收利用去向顯然是不夠妥當的。不過,由於城市建設曆程時間長,建築物的結構多種多樣,以及缺乏對建築垃圾再生利用的標準化、規範化的評估係統,建築垃圾智能識別係統數據庫的搭建目前仍處於起步的階段。
在解決建築垃圾精細化分類之後,最重要的就是如何將建築垃圾資源化利用。目前,北京市用建築垃圾生產的再生產品種類已達到12種以上,包括再生骨料、再生混凝土、路麵再生磚,再生無機結合料,以及更高價值的滲蓄材料等不同產品,可以用於市政、建築以及水體處理等多種工程中。
除了再生建築材料所帶來的經濟及環保等價值之外,其質量與安全問題同樣受到關注。建築垃圾再生產品可以通過多種技術及方法使得產品達到標準要求,例如再生混凝土就可以通過添加專用外加劑的方式保證性能的合格及穩定。理論上講,合格的建築垃圾資源化產品與普通建築產品一樣,都是符合國家技術標準、安全且質量有保障的。合格的再生建築產品不僅可以用於建築裝飾工程,也完全可以承擔工程主體的建設工程需求。
建築垃圾資源化產品在經濟成本上有著得天獨厚的優勢。例如,在道路建設中,天然的砂石材料售價較貴,用量緊張,而再生骨料在符合技術標準的同時,售價更低,擁有更為可觀的經濟性。可以預想到,在不可再生材料愈發緊張的未來,可再生的建築材料有望成為市場主流。
但目前,在市場接受度與公眾認知度上,建築垃圾資源化產品仍處於難被接受、難被認可的狀態。這種否定狀態主要來源於,公眾心理上對於垃圾的鄰避效應,以及對於建築垃圾可再生技術的不了解、不信任。這對於實現資源的可持續利用及市場化發展是一個極大的阻礙,因此,我們需要加大對於建築垃圾再生產品的科普宣傳與政策推廣。
對此,包括北京在內的很多省市都出台了很多政策,推廣建築再生產品的應用,大力倡導建築垃圾資源化的利用。北京地區的顧八路,使用了再生骨料配置無機結合料鋪設在底基層上。被譽為中國最幹淨街道的北京長安街,使用了再生路麵磚鋪設街道。北京的溫玉河公園人工濕地項目在水體處理上,也采用過建築垃圾資源化所生產的滲蓄材料。這種較為高端的滲蓄材料可以利用建築垃圾本身空隙較大、吸水性較強的特製,吸收水體雜質,起到淨化水體的作用。
建築再生產品的市場推廣,也離不開一些尖端、重點的示範性工程。例如,陝西的西延高速就采用了建築垃圾資源化所生產的再生產品,這無疑可以在一定程度上改善業內及大眾對於建築再生產品的看法。
如果不回收再利用,不可再生資源是用一點少一點|Pixabay
對於建築垃圾的資源化處理上,我們要清醒地認識到,在一定的時空範圍內,自然資源是非常有限的。如果想要實現可持續的發展,就需要在有限的條件下,不斷回收利用資源。從短期來看,建築垃圾資源化處理有助於我們達成雙碳目標;從長期來看,建築垃圾資源化處理不論是從節能,還是從環保的角度都是變廢為寶的偉大工程。
而想要實現建築垃圾的資源化處理,離不開包括人工智能、機器識別、大數據、雲計算等數字技術的發展。數字經濟時代的到來除了為建築垃圾資源化的發展提供了新的機遇,也將會繼續衝刷各行各業,將我們推向更為美好的未來。
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作者:張禕
編輯:韓越揚
來源: 光明網
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