北京回龍觀小區(qū)住宅建筑礦產(chǎn)資源潛力估算

　　摘要：開發(fā)城市礦產(chǎn)資源對(duì)補(bǔ)充原生礦產(chǎn)資源不足具有重要意義，準(zhǔn)確估算城市礦產(chǎn)資源儲(chǔ)量由此也成為研究的重點(diǎn)。本文針對(duì)城市住宅建筑，在社區(qū)尺度上進(jìn)行住宅建筑的礦產(chǎn)資源儲(chǔ)量估算，通過(guò)定量評(píng)估北京市回龍觀21個(gè)小區(qū)662棟住宅建筑的在用存量，基于我國(guó)住宅建筑的生命周期，在對(duì)住宅建筑礦產(chǎn)資源儲(chǔ)量進(jìn)行估算的基礎(chǔ)上，計(jì)算了未來(lái)的資源可采量，同時(shí)還對(duì)現(xiàn)有住宅一年間的溫室氣體排放進(jìn)行了預(yù)估。結(jié)果表明：(1)城市住宅建筑中的礦產(chǎn)資源循環(huán)利用潛力巨大，21個(gè)小區(qū)礦產(chǎn)資源蓄積總量達(dá)729.3萬(wàn)噸;(2)研究區(qū)562棟框架和70棟剪刀墻結(jié)構(gòu)住宅占95.48%，框架、剪刀墻結(jié)構(gòu)住宅溫室氣體排放量遠(yuǎn)高于磚混結(jié)構(gòu)，隨著新建住宅中框架和剪刀墻結(jié)構(gòu)不斷增加，未來(lái)的環(huán)境壓力也隨之增大。(3)研究區(qū)預(yù)計(jì)可回收利用的建材365.8萬(wàn)噸，通過(guò)對(duì)建筑垃圾分類處理、循環(huán)利用，能夠帶來(lái)積極的資源、環(huán)境和經(jīng)濟(jì)效益。

　　關(guān)鍵詞：城市礦產(chǎn)資源;住宅建筑存量;資源開發(fā)利用;環(huán)境影響

　　城市礦產(chǎn)是工業(yè)化和城鎮(zhèn)化過(guò)程產(chǎn)生和蘊(yùn)藏在各類城市廢棄物中可循環(huán)利用的資源，是原生礦產(chǎn)資源的重要補(bǔ)充[1]�！吨袊�(guó)建筑業(yè)統(tǒng)計(jì)年鑒(2020)》數(shù)據(jù)顯示，2019年我國(guó)建筑行業(yè)共消耗鋼材10.74億噸，木材4.9億立方米，水泥24.2億噸[2]。此外，建筑垃圾產(chǎn)生量也逐年上升，從2010年的11.7億噸攀升至2019年的35億噸。截至2020年底，我國(guó)建筑垃圾堆存總量已達(dá)200億噸左右[3]。城市建筑中所蘊(yùn)含的大量鋼鐵、銅、混凝土等將成為城市礦產(chǎn)資源最主要的潛在來(lái)源[4]，價(jià)值堪比原生礦產(chǎn)，且資源富集程度高而比天然礦山更具開發(fā)價(jià)值，因此，準(zhǔn)確估算城市建筑所蘊(yùn)含的礦產(chǎn)資源儲(chǔ)量，對(duì)緩解資源瓶頸、減輕原生礦產(chǎn)資源開采所帶來(lái)的資源、能源和環(huán)境壓力均具有重要意義。1961年，美國(guó)城市規(guī)劃師JaneJacobs認(rèn)為可從城市固體廢棄物中回收所需的大量原料，提出“城市是未來(lái)的礦產(chǎn)”[5];2010年，國(guó)家發(fā)展和改革委員會(huì)下發(fā)《關(guān)于開展城市礦產(chǎn)示范基地建設(shè)的通知》，首次正式提出“城市礦產(chǎn)”的概念，不僅標(biāo)志著我國(guó)對(duì)“城市礦山”開發(fā)利用的重視，也體現(xiàn)了國(guó)家資源觀念和資源戰(zhàn)略的重大轉(zhuǎn)變[6]。

       上世紀(jì)90年代，歐洲學(xué)者最先基于可持續(xù)發(fā)展理念關(guān)注建筑存量[7]。隨著新技術(shù)的發(fā)展，國(guó)內(nèi)外學(xué)者開始嘗試依托地理信息系統(tǒng)、遙感影像、夜間燈光、雷達(dá)、無(wú)人機(jī)以及人工智能等新技術(shù)進(jìn)行城市建筑系統(tǒng)底層單元(建筑物、道路、管網(wǎng)等基礎(chǔ)設(shè)施)信息的快速提取，并發(fā)展了一系列融合新技術(shù)的空間物質(zhì)存量核算方法[4]。郭振利用高分遙感影像、實(shí)地調(diào)查和社會(huì)經(jīng)濟(jì)等數(shù)據(jù)，定量分析了山東廟島基礎(chǔ)設(shè)施物質(zhì)存量構(gòu)成及動(dòng)態(tài)變化特征，提出了提高海島物質(zhì)存量使用效率的方法[8]。2021年，盧森堡大學(xué)BogovikuLorenc等將GIS與物質(zhì)流方法相結(jié)合，評(píng)估了盧森堡地區(qū)1927—2000年間的礦產(chǎn)存量，并對(duì)不同隨機(jī)場(chǎng)景產(chǎn)生的建筑與拆除廢棄物進(jìn)行了分析預(yù)測(cè)[9]。盡管國(guó)內(nèi)外學(xué)者在城市建筑存量核算方面已積累了大量經(jīng)驗(yàn)，但核算方法和精度還需進(jìn)一步提升。

      多數(shù)研究基于易得的國(guó)家及全球尺度的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，在宏觀層面采用絕對(duì)化的趨勢(shì)模型來(lái)預(yù)測(cè)建筑存量的未來(lái)行為，不僅結(jié)果較為粗糙，預(yù)測(cè)的不確定性也較大。我國(guó)的相關(guān)研究多偏重于建筑遺產(chǎn)和大型公共建筑，且以建筑代謝過(guò)程中的物質(zhì)流入流出研究為主，基于建筑生命周期全過(guò)程評(píng)估建筑資源存量、環(huán)境影響及拆除時(shí)的預(yù)期可開采量的研究尚不多見。與此同時(shí)，微觀研究因?qū)��?zhǔn)確詳盡的數(shù)據(jù)依賴程度較高而不夠充分�；�于上述分析，本研究將以城市礦產(chǎn)理論為指導(dǎo),在小區(qū)住宅層面的微觀尺度上，結(jié)合不同住宅的建筑結(jié)構(gòu)屬性，采用自下而上的核算方法對(duì)住宅建筑的資源儲(chǔ)量進(jìn)行估算，并定量評(píng)價(jià)住宅建筑中的礦產(chǎn)資源開發(fā)潛力，既可提升估算結(jié)果的精度，也便于自下而上的數(shù)據(jù)綜合，從而為住宅建筑的資源化和節(jié)能減排提供參考。1數(shù)據(jù)和方法1.1數(shù)據(jù)1.1.1研究區(qū)概述《北京建設(shè)年鑒》(2005—2020)數(shù)據(jù)顯示，2004—2019年間北京建筑竣工總面積超12億平方米，其中住宅房屋的竣工面積超7億平方米;圖1為1978—2020年北京市住宅竣工面積變化[10]。與住宅建筑同步增加的是住宅中的礦產(chǎn)資源儲(chǔ)量，對(duì)有效緩解資源緊缺具有重要價(jià)值。

　　北京市昌平區(qū)回龍觀社區(qū)自2000年5月第一批居民入住，已發(fā)展成占地面積逾850萬(wàn)平方米、常住人口達(dá)30萬(wàn)的超大規(guī)模住宅區(qū)，不僅是全國(guó)規(guī)模最大的文化居住區(qū)，還被譽(yù)為亞洲第一大社區(qū)，住宅建筑集中且數(shù)量龐大，是我國(guó)新建城市住宅中的典型代表。全區(qū)建筑總量約2500萬(wàn)平方米，共有71個(gè)小區(qū)，本研究基于21個(gè)小區(qū)662棟住宅數(shù)據(jù)，小區(qū)數(shù)量約占全區(qū)1/3，住宅建設(shè)面積426萬(wàn)平方米，約占17%，基本涵蓋了回龍觀地區(qū)的所有住宅類型，考慮到屬性數(shù)據(jù)獲取的難度和處理量，將同一小區(qū)內(nèi)所包含的多期工程進(jìn)行合并，如天露園一區(qū)、天露園二區(qū)的全部住宅都以“天露園小區(qū)”為計(jì)算單元。

　　1.1.2數(shù)據(jù)來(lái)源及處理本研究只考慮住宅建筑，未考慮公共建筑，由于不同結(jié)構(gòu)高層建筑地下室結(jié)構(gòu)、層數(shù)及建材使用量等存在較大差異，具體數(shù)據(jù)也更難獲取，因此本研究?jī)H涉及住宅建筑的地上部分。通過(guò)鏈家、自如、房天下等中介機(jī)構(gòu)和實(shí)地調(diào)研，獲取21個(gè)小區(qū)的住宅屬性數(shù)據(jù)。根據(jù)回龍觀區(qū)域地圖、自如APP的小區(qū)房屋分布圖以及實(shí)地調(diào)研，在ArcGIS10.6中基于2000國(guó)家大地坐標(biāo)系對(duì)研究區(qū)進(jìn)行矢量化，建立住宅空間分布圖形數(shù)據(jù)庫(kù)，并添加每棟建筑的屬性數(shù)據(jù)，包括結(jié)構(gòu)、所屬小區(qū)、樓號(hào)、層高、建筑面積和建筑年份等，在二維平面圖的基礎(chǔ)上，以“層高”為高程值，對(duì)磚混、框架和剪刀墻三類結(jié)構(gòu)，建立三維GIS模型。

　　1.2方法1.2.1城市住宅建筑資源儲(chǔ)量估算根據(jù)數(shù)據(jù)來(lái)源，城市建筑存量的核算方法大致分為“自上而下”(Top-down)[11]和“自下而上”(Bottomup)[12]兩種。“自上而下”方法主要依賴經(jīng)濟(jì)社會(huì)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，能夠快速、準(zhǔn)確地測(cè)算全球、國(guó)家等宏觀層面的建筑物質(zhì)存量[13][14]，由于統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)在實(shí)時(shí)性、全面性和易得性上存在局限，基于統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的研究結(jié)果無(wú)法直接進(jìn)行建筑系統(tǒng)內(nèi)部存量的動(dòng)態(tài)演替過(guò)程分析，這種“黑箱化”的研究限制了“自上而下”核算方法的應(yīng)用[4]。“自下而上”方法的優(yōu)點(diǎn)是分析單元的尺度更小，因采用大量實(shí)時(shí)、詳細(xì)的底層單元數(shù)據(jù)，結(jié)果更為精確可靠，適用于社區(qū)、工業(yè)園區(qū)等中小尺度的建筑物質(zhì)存量分析[15]，若與遙感、地理信息系統(tǒng)、無(wú)人機(jī)等新型數(shù)據(jù)獲取技術(shù)相結(jié)合，能極大彌補(bǔ)實(shí)地調(diào)研的數(shù)據(jù)量大、耗時(shí)耗力等不足。影響單位面積住宅建材消耗量的因素很多，包括建筑結(jié)構(gòu)、層高、墻體厚度、層數(shù)等。劉天星等通過(guò)分層抽樣法選取了北京地區(qū)100棟住宅，對(duì)影響單位面積建材消耗量的四種主要因素進(jìn)行了多元方差分析，發(fā)現(xiàn)建筑結(jié)構(gòu)是主要影響因素;此外，該研究還得到了磚混、框架、剪刀墻三種結(jié)構(gòu)的住宅單位面積建材消耗量。

　　1.2.2基于LCA的住宅建筑溫室氣體排放估算城市建設(shè)在消耗大量資源和能源的同時(shí)也對(duì)環(huán)境產(chǎn)生了負(fù)面影響，建筑物作為一種特殊產(chǎn)品，具有投入大、系統(tǒng)復(fù)雜、使用年限長(zhǎng)、非移動(dòng)性等特點(diǎn)，因此對(duì)周圍乃至整個(gè)生態(tài)環(huán)境的影響不僅廣泛且時(shí)間較長(zhǎng)[17]。建筑物的直接環(huán)境影響包括熱島效應(yīng)、光污染、水污染、大氣污染和室內(nèi)空氣污染等，此外，城市建設(shè)中也會(huì)占用土地、改變土地利用狀況、破壞地表植被、大量消耗建材，進(jìn)而影響到區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能[18]。生命周期評(píng)價(jià)(lifecycleassessment，LCA)常用于產(chǎn)品、過(guò)程或活動(dòng)從原材料采集加工到產(chǎn)品生產(chǎn)、運(yùn)輸、分配、使用、回收、維修、循環(huán)和最終處置等整個(gè)生命周期中有關(guān)環(huán)境負(fù)荷的評(píng)價(jià)。通過(guò)對(duì)整個(gè)生命周期中能量和物質(zhì)的消耗以及釋放到環(huán)境中的廢物進(jìn)行辨識(shí)和定量化,進(jìn)而評(píng)價(jià)其對(duì)環(huán)境的影響并找出減少這些影響的機(jī)會(huì)[19]。建筑物生命周期評(píng)價(jià)軟件SimaPro可基于不同的建筑結(jié)構(gòu)，將二氧化碳、一氧化二氮、一氧化碳、甲烷等溫室氣體轉(zhuǎn)換為二氧化碳排放當(dāng)量，從而計(jì)算出住宅建筑全生命周期的單位面積/年環(huán)境影響量。由于現(xiàn)有住宅仍在使用中，因此本研究不考慮維修、更新、功能置換和拆除等過(guò)程，僅考慮運(yùn)輸、新建和日常使用過(guò)程中的溫室氣體排放，參考不同結(jié)構(gòu)住宅生命周期內(nèi)的環(huán)境影響值[7]，計(jì)算研究區(qū)每棟住宅建筑建設(shè)使用過(guò)程中的二氧化碳排放當(dāng)量。

　　對(duì)計(jì)算出的每棟住宅年溫室氣體排放量進(jìn)行空間插值，可分析整個(gè)區(qū)域的碳排放空間分布�？死锝鸩逯捣�(Kriging)又被稱為空間局部估計(jì)或空間局部插值，其實(shí)質(zhì)是利用區(qū)域化變量的原始數(shù)據(jù)和變異函數(shù)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，對(duì)未采樣點(diǎn)的取值進(jìn)行線性無(wú)偏最優(yōu)估計(jì)[20]。不僅估值精度高，還可避免出現(xiàn)系統(tǒng)誤差，并能給出估計(jì)誤差和精度報(bào)告。

　　1.2.3住宅建筑資源可開采量估算建筑物在新建、維護(hù)、拆除中均產(chǎn)生建筑垃圾，預(yù)期可回收利用的建筑垃圾總量即為住宅建筑的資源可開采量。北京市建筑垃圾年產(chǎn)生量約為同期全市生活固廢量的7倍[21]，多采用露天堆放或填埋處理，占用大量土地的同時(shí)也產(chǎn)生了多種有害成分和氣體，不僅間接導(dǎo)致了土壤和空氣污染，還存在嚴(yán)重的安全隱患[22]。相比發(fā)達(dá)國(guó)家，我國(guó)單位建筑面積能耗高2-3倍，鋼材消耗量高10%-25%，每拌和1立方米混凝土要多消耗水泥80千克[18];而相比其95%的資源化率，我國(guó)廢棄物的資源化率僅為13%，提升空間很大�，F(xiàn)階段我國(guó)已具備了建筑垃圾資源化的技術(shù)條件，建筑垃圾鋪路、建樓等工程實(shí)例在各地均有實(shí)踐[23]，如1991年建成通車的合寧高速公路，全長(zhǎng)133.5千米，通過(guò)就地和就近利用廢棄混凝土再生骨料，配制再生混凝土用于維修破損路面，節(jié)約骨料運(yùn)輸費(fèi)130萬(wàn)元，廢棄混凝土利用率達(dá)80%，節(jié)約廢棄混凝土占用土地的費(fèi)用75萬(wàn)元[24]。

　　2結(jié)果及討論2.1結(jié)果2.1.1現(xiàn)有住宅建筑的時(shí)空特征選取的21個(gè)小區(qū)共包括住宅建筑662棟，其中有2個(gè)磚混結(jié)構(gòu)小區(qū)，分別為建于1996年的北郊農(nóng)場(chǎng)和慧華苑;4個(gè)剪刀墻結(jié)構(gòu)小區(qū)，分別為2008年前后集中建設(shè)的上北鑫座、東亞上北、首開智慧社及新龍城;其余15個(gè)小區(qū)均為框架結(jié)構(gòu)。住宅建筑以6層框架結(jié)構(gòu)為主，磚混結(jié)構(gòu)住宅層數(shù)低、建設(shè)年代老，近年新建住宅多為層數(shù)高、建筑面積大的剪刀墻結(jié)構(gòu)，框架、剪刀墻結(jié)構(gòu)住宅占95.48%�；�于現(xiàn)有住宅結(jié)構(gòu)類型和建造年代進(jìn)行時(shí)空信息可視化。

　　2.1.2現(xiàn)有住宅建筑存量核算結(jié)果

　　可見，框架結(jié)構(gòu)住宅在用存量最大，蘊(yùn)含的礦產(chǎn)資源量最多。在ArcScene中將各棟住宅的在用存量按1/100比例縮小進(jìn)行三維表達(dá);以小區(qū)為單位，進(jìn)一步對(duì)研究區(qū)的資源儲(chǔ)量進(jìn)行估算，得到各小區(qū)的在用存量情況。

　　經(jīng)統(tǒng)計(jì)，框架、剪刀墻、磚混結(jié)構(gòu)住宅的在用存量分別為558.5、153.7、17.1萬(wàn)噸，總計(jì)729.3萬(wàn)噸，166.290.089.568.664.843.936.925.220.920.520.220.111.510.78.77.96.96.44.33.13.00.020.040.060.080.0100.0120.0140.0160.0180.0在用存量/萬(wàn)噸框架和剪刀墻結(jié)構(gòu)住宅蘊(yùn)含的資源最豐富。各種資源中，砂子、石子及水泥的在用存量遠(yuǎn)高于鋼材、木材和機(jī)磚。在用存量最大的三個(gè)小區(qū)分別為龍騰苑(包含五期工程)、天露園(包含兩期工程)和新龍城。剪刀墻結(jié)構(gòu)的住宅建材消耗量普遍較大，2007年竣工的新龍城共有住宅42棟，在用存量達(dá)89萬(wàn)噸。

　　2.1.3現(xiàn)有住宅溫室氣體排放情況

　　根據(jù)公式(2)計(jì)算每棟住宅使用過(guò)程中的溫室氣體排放量，并作為住宅建筑點(diǎn)屬性值進(jìn)行克里金插值，得到二氧化碳排放當(dāng)量的空間連續(xù)分布，并根據(jù)結(jié)果的頻數(shù)直方圖分級(jí)進(jìn)行可視化。

　　溫室氣體排放強(qiáng)度較高的小區(qū)分別是位于東南角、西北角和東北角的首開智慧社(剪刀墻結(jié)構(gòu))、天露園一區(qū)(框架結(jié)構(gòu))、流星花園二區(qū)(框架結(jié)構(gòu))和東亞上北中心(剪刀墻結(jié)構(gòu));整個(gè)區(qū)域的排放特征為中心低、邊緣高。分析住宅結(jié)構(gòu)與溫室氣體排放關(guān)系發(fā)現(xiàn)，磚混結(jié)構(gòu)住宅在建設(shè)維護(hù)階段的排放量明顯低于框架、剪刀墻結(jié)構(gòu)，應(yīng)與框架、剪刀墻結(jié)構(gòu)住宅層數(shù)高，建筑面積大，消耗建材多密切相關(guān)。

　　2.1.4現(xiàn)有住宅建筑的資源開采量

　　不同結(jié)構(gòu)建筑物產(chǎn)生的廢棄物成分和含量雖有不同，但基本組成比較一致，多為混凝土、碎石磚土、木材、玻璃等，80%都是可回收資源。

　　可見，三種結(jié)構(gòu)資源總回收率均在50%左右，鋼材的回收率最高，達(dá)85%以上，砂子和石子在用存量大，回收率約58%左右，木材和水泥的回收率相對(duì)較低，為18%和9%。研究區(qū)的預(yù)期可采資源總量達(dá)365.8萬(wàn)噸，框架、剪刀墻、磚混結(jié)構(gòu)住宅的可開采量分別為280.0、77.0和8.6萬(wàn)噸，開發(fā)利用潛力很大。將預(yù)期可開采的資源總量作為高程值，按1/100比例縮小進(jìn)行三維表達(dá)。

　　很顯然，預(yù)期可開采量與在用存量成正比關(guān)系，不同結(jié)構(gòu)住宅的總回收率相差不大，僅在主要建材類型上有所不同，如磚混結(jié)構(gòu)蘊(yùn)含大量機(jī)磚，而剪刀墻的鋼材比例遠(yuǎn)高于其他兩種結(jié)構(gòu)。鋼材在加工生產(chǎn)過(guò)程中具有高耗能、高污染特性，但回收率較高，因此資源消耗、環(huán)境影響、回收潛力也高于其他建材，圖9反映了不同結(jié)構(gòu)住宅的鋼材儲(chǔ)量及可開采量。

　　由于我國(guó)住宅生產(chǎn)方式粗放，再加上規(guī)劃、設(shè)計(jì)、建造、維護(hù)管理等方面的原因，我國(guó)城市住宅使用壽命普遍較短，多為30年左右[25-26]。短壽命的建筑物在建設(shè)時(shí)消耗了大量的水泥和鋼材，更新時(shí)又會(huì)產(chǎn)生數(shù)以億計(jì)的可供開采的建筑資源。以30年計(jì)，估算現(xiàn)有不同結(jié)構(gòu)住宅的預(yù)期資源可開采量。

　　2.2討論

　　2.2.1住宅建筑發(fā)展趨勢(shì)

　　剪刀墻結(jié)構(gòu)住宅具有層數(shù)高、面積大、建造年代新等特點(diǎn)。為滿足居民不斷提高的居住需求，未來(lái)框架和剪刀墻結(jié)構(gòu)比例還將不斷增加，磚混結(jié)構(gòu)住宅更可能在城市快速發(fā)展過(guò)程中被更新，是資源循環(huán)利用應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注的類型�？蚣芙Y(jié)構(gòu)房屋墻體多采用輕質(zhì)板材砌筑或裝配而成，單位面積消耗的建材最少。

　　2006年以來(lái)新建的高層住宅均為剪刀墻結(jié)構(gòu)，采用更加堅(jiān)固，不易倒塌的鋼筋混凝土墻板，同時(shí)又具有建筑成本高、建材消耗量大、溫室氣體排放強(qiáng)度高的特點(diǎn)。高層、多樣、建筑面積大的發(fā)展趨勢(shì)，不僅會(huì)加劇礦產(chǎn)資源的供需矛盾，還會(huì)對(duì)環(huán)境造成巨大壓力。因此，新建住宅在設(shè)計(jì)時(shí)就應(yīng)從延長(zhǎng)使用壽命、降低使用能耗與維持自身價(jià)值等方面進(jìn)行考慮，爭(zhēng)取在其整個(gè)生命周期內(nèi)實(shí)現(xiàn)綠色、環(huán)保、節(jié)能、可持續(xù)。

　　2.2.2住宅建筑資源潛力

　　定量估算結(jié)果顯示，僅研究區(qū)的住宅建筑就蓄積了729萬(wàn)噸的資源量，未來(lái)可開采資源總計(jì)365.8萬(wàn)噸，尤以鋼材開采量最大。通過(guò)對(duì)拆除的城市建筑材料進(jìn)行分類開采和處置，可有效提高其再利用水平。如廢棄機(jī)磚可經(jīng)破碎后充當(dāng)室內(nèi)地面骨料，廢舊木材可以直接二次利用或者加工成樓梯、地板等，碎木可以用作燃料堆肥原料;石子、砂子可轉(zhuǎn)化為建筑用沙石，也可用于道路建設(shè);利用混凝土再生技術(shù)，可以生產(chǎn)再生混凝土骨料重新投入建設(shè)中。通過(guò)建立“建筑原料—建筑物—建筑廢棄物—資源化產(chǎn)品”的生命周期循環(huán)鏈條，合理預(yù)測(cè)建筑資源儲(chǔ)量和未來(lái)開采時(shí)間及開采量，可確定建筑廢棄物的資源化規(guī)模，合理設(shè)置收運(yùn)分區(qū)和管理范圍，從而有效布局建筑資源化利用設(shè)施，在保護(hù)環(huán)境的同時(shí)創(chuàng)造更大的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。

　　本研究的預(yù)期開采量是按30年的建筑壽命進(jìn)行估算的，這一數(shù)據(jù)基礎(chǔ)主要針對(duì)較早時(shí)期的住宅平均情況，隨著我國(guó)住宅建筑質(zhì)量和房屋建造技術(shù)的不斷提升，新建住宅的實(shí)際使用壽命應(yīng)超過(guò)30年，因此，本研究對(duì)新建住宅的估算可能低于實(shí)際情況。延長(zhǎng)住宅使用壽命是緩解原生礦產(chǎn)資源壓力的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，通過(guò)合理維修、更新或功能置換，可將現(xiàn)存建筑使用年限延長(zhǎng)至50-70年，既避免了資源浪費(fèi)，又可減少溫室氣體排放，更延長(zhǎng)了未來(lái)住宅建筑的資源開采周期，真正實(shí)現(xiàn)節(jié)能、減排、降碳的可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)。

　　2.2.3住宅建筑存量及可開采量估算的精度

　　由于難以獲取到具體的工程建筑信息和官方統(tǒng)計(jì)資料，本研究所采用的不同結(jié)構(gòu)住宅單位面積耗材量和回收量數(shù)據(jù)均參考了其他學(xué)者的研究成果，并不完全適用于研究區(qū)的所有住宅，從而使結(jié)果具有一定的不確定性。

　　但相關(guān)研究都是基于北京市的住宅建筑，并且LCA也是國(guó)內(nèi)外普遍采用的方法，因此研究結(jié)果的有效性和可靠性依然較高。由于住宅建筑建設(shè)體量大、更新速度相對(duì)較快，本研究?jī)H對(duì)住宅建筑的資源潛力進(jìn)行了估算，而公共建筑和商業(yè)建筑盡管也蘊(yùn)含著大量的礦產(chǎn)資源，但因其結(jié)構(gòu)復(fù)雜多樣，數(shù)據(jù)難以獲取，需要針對(duì)具體類型進(jìn)行細(xì)分研究。

　　針對(duì)我國(guó)現(xiàn)有城市礦產(chǎn)資源的定量研究多集中于國(guó)家、城市群等大尺度層面，且多聚焦于金屬資源定量評(píng)估的現(xiàn)狀，本研究所建立的社區(qū)層面的住宅建筑存量、環(huán)境效應(yīng)、可開采量核算模型可彌補(bǔ)現(xiàn)有研究估算精度有限、缺乏中微觀尺度精確定量評(píng)估的不足。未來(lái)，更好地挖掘建筑中的資源潛力，實(shí)現(xiàn)建筑存量的“減重量、提質(zhì)量”，改變傳統(tǒng)的以填埋為主的建筑垃圾處置方法，提高資源的循環(huán)利用效率，建立“無(wú)廢城市”勢(shì)在必行。

　　3結(jié)束語(yǔ)

　　建立城市建筑物時(shí)空數(shù)據(jù)庫(kù)、精確評(píng)估城市礦產(chǎn)資源儲(chǔ)量具有重要理論和現(xiàn)實(shí)意義。對(duì)建筑物在用存量、投入產(chǎn)出、資源節(jié)約量、廢棄物減少量、污染物及溫室氣體減排量等指標(biāo)進(jìn)行精確定量核算是提升城市礦產(chǎn)資源利用率的重要前提，建立社區(qū)尺度的建筑物數(shù)據(jù)庫(kù)是實(shí)現(xiàn)“自下而上”核算方法的有效途徑，不僅對(duì)提升城市礦產(chǎn)資源儲(chǔ)量的估算精度具有重要價(jià)值，還可將研究尺度擴(kuò)展至城市、國(guó)家、世界等更大尺度。

　　城市住宅建筑的資源循環(huán)利用潛力巨大，基于建筑物生命周期估算其環(huán)境影響和礦產(chǎn)資源儲(chǔ)量，能夠?qū)崿F(xiàn)有針對(duì)性地對(duì)使用、拆除、建材回收再利用等不同階段的城市礦產(chǎn)資源開發(fā)利用及其科學(xué)管理，也可為城市規(guī)劃中建筑垃圾處置用地的合理規(guī)劃和選址提供相應(yīng)參考。

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　　[5]ROWAT,JACOBSJ.TheDeathandLifeofGreatAmericanCity[J].YaleLawJournal,1962,6(8):94-109.

　　作者：李海萍任帥靳敏

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