河北省建筑废弃物资源化模式评价研究

何潇蓉 王凯峰 付东伟 王霞 李春晓

摘 要：【目的】近十年，河北省大型建设项目不断开展，建筑废弃物的数量也不断上升，寻找行之有效的建筑废弃物资源化方式，提高建筑废弃物资源化利用率，是建筑废弃物处理的重点。【方法】基于新《固废法》和河北省的实际情况，提出三种具有前瞻性的建筑废弃物资源化综合模式。通过模糊层次综合评价法对三种模式进行评价。【结果】现场破碎集中生产路边石、行道砖、碎石桩、预制砂浆、再生混凝土模式是河北省效果最优的建筑废弃物资源化模式。【结论】河北省政府应当通过财政、税收和投资等手段来推动建筑废弃物资源化利用。

关键词：建筑废弃物；资源化；模糊层次综合评价（FAHP）

中图分类号：F426.92    文献标志码：A    文章编号：1003-5168（2023）10-0146-05

DOI：10.19968/j.cnki.hnkj.1003-5168.2023.10.031

Abstract：[Purposes] In recent decade， large-scale construction projects in Hebei Province have been carried out continuously， and the output of construction waste has also been rising. It is the focus of construction waste treatment to find effective ways of construction waste recycling and to improve the efficiency of construction waste recycling. [Methods] Based on the new solid waste Law and the actual situation of Hebei Province， the researchers put forward three forward-looking comprehensive models of construction waste recycling. The three models are evaluated by the fuzzy level comprehensive evaluation method. [Findings] The mode of centralized production of kerb， road brick， gravel pile， precast mortar and reclaimed concrete has the best effect in Hebei Province. [Conclusions] The Hebei provincial government should pay more attention to the support for the utilization of construction waste resources， and promote the utilization through economic levers such as finance， tax revenue and investment.

Keywords： construction waste; resource recovery; fuzzy level comprehensive evaluation （FAHP）

0 引言

近年来，河北各地实施基础设施建设，推进各类民生工程，促进了经济发展，同时也产生了大量建筑废弃物。以目前粗放式的处理方式，垃圾填埋场的承载能力将不堪重负，环境将遭受严重损害，垃圾围城现象会日益严重。河北省住建厅等五部门印发的《关于加强建筑废弃物管理和资源化利用工作的指导意见》指出，到2025年建筑废弃物资源化利用率将达到50%以上。因此，在吸取我国现行建筑废弃物资源化经验及以往学者研究成果的基础上，如何构建一个包含收集、运输、处理、再利用各环节的建筑废弃物处理产业链，进而实现建筑废弃物资源化利用，是当下建筑废弃物资源化重点研究的课题。

1 发展现状

欧美国家在建筑垃圾治理和产业化方面起步较早，1976年北欧国家成立了混凝土解体与再生利用委员会。目前，欧盟国家建筑廢弃物的资源化率已超过90%［1］。德国在二战后利用有机废弃物制造沼气，并建立一系列建筑废弃物资源化处置厂。1982年美国在ASTM规范中将废弃混凝土作为再生骨料，并成立建筑材料再生利用协会及专业杂志，成立1 200多个废旧建材处理厂。目前，美国的再生利用率约为70%［2］。日本的建筑垃圾再生利用率在2000年达到80%［3］。

目前我国建筑废弃物年产量为20亿t左右，占城市固体废物的40%以上，已经是我国单一品种排放量最大最集中的固体废物。2018年开始，住建部进行了35个城市的建筑废弃物治理试点，目前我国的建筑废弃物处理能力在10～14亿t，这远低于建筑废弃物的年产量，且大多数城市的建筑废弃物处理仍以露天堆放和简单填埋为主，资源化率很低，仅有13%左右［4］。

河北省于2014年召开全省尾矿和建筑废弃物建材制品推广应用座谈会，明确从该年7月开始，河北全省县级及以上城市新建、改建（扩建）的市政建设工程，政府投资的医院、学校等配套设施建设中，应优先使用尾矿和建筑废弃物建材制品，减少或不使用花岗岩、大理石等石质建材制品［5］。

为提升河北省建筑废弃物资源化利用效率，本研究在参考以往典型模式的基础上提出三种较为综合的建筑废弃物资源化模式。研究发现，建筑废弃物现场破碎—外运—集中处理的模式比外运—破碎—分场地处理模式的综合效益要好。在此基础上，根据物理处理和化学加工以及再生产品的应用范围大小，将建筑废弃物资源化模式归纳为三类，见表1。

2 层次分析法确定指标权重

根据层次分析法理论，收集建筑废弃物资源化评价指标，筛选后建立评价指标体系，根据成对比较法和1～9尺度构造各层次相对于上一层的判断矩阵，根据专家打分值计算单层指标权重和综合指标权重。

2.1 评价指标体系构建

本研究通过文献分析法和问卷调查法归纳总结了四类一级指标及12个二级指标，评价指标体系见图1。

2.2 权重计算

将调查问卷中专家的打分值加权平均后，构建评判矩阵，用SPSSAU软件计算出目标层A相对于准则层Bi、准则层Bi相对于其下属指标层Ci的权重，并分别进行一致性检验，见表2。

从表2中可以看出，对于目标层A来说，准则层B3的权重最高，即ωB3>ωB2>ωB1>ωB4。同时，随着建筑废弃物资源化政策的推行，建筑材料质量标准不断完善，项目相关方对建筑再生材料的认可度有所提升，再生建材的市场前景也很广阔。所以，建筑废弃物资源化产品生产的利润和投资情况就成为很多社会资本所关心的问题。从表2中可以看出，利用SPSSAU分别计算指标层所对应的准则层权重。建筑废弃物资源化处理效果中的权重ωC1为0.25，而建筑废弃物年处理总量的权重ωC2较大，为0.75。因此，建筑废弃物的年处理总量非常重要，这不仅影响建筑废弃物资源化的社会效益，也直接影响建筑废弃物资源化的经济效益。在建筑废弃物处理成本支出中，建设项目的前期投资所占权重较大，ωC3为0.555 6。建筑废弃物资源化模式的不同也影响着项目前期的投资决策，每种模式的定项、定点、定方案，对建筑废弃物资源化的融资有着直接影响，也决定着项目能否顺利开展。投资效益下属指标的权重排序为ωC6>ωC7>ωC8，其中C6所占权重最大，为0.555 6，C7、C8的权重分别为0.333 3和0.111 1。再生建材的收入对投资效益有着重要影响。再生建材的收入涉及项目的未来收益，影响项目融资的模式，对项目能否开展有重要作用。风险因素中，再生建材的质量和市场发展前景的权重较大，分别为0.437 5和0.312 5。再生建材的质量问题涉及企业的无形资产和市场信誉，好的建材质量和市场发展前景能够有效降低建筑废弃物资源化的风险。

3 模糊綜合评价

本研究分析表1的三种建筑废弃物资源化模式中哪种模式对河北省的建筑废弃物资源化效果最优。通过文献分析、问卷调查和专家咨询，运用模糊综合分析建立评价模型。

具体操作步骤：首先，对指标层各指标进行模糊综合评价；然后，将指标层各指标与其相应的准则层指标权重进行模糊综合运算得到准则层对应指标的模糊综合评价值。

3.1 确定模糊评价集

本研究将河北省建筑废弃物资源化模式的选择评价等级分为5个等级，每个等级对应不同的评判集。指标评价集见式（1）。

评价集对应的分数集见式（2）。

指标子集见式（3）至式（6）。

即通过层次分析法分为1个目标层A，目标层下属4个一级指标（准则层）B1、B2、B3、B4，每个一级指标各自对应2、3、3、4二级指标。由表2可知，准则层对应目标层的权重为：

各指标对于相应准则层的权重为：

3.2 求解各指标隶属度

在上述研究结果的基础上，通过问卷调查法，邀请7位专家运用等级打分法研究各评价指标在给出的三种建筑废弃物资源化模式中的影响，给出一个小～很大的评价，再进行模糊综合评价得到各评价指标对各评价等级的隶属程度，见表3。

F2方案和F3方案的各指标隶属度计算方法和F1方案一致，即某一指标专家选择小～很大的评价结果的专家人数除以总的专家人数所得的结果。

3.3 计算指标层指标对应的模糊评价集

根据表3中反映的指标层对于各评价等级的隶属程度，分别计算各指标层指标对应的模糊评价集。

F1方案中准则层的B1建筑废弃物处理效果指标下属的指标模糊评价矩阵设为如下：

对R1进行复合运算：

即为FI方案中准则层的B1建筑废弃物处理效果指标的下属指标的隶属度值。根据上述方法分别求得B2建筑废弃物处理成本支出指标、B3投资效益指标和B4投资风险指标的隶属度值S2、S3、S4。

将上述各指标层的模糊评价向量组合形成模糊评价矩阵，作为F1方案的模糊评价矩阵：

同上，分别求出F2方案、F3方案各准则层指标下属指标的隶属度值及各方案对应的最终模糊评价矩阵，分别用X2和X3表示。

F2方案的最终模糊评价矩阵为：

F3方案的最终模糊评价矩阵为：

3.4 模糊综合评价最终结果

根据层次分析法计算得到的准则层B1建筑废弃物处理效果、B2建筑废弃物处理成本支出、B3投资效益、B4风险因素的权重集A=[0.187 50.312 50.437 50.062 5]，与各方案的最终模糊评价矩阵相乘，则为最终的决策集即模糊评价的最终结果。

F1方案的模糊评价最终结果K1为：

再将K1与前文建立的评价集对应的分数集W相乘，即得到F1方案对应的综合评价分数。计算如下：

F2方案的模糊评价最终结果K2为：

再将K2与前文建立的评价集对应的分数集W相乘，即得到F2方案对应的综合评价分数。计算如下：

F3方案的模糊评价最终结果K3为：

再将K3与前文建立的评价集对应的分数集W相乘，即得到F3方案对应的综合评价分数。计算如下：

K3×W=41.32

综上，基于模糊层次评价模型计算得到的河北省建筑废弃物资源化模式综合评价研究所得结果分别为35.48、32.38、41.32。

通过以上计算，F1模式的评分为35.48；F2的评分为32.38；F3的评分为41.32。F3方案的总体评价结果较其他两个方案优。

4 结语

建筑废弃物资源化是实现建筑行业绿色转型升级和“无废城市”建设的关键，也是贯彻生态文明建设理念和绿色循环发展的重要途径。资源化模式受到多种因素的共同影响，F3模式的模糊综合评价结果最优，表示其相较于其他两种模式具有更为广阔的应用前景。河北省政府对资源化利用设施和再生产品的支持，促进多元化再生建材的使用，将提高企业的市场占有率，增强企业的盈利能力和抗风险能力，推动企业的技术进步和创新。

综上所述，建筑废弃物资源化利用有助于解决河北省的基础设施建材缺乏问题，降低建设成本，促进建筑行业的绿色转型升级，实现“无废城市”建设，更进一步推动河北省实施绿色低碳循环发展。通过以F3模式为例的多种资源化模式研究，评价表明，现场破碎集中生产路边石、行道砖、碎石桩、预制砂浆、再生混凝土这一较为综合的建筑废弃物资源化模式是河北省最适合采用的建筑资源化利用模式。因此，為激发建筑废弃物资源化利用市场活力，河北省政府应当加大对建筑废弃物资源化利用的支持力度，通过财政、税收和投资等手段来推动该项利用。

参考文献：

［1］李乃珍.培育和发展河北省的建筑垃圾治理产业［J］.决策咨询通讯，2002（4）：87-89.

［2］李南，李湘洲.发达国家建筑垃圾再生利用经验及借鉴［J］.再生资源与循环经济，2009，2（6）：41-44.

［3］陈昌礼，赵振华.我国城市建筑垃圾减量化资源化的关键问题及对策分析［J］.建筑技术，2011，42（9）：774-777，826.

［4］潘雨洁. 建筑垃圾资源化利用评价与策略研究［D］.石家庄：河北经贸大学，2022.

［5］王宝松.河北推广建筑废弃物建材制品［J］.建筑节能，2014，42（8）：37.

收稿日期：2023-03-09

基金项目： 河北省省属高等学校基本科研业务费项目“乡村振兴视域下农村旅游低碳化转型升级研究”（2022QNJS14）；房地产流通与管理人才培养研究项目“房地产流通与管理人才培养”（hky20046）；2021—2022年度河北省统计科学研究计划项目“乡村振兴战略下脱贫县农村住户监测调查研究”（2021HL04）；河北省省属高等学校基本科研业务费项目“河北省县域经济数字化水平评估及提升路径研究”（2021QNJS10）。

作者简介：何潇蓉（1988—），女，硕士，讲师，研究方向：城市管理、区域经济学。

通信作者：李春晓（1969—），女，硕士，教授，研究方向：管理学。