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数字化技术助力建筑垃圾资源化发展

2022-06-16 来源: 中国振动机械网
近些年来,我们能明显的感觉到城市中的建筑扬尘、建筑垃圾伤人、道路遗撒等问题在逐渐减少。这种改善,得益于材料再回收技术的发展,也得益于近30年中国对于建筑垃圾资源化利用的关注。 &..

近些年来,我们能明显的感觉到城市中的建筑扬尘、建筑垃圾伤人、道路遗撒等问题在逐渐减少。这种改善,得益于材料再回收技术的发展,也得益于近30年中国对于建筑垃圾资源化利用的关注。

 

城市的快速发展离不开建设,也必然会产生建筑垃圾

 

建筑垃圾的产生和城市的发展是相伴相生的,建筑垃圾大概占目前城市垃圾总量的30%至40%,如果处理不当,就可能会产生一些严重的后果。2015年,广东省深圳市发生了一起严重的工业园爆炸事故,有人员伤亡。经有关部门调查,工业园附近堆放过高的“建筑垃圾山”结构不稳发生滑坡、垮塌是本次事故的主因。

 

建筑垃圾资源处理不仅对于城市安全具有重要意义,同时在经济与环保上也具有巨大的发展潜力。有数据显示,每处理1亿吨的建筑垃圾,可以带来近90亿元的新增产值,同时还可以减少1.5万亩的占地以及130万吨的二氧化碳排放量。也就是说,建筑垃圾是放错地方的宝库。

 

在早期,处理建筑垃圾的常见方式主要就是填埋。这种填埋往往是不分类的粗暴填满,建筑垃圾所产生的不同污染有可能会污染土壤、水源,后患无穷。而建筑垃圾资源化处理的前提则是科学分类。建筑垃圾的分类是一个闭环的过程,从分类拆除,到分类收集,再到分类运输、分类处置和分类利用,缺少哪一步都不利于建筑垃圾的高质化利用、全品类应用以及高经济性利润的发展。

 

与生活垃圾一样,建筑垃圾也需要分类处理

 

建筑垃圾的分类少不了数字技术的加持,例如在建筑垃圾分类运输的过程中,有一种叫做电子联单的技术。具体来说,电子联单是指对建筑垃圾从产生到运输中转,再到处置利用全过程进行线上智慧交互与监控的数字化信息管理系统。电子联单系统可以实现建筑垃圾处理过程中下单、接单、截单的全链条数字化服务,具有全流程、全方位、全天时、全天候、可追溯等优点。

 

为进一步加强建筑垃圾运输管理,北京城市管理委员会建立了建筑垃圾车辆运输的管理系统,通过卫星定位及视频监控技术,全程监控建筑垃圾从装车、运输到资源化厂的全过程。在发生建筑垃圾遗撒、扬尘等问题时,管理系统中所记录的数据可以帮助管理方更快更好地找到责任人,从源头减少出现各方“踢皮球”的问题。

 

数字化的建筑垃圾管理系统可以让政府部门实时监控建筑垃圾处置的全过程,有效防止建筑垃圾产生方随意处置,建筑垃圾运输车辆超载遗撒,以及违规倾倒等现象,同时也有利于政府相关部门对建筑垃圾实施科学的闭环管理及为应急指挥提供决策依据。

 

尽管我们提倡从建筑垃圾产生的源头就进行科学分类,但更为精细的建筑垃圾分类工作主要还是集中在资源化处理厂。各类智能化设备可以帮助资源化处理厂,在一定标准下实现垃圾分类。例如,智能化的色差分选设备可以根据建筑材料彼此之间的颜色差异,将其分类。不过,对于成分、状况复杂的建筑垃圾而言,单一的分类设备无法完成精细化的分类工作。比如,仅仅利用色差可以将红砖与混凝土有效分离,但也会将红砖与白砖分离,而后者的分类可能是没有必要且错误的。对于建筑垃圾的分类而言,简单人工及简单电子分类的方法无法实现资源处理厂对于建筑垃圾的精细化及科学化利用。

 

智能识别系统则有望帮助资源化处理厂突破这一分类瓶颈。智能识别系统可以通过在前端建立庞大、多元的数据库,帮助AI进行垃圾分类。这个数据库可以涵盖更多的因素,例如建筑垃圾的产生年代、结构类型、不同来源、利用价值等,最终形成一个立体可追溯的多元数据库。而这个数据库也能为数字孪生等技术提供非常有价值的信息。

 

多角度对建筑垃圾进行精细化对于后续科学地进行资源化处理具有非常重要的意义。举一个简单的例子,资源化处理厂收到了材料类似的两块砖,但一块来自化工厂,一块来自普通民房,那么仅凭材料特征去决定它们的再回收利用去向显然是不够妥当的。不过,由于城市建设历程时间长,建筑物的结构多种多样,以及缺乏对建筑垃圾再生利用的标准化、规范化的评估系统,建筑垃圾智能识别系统数据库的搭建目前仍处于起步的阶段。

 

在解决建筑垃圾精细化分类之后,最重要的就是如何将建筑垃圾资源化利用。目前,北京市用建筑垃圾生产的再生产品种类已达到12种以上,包括再生骨料、再生混凝土、路面再生砖,再生无机结合料,以及更高价值的渗蓄材料等不同产品,可以用于市政、建筑以及水体处理等多种工程中。

 

除了再生建筑材料所带来的经济及环保等价值之外,其质量与安全问题同样受到关注。建筑垃圾再生产品可以通过多种技术及方法使得产品达到标准要求,例如再生混凝土就可以通过添加专用外加剂的方式保证性能的合格及稳定。理论上讲,合格的建筑垃圾资源化产品与普通建筑产品一样,都是符合国家技术标准、安全且质量有保障的。合格的再生建筑产品不仅可以用于建筑装饰工程,也完全可以承担工程主体的建设工程需求。

 

建筑垃圾资源化产品在经济成本上有着得天独厚的优势。例如,在道路建设中,天然的砂石材料售价较贵,用量紧张,而再生骨料在符合技术标准的同时,售价更低,拥有更为可观的经济性。可以预想到,在不可再生材料愈发紧张的未来,可再生的建筑材料有望成为市场主流。

 

但目前,在市场接受度与公众认知度上,建筑垃圾资源化产品仍处于难被接受、难被认可的状态。这种否定状态主要来源于,公众心理上对于垃圾的邻避效应,以及对于建筑垃圾可再生技术的不了解、不信任。这对于实现资源的可持续利用及市场化发展是一个极大的阻碍,因此,我们需要加大对于建筑垃圾再生产品的科普宣传与政策推广。

 

对此,包括北京在内的很多省市都出台了很多政策,推广建筑再生产品的应用,大力倡导建筑垃圾资源化的利用。北京地区的顾八路,使用了再生骨料配置无机结合料铺设在底基层上。被誉为中国最干净街道的北京长安街,使用了再生路面砖铺设街道。北京的温玉河公园人工湿地项目在水体处理上,也采用过建筑垃圾资源化所生产的渗蓄材料。这种较为高端的渗蓄材料可以利用建筑垃圾本身空隙较大、吸水性较强的特制,吸收水体杂质,起到净化水体的作用。

 

建筑再生产品的市场推广,也离不开一些尖端、重点的示范性工程。例如,陕西的西延高速就采用了建筑垃圾资源化所生产的再生产品,这无疑可以在一定程度上改善业内及大众对于建筑再生产品的看法。

 

如果不回收再利用,不可再生资源是用一点少一点

 

对于建筑垃圾的资源化处理上,我们要清醒地认识到,在一定的时空范围内,自然资源是非常有限的。如果想要实现可持续的发展,就需要在有限的条件下,不断回收利用资源。从短期来看,建筑垃圾资源化处理有助于我们达成双碳目标;从长期来看,建筑垃圾资源化处理不论是从节能,还是从环保的角度都是变废为宝的伟大工程。

 

而想要实现建筑垃圾的资源化处理,离不开包括人工智能、机器识别、大数据、云计算等数字技术的发展。数字经济时代的到来除了为建筑垃圾资源化的发展提供了新的机遇,也将会继续冲刷各行各业,将我们推向更为美好的未来。


本文关键词:

资源化利用 建筑垃圾 环保

责任编辑:晓丽
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