李金雪，石 峰，崔樹強(qiáng)（.山東師范大學(xué) 地理與環(huán)境學(xué)院，濟(jì)南 5004；.山東省科技發(fā)展戰(zhàn)略研究所，濟(jì)南 5004）

我國建筑垃圾產(chǎn)生量的時空特征分析

李金雪1，石 峰2，崔樹強(qiáng)1
（1.山東師范大學(xué) 地理與環(huán)境學(xué)院，濟(jì)南 250014；2.山東省科技發(fā)展戰(zhàn)略研究所，濟(jì)南 250014）

摘要：本文基于1995-2013年的全社會房屋施工、竣工面積數(shù)據(jù)，運(yùn)用面積估算法對建筑垃圾產(chǎn)生量的時空變化特征分析，并得出以下結(jié)論：①全社會的房屋施工面積不斷擴(kuò)大，建筑垃圾產(chǎn)生量近年來增加明顯。2003-2013年，除北京市、上海市和西藏自治區(qū)外，建筑垃圾產(chǎn)生量增長率均超過100％。②建筑垃圾主要來源于建筑拆除垃圾，建筑裝修垃圾與人均可支配收入具有顯著線性關(guān)系，隨著人們對居住要求的提升而增加。③建筑垃圾產(chǎn)生量在空間上呈現(xiàn)出向東部沿海經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展和人口大省集中的趨勢，建筑垃圾問題已成為全國性的普遍問題。

關(guān)鍵詞：施工面積；竣工面積；建筑垃圾；產(chǎn)生量估算

1　引言

由于我國近年來城鎮(zhèn)化進(jìn)程的迅速推進(jìn)。建筑工程的新建量、改建量、擴(kuò)建量以及工程拆除量不斷增加，產(chǎn)生了大量的建筑垃圾，建筑垃圾年產(chǎn)生量已占到城市垃圾總量的80％～90％，但目前我國建筑垃圾的主要處理方式是堆放、填埋及焚燒，資源化率不足5％[1-2]。大量的建筑垃圾不僅占用大量的土地，而且對大氣、土壤、地下水等產(chǎn)生嚴(yán)重的污染。據(jù)資料[3]預(yù)測,我國直到2030年左右,建筑和交通基礎(chǔ)設(shè)施還將呈增加趨勢，基礎(chǔ)設(shè)施等的維護(hù)也需要大量的鋼鐵和水泥等。因此，建筑垃圾的資源化問題,不僅僅是現(xiàn)在,在未來一段時間還將是需要探討的重要的課題。

目前，我國對于建筑垃圾問題的研究，主要集中在建筑垃圾的再利用途徑、再生骨料的研究、建筑垃圾的環(huán)境影響評估和管理現(xiàn)狀以及建筑垃圾的處理模式和體系研究。有的學(xué)者對再生骨料和再生混凝土的性能以及建筑垃圾的利用技術(shù)進(jìn)行研究，提高建筑垃圾的利用率[4-12]；有的學(xué)者采用層次分析法、灰色預(yù)測、模糊數(shù)學(xué)、遺傳算法、GIS空間位置分析等定量化分析法以及建立多目標(biāo)模型或基于服務(wù)可靠度建立優(yōu)化選址模型等，對垃圾處理場選址進(jìn)行研究[13-21]；還有的學(xué)者從大城市建筑垃圾的產(chǎn)生特征和處理模式、建筑垃圾處理方式的生態(tài)影響評估或生命周期評價、建筑垃圾的處理成本、阻礙建筑垃圾回收利用的因素等角度的研究，提出建筑垃圾資源化意識、配套的政策法規(guī)體系、資源化的相關(guān)成本、資源化的技術(shù)措施、以及環(huán)境容量和運(yùn)距等是影響建筑垃圾資源化的因素，并提出相應(yīng)的建筑垃圾資源化模型和處理體系[22-35]。有個別學(xué)者對于建筑垃圾的產(chǎn)生量進(jìn)行了研究,但研究主要集中于某一個區(qū)域或只是時間的角度的分析[36-41]，對于全面把握我國各地區(qū)的建筑垃圾產(chǎn)生量的特征和趨勢還有欠缺。因此，為了對我國各地區(qū)的建筑垃圾產(chǎn)生量狀況和趨勢進(jìn)行全面的分析，為今后各地區(qū)進(jìn)行建筑垃圾資源化提供參考。本文運(yùn)用建筑面積估算法對我國31個省份的建筑垃圾的年產(chǎn)生量的時空變化特征進(jìn)行了分析。

2　1995-2013年全社會房屋建筑施工、竣工狀況

我國全社會房屋年施工面積由1995年的21.51億平方米激增到2013年的133.63 億平方米，年竣工面積也由14.56 億平方米增加到2013年的34.99 億平方米。如圖1所示，以2002年左右為分界嶺，2003年以來，全社會的房屋施工面積迅速增多，近年來的增速尤為明顯。全國各省的情況來看，1995年時廣東省、江蘇省和浙江省的建筑施工面積最多，分別為2.14億平方米、1.62億平方米和1.28億平方米；到了2013年，建筑施工面積最多變成了山東省、江蘇省和河南省，分別為10.72億平方米、10.42億平方米和9.68億平方米。海南省、青海省和西藏自治區(qū)等邊遠(yuǎn)地區(qū)的年建筑施工面積相對較少，目前仍低于1億平方米。

從增幅來看，各省建筑施工面積和竣工面積增長明顯，并且較建筑竣工面積建筑施工面積的增幅尤其顯著。如表1所示，1995-2003年，絕大部分省份的建筑施工面積和建筑竣工面積的增幅主要集中于0-200個百分點(diǎn)；2003-2013年，絕大部分省份的建筑施工面積增幅集中于200-1000個百分點(diǎn), 而竣工面積的增幅仍集中于0-200個百分點(diǎn)。海南省的施工面積變化最為明顯, 由1995-2003年下降了34個百分點(diǎn)到2003-2013年增幅最大。江蘇省和西藏自治區(qū)的竣工面積變化最為明顯，江蘇省由1995-2003年的下降到2003-2013年增幅超過200個百分點(diǎn)，西藏自治區(qū)由1995-2003年增幅超過200個百分點(diǎn)到2003-2013年下降了33個百分點(diǎn)。山東省在1995-2003年和2003-2013年這兩個時間段的施工面積和竣工面積增幅都較高, 均超過200個百分點(diǎn)。

表1　1995-2003年和2003-2013年各省份的施工、竣工面積增幅情況(單位:百分點(diǎn))

3　我國建筑垃圾產(chǎn)生量的時空特征

3.1建筑垃圾產(chǎn)生量的估算

3.1.1建筑垃圾的定義

目前，對于建筑垃圾還沒有明確的定義，不同的國家和地區(qū)給出的定義各不相同。建設(shè)部將建筑垃圾定義為：建筑垃圾是指建設(shè)單位、施工單位新建、改建、擴(kuò)建和拆除各類建筑物、構(gòu)筑物、管網(wǎng)等以及居民裝飾裝修房屋過程中所產(chǎn)生的棄土、棄料及其它廢棄物[36]。

3.1.2建筑面積估算法

建筑垃圾的估算方法主要有人均乘數(shù)法、現(xiàn)場調(diào)研法、單位產(chǎn)量法、材料流分析法、基因表達(dá)式編程法、系統(tǒng)建模法和其他特殊材料的特殊量化方法等，可應(yīng)用于區(qū)域?qū)用婊蝽椖繉用鎇37-40]。Kofoworola 和 Gheewala利用科研報告測算的單位建筑面積建筑垃圾產(chǎn)量，對泰國全國的建筑垃圾進(jìn)行了量化分析[41]。許元等通過建立一套基于垃圾系數(shù)的估算方法，對杭州市的建筑垃圾產(chǎn)生量進(jìn)行預(yù)測；陳軍等通過建筑物的拆毀實踐，提出了拆毀建筑垃圾產(chǎn)生量與建筑面積存在線性關(guān)系，并提出拆毀建筑垃圾產(chǎn)生量的估算方法。本文在此基礎(chǔ)上，運(yùn)用建筑面積估算法即通過建筑施工（拆除、裝修）的建筑面積與其單位面積建筑垃圾產(chǎn)量的乘積得出建筑施工垃圾產(chǎn)量。具體計算公式如下：

建筑垃圾年產(chǎn)生量(P)=建筑施工垃圾年產(chǎn)生量(p1)＋建筑拆除垃圾年生產(chǎn)量(p2)＋建筑裝修垃圾年產(chǎn)生量(p3)

其中，p1、p2、p3分別為建筑施工、拆除和裝修垃圾年產(chǎn)生量；m1、m2、m3分別為建筑年施工、拆除、裝修面積；i1、i2、i3分別為單位施工、拆除、裝修面積垃圾產(chǎn)生量。建筑年施工面積按國家統(tǒng)計數(shù)據(jù)中的房屋竣工面積計算；建筑年拆除面積按房屋施工面積的10％計算；建筑年裝修面積按房屋竣工面積的10％計算；設(shè)單位施工面積建筑垃圾產(chǎn)生量為550 t/萬m2，單位拆除面積建筑垃圾產(chǎn)生量為1.3 t/m2[42]，單位裝修面積建筑垃圾年產(chǎn)生量為0.1 t/m2。[39]

3.2建筑垃圾產(chǎn)生量隨時間的變化趨勢

由1995-2013年我國建筑垃圾的產(chǎn)生量變化趨勢，看出我國的建筑垃圾年產(chǎn)生量穩(wěn)步增加。2003年，國務(wù)院明確將房地產(chǎn)行業(yè)作為國民經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè)，提出要保持房地產(chǎn)業(yè)的持續(xù)健康發(fā)展的政策,圖中2003年后建筑垃圾的產(chǎn)生量增長速度也明顯加快。2002年，我國建筑垃圾的年產(chǎn)生量突破5億噸，2013年建筑垃圾年產(chǎn)生量近20億噸。同時，可以發(fā)現(xiàn)我國的建筑垃圾主要來源于建筑拆除垃圾，建筑施工和裝修產(chǎn)生的垃圾較少，建筑裝修垃圾也具有波動增加的趨勢。

通過對建筑裝修垃圾產(chǎn)生量的進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn)：隨著經(jīng)濟(jì)社會的發(fā)展，人們居住要求的提升，建筑裝修垃圾表現(xiàn)出波動上升的特征。對建筑裝修垃圾的產(chǎn)生量和人均可支配收入進(jìn)行線性回歸分析發(fā)現(xiàn)，相關(guān)系數(shù)R2為0.97，具有顯著的線性相關(guān)性，回歸模型擬合效果非常好。這與陸寧等2008年提出的隨著人均收入和生活水平的提高,對于房屋的裝潢要求提高，建筑裝潢垃圾也隨之不斷增加的結(jié)論一致。

3.3建筑垃圾產(chǎn)生量的空間分布特征

由1995年、2003年和2013年各地區(qū)的建筑垃圾年產(chǎn)生量分布圖以及1995-2003年和2003-2013年的建筑垃圾產(chǎn)生量增幅變化分布圖，可以發(fā)現(xiàn)：⑴我國31個省份的建筑垃圾年產(chǎn)生量隨時間增加明顯。1995年31個省份中，絕大部分建筑垃圾年產(chǎn)生量低于0.1億噸；2003年時31個地區(qū)中，21個地區(qū)的建筑垃圾年產(chǎn)生量超過0.1億噸；而在2013年，31個地區(qū)中，僅有青海省和西藏自治區(qū)的建筑垃圾年產(chǎn)生量低于0.1億噸。⑵建筑垃圾年產(chǎn)生量較多的省份呈現(xiàn)出越來越向東部沿海集中的趨勢。1995年，廣東省、江蘇省和河南省的建筑垃圾年產(chǎn)生量最多，分別為0.35億噸、0.29億噸和0.22億噸，其次是浙江省、河北省、四川省和上海市，建筑垃圾年產(chǎn)生量均超過0.15億噸；2003年，廣東省、浙江省和河南省的建筑垃圾年產(chǎn)生量最多，分別為0.55億噸、0.51億噸和0.42億噸，其次是江蘇省、四川省、山東省和河北省，建筑垃圾年產(chǎn)生量均超過0.25億噸；2013年，江蘇省、山東省和河南省的建筑垃圾年產(chǎn)生量最多，分別為1.59億噸、1.58億噸和1.42億噸，其次是浙江省、河北省、廣東省和遼寧省，建筑垃圾年產(chǎn)生量均超過1億噸。⑶1995年以來，海南省、青海省和西藏自治區(qū)的建筑垃圾年產(chǎn)生量一直最少，2013年分別為0.11億噸、0.08億噸和0.01億噸。⑷2003-2013年31省份的建筑垃圾產(chǎn)生量增幅比1995-2003年的增幅情況變化明顯。1995-2003年的建筑垃圾年產(chǎn)生量增幅中，山東省、西藏自治區(qū)和寧夏回族自治區(qū)的增幅最大，分別為312、285和147個百分點(diǎn)，其次是浙江省、吉林省、重慶市、新疆維吾爾自治區(qū)、山西省和北京市，增幅均高于100％；2003-2013年的建筑垃圾年產(chǎn)生量增幅中，海南省、青海省和山東省的增幅最大，分別為1528、686和464個百分點(diǎn)，其次是遼寧省、山西省和云南省。31個省份中，除北京市、上海市和西藏自治區(qū)外，增長率均超過100％。⑸海南省2003年與1995年的建筑垃圾年產(chǎn)生量相比，下降了29個百分點(diǎn)。但2013年與2003年相比，增加了1528個百分點(diǎn)。⑹山東省在這兩個階段的增幅均位于前列，增長率超過300％。另外，2003-2013年，西北地區(qū)、華北地區(qū)和東北地區(qū)的各省增幅明顯。

同時，分析發(fā)現(xiàn)：⑴建筑垃圾產(chǎn)生量較多的廣東省、江蘇省和山東省，在1995年、2003年和2013年的國內(nèi)生產(chǎn)總值均位居前三名；山東省和廣東省的人口數(shù)排名也一直居于前列，如2003年分別為0.91億、和0.90億，2013年分別為0.97億和1.06億。⑵建筑垃圾產(chǎn)生量較少的寧夏回族自治區(qū)、青海省和西藏自治區(qū)的國內(nèi)生產(chǎn)總值不僅全國最少，人口數(shù)量這三年也最少。⑶1995年，四川省有1.13億人口，全國最多，同時建筑垃圾的產(chǎn)生量也較多。地震等自然災(zāi)害的發(fā)生也將產(chǎn)生大量的建筑垃圾，是四川省建筑垃圾產(chǎn)生量一直居于全國前列的一個重要原因。王瑞敏曾提出四川省2008年汶川地震產(chǎn)生約3億噸建筑垃圾[43]。⑷建筑垃圾產(chǎn)生量較多的河南省、浙江省、河北省、遼寧省等國內(nèi)生產(chǎn)總值也居于前列，同時河南省是人口大省，排在全國前三名。 由此可見，經(jīng)濟(jì)和人口對于建筑垃圾的產(chǎn)生存在一定的內(nèi)在聯(lián)系。

4　結(jié)論

本文對我國31個省份自1995年至2013年間的建筑垃圾產(chǎn)生量的時空特征進(jìn)行了分析。結(jié)論主要?dú)w納為以下幾點(diǎn)：

⑴我國各省的建筑垃圾產(chǎn)生量呈現(xiàn)持續(xù)增長趨勢，尤其是自2003年前后至今的增幅較大，2003-2013年，除北京市、上海市和西藏自治區(qū)外，建筑垃圾產(chǎn)生量增長率均超過100％，整體未出現(xiàn)增幅減少的拐點(diǎn)。巨大的建筑垃圾產(chǎn)生量將給資源環(huán)境帶來巨大壓力。因此，今后建筑垃圾的產(chǎn)生量還有持續(xù)增長的可能性。持續(xù)關(guān)注今后建筑垃圾產(chǎn)生量的動態(tài)極為重要。

⑵自1995年至2013年間，建筑垃圾產(chǎn)生量的空間分布變化較大，呈現(xiàn)出向東部沿海經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展和人口大省集中的趨勢。1995年建筑垃圾產(chǎn)生量較大的省主要是廣東省、江蘇省和河南省。2003年時，山東、江蘇、湖南等省的建筑垃圾產(chǎn)生量也已位居全國前列。到2013年，全國大部分省，尤其是東部沿海經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展和人口大省，垃圾產(chǎn)生量急劇增加，建筑垃圾問題已成為全國性的普遍問題。

⑶近年來，建筑裝修垃圾與人均可支配收入具有顯著線性關(guān)系，建筑裝修垃圾隨著經(jīng)濟(jì)社會的發(fā)展和人均可支配收入的增加產(chǎn)生量逐漸增多。此外，地震等自然災(zāi)害也會是建筑垃圾大量產(chǎn)生主要原因。因此，今后提倡不過度的建筑裝修，以及提高建筑的耐震強(qiáng)度也將是減少建筑垃圾產(chǎn)生量的重要措施。

⑷建筑垃圾如果能夠再生利用，同樣也是資源。我國，尤其是江蘇、山東、河南等地區(qū)的建筑垃圾，如果能夠充分再利用、資源化，也將為今后的循環(huán)經(jīng)濟(jì)建設(shè)做出貢獻(xiàn)。發(fā)展建筑垃圾資源化產(chǎn)業(yè)，構(gòu)建建筑垃圾資源化模式，為建筑垃圾找出路，將是今后我國實現(xiàn)美麗中國的重要任務(wù)。

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（責(zé)任編輯：張 萌）

Analysis on the Construction Waste Production in Time-apatial Perspective

LI Jinxue1，SHI Feng2， CUI Shuqiang1
(1.Geography and Environment Department, Shandong Normal University, Jinan 250014；2. Shandong Institute for Development Strategy of Science ＆Technology, Jinan 250014)

Abstract：This paper on the construction waste discharge in statistical analysis.Using area estimation, from 1995 to 2013 of the whole society area of the building construction, complete the following conclusion:(1) In 1995-2003, the whole society in our country housing construction area of 2.151 billion square meters to 2.151 billion square meters, completed in area from 1.456 billion square meters to 1.456 billion square meters. Housing construction and completion area expands unceasingly, especially since 2002, the housing construction area of the whole society rapidly increased, growth is more apparent in recent years.(2) Since 1995, our country's construction waste years production increased steadily, the growth is more apparent in recent years.Construction waste production amount exceed 500 million tons in 2002, construction waste production amount of nearly 2 billion tons in 2013. From 2003 to 2013, in addition to Beijing, Shanghai and Tibet autonomous region, building garbage output growth rate more than 100％. (3)Construction waste is mainly comes from construction demolition waste, architectural decoration waste and per capita disposable income has a significant linear relationship. As the requirement of people to live to ascend, architectural decoration waste will continue to increase. (4)There is a lot of construction waste generated provinces have to concentrate in the eastern coastal trend.Henan, Jiangsu, Guangdong, Shandong and Zhejiang has been most of construction waste production amount. Construction waste problem has become a common problem on a nationwide scale.Development of construction waste recycling industry, constructs the construction waste resource recovery mode, will be an important task of our country realize the beautiful China in the future.

Keywords：Theconstruction area；Completed building area；Construction waste；Production estimates

作者簡介：李金雪（1990-），女，山東青州人，山東師范大學(xué)地理與環(huán)境學(xué)院碩士研究生，研究方向為區(qū)域開發(fā)與規(guī)劃；石峰（1972-），男，河南平頂山人，研究員，泰山學(xué)者，研究方向為循環(huán)經(jīng)濟(jì)、工業(yè)生態(tài)學(xué)；崔樹強(qiáng)（1958-），男，山東莒南人，教授，碩士生導(dǎo)師，研究方向為區(qū)域開發(fā)與規(guī)劃。

基金項目：山東省科技發(fā)展計劃（ 2014GGC01070）、泰山學(xué)者建設(shè)工程專項

中圖分類號：X799

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

DOI:10.3969/j.issn.1003-8256.2015.05.009