新建工程建筑废弃物产出水平调查分析

        随着城市建设的快速推进，建筑废弃物的处置也成为城市管理中的重要问题，资料显示我国每年产出的建筑废弃物已占到城市垃圾总量的 40%[1]，建筑垃圾围城的现象也十分普遍[2]。尽管大家普遍认识到建筑废弃物问题的严重性，目前国内仍缺少准确的数据来说明建筑施工活动中建筑废弃物的产出水平。（参考《www.jianzhu518.com》）

        直接获取建筑废弃物产出数量是各国普遍存在的难题，为此很多学者采用建筑材料转变为废弃物的比率（以下简称废料率）来反映建筑施工过程中建筑废弃物的产出水平。荷兰的 Bossink 等[3]对 5 个房屋建筑进行现场观测和称重，得到各种材料的废料率为 1%～10%；Formoso 等[4]在巴西对 74 个工程项目进行现场观测，得到材料的废料率为9.5%～182.2%。Poon[5]通过发放调查问卷和走访 22 个新建工程，分析了政府工程和私人工程中各种材料的废料率。

        Tam 等[6]调查了 19 个施工项目，分析了五种主要材料的废料率水平。而中国内地学者极少关注这个问题，目前仅有华中科技大学吴贤国等[7]提出各类材料未转化到工程上而变为废料的数量为材料购买量的 1%～15%。

        由于建筑结构形式、施工工艺等方面的不同和数据分析方法的差异，各国和各地区的废料率难以直接借鉴和使用，因而针对我国的实际情况调查各类建筑材料的废料率十分必要，调查结果将有助于更准确地了解我国建筑废弃物产出水平，为有针对性地实施建筑废弃物减量化措施提供数据基础。

        1 调查方法和过程

        由于需要对施工现场建筑废弃物产生和处置的详细情况进行了解，以确定建筑废弃物产出水平调查方法的有效性，本文的调查工作分两个阶段进行：

        （1）2008 年 12 月～2009 年 3 月。选取了各种建筑用途的新建工程进行实地调查，通过与施工单位的项目经理和技术负责人访谈，了解建筑废弃物的主要成分和产生来源，分析材料废弃的原因和数量，确定主要建筑材料废料率的估算方法。

        本文中废料率是指废弃材料占材料购买总量的比例。由于进度管理和成本管理中数据基础不一致，要在工程进行中采集相关数据计算废料率十分困难。通过与项目管理人员讨论，本调查最终采用项目经理的经验估计来确定各类建筑材料的废料率。

        （2）2009 年 4 月～5 月。在上述访谈的基础上设计废料率调查问卷，向深圳市的在建工程发放，共回收了 25 份有效问卷。

        2 调查结果和分析

        2.1 调查项目概况

        本文共调查 25 个新建工程，包括 16 个住宅项目，2个商业项目，4 个工业项目，3 个公共项目。住宅类项目均为框架剪力墙结构；商业类项目包括框架剪力墙和框架核心筒两种结构形式；工业类项目包括框架和框架剪力墙两种结构形式；公共类项目均为框架结构。

        2.2 建筑废弃物主要成分

        调查发现，尽管建筑废弃物成分会随着建筑用途、结构类型、装修程度、施工工艺的不同发生变化，但其主要组成成分基本相同，包括混凝土、砖和砌块、砂浆、陶瓷和瓦片、金属、木材、塑料、纸、玻璃等。其中混凝土、砌块、砂浆、瓷砖、钢筋、木模板占废弃物总重量的 80%以上。由于模板为周转材料，并不会转化为建筑实体，用废料率不能反映模板的实际消耗量，为此，本文选择前五类建筑材料调查其废料率。

        2.3 废料率调查结果分析

        2.3.1 混凝土

        如图 1 所示，混凝土废料率的有效样本共 24 个，落在[0.1%~3%]区间内。其中住宅类项目混凝土废料率均值为 1.3%，工业类项目均值为 0.43%，商业类项目均值为3%，公共类项目均值为 2%。《深圳市 2003 年损耗率定额》[8]中泵送商品混凝土的损耗率为 1.5%，相比之下，住宅类项目和工业类项目混凝土废料率都低于定额值，而商业类项目和公共类项目高于定额值。

       

        在四类项目中，工业类项目的混凝土废料率最低，主要原因是工业建筑通常简单方正，异型梁柱少，跨度大，内部隔墙少，单层浇筑面积（量）大，这些都有助于减少混凝土废弃物。住宅项目通常由多栋建筑组成，建筑面积大，规模效应明显，也有利于降低混凝土废料率。本文调查的公共类项目为医院、博物馆等政府投资项目，废料率平均值明显高于住宅建筑，虽然样本数量不足以得出确切的结论，但在实地调查中发现，此类项目对材料管理不够严格，而且设计变更较为常见。在本调查中，商业类项目混凝土废料率最高，这与商业建筑结构复杂、施工难度高有一定关系，例如商业项目 2 为超高层建筑，且立面呈弧形，施工工艺复杂，导致混凝土废料率上升。

        2.3.2 砌 块

       

        如图 2 所示，砌块废料率的有效样本共 25 个，落在[1%~10%]区间内。其中住宅类项目砌块废料率均值为3.2%，工业类项目均值为 2.2%，商业类项目均值为6%，公共类项目均值为 6%。加气混凝土砌块的定额损耗率为2.0%[8]，相比之下，四类项目砌块废料率都高于定额值。

        其中，工业类项目砌块废料率最低，主要原因是工业建筑空间方正且跨度大，砌筑时砌块切割比例小，而切割是产生此类废弃物的最主要原因。其次是住宅类项目，由于采用标准层设计，通过合理摆砖、建立样本间等方式可以减少砌块的不合理切割，降低废料率。商业类项目的废料率变化很大，最高值达到 10%，原因同混凝土部分类似，由于商业项目 2 造型复杂，而且各层使用功能不同，砌筑要求和工作量都不同，因此废料率比较高。公共类项目砌块废料率也偏高，原因同混凝土部分所述，实际上实地调查的两个项目都发生了设计变更，拆除了部分砌筑好的隔墙，导致废料率偏高。

        2.3.3 瓷 砖

        瓷砖废料率的有效样本共 20 个，落在[1%~10%]区间内。其中住宅类项目瓷砖废料率均值为 4.2%，区间为[1.5%~10%]；工业类项目均值为 2.5%，区间为[2%~3%]；商业类项目均值为 2%，区间为[1%~3%]；公共类项目均值为6%，区间为[4%~8%（]散点图略，下同）。瓷砖的定额损耗率为 2.0%[8]，相比之下，除商业类项目外的其他三类项目瓷砖废料率都高于定额值。

        商业类项目的瓷砖废料率为四类项目中最低值，虽然样本数量不足以保证这个结论的准确性，但在实地调查时发现，商业建筑采用精装修时，由于铺设瓷砖的面积大，相应切割瓷砖产生的废料比例就小。工业类项目的瓷砖废料率也相对较低，在使用瓷砖的 2 个项目中，由于工业项目空间方正、跨度大、隔断少的原因，需要切割的比例小，所以废料率比较低。深圳市的住宅一般为毛坯房，只需在公共空间铺设墙地面砖，工程量较小，而且由于空间尺寸有限，切割量大，因而废料率较高。公共类项目平均值和区间下限都高，原因同前所述。

        2.3.4 砂 浆

        砂浆废料率的有效样本共 25 个，落在[0.5%~10%]区间内。其中住宅类项目砂浆废料率均值为 2.5%，区间为[0.5%~6%]；工业类项目均值为 3.6%，区间为[0.8%~10%]；商业类项目均值为 2.5%，区间为[2%~3%]；公共类项目均值为 4.3%，区间为[2%~6%]。砂浆的定额损耗率为 2.0%（砌筑砂浆 2%，墙面、天棚抹灰 2%，地面抹灰 1%）[8]，相比之下，四类项目都超过了定额。

        在访谈时发现，由于难以计量，砂浆是很难控制的材料，个别项目甚至表示根本就不控制，以防止施工时偷工减料。从工程现场的情况看，砂浆的浪费主要与管理水平有关系，有些项目管理严格，工人在砌筑和抹灰前会先清理场地，落地灰也会及时回收利用，现场的废弃砂浆很少；而有些项目工人使用砂浆很随意，抹灰厚度甚至达到5cm，落地灰不能及时清理，甚至铺设好的地面瓷砖上也堆积了厚厚的砂浆等渣土。

        2.3.5 钢 筋

        钢筋废料率的有效样本共 25 个，落在[1%~4%]区间内。其中住宅类项目钢筋废料率均值为 2.0%，区间为[1%~4%]；工业类项目均值为 1.6%，区间为[1.4%~1.8%]；商业类项目均值为 3%，区间为[3%~3%]；公共类项目均值为2.3%，区间为[2%~3%]。钢筋的损耗率约为 4.0%（Φ6-10钢筋损耗率 2%，Φ12-30 钢筋损耗率 4.5%，在工程中后者钢筋用量远高于前者）[8]，相比之下，各类项目钢筋废料率都低于定额。

        由于钢筋成本比较高，占总造价的比例也比较大，各类项目对钢筋的使用控制都比较严格。调查结果显示，工业建筑由于结构简单，钢筋废料率最低；而商业建筑由于结构造型复杂，钢筋废料率最高。