建筑施工现场废弃物管理模型研究

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中国飞速发展的城市化进程带来了大规模工程项目的开工建设。“十二五”期间,我国建筑业企业的房屋竣工面积达到19208.2平方千米,预计“十三五”期间仅城镇新建住房面积还将新增5300平方千米。由于缺乏法律约束和政策激励,我国建设企业管理创新的积极性普遍不高,这种消极的影响使得短时间内大规模的施工建设产生了大量建筑废弃物。如果不加以重视,这些产生的建筑废弃物将加剧我国当前“垃圾围城”的环境问题,并造成严重的资源浪费,不利于解决日益凸显的“资源-环境-人口”矛盾。当前研究一致认为,建筑废弃物主要产生于施工现场,在施工阶段采取相应的减量化措施,从源头上减少建筑废弃物产生是解决这个环境问题的关键所在。但目前大部分相关研究仅从静态的视角进行因素识别和分析,缺乏对因素之间相互影响关系进行深入探讨。为了完善这部分研究,本文以动态系统的视角,借助解释结构模型和系统动力学方法进行模型构建和案例仿真,探讨了建筑废弃物现场管理的因素及各因素之间的影响关系,并给出结果分析和改进建议。本文在相关研究的基础上进行归纳总结,从物资管理、工艺技术、外部制度、操作可行性及管理人员的行为意愿五个方面甄别了 20个影响建筑废弃物现场管理的主要因素。通过文献研究和专家访谈建立解释结构模型,将20个因素划分为三种类型和六个层次,并分析因素之间的影响关系。继而在其基础上构建系统动力学模型,模型由废弃物产生、现场分类分拣和废弃物处理三个子系统构成,最后借助系统动力学软件Vensim对成都市一处新建住宅项目进行了建筑废弃物现场管理的模拟评估。解释结构模型的结果表明,影响建筑废弃物现场管理的根本因素是“建筑废弃物分类分拣的可操作性”、“场地空间及项目周边环境”、“填埋场收费”及“建筑废弃物分类的效益”,直接因素是“建材运输”、“建材储存”、“有害建筑废弃物处置”以及“人力投入”。基于系统动力学构建的建筑废弃物现场管理模型能够有效模拟施工阶段的建筑废弃物产生与处理。项目管理人员可以通过模型的状态变量对管理效果进行模拟和预测。模拟结果显示,随着工期的推进,废弃物减量化效果稳步提升,工期结束时达到最大值0.5168。当前废弃物分类分拣的效率仅为0.7,预计到项目竣工时将一共产生17278.6吨建筑废弃物,并产生高达516056元的废弃物处理费用。
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