鄒穎 彭盈

摘 要：隨著城市建設(shè)活動過程中產(chǎn)生的建筑廢棄物不斷增長，如何提高建筑廢棄物管理水平成為亟待解決的難題。本文在回顧系統(tǒng)動力學(xué)方法的理論研究的基礎(chǔ)上，從預(yù)測、政策分析、優(yōu)化策略等方面回顧、評述了系統(tǒng)動力學(xué)在建筑廢棄物管理的應(yīng)用研究概況，最后提出了進一步的研究方向。

關(guān)鍵詞：建筑廢棄物；系統(tǒng)動力學(xué)；廢棄物管理

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.11.173

1 引言

伴隨著我國城市人口的不斷增長和城市化進程的日益加快，城市建設(shè)活動過程中產(chǎn)生的建筑廢棄物也在不斷增長。據(jù)統(tǒng)計，目前我國建筑廢棄物的排放量已達到城市固體廢棄物總量的40%，能耗占社會總量的25%。我國每年因拆除建筑產(chǎn)生的廢棄物達2億噸以上，新建建筑產(chǎn)生的廢棄物大約1億噸，回收率卻僅僅為 5%。我國對廢棄物管理與處理的方式方法相當落后，絕大部分建筑垃圾未經(jīng)處理就被運往郊外或農(nóng)村進行露天堆放或直接填埋，導(dǎo)致了土地、水體、大氣和土壤污染，影響環(huán)境衛(wèi)生以及城市發(fā)展的可持續(xù)性。目前，建筑業(yè)已成為各國政府減少碳排放、能源消耗和物質(zhì)資源使用的優(yōu)先領(lǐng)域，因此，如何加強建筑廢棄物管理，健全建筑垃圾回收利用的行業(yè)標準和法律法規(guī)，支持建筑廢棄物回收利用技術(shù)的研發(fā)，提高建筑廢棄物管理水平成為亟待解決的難題。

而建筑廢棄物管理是一個系統(tǒng)工程，涉及了眾多的利益相關(guān)者，如政府、設(shè)計師、承包商、施工人員、廢棄物回收者等，包含了建筑廢棄物產(chǎn)生、回收、再利用、填埋等多個過程，囊括了廢棄物處理、經(jīng)濟、社會、生態(tài)等多個子系統(tǒng)。應(yīng)用系統(tǒng)動力學(xué)可以較好地解決建筑廢棄物動態(tài)管理的問題。

2 系統(tǒng)動力學(xué)理論

系統(tǒng)動力學(xué)是美國麻省理工學(xué)院J.W.Forrester教授所創(chuàng)立的一種研究復(fù)雜系統(tǒng)信息反饋的系統(tǒng)方法，它根據(jù)系統(tǒng)內(nèi)部組成要素互為因果的反饋特點，建立動態(tài)的仿真模型，并通過仿真語言和仿真軟件來模擬元素間影響關(guān)系的動態(tài)變化對系統(tǒng)總體行為的影響。系統(tǒng)動力學(xué)遵從“結(jié)構(gòu)決定行為”的原則，強調(diào)系統(tǒng)從系統(tǒng)結(jié)構(gòu)角度來分析系統(tǒng)的功能和行為。

3 研究進展

3.1 預(yù)測研究

量化產(chǎn)生的建筑廢棄物數(shù)量是成功實施建筑廢棄物管理的先決條件。過去的文獻中，已有各種方法對區(qū)域或者項目層面的建筑廢棄物產(chǎn)生量進行量化研究，主要的方法包括現(xiàn)場訪問法、產(chǎn)生率法、壽命分析法、分類系統(tǒng)積累法、變量建模法。而系統(tǒng)動力學(xué)法屬于變量建模法。對于區(qū)域?qū)用娴墓烙?，Ye G等提出了基于系統(tǒng)動力學(xué)理論的建筑廢棄物管理概念模型，認為系統(tǒng)動力學(xué)可以作為預(yù)測任何特定國家或者地區(qū)建筑廢棄物產(chǎn)生量的有用工具。王家遠等基于系統(tǒng)動力學(xué)的理論及方法，選取了五項建筑材料，從材料、運輸、填埋、分揀分類等四大部分，構(gòu)建出評估建筑廢棄物經(jīng)濟成本的評估模型，研究發(fā)現(xiàn)材料及運輸成本是建筑廢棄物的主要成本，占總成本的99.89%。袁紅平等運用系統(tǒng)動力學(xué)建立了建筑廢棄物管理的經(jīng)濟有效性動態(tài)評估模型，研究發(fā)現(xiàn)開展建筑廢棄物管理的經(jīng)濟有效性在建設(shè)項目前期為負，但隨著項目的進行，項目整體的建筑廢棄物管理具有經(jīng)濟有效性將大于零。

3.2 政策分析研究

以往的研究主要考慮了補貼、罰款等政策對建筑廢棄物管理的影響。陳建國等以建筑廢棄物分揀回收補貼政策為研究對象，采用系統(tǒng)動力學(xué)仿真不同補貼額度對承包商分揀回收行為決策的影響，研究發(fā)現(xiàn)提高補貼金額能夠促使承包商的分揀回收行為，降低建筑廢棄物的填埋比例。劉景礦等考慮了社會福利，仿真模擬了補貼與罰款對承包商利潤與社會效益的影響，得到最佳的單位補貼費用與單位填埋費用。

3.3 優(yōu)化策略研究

JLJ Hao等建立了深圳建筑廢棄物管理模型，研究發(fā)現(xiàn)參與者的積極參與和成本是影響建筑廢棄物減排的兩大因素。丁志坤等構(gòu)建了施工階段的建筑廢棄物管理模型，通過模擬結(jié)果發(fā)現(xiàn)減量化措施和分類措施是促進提高建筑廢棄物回收再利用有效手段。而陳起俊等對濟南市建筑廢棄物處理產(chǎn)業(yè)進行了仿真分析，研究發(fā)現(xiàn)當加大完善質(zhì)量認證程度時，帶來的是再生產(chǎn)品使用量的大幅度增加，從而減少對天然建材的開發(fā)使用。

4 結(jié)論

以上研究表明，系統(tǒng)動力學(xué)可以較好地進行動態(tài)、實時描述和模擬各系統(tǒng)的行為。筆者認為今后的研究方向還可以結(jié)合供應(yīng)鏈理論、管理學(xué)理論以及其他工具算法來簡化系統(tǒng)問題的復(fù)雜性，提高模型對環(huán)境的適應(yīng)能力。

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作者簡介：鄒穎（1993-），女，碩士研究生，研究方向：土木工程建造與管理。