综述:建筑与拆除废物管理的洞见与创新:循环市场发展的战略框架

【字体: 时间:2025年09月13日 来源:Resources, Conservation & Recycling Advances 5.4

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  本综述系统探讨了建筑与拆除废物(CDW)在循环经济(CE)框架下的管理策略与市场发展路径,结合文献计量分析与批判性回顾,提出整合政策协调、经济激励、先进回收技术与多方协作的循环市场战略框架(CMSF-CDW),旨在推动再生CDW材料的规模化应用与资源高效利用,为政策制定者、行业领袖及研究者提供实践指导。

  

引言

建筑行业是全球资源消耗与废物产生的重要领域,尤其通过建筑与拆除废物(CDW)对环境造成显著负担。循环经济(CE)原则强调回收与材料再利用,为CDW管理提供可持续路径,但再生CDW产品的市场可行性仍面临复杂挑战。本研究通过系统文献综述与文献计量分析,识别CDW市场发展的关键动态、利益相关者角色、监管障碍及创新商业模式,并提出CMSF-CDW框架,以协调政策、技术与市场力量,促进循环转型。

文献空白与分析框架

现有研究多聚焦CDW回收的技术层面(如材料再利用潜力、废物分类或生命周期性能),而忽视规模化再生CDW产品所需的战略与制度机制。文献计量分析显示,市场相关主题的研究呈碎片化,缺乏将技术、政策与经济因素整合的综合性策略。例如,Balemba等(2021)探讨了CDW基替代粘合剂的潜力,但未涉及市场接受度;Illankoon与Vithanage(2023)指出需求不足与商业模式局限,但未提出克服机制。区域实践表明,欧盟循环经济行动计划虽设定回收目标,但成员国间执行不均;中国“无废城市”倡议侧重基础设施,却缺乏经济工具与商业模式集成;印度2016年CDW管理规则虽形式化实践,但执法薄弱。这些差距凸显需连接孤立见解,形成CE原则下CDW市场发展的连贯方法。

方法论

本研究采用混合方法,结合文献计量分析与批判性回顾,遵循PRISMA指南,检索Scopus与Web of Science数据库,最终纳入61篇文献。文献计量使用VOSviewer与Biblioshiny工具,识别出版趋势、关键词集群及地域贡献;批判性分析围绕方法学、市场动态、障碍与驱动因素、技术创新及性能指标五大维度,支撑CMSF-CDW框架开发。

文献计量分析结果

2018–2024年间出版物持续增长,反映CE与CDW管理研究兴趣提升。中国以10篇文献及1049次引用领先,侧重政策与市场协调;美国关注市场驱动方案与数字工具;澳大利亚与葡萄牙强调利益相关者参与与监管对齐;荷兰通过政策整合研究产生显著影响。关键词共现分析揭示四大集群:

  • 循环经济、拆除与回收(黄色集群):聚焦资源回收策略,如CDW材料再利用,但需求端机制探索不足。

  • 废物管理与CDW管理(绿色集群):涉及收集系统、物料流与处置物流,偏重上游实践,缺乏系统市场设计。

  • 可持续性、生命周期分析与环境影响(蓝色集群):采用环境绩效指标(如LCA、碳足迹)评估CE干预,但结果较少转化为市场激励。

  • 政策、法规与经济工具(红色集群):关注结构性杠杆(如政策、经济工具、市场),但研究零散,缺乏整合策略。

    新兴趋势包括数字孪生、城市采矿与材料护照,显示向数字工具集成转变,但这些主题仍处研究边缘。

批判性分析发现

当前趋势与方法学

研究方法包括系统综述、案例研究、实验分析与混合方法。系统综述识别市场缺口(如法规不一致、再生产品需求低);案例研究提供区域见解(如葡萄牙协作促进资源回收);实验研究提升再生材料质量(如再生砂处理);理论分析指导政策与市场激励;混合方法分析利益相关者挑战与机遇。

利益相关者视角与协作动态

公共部门、私营实体、PPP及支持机构(如审计方、研究中心)共同推动循环市场。公共采购创造需求信号;行业确保材料质量与运营效率;PPP弥合制度与资金缺口(如意大利循环经济行动计划刺激需求);数字工具(如DEEP平台)增强数据透明性。区域差异显著:欧盟执行严格回收目标;中国推行城市采矿与工业共生;阿联酋通过绿色采购鼓励私人参与。

关键障碍与挑战

障碍分三类:

  • 监管与政策局限:法规碎片化(如欧盟成员国间不均)、执法弱(如新兴经济体)、经济激励不足、地域政策错配。

  • 市场结构与经济壁垒:高回收成本、需求有限、质量感知差、价格波动、投资获取难。

  • 运营与物流约束:分拣基础设施不足、运输成本高、质量控制不一、规模不经济、高能耗。

循环市场发展创新

创新涵盖三方面:

  • 商业模式:直接再利用计划(丹麦)、高端回收模型(依赖供应链协调)、精益拆解(BIM整合)、平台转售(Converge、Madaster)、模块化租赁。

  • 产品与过程创新:碱激发粘结剂、3D打印、再生骨料混凝土、采矿废物砖、预制智能系统。

  • 技术工具:BIM、材料护照、AI分拣、区块链、IoT传感器、数字孪生,提升可追溯性、协作与市场透明度。

性能指标

环境维度通过LCA评估排放、资源使用与废物减量潜力;经济维度通过成本效益分析量化 landfill 避免收益;社会维度通过利益相关者参与提升接受度。指标将市场行为与可持续目标(如碳减排、资源效率)对齐,充当系统变革推动者。

讨论与循环市场战略框架

CMSF-CDW框架集成政策设计、市场机制与运营实践,通过多层次利益相关者协调应对障碍。框架核心使能因素包括政策协调、财务激励、技术整合与透明协作,映射政府、市场行为体、支持机构与现场操作间互动。

利益相关者角色与协作动态

公共机构设定授权与执行机制;私营企业驱动创新与采购;PPP交付共享基础设施;支持实体(如审计方、评级系统)通过认证、研究与标准提升可信度。策略包括现场分拣质量保证、可持续采购、PPP投资及社区参与。

政策与法规发展

政府通过强制回收目标(如丹麦)、监管 harmonization(如欧盟GPP)、环境目标集成(如碳减排)塑造市场。证据表明,授权、补贴与绿色采购可增强回收基础设施与市场稳定。

经济与市场支持机制

工具包括补贴、税收减免、GPP、认证标准(香港、鹿特丹)与 landfill 税,降低财务壁垒,创造需求,提升产品可信度。这些杠杆相互强化,但有效性依赖执法、利益相关者参与与区域市场动态。

创新与技术采用路径

技术促进运营效率与协调:先进回收技术(AI分拣、碱激发粘结剂)提升材料恢复;数字跟踪系统(区块链、IoT)确保实时监控;工业共生平台(GIS基础)优化供需。挑战涉及前期投资、监管支持不一与数字技能差距。

支持角色

审计方认证材料;研究中心通过LCA与材料研究验证效益;评级系统(如材料护照、LEED)设定标准,提升透明度与市场可靠性。需对齐认证计划、增加应用研究投资、集成区块链/IoT以强化问责。

实施障碍缓解

策略针对政策碎片化(harmonization、GPP)、财务限制(补贴、税收优惠)、技术局限(AI分拣、区块链)、信任不足(认证、性能标准)。CMSF-CDW通过数字系统、协作平台与自适应应用支持可扩展实施,但需长期承诺、市场素养与反馈循环。

结论、局限与未来方向

CMSF-CDW框架强调利益相关者协调、需求侧激励、透明标准与一致材料实践对市场就绪性的重要性。监管协调、财务工具与技术创新可加速市场增长。局限包括概念范围与实证验证缺乏;未来研究需测试框架区域适用性,探索政策-技术-商业模式集成与数字反馈框架,以支持全球市场可持续转型。

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