持续的城镇化促使了大规模的城市更新改造活动,在拆除重建的过程中产生了大量的建筑拆除废弃物。要优化拆除废弃物的管理,首先需要对这一管理过程进行系统的研究,并准确获取拆除废弃物产生的数量、时间、位置及流向信息。根据深入的文献综述,目前关于拆除废弃物生命周期管理路径和关键环节的系统研究非常少见,有关产生量和流向清单的基础数据也十分匮乏。同时,实践中也缺少更为科学合理的测度方法,以实现拆除废弃物产生量及时空分布的估算和预测,以及合理评估拆除废弃物的经济效益及环境影响。本文首先从生命周期管理的视角探讨了拆除废弃物的流向和管理路径,采用过程拓扑方法对拆除废弃物生命周期管理过程和环节进行深入刻画。研究结果表明,拆除废弃物生命周期管理过程主要包含废弃物产生、现场管理、废弃物运输、处理处置几个关键环节;涵盖建筑拆除、收集、分拣、分类、预处理、装运等管理活动以及循环利用、填埋、基坑回填、路基铺设和非法倾倒等处理处置方式;涉及包括承包商、拆除企业、清运公司、回收企业、循环利用企业、填埋场、政府部门及拾荒者在内的众多利益相关者。接着,借助地理信息系统将拆除废弃物产生及流向基础属性信息与城市建筑地理信息系统数据关联,建立拆除废弃物产生及流向预测模型,并以深圳市南山区作为案例研究对象,对该区2015年-2060年间拆除废弃物产生量及时空分布进行预测。结果表明,南山区在研究期内将产生拆除废弃物1.35亿吨,其中混凝土达6,272万吨,占总量的46%;在2015-2027年间,南山区的拆除废弃物产生量处于较低水平,而到2028年出现激增,此后年均产生量达到400万吨,最高达到600万吨;就区域分布来看,产生量最大的三个区为粤海(2,824万吨),沙河(1,763万吨),南头(1,732万吨)。最后,本文在产生量预测的基础上对拆除废弃物的资源化价值和填埋需求进行情境分析。结果表明三种情境下的资源化价值分别为270亿元(最差)、326亿元(现实)和420亿元(理想),若将现有的循环利用率提高到理想水平,资源化利用价值可增加30%;按三种情境的平均值统计,重量占废弃物总量仅5%的钢筋的资源化价值达到262亿元(占总值的77.4%),接着是砖/砌块废弃物(26亿元,7.7%)和混凝土(22亿元,6.4%),但由于现阶段钢筋的循环利用率已经达到较高水平,再提升的空间较小,因此,应着力提高混凝土、砖/砌块废弃物的循环利用率,同时改善资源化利用方式以提高产品单位资源化价值;在最差的情境下,填埋空间的需求为5,000万立方米,若在研究期开始时新建第一个填埋场,则从2033年起平均每6.25年需要建设一个容量1,000万立方米的填埋场。而随着循环利用率的提升,对填埋空间的需求能至多降低80%。研究所识别的拆除废弃物管理系统典型路径和关键环节,便于废弃物管理者制定针对性的管理方案和优化策略。所构建的模型能实现对拆除废弃物从产生到处理处置时空数据的测算,其结果可以为资源化产业的发展和填埋场的配置提供数据支撑,为废弃物管理政策提供决策依据。此外,研究过程中获取的大量详实的拆除废弃物产生量及成分的基础数据能为相关研究提供有价值的参考信息。