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德国建筑废弃物管理的实践

文档作者：李爱美章萍梁洪根杨芹伟谭娜文档来源： 1．上海大学 2．上海浦东固体废弃物管理署		点击数：	更新时间： 2022年11月16日
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第38卷第11期
2011年11月
建筑技术开发
Building Technique Development
Vo1．38，No．11
NOV．2O11
德国建筑废弃物管理的实践
李爱美 章萍 梁洪根 杨芹伟 谭娜
(1．上海大学，上海200436，2．上海浦东固体废弃物管理署)
[摘要] 在分析德国建筑废弃物产生和利用现状基础上上，探讨了德国的法律法规体系、责任体系和标准体系等管理
手段对促进德国建筑废弃物资源循环利用的重要作用。
[关键词] 建筑废弃物；德国；管理
[中图分类号] X705 [文献标志码] A [文章编号] 1001-523X(2011)11—0067—04
[Keywords]
PRACTICE OF CoNSTRUCTIoN ＆ DEM oLITIoN
W ASTE M ANAGEM ENT IN GERM ANY
Li Ai—mei Zhang Ping Liang Hong—gen Yang Qin—wei Tan Na
By analyzing production amounts and recycling situations of construction＆ demolition waste in Germany．the ways
to accelerate to recycle／ reuse construction ＆ demolition waste were evaluated． This way included Germany’S
law，regulations and standards system ，responsibility system and other management system．
construction＆ demolition waste：germany；management
德国在建筑废弃物管理体系上，着眼于避免源头
生产和使用全过程不必要的废弃物的产生，立足于过
程循环与再利用的全过程管理原则，其管理体系设计
的周密性和运作的高效闻名于世界。几十年来，德国
在建筑垃圾回收利用方面取得了骄人的成绩，截止到
2003年，德国建筑废弃物再利用百分比已经达到了
86％ ，每年1．9亿吨的建筑废弃物得到回收再利用。
1 德国建筑废弃物产生与利用现状
建筑废弃物是德国固体垃圾的主要成分之一。
2002年的统计资料表明，德国产生的建筑废弃物占
城市固体垃圾的61％ ，约为240 812 t(见图1)。其
中三分之二来源于土地、道路开挖产生的建筑废弃
物，而近三分之一的建筑废弃物来源于建筑物或道
路的拆建，少量来源于建筑工地施工过程中产生的
建筑废弃物(见图2)。
收稿日期：2011—08—15
作者简介：李爱美(1964一)，女，河南濮阳人，毕业于重庆建筑工程学
院(现重庆大学)，副教授，现在上海大学计算中心从事教
学及科研方面的工作。
图1 2003年德国城市垃圾不恿(重量百分比)
建筑拆迁废弃物部分的主要组分为砖块、
混凝土、废陶瓷、灰土、废沥青、木质材料(板、
块、刨花木屑)、废五金、废石膏、包装材料(纸、
塑、布)等，其中砖块、混凝土、废陶瓷等占建筑
废弃物的50％ 以上。图3显示的是德国汉堡市
和石荷州的建筑废弃物主要成分以及各成分所
占比例，而德国其它地区的建筑废弃物成分及
比例也基本类似。
67
第11期 李爱美，等：德国建筑废弃物管理的实践 第38卷
图3 德国建筑拆迁废弃物的主要组分(重量百分比)
尽管德国每年产生的建筑废弃物数量庞大，但
仅有15％ 的垃圾被送至填埋场填埋处理，85％ 的建
筑废弃物都被再回收或进行资源化再生产利用。如
图4，德国建筑拆迁垃圾和废旧道路混凝土两类废
弃物的直接循环再利用比例分别高达69％和86％ ，
填埋处置量仅占7．7％ 和1．8％ 。
图4 德国建筑废弃物分类再利用的情况
2 德国建筑废弃物的法律法规
德国建筑废弃物的有效资源利用，是通过制定
和执行完善的法律法规，采取废物收费政策、征收产
品费、生态税以及大力发展处理建筑废弃物产业化，
充分发挥行业组织作用等措施，有效促进了建筑废
弃物再循环使用。
1972年德国颁布的《废弃物管理法》第一次在全
6R
国范围内对废弃物处理进行统一规范，规定了各类废
弃物收集和处理的国家标准。《废弃物管理法》提出
了尽量减少废弃物的产生，通过改进废弃物收集、运
输和处理的技术，来提高废弃物管理的环境无害化水
平。1986年，德国从法律上确定了废弃物管理的优先
顺序：避免、再循环、处置。废弃物的管理从“怎样处
置废弃物”向“怎样避免废弃物的产生”转移，提出要
注重源头控制，要在生产和消费中把避免废弃物产生
放于首位，如果废弃物无法避免，则要考虑将其再循
环。对于实在无法再循环部分，才可以焚烧或填埋。
20世纪90年代初“封闭物质循环”概念的提出
德国成功地遏制了废弃物产生量直线上升的趋势。
1993年全国废弃物的产生量比1990年减少了10％ ，
减少废物产生33 700万吨，这包括14 300万吨建筑
废料、7 800万吨工业废料、6 800万吨尾矿、4 300万
吨生活垃圾和600万吨别的废弃物。这一时期废弃
物再循环的比例也由20％ 提高到25％ 。到1996年
底，德国有74 000员工直接从事废弃物管理工作。
1996年新的《封闭物质循环与废弃物管理法》生效。
这一法律的核心思想是促使生产者对其产品的整个
生命周期进行负责，即“从摇篮到墓地”的管理。生
产者的责任从产品的设计和生产开始，包括运输、销
售、售后服务，直到产品的生命终结而进行的废弃物
处理，必须贯彻始终。与此同时，消费者也有义务在
产品使用的过程中避免废弃物的产生，并在产品报废
后使其返回循环过程。只有确实无法进行再循环的
方可采用迄今最安全的方法来处置。从1999年开
始，所有一定规模以上的企业必须进行生产过程的物
质生命周期循环分析。这一新举措显著地促进了废
物在企业内部以至企业之间的物质再循环，从而基本
实现封闭物质循环的目标。新的法律给企业带来了
压力和挑战，它将促使企业界加快改进产品设计和工
艺流程，并将带来整个德国产业界的革命。
从建筑废弃物法律法规的进展可以看出，德国
对建筑废弃物的管理逐步从废弃物的末端处置转向
源头减量和循环利用，形成了产品责任制、资源闭路
循环的思想和管理体系。
3 周密高效的管理模式
3．1 废弃物管理的“责任链”
德国在建筑废弃物管理上，为了尽可能减少废
弃物的产生，对建筑材料生产商、建筑设计单位、施
工单位、建筑物使用者、废弃物处理公司以及相关政
府部门都明确规定其职责和义务，即形成了管理
“责任链”。
第38卷 李爱美，等：德国建筑废弃物管理的实践 第11期
德国政府：通过法律法规及准则，对产生废弃物
的生产者和使用者进行监管，主要为建筑拆建施工许
可证的管理，法律法规的制定及执行。同时为企业提
供信息，提供技术支持和财政支持，同时通过宣传教
育等措施进而推广建筑废弃物管理理念。对建立起
来的建筑废弃物产业化市场化招投标进行监督。
废弃物处理公司：主要负责建筑物的拆除，废物
的收集，分离分类可回收材料和不可回收材料，回收
及处置废弃物以及废弃物回收和资源化的市场营销
和材料销售。
建筑材料的生产商：采取措施生产日后废弃物
易回收再资源化的建筑材料，考虑材料的同一性，确
保使用形成的废弃物易分类。该措施包括：开发、制
造控制边料产生的建筑材料；标明产品(用途为建
筑材料)的材质与质量等；不使用建筑材料废弃物
分类以及再资源化难以进行的、包含有害物质等的
原材料等等。
建筑物的设计单位：在满足该建筑工程业主对建
筑物用途与结构等要求的前提下，设计有助于该建筑
物长期使用的方案，注重提高建筑结构的耐久性、使
其易于维护管理与修缮等，并采用可控制边料产生的
施工方法与选择可控制边料产生的建筑材料及有利
于今后产生的建筑废弃物分类分流的建筑材料。
建筑工程的施工单位：选择可控制边料产生的
施工方法、可控制边料产生的建筑材料及有利于今
后产生的建筑装潢垃圾分类分流的建筑材料。同
时，努力控制边料的产生，尽可能采用了可重复使用
的物品以及易重复使用建材的施工方法，建筑使用
寿命长的建筑物等。特别需要对用过的混凝土模板
进行复用，以及努力开发利于建筑物等长期使用的
施工技术与完善维护、修缮体制。
建筑物的使用者：需要对自身拥有的建筑物等
进行合理的维护管理与修缮，尽可能确保建筑物等
的长期使用。
3．2 废弃物再资源化的标准体系
对已产生的建筑废弃物，德国通过再资源化方
式进一步对其再利用，尽可能减少直接填埋或焚烧
处置废弃物数量。为此，德国建立了关于再资源化
产品质量的标准及标志(RAL)，见表1。只有符合
该质量标准，成功通过相应政府部门质量验证后，授
予合格的再资源化产品标志(如绿点标志)后，该产
品才能再利用。该措施确保了建筑废弃物资源化后
仍可安全再利用，同时对从事建筑废弃物再资源化
生产的企业起到约束和监管作用。
表1 德国建筑废弃物利用的相关标准
应用领域 标准 应用范围
一般再生矿业建 LAGA技术说明 矿业建筑废弃物回
筑废弃物 收物的必要条件
道路拆建物再利
RAL—RC 501／1
用质量评价
在道路拆除中的矿物
再生道路拆建废 TL Min—StB 2000 材料的运输技术条例
弃物
在道路拆除中的矿
TL RC ToB —StB
物材料的运输技术
1995
条件的增补条例
德国钢筋混凝土 1998年再生骨料
板及混凝土再生 混凝土的指导方针
再生混凝土骨料
DIN 4226 —100
再生骨料混凝土 及砂浆
DIN 4226 混凝土骨料
混凝士及钢筋混
DIN lO45
凝土：标准尺寸
德国对建筑废弃物中混凝土块、废砖瓦、废木
材、开挖废物及建筑混合物资源化利用途径及技术
分别作了明确的规定。其中，对于混凝土块，通过粉
碎、筛选、去除混合物、调整粒径等，将混凝土作为再
生碎石、再生混凝土沙、再生级配用碎石等再生骨
料，用于铺设道路、港口、机场、停车场与建筑物等铺
设道路时的上层路基材料、建筑物等的管路回填材
料或基础材料、混凝土用骨料等；对于废砖瓦，未破
碎废砖瓦主要作为纪念碑等建筑物的修缮中。而对
于破碎程度大的废砖瓦其再资源化途径及利用与废
混凝土块一样；废木料主要来源于旧建筑物的拆除
中，对于未受破坏的木料，直接回收后作为家具、地
板的原料。而对那些已破坏或回收价值不高的木料
主要通过热处理获取能量，用于发电等方面；开挖产
生的建筑废料，再回收利用价值不高，因此主要作为
回填材料用于建筑物、铺路、人造风景区的建造中。
建筑废弃物，直接填埋均视为非法行为。对于建筑
混合废弃物，德国政府要求根据其使用途径尽可能
完全分类，回收可再使用的废弃物，同时政府提高这
类废弃物的填埋费，每吨收取158欧元填埋费，以促
使产生者对建筑混合物的全分类。
为实现特定建筑废弃物再资源化的目标，再资
源化设施建设、开发有助于降低再资源化所需成本
的技术、促进通过再资源化生产的物品的利用，税收
优惠政策、积极利用政府金融机构的融资等经济刺
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第11期 李爱美，等：德国建筑废弃物管理的实践 第38卷
激手段，促进了再资源化设施的完善和实施。
4 结论
德国在建筑废弃物管理以“源头削减策略”为其
管理的核心理念，经历了从“末端处理”到“源头减
量”管理的转变，废弃物管理的“责任链”和资源利用
的标准体系有效推动了德国建筑废弃物的循环利用。
(上接第35页) 表8 混凝土的外约束应力
t R (t) A ，(1 t) E (￡) H (t) (t)
一
0．5 1．176 47E —O5 1 8．439 096 558 l 430．080 9 l 0．141 926 628
0．667 1．176 47E —O5 l 8．662 629 29 l 893．569 629 1 O．192 902 7ll
0．833 1．176 47E —O5 l 8．732 937 474 2 347．430 61 l 0．241 079 585
O．9l7 1．176 47E 一05 l 8．734 795 729 2 574．524 386 l 0．264 458 229
l 1．176 47E 一05 l 8．72l 9l3 85 2 797．234 68l 1 0．286 911 54l
1．5 1．176 47E 一05 l 8．515 082 031 4 104．230 292 1 0．410 986 805
2 1．176 47E —O5 l 8．279 307 99l 5 353．714 842 O．199 O．103 73l 265
3 1．176 47E —O5 1 7．945 28l l3 7 690．161 928 0．21 O．150 893 791
5 1．176 47E —O5 1 7．1O9 l14 l6 l1 777．078 8 0．228 0．224 489 089
l0 1．176 47E —O5 1 8．497 050 68 l9 286．478 06 0．238 0．4586 753 65
20 1．176 47E —O5 l l1．522 458 5 27 127．779 63 0．25l 0．922 657 348
合计： 3．398
8 池壁开裂原因分析
从混凝土的外约束应力计算公式
(t) A t)
×H (t)×R (t)}
不难看出影响混凝土应力的因素有7个。
1)温度变化应力ΣA T2 ( )
2)收缩应力ΣA T2 (￡)
3)外界约束应力R (t)
4)弹性模量E (t)
5)徐变松弛日 (t)
6)混凝土的线膨胀系数O／
7)混凝土的泊松比
而长墙结构(我们案例中的水池池壁属该种结
构)与普通混凝土或大体积混凝土结构的区别是外
约束应力和温度变化应力。表现在他的外约束应力
很大，由于墙体较薄，混凝土水化热产生的温度不是
很高，因而产生的温度应力比大体积混凝土产生的
应力相对要小。池壁应力分布见图3。经过计算发
现混凝土外约束应力还是大于混凝土的抗拉强度，
所以产生裂缝。
在外约束应力系数中
R (t)：1一——■— L二=_
cosh(√南× )
影响外约束应力系数的因素有c 、H、L
70
c 外约束介质(地基或老混凝土)的水平变形刚
度，由于该处交接面上不但有以前浇注的混凝土底
板上返墙，还有竖向插筋与池底墙体钢筋连接，所以
该处的水平变形刚度很大。该处的R．也就大，也正
是这个原因造成的墙体混凝土非常容易开裂。
／ 与 成正比。从过去施工的很多经验来看
池壁开裂的水池 ／日都比较大。这也就是长墙结
构容易开裂的原因。
，，
O'xm ax
图3 池壁应力分布
9 防止开裂的方法与措施
1)在适当的长度上设置伸缩缝减小长墙的长
度 。
2)添加膨胀剂使得膨胀应力与收缩应力的差
小于墙体的抗拉强度。我们通常增加的膨胀剂数量
只产生0．2—0．7 MPa的膨胀自应力，事实上对于长
墙结构，收缩应力比温度应力要小很多，本案即使取
消收缩应力的影响，外约束应为2．598 MPa也大于
2．39 MPa的极限值。因而，在添加膨胀剂时还应当
考虑消除温度收缩应力的影响。

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