廢舊材料在建筑創(chuàng)作中的再利用研究

皮歆

摘 要：首先分析了廢舊材料再利用不僅可以節(jié)約資源使用和物料成本，而且能減少能耗、維護環(huán)境，不僅意義重大，更是一筆不可忽視的寶貴財富；其次例舉了國內(nèi)外對廢舊材料在建筑創(chuàng)作中再利用的一些實例，以反映國內(nèi)外廢舊材料在建筑創(chuàng)作中的再利用現(xiàn)狀和存在的差距；最后結(jié)合一些廢舊材料再利用的真實案例，結(jié)合可持續(xù)發(fā)展思想，進一步驗證廢舊材料的再利用在建筑創(chuàng)作中的可行性和意義。

關(guān)鍵詞：廢舊材料；再利用；建筑創(chuàng)作

隨著時代的進步，經(jīng)濟生產(chǎn)水平以及材料技術(shù)的發(fā)展，為建筑創(chuàng)作提供了更多的可能性。建筑行業(yè)發(fā)展已經(jīng)突破了原有建筑設(shè)計的思維定勢，越來越多的建筑師在創(chuàng)作中不再只強調(diào)平面、立面、體塊的形式構(gòu)成，而逐漸對建筑材料表現(xiàn)給予深刻關(guān)注和創(chuàng)造性運用。一方面對新型材料的研究性應(yīng)用、對傳統(tǒng)材料的創(chuàng)新性表達，使得材料已經(jīng)成為建筑學(xué)領(lǐng)域創(chuàng)作和評論的熱點；另一方面，由于現(xiàn)今產(chǎn)品生命周期縮短，報廢淘汰的數(shù)量與日俱增，尤其我國人口基數(shù)大，日均所產(chǎn)生的廢舊材料數(shù)量十分可觀，社會環(huán)境中環(huán)保意識及可持續(xù)理念不斷發(fā)酵，建筑創(chuàng)作中運用科學(xué)技術(shù)和藝術(shù)表現(xiàn)手法對廢舊材料設(shè)計改造構(gòu)成新的風(fēng)格和面貌，可以最大限度地延續(xù)其潛在價值。開展廢舊材料的二次利用，不僅可以節(jié)約資源使用和物料成本，而且能減少能耗、保護環(huán)境，不僅意義重大，更是一筆不可忽視的寶貴財富。

同時，建筑創(chuàng)作中的材料以其自由隨意的形態(tài)和標(biāo)新立異的風(fēng)格引人注目、使人深思，引領(lǐng)著建筑表現(xiàn)的潮流方向。學(xué)習(xí)科學(xué)合理地運用材料的特性，依據(jù)原理對材料特性充分表現(xiàn)，將會拓寬設(shè)計思維，豐富和完善設(shè)計思路，促進建筑其余要素作用的發(fā)揮和延伸，材料的運用在建筑設(shè)計已經(jīng)成為一種非常重要的方式。

本文通過國內(nèi)外廢舊材料再利用的范例和措施的解析，同時結(jié)合親身參與過的廢舊材料再利用真實案列，進一步驗證廢舊材料的再利用在建筑創(chuàng)作中的可行性和特點。

一、廢舊材料的再利用層次和建筑創(chuàng)作中的再利用方法

廢舊材料利用層次是指以廢舊材料利用和對環(huán)境影響的程度為標(biāo)準(zhǔn)，對廢舊材料的利用方式進行層次劃分，分別對應(yīng)不同的利用層次。國外對于廢舊材料利用研究早于國內(nèi)，一些國外的專家學(xué)者對于廢舊材料的利用層次均提出了各自的觀點，比較有影響力的有楊（Young）和弗萊徹的觀點。楊提出了3R模式，即再利用（Reuse） 、再制造（Remanufacturing） 和再循環(huán)（Recycling） 。再利用（Reuse）其含義是將廢舊材料回收后按其原有用途繼續(xù)使用，再制造（Remanufacturing）指將廢舊材料拆成基本組成部分用于其他產(chǎn)品的生產(chǎn)，再循環(huán)其含義是將廢舊材料粉碎分解成基礎(chǔ)材料作為原材料使用[1]。將概念延伸到實際中來，廢舊材料處理的最好方法應(yīng)該是在生產(chǎn)設(shè)計或者建造前就有意識地消減廢舊材料的產(chǎn)生可能。如果廢舊材料的產(chǎn)生無法避免，就應(yīng)該先考慮直接對廢舊材料進行再利用或者簡單修復(fù)組裝后利用；如果廢舊材料由于損壞或腐蝕、變性等不能繼續(xù)使用，應(yīng)當(dāng)將其粉碎分解成基礎(chǔ)原材料再循環(huán)使用；如無法粉碎分解利用，則應(yīng)該焚燒獲取能量，將能量轉(zhuǎn)化為其他能源；如還是無法處理，則可采用填埋的方式。

在建筑設(shè)計創(chuàng)作中廢舊材料再利用的方法主要為直接利用和再生利用兩種：直接利用相對簡單，指通過對廢舊原材料進行清潔、切割、修補等簡單的工序后直接用于建筑創(chuàng)作的再利用方法；而再生利用則需要相對復(fù)雜的回收加工工序形成新的材料后，再用于建筑創(chuàng)作中的方法。相較而言，直接利用比再生利用對社會資源能耗的使用更少，更有利于節(jié)約資源和物料成本。

二、國內(nèi)外廢舊材料再建筑創(chuàng)作中再利用現(xiàn)狀

國外的廢舊材料在建筑創(chuàng)作中的再利用實踐其實很早就開始了，1922 年，格羅皮烏斯在他設(shè)計的薩默菲爾德別墅中就使用從沉船上回收利用的舊木料作柚木大梁。廢舊材料在建筑方面的大規(guī)模回收利用始于二戰(zhàn)之后的德國，6億立方主要由戰(zhàn)爭導(dǎo)致的大部分為磚組成的廢舊材料，經(jīng)過分揀、清理后，再次被完整地用作墻體材料，其中破損的被加工為混凝土的骨料。目前，德國仍然是世界上廢舊材料利用實踐最為成熟的國家。德國有自己的關(guān)于利用回收建筑廢料的相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范， 并成立了“聯(lián)邦德國回收利用筑材料工業(yè)協(xié)會”；美國是民間進行廢舊材料利用最多的國家，德克薩斯州退休軍官丹·菲利普斯在2000至2010這十年間一直從事回收建筑廢料，用于建造綠色環(huán)保、富有藝術(shù)感的房屋。此外，廢木條地板、汽車牌照拼成的屋頂，太陽能熱水器和雨水回收系統(tǒng)等兼具了實用性和藝術(shù)性[2]。“把廢舊材料扔掉很可惜，尤其是還有那么多人沒有像樣的地方住 。” 在官丹·菲利普斯看來，普通的建筑垃圾中，至少40%都可以用來建房子。

20世紀70 年代以后，由于國際社會環(huán)境的影響，國內(nèi)建筑界才開始關(guān)注，重視廢舊材料再利用的內(nèi)容，不少專家學(xué)者都做過此方面的研究。但是國內(nèi)的廢舊材料在建筑創(chuàng)作中的再利用實踐基本處于一種相對初級的階段，以對國外的經(jīng)驗進行借鑒為主的情況。近來，楊昌鳴、張娟[3]，針對木材、混凝土板材等材料列舉了國外先進做法，提出了廢舊材料資源化再利用的方式。唐浩[4]通過對國外廢舊建筑材料再利用案例的研究，提出了通過增加重建工程的文化性、藝術(shù)性和生態(tài)性來提升廢棄物利用價值的方式。建筑師王澍在2012年獲得建筑普利策獎，他的一系列作品對中國傳統(tǒng)建筑材料再利用的舉措受到了廣泛關(guān)注，其中他設(shè)計的中國美術(shù)學(xué)院象山校區(qū)特意使用了大量廢舊的中國傳統(tǒng)磚瓦作為基本材料，不僅節(jié)約了建造成本，還與象山校區(qū)當(dāng)?shù)氐脑硷L(fēng)貌相當(dāng)契合；他設(shè)計的寧波歷史博物館，也是使用了廢舊材料再利用手法，但在細節(jié)和工藝上進行了創(chuàng)新，形成了寧波歷史博物館獨特的表皮肌理；2010年的寧波滕頭村案例館更是將這種手法呈現(xiàn)在世博會的大舞臺上。其實不光是王澍，因為我國建筑的傳統(tǒng)特點，磚瓦是十分常見的建筑材料，同時它們也是最為常見的廢舊材料，許多國內(nèi)的優(yōu)秀建筑作品都在中國傳統(tǒng)磚瓦廢料的再利用上花了心思。例如中國建筑設(shè)計院總建筑師崔愷，在設(shè)計中用運用回收當(dāng)?shù)氐那啻u和瓦砌成矮墻、院門，不僅節(jié)省了建筑材料成本，同時也對當(dāng)?shù)氐奈拿}進行了保留和延續(xù)。注冊建筑師謝英俊在為汶川地震災(zāi)后設(shè)計的示范屋中使用當(dāng)?shù)馗鞣N廢舊原材料進行建造，不僅省時省事，還解決了當(dāng)?shù)氐娜济贾琛?/p>

三、廢舊材料在建筑創(chuàng)作中的再利用實踐

通過學(xué)校委派導(dǎo)師項目，筆者參與了校園內(nèi)既有建筑改造項目。將原來結(jié)構(gòu)形式為三角形鋼屋架和磚柱的兩座舊式廠房建筑改造為設(shè)計師工作室、虛擬現(xiàn)實工作室以及影視后期制作公司使用的創(chuàng)意園區(qū)，其設(shè)計特點為空間緊湊，同時利用原建筑廢棄料。在設(shè)計改造中我們將建筑局部拆解下來的廢舊磚石和鋼材進行再利用，我們原先局部拆除本來應(yīng)該當(dāng)做建筑垃圾處理的紅磚制成5cm左右的碎塊，填充于新的隔斷墻面中（圖1），不僅形成了獨特的墻面機理，更節(jié)約了建造成本、節(jié)省了工期；又將拆除下來的廢舊鋼材進行除銹、打磨、翻新處理后應(yīng)用于新的樓板結(jié)構(gòu)中（圖2）；最后還將這些廢舊鋼材做成了鋼桌（圖3）和中庭空間的藝術(shù)裝置（圖4），不僅改善了空間品質(zhì)，還營造了空間意趣，并且有效提升了原建筑的熱工性能。

四、結(jié)語

可持續(xù)發(fā)展的理念在世界范圍內(nèi)不斷發(fā)展，發(fā)酵并開始實施，在新的時代要求下，建筑創(chuàng)作中的理念也應(yīng)該符合歷史的發(fā)展潮流?？沙掷m(xù)發(fā)展的思想，要求建筑在創(chuàng)作階段就應(yīng)該考慮到其在建造、使用以及拆除的過程中，建筑物料的最有效率化利用，最少地產(chǎn)生廢舊材料，最大限度地利用廢舊材料。廢舊材料在建筑創(chuàng)作中的再利用符合歷史的發(fā)展要求，就是為了可持續(xù)發(fā)展，做到社會、經(jīng)濟和環(huán)境效益的平衡。同時在建筑創(chuàng)作中對廢舊材料再利用的探索，找出不同材料適宜的再利用方法會對未來建筑創(chuàng)作中在綠色、可持續(xù)發(fā)展方面起到不可磨滅的貢獻。

參考文獻：

[1]丁衎然，謝劍.廢舊建筑材料再利用與建筑的拆解[J].建筑結(jié)構(gòu)，2016，（09）：100-101.

[2]吳星.傳統(tǒng)建筑營建中的廢舊材料再利用案例研究[D].天津大學(xué)，2013.

[3]張娟，楊昌鳴.廢舊建筑材料的資源化再利用[J].建筑學(xué)報，2010，（s1）：109.

[4]唐浩.廢棄物在災(zāi)后環(huán)境重建中的利用[J]建筑學(xué)報，2009，（01）：97-99.

[5]貢小雷.建筑拆解及材料再利用技術(shù)研究[D].天津大學(xué)，2010.

作者單位：

上海大學(xué)