第1章 绪论

1.1 研究背景

随着我国经济的高速发展以及城镇化进程的加快，建筑业作为国民经济的支柱产业，近几十年正在大规模地发展。建筑业在迅猛发展的同时，也带来了严重的环境问题。我国建筑业主要采用了“大量生产—大量消费—大量废弃”的线性发展方式，对环境的影响具有持久性、连锁性且后果严重的特点。而当前解决建筑业发展造成的环境问题的办法依旧以末端治理为主，采用堆放、填埋及焚烧的方式进行建筑垃圾处理。这不仅会造成大量的资源浪费，降低了经济效益，而且会给环境造成巨大的负担。我国建筑垃圾的循环利用率低，资源化水平还不到5%（张玉波等，2010）。因建筑垃圾的不可再生性、再利用成本高、循环技术复杂等特点，势必使末端治理方式的弊端越发突出。因此，建筑业的可持续发展迫切需要一个以资源高效利用为目标，以“减量化、再利用、资源化”为原则的污染源头控制措施。清洁生产为建筑环境管理提供了一个新的模式，发达国家如美国、德国、日本等已经开始通过源头消减的策略来实现建筑环境保护的目标，通过科学的管理和有效的控制使建筑垃圾产生量减少，并取得了较好的环境效益与经济效益。因此，在我国建筑业推行清洁生产已迫在眉睫。

清洁生产已经由概念的提出发展到实施阶段，研究促进清洁生产实施的方法成为各界关注的焦点问题（Wang et al., 2019; Yin et al., 2020; Cong et al., 2019）。当前的研究重点主要集中于实施意愿、政策系统、技术创新以及方案选择等方面。

例如，在实施意愿方面，Georgiadis等（2010）通过问卷调查以及概念分析，从区域的角度分析政府推动清洁生产（协调各方、财政补贴、政策制度制定、能力培训项目）的主要驱动力和障碍，识别清洁生产（cleaner production，CP）的实施障碍并寻找合适的方案。Genaidy等（2010）结合可持续性科学和商业理论，运用管理模型，即成功推动产业可持续性发展的行为和数学模型，来解释生态系统和生态经济系统的可持续行为和特征，探讨了重污染工业的可持续发展道路。Bonill等（2010）通过全球前沿文献的查找和分析总结，阐述清洁生产在可持续发展中的作用。Madu等（1995）对环境质量计划进行系统分析，指出其重要性。

在政策制度制定方面，Dong等（2012）通过博弈论和微观经济学的相关方法，建立当地政府和企业的支付矩阵，从而分析各项政策影响政府和企业实施清洁生产的可能性；研究政策参数对清洁生产实施情况的影响，同时添加了心理成本、环境效益评估和当地政府奖励等变量，最终找出清洁生产的最优战略。Zeng等（2010）将清洁生产行为划分为低成本和高成本两种方案，将企业绩效划分为经济绩效和非经济绩效两种，并提出了5种假设关系，借助结构方程模型（structure equation model, SEM）分析清洁生产行为对公司绩效的影响。Heijungs等（2010）基于ISO框架，从全生命周期和污染者责任延伸的角度，建立了一个综合性的环境分析框架，包括了经济、环境、技术三大方面。Bremmers等（2009）分析环境相关政策的实施驱动力，他们认为政策会因行业不同而不同，且政策变化是动态性的。

在方案选择方面，Xiong等（2010）提出了技术可行性、环境影响、经济利益、实施难度和对生产、产品影响五个指标，他们认为清洁生产具有多层次特点，具有模糊和不确定性的特点，最后运用灰色相关性分析来选择最佳的清洁生产方案。Thollander等（2010）通过对企业的调查分析，研究企业能效管理的四个问题，即能效投入标准，长远能源战略的存在性和周期，能源成本如何分配，能效技术的不同信息资源评价，从而来评价能源密集型工业中能源管理实施的有效性。Pedro等（2010）利用物质和能源平衡的方法，从过程控制技术来实现清洁生产，建立操作控制模型，提高材料的利用率，减少废弃物的产生。Klemes等（2010）探讨了通过改进工业流程和再生能源利用来实现排放减少和能源浪费。Fresner等（2010）探讨如何用发明问题解决理论（theory of the solution of inventive problems）来选择最优的清洁生产方案。

在技术创新方面，主要包括：①过程控制。Buyukbay等（2010）利用输入-输出评估方法，建立了一个实际可行的操作工序，从而得到最佳生产流程，减少废弃物的产生，降低生产成本，构建一个再利用网络，分析清洁生产中的过程优化方案选择。Zhang等（2010）运用模糊概率模型分析环境因素的生产进度计划问题。②构建循环系统。Li等（2010）利用物质流方法分析生产过程中的能源消耗和废弃物产生情况，从而选择清洁生产的最佳方案。

由于建筑业引入清洁生产的时间不长，以上研究结果给推动建筑业清洁生产提供了一定的理论参考，并且国内外研究者已经从技术、策略和方法上提出了一系列实施办法（Mancini et al., 2010; Pigosso et al., 2010; Ometto et al., 2010），但是从实施效果看，存在一定的局限性，主要根源在于清洁生产作为一种生产全过程预防污染的新理念，它所带来的各项效益还没有得到各界的充分了解和认可。如环境绩效需要一个强调过程性的测量方式（Grutter et al., 2004），经济效益分析除了净现值（Reddick et al., 2007）、投入回收期（Kliopova et al., 2006）等传统经济参数的评估，更需要一个与环境评估相对应的评估结果，而建筑清洁生产实施策略应该基于两者的综合效益，才能实现真正的持续清洁生产。目前，建筑业清洁生产的实施都重点考虑建筑废料的循环再利用。因此，本书以建筑工程全生命周期过程中清洁生产实施行为为研究对象，在分析建筑工程清洁生产实施规律的基础上，对清洁性测度、成本动因以及实施策略三个关键实施步骤进行深度分析，从而为建筑业清洁生产实施提供理论和实践指导。