0引言
随着我国经济的发展,可持续发展逐渐为大众所接受。在环境污染日益严重的今天,大力发展环保型产业,提高资源的综合利用率已经成为现阶段经济发展的着重点。尤其是进入21世纪以来,我国的农村城镇化进程一直在加速进行,城市现代化的改造也一直在进行中。这导致了每年的建筑垃圾成万吨的出现,造成了环境的极大破坏[1]。据估计我国城市建筑垃圾可达24亿吨/年[2]。根据多年的统计资料,每1万吨建筑垃圾大约需1亩的土地来填埋[3],这使得大量的土地无法被有效的利用,对生态环境也造成非常不利的影响[4]。面对严峻的建筑垃圾围城局面,如何合理控制和有效的利用建筑垃圾已成为社会迫切需要解决的问题。建筑垃圾的资源化是建筑垃圾有效利用的前提,对于施工单位来说,建筑垃圾的弃运成本相对较低,所以弃运成为施工企业解决建筑垃圾的主要途径。本文通过对建筑材料使用的整个循环过程中建筑垃圾的再循环使用成本进行分析,从而判断建筑垃圾的经济效益。
1建筑物垃圾计量
1.1建筑垃圾的来源分析建筑垃圾主要是指在新建、改建、扩建和拆除等过程中产生的废弃物[5],其实就是建筑材料没有被充分利用而被舍弃掉、再不能发挥其原有功效的废弃物。在建筑材料的整个使用过程中均有建筑垃圾的产生,具体如图1所示。
如图1所示,一般情况下,在建筑材料的生产过程中、材料的运输过程中、部分材料的加工过程中、施工过程中、装饰装修过程以及建筑使用期限届满的拆除中所产生的建筑垃圾居多。
1.2建筑垃圾的统计
1.2.1材料损耗
①材料生产损耗。材料生产损耗率为α1,在建筑材料生产过程中所消耗掉的原材料的损耗。不同的建筑材料生产损耗是不一样的,例如:木材加工过程中边角料的利用就可以尽量的降低材料的生产损耗。
②材料运输损耗。材料运输损耗率为α2,在整个运输、装卸过程中,因不可抗拒的原因,受其本身性质、自然条件所发生的、不可避免的碰撞、溢渗、漏失等所产生的损耗。这属于正常范围之内,但是被破坏的产品就再也无法用于建设工程从而产生了建筑垃圾。
③材料加工损耗。材料加工损耗率为α3,在加工过程中因为不可避免的剩余料而无法应用于建设工程中而形成的建筑垃圾。例如:木模板的切割而剩余的边角木料,钢筋的截断而剩余的不足使用的钢筋剩余料,都属于加工损耗垃圾。但是加工损耗垃圾可以通过良好的分配管理来尽量避免。
④材料管理损耗。材料管理损耗率为α4,实际施工时,据定额测算,材料实际耗用量要比理论计划用量多出2%-5%(即损耗率),也就是表示材料的实际利用率只能达到95%-98%,余下的大部分成了建筑垃圾。垃圾数量与建筑物建造中所购买材料总量密切相关。因此,用占所购买材料总量的比例反映垃圾大小更准确。
⑤材料装饰装修损耗。材料装饰装修损耗率为α5,在装饰装修过程中因为工作人员的经验不足、准备不足、技术问题、材料问题等而造成的损耗,可通过选择经验丰富的装修人员进行充分的准备而尽量的减少该损耗。
1.2.2建筑垃圾统计量根据物料守恒定律,材料在整个使用过程中,总量不会发生变化,变化的只是外在形态。对于建筑材料来说,其外在形态可以分为两类:建筑物材料和建筑垃圾。
在工程量清单中各种原材料的需求量,假设为w0i(第i种原材料的重量)。那么根据材料的寿命周期分析,最终产生的建筑垃圾表示为:
w1i=w0i×(α1+α2+α3+α4+α5)(1)
2建筑垃圾资源化管理体系
本文主要是针对建筑垃圾资源化的经济效益研究方法的分析,需要政府或者相关的管理部门建立一个完善的建筑垃圾资源化管理体系。
从图2可以看出来,在本研究所采用的建筑垃圾管理体系中,垃圾资源化单位居重要地位,是整个垃圾资源化体系的核心所在,由其在政府的政策、经济支持下来完成建筑垃圾资源化管理体系的建立
3建筑垃圾资源化的经济效益方法研究
该研究没有考虑到建筑垃圾资源化单位的盈利问题。
3.1建筑垃圾的资源化如图1所示,经过资源化的建筑垃圾有两个去处:①经过一系列的加工,使建筑垃圾可以使用于建筑中,例如将拆除的混凝土垃圾破碎作为混凝土的骨料,这主要依赖于成熟的技术;②无法回收利用,只能进行掩埋、甚至于堆积在地层表面,这会对环境造成很大程度的污染,如图1所示。
建筑垃圾中的许多废弃物经分拣、剔除或粉碎后,大多可以作为再生资源重新利用[6],例如:
①废钢筋、铁丝、电线等金属类建筑固体废弃物,经分拣、集中、重新回炉后,可以再加工制造成各种规格的钢材,这依赖于市场垃圾回收体系的建立;②废竹材、木材则可以作为原材料用来制造人造木材;③砖、石、混凝土、砂浆、破碎的砌块等废料经粉碎设备粉碎后,可以替代砂,用于砌筑砂浆、抹灰砂浆、混凝土垫层等,也可作为原材料制作砌块、铺道砖、花格砖等建材制品,这主要依赖于建筑垃圾处理机械设备的处理。
3.2建筑垃圾的成本估算
3.2.1运输费用通常情况下,建筑垃圾的资源化都是集中进行的,所以需要建筑垃圾的制造方将建筑垃圾统一运输到某一地点进行集中资源化。假设第i种建筑垃圾的集中运输费用为ci元/吨。那么某建筑物的建筑垃圾运输费用可以表示为:
C■=■c■·w■(2)
3.2.2资源化费用假设第i种材料的资源化费用为c2i元/吨,那么某建筑物的建筑垃圾资源化费用可以表示为:
C■=■c■·w■(3)
3.2.3建筑垃圾资源化机械的折旧费用假设建筑垃圾资源化机械的折旧费用为c■元/台班,每台班可以资源化的建筑垃圾为w■吨/台班。那么某建筑物的机械折旧费用可以表示为:C■=■c■·■(4)
3.2.4相关人员的工资福利假设相关人员的工资福利为c■元/月,每月可以资源化的建筑垃圾为m■吨。那么某建筑物相关人员的工资福利可以表示为:
C■=■c■·■(5)
3.2.5建筑垃圾的运输、掩埋费用假设建筑垃圾资源化后不能被利用的比率为δ,那么不能被利用的部分的运输掩埋费用可以表示为:
C5=■c■·w■·δ(6)
所以建筑垃圾的资源化的成本可以表示为:
C=C1+C2+C3+C4+C5(7)
3.3经济效益的计算
3.3.1建筑垃圾资源化获利分析假设第i种材料在资源化过程中的损耗率为θ,那么可以被重新投入使用材料可以表示为:w=w■·(1-θ-δ)(8)
假设被资源化后的第i种建筑垃圾重新投入新的工程中,所替代的建筑材料成本为fi,那么建筑垃圾资源化后可以被用于新工程中的获利(针对建筑垃圾资源化单位)可以表示为:F=wi·f■(9)
3.3.2政府的补贴分析假设因建筑垃圾的资源化有利于环保,所以可以得到q元/吨的补贴,那么政府补贴可以表示为:Q=q■w■(10)
3.3.3建筑垃圾不处理的费用分析若建筑垃圾没经过任何资源化直接被掩埋或堆积,那么建筑垃圾的掩埋费用可以表示为:C■=■c■·w■(11)
3.3.4经济效益分析比较建筑垃圾的资源化成本C和被重新利用后的获利F,当C-F-Q?燮C■时,建筑垃圾的资源化在经济上是可行的,可获得的效益可用M=C-F-Q来表示。
4结语
在建筑工程的所有费用中,材料费占总费用的60%甚至更多。所以材料的消耗是非常巨大的。建筑垃圾的循环利用不但可以保护环境,也可以更大程度的实现资源的最大化利用。所以建筑垃圾的资源化是急需要解决的问题,建筑垃圾资源化技术以及管理体系的建立是促进建筑垃圾的资源化利用的保障。
本文主要是针对建筑垃圾资源化的经济效益方法研究,在垃圾资源化过程中,需要多个单位的配合,如垃圾运输费用和资源化费用通常是由施工单位承担的,对于施工单位来说,进行细致的建筑垃圾资源化成本通常要高于直接掩埋建筑垃圾成本,所以施工单位大都不愿意费心去进行建筑垃圾的资源化。另外建筑垃圾资源化机械的折旧费用、相关人员的工资福利以及建筑垃圾的运输、掩埋费用通常是由建筑垃圾资源化单位来承担的,资源化的建筑垃圾的再利用是建筑垃圾资源化单位获利的主要来源。为了规范整个建筑垃圾资源化,本文先是建立了一个以垃圾资源化单位为核心的垃圾资源化管理体系,然后在此基础上进行了垃圾资源化成本费用的计算与比较,从而判断建筑垃圾资源化的经济可行性并计算出其效益。
参考文献:
[1]王莲伟,魏志清.西安市建筑垃圾现状分析及再利用措施[J].建筑科学与工程学报,2007,24(3):91-94.
[2]赵军,刘秋霞,林立清,钱光人,肖建庄.大城市建筑垃圾产生特征演变及比较[J].中南大学学报,2013,44(3):1297-1304.
[3]陈永杰,张星海.建筑垃圾包围北京[N].北京科技报,2011-11-28(第017版).
[4]刘桦,雒新杰.我国城市建筑垃圾回收利用管理体系研究[J].建筑技术,2012,43(4):313-315.
[5]石建莹.城市建筑垃圾的管理及对策研究—以西安市为例[J].西北大学学报(哲学社会科学版),2012,42(5):187-189.
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