- 城市化与城市现代化
- 文章编号：1009-6000(2003)-01-0043-04
- 中图分类号：X7 文献标识码：A
- 作者简介：陈志恩：工商管理硕士，香港和英国注册工程师，香港特别行政区政府土木工程署总工程师。
方富基：香港和英国注册工程师，香港特别行政区政府土木工程署高级工程师，专注循环再造的项目。
- 拆建物料循环再造的发展
- Development in Recycling of Construction and Demolition Materials
- 浏览量：
- 陈志恩 方富基
- CHAN Chi-yan, Henry, FONG Fu-ki Winston
- 摘要：
由于公众对社会的持续及长久发展日趋关注，循环再造已被香港建造业认同为一项有价值的工序，能把无用的物料转化成有用的制品。本文探讨了拆建物料循环再造的初步构想、引用循环再造的拆建物料的预备工作、推广使用这些产品，以及如何筹建首间试验性循环再造设施。最后提出有关循环再造拆建物料的策略。 - 关键词：
拆建物料；循环再造；实益用途； - Abstract: The local construction industries generate about 14 million tonnes of construction and demolition (C&D) materials every year. In the past, the inert part of the C&D materials has been reused as public fill in reclamation projects, which results in land supply for development. However, with the recent raised awareness of sustainable development, recycling is accepted as a valuable process that turns useless materials into useful products.
The inert C&D materials comprise of rocks, sand, mud, slurry, broken concrete, and rubble. It could be recycled into aggregate for use as civil engineering construction materials. The construction industry is seeking ways to ensure that recycling of C&D material is viable and sustainable.
The paper discussed the initiation of the idea of recycling of C&D material, the preparation for introducing the use of recycling C&D products, the promotion of its use and the establishment of the first pilot recycling plant. Finally, the paper describes the strategy for recycling of C&D materials.
- Key words: construction and demolition materials; recycling; beneficial use
- 1 引言
香港人口约680万，家庭约210万户。在少于1000平方公里的土地上，平均人口密度约为每平方公里6300人。基于山多，香港须进行填海工程或开掘山坡，以增加土地；并须施行市区重建计划，以高楼大厦取代遭拆卸的较旧建筑物，以增加楼面空间。这些本地建筑活动每年产生约1400万吨的拆建物料。虽然近年的经济不景可能会令建筑活动减少，但长远来说，拆建物料的数量有增加的趋势。为了确保香港的持续发展，我们必须有系统地管理拆建物料，并尽量把这些物料用于有关香港的屋宇及基础设施发展工程计划。
2 何谓拆建物料？
拆建物料包括拆卸、挖掘、翻新及平整工程所产生的惰性物料和非惰性物料。香港的拆建物料超过80%为惰性物料，包括砖瓦、沥青、破碎混凝土、岩石、沙泥及掘出的泥土等。惰性物料可再用作平整工程及填海工程的公众填料，亦可于再造后用于建筑工程上。余下的物料则为非惰性物料，又被称为拆建废料，包括通常混有其它物料或受污染的竹枝、塑料、木材及包装废物等。这些废料并不可再作填海工程或循环再造，故此须弃置在堆填区内(见图1)。
3 循环再造拆建物料的需要
拆建物料的数量庞大，占用了容积有限的堆填区许多空间。为了减少弃置在堆填区的惰性拆建物料数量，避免占用日见短缺的堆填空间，以及减少单靠填海工程容纳惰性拆建物料的情况，香港特别行政区政府(下称“香港特区政府”)除了“减少(Reduce)”和“再用(Re-use)”拆建物料外，已把“循环再造(Recycle)”认定为管理拆建物料的另一项策略(见图2)。
香港2001年碎石及岩石消耗量为1300万公吨。尽管近年经济不景气，长远的碎石需求量预计仍会增加。目前，约60%的香港石料需求量来自香港的本地供应，其余的40%则依赖内地进口。无论如何，香港的石矿场将会逐渐关闭，并于2013年停产。视乎开掘工程的快慢，珠海及深圳石矿场的岩石储存量可能会于2009年耗尽，导致碎石供应短缺。循环再造的碎石除了可保留公众填料容量和减少耗用堆填区空间外，也可补充原生碎石量，以满足香港的碎石需求。
循环再造更可减少耗用有限的天然资源，将珍贵的资源保留给我们的后代使用，对社会的持续发展大有裨益。除此之外，它能带来新的商机，帮助增加就业机会。
4 何种物料可循环再造？
理论上，所有惰性拆建物料均可循环再造。某种坚硬拆建物料可否在循环再造为有商业价值的产品由市场决定。由于金属有高度的废料价值，通常都会在拆卸程序中回收循环再造。混凝土、岩石及瓦砾等可透过分类，循环再造作建筑碎石或粒料。虽然丹麦、德国等海外国家已把砖瓦与其它惰性拆建物料循环再造作路底基层物料，但香港仍把砖瓦列为非循环再造物料。
5 拆建物料循环再造的发展
根据海外经验及做法，坚硬惰性拆建物料可循环再造为原生碎石代用物料的碎石产品。使用循环再造碎石于混凝土生产、道路工程及机场跑道等建造项目的例子，不胜枚举。倘计划妥善施行，上述应用方式不单可缓解寻找其它方法容纳拆建物料的压力，更可作为另一个供应碎石的源头，为日后本地石矿场的关闭作好准备。除了这些考虑因素外，海外的经验已证明把循环再造碎石用于土木工程计划的环保优点及持续性。
香港在循环再造拆建物料方面仍处于摇篮阶段。目前既无市场，亦无任何循环再造的设施。香港特区政府必须拟备引入使用循环再造拆建物料的措施，推广建筑业使用这些产品，以及率先以下列方法建立有关市场：
(1)进行研究及发展计划，以研究循环再造碎石的物理特性；
(2)检讨建筑规格及建筑物规例，并引进修订，以去除使用循环再造拆建物料的障碍；
(3)设立临时循环再造设施，把合适的坚硬惰性拆建物料加工为可用于建筑的循环再造碎石；
(4)规定政府工程计划必须使用循环再造碎石；
(5)呼吁半政府机构及私人机构响应使用循环再造碎石；
(6)为永久性的循环再造设施预留合适的土地；
(7)通个试验以及与本地学术界、专业机构及建筑业合作，以探讨是否可更广泛使用循环再造拆建物料。
6 循环再造的困难
对于采用新类型的建筑物料，人们一般都惯性不接受或持保守的态度。有些海外国家甚至需5至10年才可达到更广泛采用循环再造拆建物料的地步。香港也遇到同样的问题，现简列如下：
(1)循环再造拆建物料的市场仍未建立；
(2)对于新的建筑物料的使用及其长期性能缺乏信心；
(3)香港缺乏使用这些物料的经验；
(4)有关的规格、技术及作业守则正在研发之中；
(5)并不清楚循环再造碎石的品质及其供应是否稳定；
(6)珠海等邻近地区的原生碎石供应价格便宜；
(7)并不如外国般须征收堆填区费用及碎石税项；
(8)难找出适合用作循环再造的选址。
7 循环再造拆建物料市场的设立
香港特区政府已就设立循环再造拆建物料的市场，以及在香港的重要地点兴建拆建物料循环再造设施的经济及财政可行性分析进行研究。近期的研究结果显示，倘有适当的行政措施及土地，在香港设立循环再造拆建物料的业务在经济及财政上均可行。
为了着手设立市场，特区政府已经在屯门第38区的公众填土区内设立临时的拆建物料循环再造设施，把惰性拆建物料加工成为可用于公共工程的碎石产品。是项设施已于2002年年中启用，并会生产大小不一的循环再造碎石作各种用途。政府现正修订有关的工程规格，认定适合使用循环再造物料的公共工程，担当统筹工作，鼓励使用这些物料。同时，政府已接触混凝土供货商，商讨有关使用循环再造碎石生产混凝土的细节。通过政府与业界有关人士的共同努力，希望可建立一个对循环再造碎石有需求的市场。当日后我们取得更多有关的经验时，拆建物料循环再造的行业将会根据商业原则经营，并由市场主导。届时，政府将无须再作干预。
视乎循环再造拆建物料的需求量，香港特区政府可能会选择更多的地点设立循环再造设施。
8 惰性拆建物料循环再造后的用途
惰性拆建物料循环后可用作(详见图3)：
(1)生产混凝土，香港混凝土科技常务委员会建议，除非进一步的测试证明循环再造碎石能一贯地生产更高强度的混凝土，并具长期耐用的性能，否则它只可用于品级35(Grade 35)及以下的混凝土；
(2)过滤器、疏水层等粒料；
(3)路底基层；
(4)混凝土铺路砖块(paving block)或类似的方块工程；
(5)海堤、填石至防御工事石笼(gabion)的填料等的填石替代物料。
9 现阶段的测试
我们在2000年11月已测试过两个地盘的某些循环再造碎石的物理及化学特性。循环再造碎石的10%细粒土值(100% fine value)测试结果显示，虽然它的性能比原生碎料为低，但仍符合混凝土生产的指定标准。有关结果载于表1。
政府化验所与多间本地学术机构共同生产试验性的混凝土桨，以确定其是否适合用作生产混凝土。在一间商业混凝土生产厂进行的全面设施试验计划亦已完成，以确定试验性物料是否适用以及找出监管生产商业混凝土的所需参数。此外，为了取得更多数据以修订使用循环再造碎石的规格，我们测试和监测路底基层以循环再造碎石筑成的试验性公路路段。当临时拆建物料循环再造设施启用后，预计会有更多的循环再造碎石物料的测试。
在生产循环再造碎石时，会同时产生不能用于制造混凝土的石粉(即粒径小于5毫米)。石粉生产越少，经营循环再造厂的利润越高。为了探讨石粉的更广泛用途，香港特区政府的土木工程署曾与本地学术机构合作，利用循环再造石粉生产铺路砖块。这些铺路砖块已铺设在学校操场、行人道及火车站等工程地盘，以作试验。我们将会继续监测工作，以取得更多资料证明循环再造拆建物料适用于工程项目上。
10 临时的拆建物料循环再造设施
试验性的临时循环再造设施每天可生产1200吨各种用途的循环再造碎石或粒料，供应给政府工程和一些有关的科研发展的项目上使用。 香港特区政府会推行品质保证制度，在有关地点设立化验所，抽取和测试循环再造产品，以确保发送给客户的产品符合规格。不合标准的循环再造物料则会降级作其它的适当用途(见图4)。
11 拆建物料循环再造的策略
为了准备建筑业更广泛采用循环再造惰性拆建物料，香港特区政府计划了下列的策略性活动：
(1)就工程计划的规划、设计、施行及维修各个阶段推行废物管理计划；
(2)鼓励选择性拆卸和现场分类，以取得优质的坚硬惰性拆建物料循环再造；
(3)检讨、修订有关工程规格，以消除循环再造的障碍；
(4)设立临时的(短期及中期)循环再造设施；
(5)鼓励把循环再造拆建物料用于公共工程及私人工程；
(6)在关键的地点分配土地设立更多的循环再造设施；
(7)现场循环再造，减少输出拆建物料和输入天然材料，这不但降低耗用燃料，更能减少交通拥堵；
(8)与业界有关人士及学术界人士合作，研究和发展更广泛使用循环再造碎石的计划。
12 结论
天然资源并非取之不竭，所以我们必须尽量保留，而拆建物料的循环再造是一个可行的方案。经循环再造后的惰性拆建物料其中成份超过九成为天然石料，其物理特性和天然石料差别很小。将拆建物料循环再造不但可减少滥用资源，更能减低传统采石的方式带来的环境影响。 为了提升使用这些物料的信心，进一步的研究及发展计划是必需的。
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