中国建筑垃圾空间特征及其影响因素研究

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自然灾害、新型城市化和城市更新活动产生了大量的建筑垃圾,如何治理建筑垃圾成为“无废城市”建设亟待解决的问题。目前,我国已经进入了经济和建筑业高速发展的时期,人民生活日渐富裕,整体生产力也不断提高。然而,由于人们对建筑产品产生了多样化的需求,大量用于居住、办公和公共服务的建筑被建成,导致了建筑垃圾产量的大幅提高。如果建筑垃圾得不到有效的回收和资源化,将会被露天堆放、焚烧或填埋,对环境造成很大的危害。党十九大提出要“加强固体废弃物和垃圾处置”,践行“绿水青山就是金山银山”的生态文明发展理论,为我国管理建筑垃圾的产生和回收提供方向和动力。建筑垃圾是放错位置的资源,如果采用科学有效的方法进行回收和利用,不仅能减少建筑垃圾的产生对环境带来的危害,还能够从建筑垃圾中回收混凝土、砂浆和再生砖等产品,获取更高的环境和经济效益。由此可见,在建筑业发展态势良好的同时,也应当及时和正确地处理建筑垃圾,防止其对人们日常生活产生不利影响。本文在对我国各省的建筑垃圾产量进行测算的基础上,分析了各省建筑垃圾产量的空间分布特征,旨在找出建筑垃圾产量的空间异质性的产生原因,并由此入手来减少建筑垃圾的产生。首先,结合《中国建筑业统计年鉴》中的建筑业房屋施工面积、建筑业房屋竣工面积等数据,使用面积估算法对2005-2019年我国30个省份的建筑垃圾产量进行测算,建立相应的面板数据,分析全国和各省的建筑垃圾产量在研究期间内的变化趋势,并进一步对各省的人均产量和建筑垃圾强度进行分析。通过计算泰尔指数和Slope值指标,对建筑垃圾产量的空间不均衡性和各省建筑垃圾产量的变化趋势类型进行探索,使用相应的图表对研究结果进行直观展示。其次,基于探索性空间数据分析理论,对各省建筑垃圾产量进行全局空间自相关分析和局部空间自相关分析,探究建筑垃圾产量的空间动态演变趋势。选取建筑业空间集聚水平和建筑垃圾产量进行双变量空间自相关性检验,研究二者在空间上的相互作用情况,同时使用双变量空间自相关分析方法对我国各年的建筑垃圾产量进行时-空自相关分析。最后,选取人口规模、人均GDP、劳动效率和建筑产业规模作为影响建筑垃圾产量的关键因素,构建我国建筑垃圾产量地理加权回归(GWR)模型,以探究各项因素对各省建筑垃圾产量影响程度的空间异质性,并根据回归结果分析产生影响的具体方式,为各省的建筑垃圾减量化管理寻求突破口,进而针对性地提出有效降低建筑垃圾产量的建议。本文主要的研究结论如下:(1)中国建筑垃圾产量逐年增长,整体分布呈“东高西低”特征,存在明显的区域差异性。人均建筑垃圾产量总体较高的省份为浙江、江苏、北京、上海和福建。全国和各省的建筑垃圾强度均呈现出逐年降低的趋势。建筑垃圾产量的总体泰尔指数和区域间差异的变化特征比较相似,各地区和区域间差异对总体泰尔指数的贡献率在研究期间内的发展状况均比较稳定。中国建筑垃圾产量较快和迅猛增长的省域大多集中在东部沿海地区,东西差异明显,变化趋势存在很大的空间异质性。(2)中国建筑垃圾产量存在显著的空间自相关性,建筑垃圾产量的全局莫兰指数在研究期间内呈现出先波动性变化后持续上升的趋势。建筑垃圾的热点区域分布在江苏、浙江和山东这3个省份,省域建筑垃圾产量的空间集聚效应明显。我国省域建筑业空间集聚水平对邻近地区的建筑垃圾产量的增长具有明显的促进作用,在天津、江苏和浙江等建筑业较发达的省份,这种促进作用会更加突出。临近年份的建筑垃圾产量之间存在显著的空间自相关性,且在研究后期较高年份对较低年份的建筑垃圾产量具有反馈效应。(3)人口规模、人均GDP和建筑产业规模因素对各省建筑垃圾产量起到正向促进作用,劳动效率因素对建筑垃圾产量起到负向抑制作用,且存在显著的时空异质性。受各项因素影响较大的省份大多集中于我国东南部沿海的经济发达地区。在此基础上,针对各影响因素的作用特点提出因地制宜的差异化和跨区联合治理策略,以期实现建筑垃圾减量化管理精准施策。
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