趙 麗 潘紹中 李海波 趙 偉 郭鳳宇
(河北建筑工程學(xué)院經(jīng)濟管理學(xué)院,河北 張家口 075000)
隨著我國建筑業(yè)的高速發(fā)展,城市化進程有序推進,促使在大規(guī)模的城市更新改造活動中產(chǎn)生了大量建筑廢棄物,不僅造成環(huán)境符合過載,同時也消耗了許多自然資源.我國城市建筑廢棄物年產(chǎn)量已超20億噸,約占城市廢棄物總量的30%~40%,并以每年10%以上的增速上漲,預(yù)計到2023年,建筑廢棄物總產(chǎn)量將達到31億噸[1].目前國內(nèi)建筑企業(yè)對建筑廢棄物的處置處理方式主要為混合填埋,其中90%左右的建筑廢棄物被隨意填埋處置,包括可直接進行利用的建筑廢棄物在內(nèi)的回收利用率仍低于5%,難以處理的建筑廢棄物將會為經(jīng)濟、社會、環(huán)境帶來不利影響[2].
建筑廢棄物的管理活動是多方參與的系統(tǒng)管理過程,應(yīng)從系統(tǒng)的角度分析各影響因素間的復(fù)雜關(guān)系,不可脫離整體單獨考慮某一部分.由于我國資源化產(chǎn)業(yè)還處于初期發(fā)展階段,缺少標準化及可量化的評判依據(jù),往往難以定性以及定責(zé),而現(xiàn)有的建筑廢棄物管理的相關(guān)標準體系存在一定的滯后性與協(xié)調(diào)性.因此,基于系統(tǒng)性視角出發(fā),依據(jù)全生命周其理論識別建筑廢棄物管理活動的主要階段,對建筑廢棄物管理進行綜合效益的研究,為構(gòu)建建筑廢棄物管理綜合效益的評價指標體系提供充分依據(jù),促進建筑廢棄物管理的良性循環(huán),給予多方參與其可持續(xù)發(fā)展提供借鑒和參考.
針對建筑廢棄物的管理國內(nèi)外學(xué)者主要從以下幾個不同角度來研究,包括完善建筑廢棄物管理的制度構(gòu)建、建筑廢棄物資源化回收產(chǎn)業(yè)的影響因素、提高參與主體的廢棄物減量化意識以及建立統(tǒng)一規(guī)范的建筑廢棄物資源化回收利用法規(guī)體系等,這些研究成果為建筑廢棄物的管理提供了理論依據(jù).
Chung等分析了不同管理體制和管理方法下廢棄物處理水平問題[3].Baldwin等在研究中指出,設(shè)計階段減量化是建筑廢棄物減量化措施中最有效的方案[4].Hossain通過全生命周期評價對原生磚和環(huán)保再生磚的環(huán)境影響研究得出,原生磚比環(huán)保磚多26%~32%的能耗、17%~20%碳排放及20%~26%的PM2.5排放,需完善廢棄物循環(huán)利用同時應(yīng)減少填埋,可取得環(huán)境效益[5].Begum則對循環(huán)利用等廢棄物減量化的措施進行成本-效益分析,指出廢棄物減量化的行為在經(jīng)濟上是可行的,此外對于環(huán)境效益的增加也起到促進的作用,其措施經(jīng)研究可達項目經(jīng)濟效益的2.5%[6].袁紅平等人則運用系統(tǒng)動力學(xué)理論方法研究了建筑廢棄物現(xiàn)場管理問題,通過減少設(shè)計變更、提高減量化意識以及施工現(xiàn)場分類分揀等操作可有效減少廢棄物的產(chǎn)生及其處理成本[7].陳起俊等人則從我國建筑廢棄物資源化現(xiàn)狀入手,應(yīng)用龔柏茲曲線初步識別建筑廢棄物資源化產(chǎn)業(yè)成長階段,并通過PEST模型來解釋外部環(huán)境對資源化產(chǎn)業(yè)發(fā)展的影響,得出我國建筑廢棄物資源化產(chǎn)業(yè)處于加速成長階段,法律法規(guī)、產(chǎn)業(yè)鏈標準以及政府監(jiān)管都函待提高[8].
全生命周期理論是指對產(chǎn)品的整個生命周期——從原材料獲取到設(shè)計、制造、使用、循環(huán)利用和最終處理等,定量計算、評價產(chǎn)品實際、潛在消耗的資源和能源以及排出的環(huán)境負荷.鑒于目前我國發(fā)布實施的建筑廢棄物循環(huán)利用相關(guān)標準數(shù)量很少,不能覆蓋廢棄物從產(chǎn)生、分類收集、處理處置的全過程,因此將從擴展《建筑垃圾處理技術(shù)規(guī)范》中歸納出的建筑廢棄物分類收集、資源化回收處置三個階段至建筑廢棄物管理全過程前端的產(chǎn)生預(yù)防階段及末端資源化再生產(chǎn)品的銷售階段[9],如下表1所示,以構(gòu)建系統(tǒng)、科學(xué)的建筑廢棄物管理綜合效益的評價指標體系,從而有效指導(dǎo)建筑廢棄物管理體系標準化工作的展開.
表1 建筑廢棄物管理活動的各階段說明
建筑廢棄物的管理本身涉及眾多復(fù)雜的管理流程及階段,形成了建筑廢棄物管理流動鏈[10].依靠全生命周期評價得到的各階段活動流程,它們之間相互聯(lián)系,互有反饋,構(gòu)成一個有機的整體,并與經(jīng)濟、社會及環(huán)境有著重要影響,如下圖1所示.
圖1 建筑廢棄物管理活動流程圖
建筑廢棄物管理的高質(zhì)量發(fā)展理念是以社會、經(jīng)濟和環(huán)境等的可持續(xù)發(fā)展為目的,減少建筑廢棄物的產(chǎn)生和排放,加強建筑施工現(xiàn)場管理,建筑廢棄物進行資源化利用及循環(huán)利用,是推動社會、經(jīng)濟和環(huán)境效益相協(xié)調(diào)的重要手段[11].從全生命周期視角看待建筑廢棄物管理活動,可分為經(jīng)濟成本和環(huán)境負荷兩個方面,王波從實證研究中得出采取綜合處置比直接填埋能夠取得更好的經(jīng)濟效益,而且綜合處置對環(huán)境的負荷也更少[12].在整個管理活動中,不僅是處置方式對環(huán)境和經(jīng)濟有著影響,政策法規(guī)以及利益相關(guān)者的減量化行為同樣重要.建筑廢棄物的管理是一個復(fù)雜的過程,針對其系統(tǒng)中不同活動變量的動態(tài)性和交互性,通常運用系統(tǒng)動力學(xué)方法評價其環(huán)境效應(yīng),基于仿真模型識別變量間的相互作用,并模擬實施后的效果,從而能夠發(fā)現(xiàn)并減少因建筑廢棄物管理活動而導(dǎo)致的環(huán)境影響.丁志坤將系統(tǒng)動力學(xué)與計劃行為理論相聯(lián)系并構(gòu)建了施工階段建筑廢棄物減量化管理動態(tài)模型,得出減量化管理可有效減少廢棄物產(chǎn)量,降低廢棄物對環(huán)境的不利影響,削弱廢棄物的管理成本[13].在城鎮(zhèn)化步伐不斷加快的現(xiàn)階段,源于空間和土地資源的限制,建筑廢棄物的管理呈現(xiàn)了新特征,在實踐中,建筑廢棄物的管理核心也側(cè)重于針對建筑廢棄物的資源化利用以及再生建材產(chǎn)業(yè)的市場發(fā)展.
建筑廢棄物管理是一個綜合的流程,無論其資源化利用率還是碳排放率等都和環(huán)境效益并非呈正相關(guān),而是應(yīng)該綜合考慮建筑廢棄物管理活動下經(jīng)濟和環(huán)境效益的協(xié)調(diào)發(fā)展.通過文獻研究選取符合管理活動的評價指標,采用線上線下相結(jié)合的方式征詢專家意見,對建筑廢棄物管理綜合效益的評價指標進行確定.評價指標的來源如下表2所示.
表2 評價指標的說明及來源
指標的權(quán)重與評價指標體系的科學(xué)性和公正性有著密切聯(lián)系,是決策者用來得出科學(xué)合理方法的依據(jù),不同的權(quán)重計算方法所得出的權(quán)重結(jié)果也有所差異.近來一些學(xué)者開始對層次分析方法做了改進,克服了單個專家對重要指標判斷的主觀性,結(jié)合DEMATEL方法對指標之間的相互影響關(guān)系進行系統(tǒng)分析,綜合應(yīng)用AHP法和DEMATEL法對各指標賦權(quán),即AHP-DEMATEL的權(quán)重修正方法進行系統(tǒng)分析,彌補了單純AHP方法的弱勢[20].
(1)使用Likert scale五級量表對評價指標體系中每個指標的相對重要性進行打分及評價,將首次調(diào)查結(jié)果進行歸納整理,專家將按照首次調(diào)查結(jié)果和相關(guān)資料,調(diào)整修改自己的意見,并給修改理由和依據(jù),保證調(diào)查結(jié)果的合理性.
(2)將上述調(diào)查結(jié)果導(dǎo)入yaahp軟件進行系統(tǒng)分析,構(gòu)造判斷矩陣,得到準則層權(quán)重,在AHP中運用根值法計算出指標層的初始權(quán)重,W1,W1=(0.0264,0.0391,0.0369,0.0335,0.0135,0.1177,0.0565,0.0337,0.0642,0.0682,0.0243,0.0211,0.0459,0.0157,0.0213,0.1043,0.1619,0.0132,0.0504,0.0302,0,0220)T.
(3)運用DEMATEL法構(gòu)造出直接影響矩陣,根據(jù)直接影響矩陣計算出規(guī)范矩陣N,并利用公式(1)得到綜合影響矩陣T(見表3).
T=N(I-N)-1
(1)
表3 綜合影響矩陣T
(4)根據(jù)綜合影響矩陣T可計算出影響度f和被影響度e,f=(2.7609,3.2779,3.5791,3.3415,2.8645,3.1996,2.9934,3.1027,2.5826,3.1961,3.3006,2.6430,2.8813,2.3679,2.9455,3.9946,3.5360,2.2266,3.9713,2.6615,2.4138);e=(3.3160,3.0650,2.7932,3.0810,2.9411,3.2384,2.8919,2.9020,2.5096,3.0060,3.1580,2.7789,3.2672,2.6477,3.1071,3.3319,3.9315,2.8701,3.4551,2.8719,2.6768).運用公式(2)得到關(guān)于影響度和被影響度的關(guān)系矩陣,取關(guān)系矩陣對角線元素構(gòu)成關(guān)于建筑廢棄物資源化回收評價指標的影響程度向量di,即di=fi×ei=(9.1552,10.0469,9.9970,10.2591,8.4247,10.3617,8.6568,9.0039,6.4814,9.6074,10.4232,7.3449,9.4138,6.2696,9.1520,13.3098,13.9017,6.3905,13.7213,7.6434,6.4612),將di向量進行規(guī)范化得到W2=(0.2083,0.2285,0.2274,0.2334,0.1916,0.2357,0.1969,0.2048,0.1474,0.2185,0.2371,0.1671,0.2141,0.1426,0.2082,0.3028,0.3162,0.1454,0.3121,0.1739,0.1470).
d=fT·e
(2)
(5)通過公式(3)并進行歸一化處理獲得規(guī)范數(shù)據(jù)是綜合權(quán)重Wi=(0.0458,0.0513,0.0510,0.0524,0.0430,0.0529,0.0442,0.0460,0.0331,0.0491,0.0532,0.0375,0.0481,0.0320,0.0467,0.0680,0.0710,0.0326,0.0701,0.0390,0.0330)T,根據(jù)權(quán)重所對應(yīng)的評價指標進行依次排序,得出評價指標的重要性程度,如下表4所示.
表4 建筑廢棄物管理活動的評價指標權(quán)重
W=W1·W2
(3)
建筑廢棄物的管理是一個系統(tǒng)性工程,以企業(yè)為主體、政府為支撐,提高資建筑廢棄物管理效率、提升綜合治理水平及效益,以實現(xiàn)節(jié)能減排為目的,只有密切聯(lián)系實際發(fā)展趨勢,才能進一步構(gòu)建出既能提高綜合治理水平又能有效引導(dǎo)建筑廢棄物管理綜合效益高質(zhì)量發(fā)展的評價指標體系.通過指標權(quán)重的計算,對建筑廢棄物資源化回收治理水平和發(fā)展起到了關(guān)鍵作用,同時為建筑廢棄物管理綜合效益的側(cè)重點提供了改進路徑,促進了經(jīng)濟、社會及環(huán)境的協(xié)調(diào)可持續(xù)發(fā)展.
基于以上各指標的排序統(tǒng)計,針對我國建筑廢棄物管理綜合效益的可持續(xù)性發(fā)展提出用于實際中的具體建議:
(1)優(yōu)先強調(diào)建筑廢棄物產(chǎn)生及預(yù)防的控制,將重點任務(wù)轉(zhuǎn)移至推廣完善相關(guān)法律法規(guī)體系標準.建筑產(chǎn)品設(shè)計制造階段就要充分運用建筑廢棄物減量化思想,建立具體的建筑廢棄物減量化與資源化的標準體系,實施全過程的質(zhì)量管理和總量管理,嚴格監(jiān)管建筑廢棄物的產(chǎn)生與流向與終端疏導(dǎo),全面達到減量化、資源化和無害化,同時延伸生產(chǎn)者責(zé)任制度,明確其責(zé)任及義務(wù).此外,還需編制科學(xué)完備的建筑廢棄物減量化和資源化回收法律法規(guī)標準,強化建筑廢棄物流向監(jiān)管的標準體系,推進相關(guān)政策工具結(jié)構(gòu)的持續(xù)優(yōu)化,將其納入法律強制力保障范圍,促使多元主體單位在資源化建筑廢棄物的過程中,做到有法可循.
(2)建立健全建筑廢棄物多元協(xié)作治理體系.采用多元化協(xié)作治理方式,構(gòu)建相互協(xié)調(diào)的多層次系統(tǒng),細化資源化回收標準體系,驅(qū)動各主體單位共同解決建筑廢棄物資源化回收的困境.其次,集體性制度屬于多元化的治理,它們常存在于集體活動和組織層次之間,政府、企業(yè)以及其他第三方部門可以相互扶持,將多元主體單位通過健全的多元協(xié)作治理體系緊密聯(lián)系在一起,對提升資源化回收利用率,助力實現(xiàn)我國“雙碳”目標治理體系和治理能力現(xiàn)代化都具備重大的意義.
(3)合理的政策導(dǎo)向是促進建筑廢棄物資源化利用的關(guān)鍵因素.在產(chǎn)業(yè)政策和產(chǎn)業(yè)規(guī)劃制定中,政府可根據(jù)區(qū)域性建筑廢棄物的碳生產(chǎn)率異質(zhì)性,實施差異化的支持政策,其意味著相應(yīng)的政策定位能夠引導(dǎo)和保障多元主體單位在建筑廢棄物資源化回收的全過程中各司其職,若在相對合適的環(huán)境中發(fā)展,也可以作為當?shù)卣咧С值膶ο?,鼓勵其發(fā)展和創(chuàng)新,擴大建筑廢棄物資源化回收規(guī)模,推動碳交易市場的發(fā)展.
(4)打造建筑廢棄物綜合治理的產(chǎn)業(yè)規(guī)模是建筑廢棄物資源化產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展發(fā)展的關(guān)鍵環(huán)節(jié),倡導(dǎo)經(jīng)濟發(fā)展與生態(tài)環(huán)境相適應(yīng),正是符合這一理念的最為基本的實踐.我國關(guān)于打造建筑廢棄物綜合治理的產(chǎn)業(yè)規(guī)模正處于起步階段,如何在“雙碳”目標背景下促進建筑廢棄物綜合治理產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展也是面臨的現(xiàn)實挑戰(zhàn).應(yīng)根據(jù)區(qū)域產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)制定差異化的綜合治理目標,產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整是帶動碳減排進而推進“碳達峰”“碳中和”的根本途徑[21].在產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整過程中,建筑廢棄物綜合治理產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)低碳化轉(zhuǎn)型升級、推動再生產(chǎn)品碳交易市場發(fā)展、基于不同區(qū)域的資源化回收碳排放額度優(yōu)化配置,應(yīng)協(xié)同推進,不可偏廢.此外,加大對民眾的宣傳教育,構(gòu)建健康成熟的再生建筑產(chǎn)品市場,消除民眾對建筑廢棄物再生產(chǎn)品的誤解,強化對綠色再生建材的認同感,以刺激綠色再生建材需求量,推動整個建筑廢棄物綜合治理產(chǎn)業(yè)的發(fā)展.
(5)提升建筑廢棄物資信息化管理水平.信息不對稱可能會產(chǎn)生政府、企業(yè)以及第三部門等之間的壁壘,阻礙了多元主體之間的相互協(xié)作.應(yīng)建立健全信息化治理體系,解決信息不對稱的問題,完善信息平臺的建立,構(gòu)建多主體交互學(xué)習(xí)和溝通的氛圍和環(huán)境.進一步拓展建筑廢棄物資源化回收的GIS數(shù)據(jù)庫,將資源化回收標準、再生產(chǎn)品質(zhì)量標準等管理納入到模型系統(tǒng)中來,同時開發(fā)GIS與BIM相結(jié)合的方法,使得拆建筑廢棄物資源化回收管理的分析管理更為精確.