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城市弃土资源化途径探索及管理实践——以武汉市为例

时间:2019年09月18日 分类:农业论文 次数:

【摘要】随着中国城镇化快速发展和地下空间开发规模剧增,如何解决城市建设开发过程中产生的建筑弃土成为一大城市问题。通过武汉市的管理实践,探索利用建筑弃土开展山体修复、公路丘陵防护林带建设、建设场地预平整、自然地貌与耕地复原、山体公园等综合性

  【摘要】随着中国城镇化快速发展和地下空间开发规模剧增,如何解决城市建设开发过程中产生的建筑弃土成为一大城市问题。通过武汉市的管理实践,探索利用建筑弃土开展山体修复、公路丘陵防护林带建设、建设场地预平整、自然地貌与耕地复原、山体公园等综合性的资源化利用途径。本研究一方面与国家的产业政策导向、发展理念高度契合,另一方面响应和推动建筑垃圾资源化产业发展,为建筑弃土资源化利用领域提供参考。

  【关键词】建筑弃土;资源化途径;管理实践

江苏建筑

  新世纪以来城镇化进程空前迅猛,根据国家统计数据[1],2017年我国的城镇化率提高至58.5%,较1998年30.0%的城镇化率提高了28.5个百分点。与此同时,国内的地下空间利用由20世纪80年代的功能单一、规模总量小逐步向功能多元、开发规模剧增的趋势发展。据我国城市地下空间蓝皮书数据统计,北京、上海、杭州、广州、武汉等地位居地下空间开发前列,仅2015年北京地下空间开发量达8.5×107m2。

  随着城镇化进程加速和地下空间多元开发剧增,一方面城市开发为打造现代化城市形象提供了一个有利的契机,另一方面因城市地下轨道交通及停车场建设、地下管廊建设、大型地下商圈建设等产生的建筑垃圾转变成当前城市综合治理问题之一。建筑垃圾分为建筑弃料和建筑弃土2类,其中以城市的新建、改建等工程基坑开挖的弃土、淤泥为主的建筑垃圾称之为建筑弃土。据统计,国内建筑垃圾数量已占城市垃圾总量的30%~40%。但建筑垃圾总体资源化再利用率仍不足5%。未资源化的建筑垃圾还会产生严重的二次污染[2]。

  在推进生态大保护、树立城市科学发展理念、建设资源节约型和环境友好型现代化社会的发展新要求下,2013年3月住房和城乡建设部发布《“十二五”绿色建筑和绿色生态城区发展规划》,明确加快发展绿色建筑产业,包括促进建筑垃圾综合利用,积极推进地级以上城市全面开展建筑垃圾资源化利用。

  本研究基于武汉市实践管理,在“循环经济建设”、“绿色发展”、“低碳循环发展”、“城市双修”等一系列战略部署和发展理念下,探索建筑弃土资源化利用的途径,变被动为主动,变无序为有序,变包袱为资源,推动建筑弃土处置建设向有利于资源循环利用、有利于综合平衡降低成本、有利于生态修复环境治理的方向发展,为建筑垃圾资源化利用领域提供参考。

  1国内外建筑垃圾利用现状

  1.1国外资源化利用现状

  在国外发达国家,建筑垃圾资源化回收利用早已实现,主要采取建筑弃土源头削减的策略。通过科学管理和有效控制措施在建筑弃土形成前进行减量化;采取科学手段在建筑弃土产生后进行再生资源化。如德国、日本、新加坡、美国、荷兰等国家的建筑垃圾资源利用率已达到90%以上。德国是世界上最早开展循环经济处理法的国家,1972年制定《废物处理法》,1986年修改为《废物限制及废物处理法》,1994年制定《循环经济和废物清除法》。

  采用理念是减量产生→循环利用→最终处理,将废物产生和消纳规划为一套完整的循环经济体系[3]。对未处理利用的建筑垃圾按500欧元/t的标准征收处理费。美国20世纪70年代制定了《固体废弃物处置法》,各州根据自身情况制定了相应的再生资源循环利用法规,对城市渣土不能做到有效分类和综合利用的相关企业或个人收取高额处置费用。

  日本在20世纪70—90年代制定了《再生骨料和再生混凝土使用规范》和《资源重新利用促进法》,通过法律引导、奖惩结合的方针,建筑渣土尽可能在施工现场重新利用,对重新利用有困难的单位或个人缴纳必要的高额处置费。

  1.2国内建筑弃土现状

  根据中国建筑垃圾资源化产业技术创新战略联盟发布的《我国建筑垃圾资源化产业发展报告(2014年度)》显示,我国建筑垃圾产生量超过1.5×109t,甚至达到2.4×109t。目前国内大部分的建筑渣土未进行必要分类,仍然以填埋为主,占用大量土地资源。现行弃土处置方式主要利用待开发闲置用地、路边、桥下、低洼地带临时堆放,部分弃土采用水运方式外运,资源化利用较低。

  随着我国城市化进程的快速发展,城市建设及地下空间开发带来的建筑渣土问题日益突出。以武汉市为例,自2012年以来,城市建设处于平面扩建和纵向发展并行阶段,因地铁施工和建筑工程地下空间开发,弃土产土量激增。根据初步测算,武汉市需处置的存量弃土达到2.1×107m3,其中轨道交通地下线网施工出土量约占85%(1.785×107m)3,其他出土量约占15%(3.15×106m)3。

  国内建筑弃土因产生量大、利用率低、政策缺失、监管薄弱,临时堆放严重影响城市环境,同时存在较大的安全隐患,局部地区已呈现围城态势。如弃土运输过程中造成的扬尘污染、路面污染等现象,深圳市2015年12月光明新区建筑垃圾堆山滑坡安全事件,“上海建筑垃圾跨省倾倒”事件,弃土外运向江中倾倒的违规现象。

  近年来,国家在法律制度、经济政策和技术研发等方面开展了建筑垃圾资源化道路的积极探索,但进展相对缓慢,尚未形成趋势。我国在2003年1月颁发了《城市建筑垃圾和工程渣土管理规定》,2009年施行《中华人民共和国循环经济促进法》,2011年8月施行《固体废物污染防治法》,2013年3月住建部发布《十二五绿色建筑和绿色生态城区发展规划》重点要求加快发展绿色建筑产业。很多新兴企业在逐步开展建筑垃圾的再利用,但暂未形成较稳定的产业链,应用工程有限。

  2建筑弃土资源化途径探索

  结合国家层面提出的“城市双修”大政策背景,将城市多元建设与弃土消纳相融合,倡导“生态修复”、“生态重塑”、“资源再利用”等理念,注重城市与生态的共生关系,注重建设和保护的关系,实现生态、景观和功能的多元目标[4]。

  弃土消纳要在保护耕地和生态环境、不影响防洪排涝的基础上,符合城市规划、资源集约利用的原则,统筹兼顾、布局均衡、降低运输能耗的原则。结合城市园林景观、园区开发、破损山体修复等建设需求,按照“不占水面,不占绿地、不占基本农田”的要求,提出山体修复、公路丘陵防护林带、自然地貌和耕地复原、山体公园等多种消纳途径,探索利于资源循环利用、利于生态环境治理的建筑弃土资源化利用的主要方向。

  2.1山体修复

  山体修复包括天坑回填和山坡复原,是基于生态修复、因地制宜、经济适用、可持续发展和安全保障5个原则,利用建筑弃土清除天坑水潭安全隐患,恢复山体生态原貌,解决山体安全、生态、景观等问题,实现复合多元共赢目标。主要适用于城市近郊因开山采石、采矿挖掘、挖山取土等,出现山体生态失衡、地表景观碎片化、生物多样性降低等生态问题,边坡易崩塌、滑坡等地质灾害隐患问题。

  2.2公路丘陵防护林带

  公路丘陵防护林带是基于绿色循环低碳的公路建设理念,在城市环线及放射线高速公路两侧规划建设50~200m宽绿化带,利用建筑弃土采用抬高绿化种植方式建设,形成立体、美观、安全的自然绿色生态走廊。主要适用于城市外围环线快速路、绕城公路、高速公路等两侧丘陵防护林带建设,通过坡地绿化造景,提高防噪、防尘的隔离作用,打造立体美观的城市生态屏障。

  2.3建设场地预平整

  结合城市总体规划和城市新区建设,基于城市竖向控制规划要求,通过开展区域性整体开发建设的土石方平衡工程方案,利用建筑弃土开展建设用地的场地预平整。主要适用于坑塘洼地、丘陵冲沟等特征的城市规划的建设用地。在建设用地未开发情况下,丘陵冲沟场地预平整要满足现有村庄防涝竖向高差控制要求,保留村庄进出交通道路、村前坑塘等生活和环境服务设施。

  2.4自然地貌与耕地复原

  自然地貌与耕地复原是利用建筑弃土堆山和深坑回填复原自然地貌和耕地建设,保护城市自然地貌特色,恢复耕地使用,并避免利用掘土后平整场地搞临时开发建设,保护生态区环境。主要适用于因周边大型工程项目前期大量土石方需求,就近利用山脊和农地作为掘土场地,造成丘陵岗地破损和农田损毁。复原丘陵坡地要满足对周边现状地形、村庄、设施等稳定安全性要求。

  2.5山体公园

  依托城市周边地形地势变化,因地制宜地有效利用建筑弃土,堆积人工山体,经覆土绿化,构建具备独特的城市肌理的山体公园,成为城市的“绿肺”。主要适用于城市绿地公园、垃圾填埋场生态修复等用地,结合周边地势塑造小区域的微地形景观。山体公园从城市的平面肌理和立体景观2个层级构建更为丰富的山水生态公园,同步做好安全性设计。

  3武汉市弃土消纳的建设管理实践

  3.1构建弃土全过程管理体系

  根据武汉市以往弃土管理过程中存在的车辆超载、随意倾倒、执法难等问题,结合建筑弃土自身产生、运输、消纳的特性,武汉市提出采用“就近消纳为主,全市动态平衡,多元消纳途径,全过程监管”的模式,运用智慧化管理技术构建弃土综合监管体系。

  1)探索多元消纳利用途径:从循环经济和资源化利用角度出发,摈弃原有单一的消纳模式,结合城市园林、景观、山体复绿等建设,提出了多元化的消纳利用途径。

  2)就近消纳为主,全市动态平衡:武汉市的主城以湖城相融交织,外围以山脉绿楔为轴构建了江城生态框架体系。在消纳途径探索的基础上,将外围远城区的山体和环线建设作为弃土消纳主力场。通过运输距离的经济性、区域交通的影响性,提出就近消纳、对口划片和动态平衡的模式。

  3)全过程监管:为彻底解决弃土运输过程中存在的问题,结合智慧城市的管理技术,划定专门弃土运输路线,设立若干固定的抽查点,规范统一渣土运输车管理,设置实时监控系统,同步实现市区信息共享,联合市区高效执法。

  3.2武汉市弃土消纳途径及点位分布

  根据武汉市轨道交通“十三五”期间拟新建轨道交通地下线总长约276km,按1.6×105m3/km,将累计产生弃土4.4×107余m3(包括已施工完成的存量弃土)。其它建设项目弃土以2015年3.15×106m3为基数、按年均递增10%测算,产生量约为2.1×107m3。经估算,未来5a武汉市需消纳的存量弃土和新增弃土累计将达到6.5×107m3,每年平均新增工程弃土近9.0×106m3。

  根据《武汉市建筑弃料、弃土消纳处置场地选址规划(2016—2020年)》,结合城市生态环境提升项目存在的土方需求,选择3个途径消纳“十三五”期间6.5×107m3弃土。武汉市在蔡甸、江夏等远城区选址10座破损山体实施生态修复工程,规划可利用弃土约3.0×107m3。结合武汉市园林和林业发展“十三五”规划高速公路、铁路两侧防护林带建设项目,防护林带总绿化面积的1/4纳入丘陵防护林带建设,可利用弃土约1.3×107m3。

  在武汉市选址了4个掘土场地实施生态复原工程,可利用弃土1.0×107m3。同时,在武汉市实施各区弃土消纳场地选址申报机制和探索城市圈弃土协同利用模式,结合本区弃土消纳场地分流和通过水运方式外运至周边弃土需求城市,可利用弃土约1.2×107m3。

  3.3当前武汉市弃土消纳场地建设情况

  截至2018年,武汉市采取“土方消纳+山体治理+生态修复”的综合治理方式,已投入使用6座弃土消纳场,共计能为全武汉市新增弃土消纳容量3.1×107m3。其中,东湖高新区顶冠峰消纳场总面积57hm2,可消纳弃土1.1×107m3,是武汉目前最大的建筑弃土消纳场;江夏区长山和秀山消纳场,可消纳弃土5.6×106m3;黄陂丁店消纳场可消纳弃土3.0×106m3;汉阳汤山消纳场可消纳弃土5.4×106m3;蔡甸金钟山消纳场可消纳弃土6.0×106m3。

  4建议

  4.1探索全过程的建设项目管控体系

  在现有工程项目管理程序的基础上,创新性探索建筑弃土的资源化利用建设嵌入建设项目的规划、设计、建设、验收、监管等全过程管理体系,从而保障建筑弃土项目的用地协调、运输监管、项目建设、环境影响、运维安全等问题得到全方位的管控。

  4.2转变由监管模式向统筹模式的创新的行政管理体制

  打破现有的行政管理壁垒,将原有的多部门交叉监管模式向多部门协作统筹模式转变,探索建立由市级发改、城管、建委、规划、园林、环保等职能部门和区政府参与的综合协调管理机制。借鉴“1+n”城市圈发展体系,利用“互联网+”的经济服务思路,逐步建立区域性的物流运输综合性交易平台,实现城市内部、城市与城市之间的动态平衡和联动,有效减少建筑弃土临时存放堆场,降低运输成本,进一步提高资源化利用率,实现精细化、智能化管理。

  4.3研究建筑垃圾资源化产业发展模式

  在新型城镇化建设过程中,国家在产业发展上应加快推广绿色建筑、发展循环经济。从建筑垃圾循环利用途径、技术标准、行业法规政策、产业扶持机制等方面建立建筑垃圾资源化的循环链,研究建筑垃圾资源化产业发展运作模式,探索成熟的市场化模式,贯彻落实国家发展循环经济、构建节约型社会等一系列重大发展战略。

  参考文献:

  [1]2017年政府工作报告[EB/OL].

  [2]黄莹.大力促进建筑垃圾资源化产业发展[EB/OL](.2016-05-06).

  [3]马志恒,王卫杰,张冠洲.城市工程渣土资源分类及综合利用研究[J].江苏建筑,2015(6):100-103.

  [4]姜欣辰.“生态修复、城市修补”背景下三亚市抱坡岭山地公园规划研究[EB/OL].

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