數(shù)字化技術(shù)助力建筑垃圾資源化發(fā)展

      近些年來，我們能明顯的感覺到城市中的建筑揚(yáng)塵、建筑垃圾傷人、道路遺撒等問題在逐漸減少。這種改善，得益于材料再回收技術(shù)的發(fā)展，也得益于近30年中國對于建筑垃圾資源化利用的關(guān)注。
      城市的快速發(fā)展離不開建設(shè)，也必然會產(chǎn)生建筑垃圾，建筑垃圾的產(chǎn)生和城市的發(fā)展是相伴相生的，建筑垃圾大概占目前城市垃圾總量的30%至40%，如果處理不當(dāng)，就可能會產(chǎn)生一些嚴(yán)重的后果。2015年，廣東省深圳市發(fā)生了一起嚴(yán)重的工業(yè)園爆炸事故，有人員傷亡。經(jīng)有關(guān)部門調(diào)查，工業(yè)園附近堆放過高的“建筑垃圾山”結(jié)構(gòu)不穩(wěn)發(fā)生滑坡、垮塌是本次事故的主因。
       建筑垃圾資源處理不僅對于城市安全具有重要意義，同時在經(jīng)濟(jì)與環(huán)保上也具有巨大的發(fā)展?jié)摿ΑＳ袛?shù)據(jù)顯示，每處理1億噸的建筑垃圾，可以帶來近90億元的新增產(chǎn)值，同時還可以減少1.5萬畝的占地以及130萬噸的二氧化碳排放量。也就是說，建筑垃圾是放錯地方的寶庫。
       在早期，處理建筑垃圾的常見方式主要就是填埋。這種填埋往往是不分類的粗暴填滿，建筑垃圾所產(chǎn)生的不同污染有可能會污染土壤、水源，后患無窮。而建筑垃圾資源化處理的前提則是科學(xué)分類。建筑垃圾的分類是一個閉環(huán)的過程，從分類拆除，到分類收集，再到分類運(yùn)輸、分類處置和分類利用，缺少哪一步都不利于建筑垃圾的高質(zhì)化利用、全品類應(yīng)用以及高經(jīng)濟(jì)性利潤的發(fā)展。
      建筑垃圾的分類少不了數(shù)字技術(shù)的加持，例如在建筑垃圾分類運(yùn)輸?shù)倪^程中，有一種叫做電子聯(lián)單的技術(shù)。具體來說，電子聯(lián)單是指對建筑垃圾從產(chǎn)生到運(yùn)輸中轉(zhuǎn)，再到處置利用全過程進(jìn)行線上智慧交互與監(jiān)控的數(shù)字化信息管理系統(tǒng)。電子聯(lián)單系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)建筑垃圾處理過程中下單、接單、截單的全鏈條數(shù)字化服務(wù)，具有全流程、全方位、全天時、全天候、可追溯等優(yōu)點(diǎn)。
      為進(jìn)一步加強(qiáng)建筑垃圾運(yùn)輸管理，北京城市管理委員會建立了建筑垃圾車輛運(yùn)輸?shù)墓芾硐到y(tǒng)，通過衛(wèi)星定位及視頻監(jiān)控技術(shù)，全程監(jiān)控建筑垃圾從裝車、運(yùn)輸?shù)劫Y源化廠的全過程。在發(fā)生建筑垃圾遺撒、揚(yáng)塵等問題時，管理系統(tǒng)中所記錄的數(shù)據(jù)可以幫助管理方更快更好地找到責(zé)任人，從源頭減少出現(xiàn)各方“踢皮球”的問題。
      數(shù)字化的建筑垃圾管理系統(tǒng)可以讓政府部門實(shí)時監(jiān)控建筑垃圾處置的全過程，有效防止建筑垃圾產(chǎn)生方隨意處置，建筑垃圾運(yùn)輸車輛超載遺撒，以及違規(guī)傾倒等現(xiàn)象，同時也有利于政府相關(guān)部門對建筑垃圾實(shí)施科學(xué)的閉環(huán)管理及為應(yīng)急指揮提供決策依據(jù)。
      盡管我們提倡從建筑垃圾產(chǎn)生的源頭就進(jìn)行科學(xué)分類，但更為精細(xì)的建筑垃圾分類工作主要還是集中在資源化處理廠。各類智能化設(shè)備可以幫助資源化處理廠，在一定標(biāo)準(zhǔn)下實(shí)現(xiàn)垃圾分類。例如，智能化的色差分選設(shè)備可以根據(jù)建筑材料彼此之間的顏色差異，將其分類。不過，對于成分、狀況復(fù)雜的建筑垃圾而言，單一的分類設(shè)備無法完成精細(xì)化的分類工作。比如，僅僅利用色差可以將紅磚與混凝土有效分離，但也會將紅磚與白磚分離，而后者的分類可能是沒有必要且錯誤的。對于建筑垃圾的分類而言，簡單人工及簡單電子分類的方法無法實(shí)現(xiàn)資源處理廠對于建筑垃圾的精細(xì)化及科學(xué)化利用。
      智能識別系統(tǒng)則有望幫助資源化處理廠突破這一分類瓶頸。智能識別系統(tǒng)可以通過在前端建立龐大、多元的數(shù)據(jù)庫，幫助AI進(jìn)行垃圾分類。這個數(shù)據(jù)庫可以涵蓋更多的因素，例如建筑垃圾的產(chǎn)生年代、結(jié)構(gòu)類型、不同來源、利用價值等，最終形成一個立體可追溯的多元數(shù)據(jù)庫。而這個數(shù)據(jù)庫也能為數(shù)字孿生等技術(shù)提供非常有價值的信息。
多角度對建筑垃圾進(jìn)行精細(xì)化對于后續(xù)科學(xué)地進(jìn)行資源化處理具有非常重要的意義。舉一個簡單的例子，資源化處理廠收到了材料類似的兩塊磚，但一塊來自化工廠，一塊來自普通民房，那么僅憑材料特征去決定它們的再回收利用去向顯然是不夠妥當(dāng)?shù)摹２贿^，由于城市建設(shè)歷程時間長，建筑物的結(jié)構(gòu)多種多樣，以及缺乏對建筑垃圾再生利用的標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化的評估系統(tǒng)，建筑垃圾智能識別系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫的搭建目前仍處于起步的階段。
       在解決建筑垃圾精細(xì)化分類之后，最重要的就是如何將建筑垃圾資源化利用。目前，北京市用建筑垃圾生產(chǎn)的再生產(chǎn)品種類已達(dá)到12種以上，包括再生骨料、再生混凝土、路面再生磚，再生無機(jī)結(jié)合料，以及更高價值的滲蓄材料等不同產(chǎn)品，可以用于市政、建筑以及水體處理等多種工程中。
      除了再生建筑材料所帶來的經(jīng)濟(jì)及環(huán)保等價值之外，其質(zhì)量與安全問題同樣受到關(guān)注。建筑垃圾再生產(chǎn)品可以通過多種技術(shù)及方法使得產(chǎn)品達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求，例如再生混凝土就可以通過添加專用外加劑的方式保證性能的合格及穩(wěn)定。理論上講，合格的建筑垃圾資源化產(chǎn)品與普通建筑產(chǎn)品一樣，都是符合國家技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、安全且質(zhì)量有保障的。合格的再生建筑產(chǎn)品不僅可以用于建筑裝飾工程，也完全可以承擔(dān)工程主體的建設(shè)工程需求。
      建筑垃圾資源化產(chǎn)品在經(jīng)濟(jì)成本上有著得天獨(dú)厚的優(yōu)勢。例如，在道路建設(shè)中，天然的砂石材料售價較貴，用量緊張，而再生骨料在符合技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的同時，售價更低，擁有更為可觀的經(jīng)濟(jì)性。可以預(yù)想到，在不可再生材料愈發(fā)緊張的未來，可再生的建筑材料有望成為市場主流。
      但目前，在市場接受度與公眾認(rèn)知度上，建筑垃圾資源化產(chǎn)品仍處于難被接受、難被認(rèn)可的狀態(tài)。這種否定狀態(tài)主要來源于，公眾心理上對于垃圾的鄰避效應(yīng)，以及對于建筑垃圾可再生技術(shù)的不了解、不信任。這對于實(shí)現(xiàn)資源的可持續(xù)利用及市場化發(fā)展是一個極大的阻礙，因此，我們需要加大對于建筑垃圾再生產(chǎn)品的科普宣傳與政策推廣。
      對此，包括北京在內(nèi)的很多省市都出臺了很多政策，推廣建筑再生產(chǎn)品的應(yīng)用，大力倡導(dǎo)建筑垃圾資源化的利用。北京地區(qū)的顧八路，使用了再生骨料配置無機(jī)結(jié)合料鋪設(shè)在底基層上。被譽(yù)為中國最干凈街道的北京長安街，使用了再生路面磚鋪設(shè)街道。北京的溫玉河公園人工濕地項目在水體處理上，也采用過建筑垃圾資源化所生產(chǎn)的滲蓄材料。這種較為高端的滲蓄材料可以利用建筑垃圾本身空隙較大、吸水性較強(qiáng)的特制，吸收水體雜質(zhì)，起到凈化水體的作用。
      建筑再生產(chǎn)品的市場推廣，也離不開一些尖端、重點(diǎn)的示范性工程。例如，陜西的西延高速就采用了建筑垃圾資源化所生產(chǎn)的再生產(chǎn)品，這無疑可以在一定程度上改善業(yè)內(nèi)及大眾對于建筑再生產(chǎn)品的看法。
      如果不回收再利用，不可再生資源是用一點(diǎn)少一點(diǎn)對于建筑垃圾的資源化處理上，我們要清醒地認(rèn)識到，在一定的時空范圍內(nèi)，自然資源是非常有限的。如果想要實(shí)現(xiàn)可持續(xù)的發(fā)展，就需要在有限的條件下，不斷回收利用資源。從短期來看，建筑垃圾資源化處理有助于我們達(dá)成雙碳目標(biāo)；從長期來看，建筑垃圾資源化處理不論是從節(jié)能，還是從環(huán)保的角度都是變廢為寶的偉大工程。
      而想要實(shí)現(xiàn)建筑垃圾的資源化處理，離不開包括人工智能、機(jī)器識別、大數(shù)據(jù)、云計算等數(shù)字技術(shù)的發(fā)展。數(shù)字經(jīng)濟(jì)時代的到來除了為建筑垃圾資源化的發(fā)展提供了新的機(jī)遇，也將會繼續(xù)沖刷各行各業(yè)，將我們推向更為美好的未來。