如何将建筑垃圾‘变废为宝’?先来看看各国设计师,尤其我国建筑师在实践项目中,如何运用创新思路与先进技术令建筑垃圾迈上‘再生’旅途的。
等待回收利用的建筑废材堆料场
Image Courtesy of NY Engineers
据中国环联公布的数据,2023年,我国建筑垃圾占城市垃圾总量的40%以上,建筑垃圾年产生量超过30亿吨,2025年,该数字预计将达到40亿吨。
城市的建设发展不可避免地产生大量建筑垃圾,虽然我们在日常生活中对于废旧纸壳、塑料、饮料罐的回收与再利用早已习以为常,但是,面对那些已被拆毁楼房产生的各类建材废料,我们又该如何处理呢?怎样回收、改造、再利用这些建筑垃圾,赋予其新生?
Image Courtesy of lrene Roca Moracia
为积极响应当前循环经济发展政策、环境保护及绿色可持续发展原则,建筑垃圾的减量化、资源化和无害化处理及其回收利用的研究与实践,已成为当代建筑师持续探索与实践的重要课题。
建筑垃圾再造成砖
公寓大楼建设成功再利用26万吨废料
© ewout huibers
© Adrian Gaut
The West 公寓是位于美国纽约曼哈顿的新兴社区之一。不同面积和户型的各类公寓为业主提供最佳的居住体验,这里的居民连同周边公司、独立商店和小餐馆,共同组成了一个充满活力的社区。
项目与大道上原有的砖砌仓库相连接,设计师又进一步参考了该地区历史及特色建筑,决定以“坚固的砖立面”作为该公寓的显著特征。建成后的建筑完美嵌入在地环境与周边肌理,为其居民创造出令人难忘的独特体验。
图片来源于 StoneCycling 公司官网
图片来源于 StoneCycling 公司官网
砖砌立面墙的最大特色,是这些砖块本身,它们是由回收的建筑垃圾混合荷兰原始粘土而制成的。建造这栋公寓所使用的砖,成功令超过260,000公斤的废料得到再生利用。
建筑师Concrete 与 StoneCycling 合作,共同完成了本次实践。StoneCycling 是一家荷兰公司,致力于建筑固废再生砖的制造。早年,还是学生的Tom van Soest 看到建筑废弃物,萌生了要对它们进行回收、再利用的想法,一路探索并取得成功,并与老朋友Ward Massa一起创立了 StoneCycling这家公司。
众多令人惊奇的再生砖纹理与色彩,满足不同项目和设计师的需求,图片来源于 StoneCycling 公司官网
他们向世界证明了建筑废料也可以成为一种资源,不但功能性完善,他们还在颜色、质地、形状上不断开发,创造出众多令人惊奇的再生砖纹理与色彩,满足不同项目和设计师的需求。
© ewout huibers
© Adrian Gaut
这些建筑固废再生砖不但密实坚固、耐水性好,还可定制颜色和尺寸,适用于建筑外立面及地面的铺装。据悉,The West 公寓就用到了至少40个种类不同形状和尺寸的再生砖。而且,每块砖烧制之前,还被手工单独刷上一层了反光玻璃釉面。这种独特的玻璃釉在白天会产生各种色调和光泽度,让人们每次看到这座建筑时都会有不同的感受。
© ewout huibers
“垃圾零废弃”生活模式
社区酒吧实践绿色环保理念
© Koji Fujli / Nacasa and Partners Inc.
© Koji Fujli / Nacasa and Partners Inc.
上胜町社区酒吧身处日本德岛县的上胜町,这里活跃着一众致力于可持续回收的社群,过着“垃圾零废弃”/zero waste 的生活模式。这个城镇的回收率高达80%,废物被分为34个类别,循环再利用。
本项目的建筑师旨在整合一家集销售家用杂货、食品和啤酒于一身的商店,包括仓库、啤酒厂和酒吧。设计师利用拆毁房屋的诸多窗户,拼成高达8米的建筑立面。曾经照亮小镇居民家的窗户,如今获得新生。
废弃的窗户在这里拼成8米高的立面© Koji Fujli / Nacasa and Partners Inc.
内部视角 © Koji Fujli / Nacasa and Partners Inc.
不仅如此,建筑师在小镇的回收中心,找到更多可再利用的材料:曾经新娘的嫁衣箱、农场旧设备等用于家具制作和室内展示。建筑的外墙是用当地生产的雪松板木材回收后做出的天然柿皮颜料着色。地板同样来自废料,灯是空瓶子做的,墙纸是旧报纸的再造。
© Koji Fujli / Nacasa and Partners Inc.
所有的建筑垃圾及废料在本项目中成了建筑师即兴创作的灵感来源,创造性的组合令其焕发新生。社区酒吧建立后,聚集在这里的人们也开始意识到,建筑师的行为是多么有趣且具创意性。小镇也因为受此启发,建立了一个建筑垃圾的陈列架。
© Koji Fujli / Nacasa and Partners Inc.
“材料图书馆”专注可持续
Gjuteriet大楼改造再获新生
© Rasmus Hjortshøj – COAST
© Rasmus Hjortshøj – COAST
Kjellander Sjöberg事务所完成了位于瑞典马尔默市的Gjuteriet大楼改造。Gjuteriet原本是历史建筑——一间旧造船厂,承载着马尔默作为一个工业城市崛起的印记,如今,它成为了Oatly公司全新的体验式总部,一个活跃的城市社交场所。重塑之后的建筑继续在未来讲述着港口丰富、多面的辉煌故事。
曾经的旧船厂 Image Courtesy of Kjellander Sjöberg
材料库里堆满了回收来的建筑垃圾 © Varvsstaden
建筑师聚焦于资源保护及碳足迹的最小化。于是开创了极富启发性的做法:在附近仓库中建立一个材料库。
很快,材料库就装满了各类从周边码头旧建筑中拆卸回收的废料。无论是砖、金属板、波纹板,还是楼梯、灯具等,在建筑师眼里都成了大楼改造的首要建筑材料和重要设计驱动力。它们是可持续方法的核心。
© Rasmus Hjortshøj – COAST
设计师以旧建筑中的既有元素作为设计的核心出发点,包括:令人惊叹的钢结构,砖墙,以及旧建筑废弃后的脆弱而破碎的特征——所有这些随时间而不断积累的叙事,都在新建筑中被保存下来。
现有的钢结构框架中被置入了胶合木和CLT;材料库中没有的,需要新材料的时候,尽可能地从当地可再生库中采购。木材作为主要的可再生材料,它为新建筑提供了健康的开阔空间。Gjuteriet大楼的改造为新兴城市的发展注入源源活力,对于探索建筑遗产的全新可能性及再循环材料的使用起到重要示范作用。
“瓦爿墙”真的很宁波
宁波博物馆回收使用旧砖瓦
图片来源于博物馆官网
© lwan Baan
宁波博物馆由普利兹克建筑奖首位中国籍获奖者王澍设计而成,建筑师以其对设计的独特态度而闻名。王澍及陆文宇带领的业余建筑工作室在选择材料时,常常使用当地可再利用的废旧建筑构建。
瓦片,尤其是陶瓦,在该项目中成为自然与传统和谐共融的重要因素。瓦片与其所在的土地及当地历史文化有着深厚的渊源,它们被回收再利用于宁波博物馆,在新的建筑中创造出当地独有的叙事艺术,亦在新建筑里获得重生。
© Evan Chakroff
宁波博物馆的外墙再利用了上百万块旧砖瓦,有青砖、瓦以及打碎的缸片,呈现出一片青灰色,仔细看还能发现砖瓦上当年烧制时留下的符号,仿佛将人带回明清时期的江南古镇。博物馆的外墙直壁正是最体现宁波特色、在浙东地区最常见“瓦爿墙”。
这些旧砖瓦为项目节约了一半以上的材料费,充分体现出循环利用建筑废料的特色与优势。
图片来源于博物馆官网
图片来源于博物馆官网
瓦片的材料特性创造出与众不同的视觉效果,它们在立面上层层叠叠,形成一种错综复杂的疏密度,让人们更愿意花心思去琢磨立面上的细微纹理变化与图案效果。宁波博物馆以其独特的风格,兼具传承与创新,成为了人们探索这座城市历史文化精髓的重要场所。
编竹成拱 夯土成墙
竹管垅茶青市场就地取材
竹管垅茶青市场 | 清华大学建筑设计研究院 素朴建筑工作室 © 褚英男
竹管垅茶青市场位于福建省寿宁县的竹管垅乡,深藏于闽北山区,产竹产茶。建筑师结合地区文化历史与地方技艺传承,决定在项目中尽可能地就地取材,打造出一处村民们分享交易信息、打开商业渠道,以及日常休闲的场所。
竹管垅周边竹林遍布。村民们的小院多采用毛石础,木柱梁,夯土墙。在可持续发展指导原则下,项目设计挑战利用原竹,实现大跨度的多功能空间,以竹代木,编竹成拱;其次,参考村中老宅做法,夯土成墙,植木于土;与此同时,还最大限度的回收当地废弃材料,二次加工充分再利用,借助本地建造工艺,完成了这个服务当地的公共建筑。
竹管垅茶青市场 | 清华大学建筑设计研究院 素朴建筑工作室 © 褚英男
竹管垅茶青市场 | 清华大学建筑设计研究院 素朴建筑工作室 © 褚英男
在深入研究了编木拱建造的结构原型和传统工艺后,在师法传统的基础上,借用编拱的建造原理,用比木材尺度更小更轻便的竹材,编竹成拱,通过单元的重复,借助当地熟悉的施工技艺, 实现了整体跨度18米的编竹拱建筑屋顶。
竹管垅茶青市场 | 清华大学建筑设计研究院 素朴建筑工作室 © 褚英男
竹管垅茶青市场 | 清华大学建筑设计研究院 素朴建筑工作室 © 褚英男
夯土墙的做法参考了村子里的夯土老宅。墙底部的基础用毛石垒砌以防水。墙顶部用混凝土浇筑压顶,即保证墙体结构安全,又保护夯土最薄弱的顶部不被雨水侵蚀。
此外,在设计项目前,建筑师做了细致的乡野调查,寻找到周边尽可能多的可回收废料,包括从危房拆除废墟里回收的基础毛石;危房拆迁队回收的各类结构木料;石材加工厂里切割石板的边角料;某个工地上废弃的铺地用的寿宁石板边角料等。之后将这些回收废料再用于项目建造,将可持续原则发挥到极致。
竹管垅茶青市场 | 清华大学建筑设计研究院 素朴建筑工作室 © 褚英男
乡建项目与当地传统材料
石材、旧木材、柴火棒等再利用
越来越多的中国建筑师在乡建项目中,广泛利用当地材料,不仅有效节约了运输经费,更在设计中呼应了当地文化、历史。传统材料诸如瓦片,金属,石材,竹子,柴火棒,木材,夯土、砖,这些村镇常见废料,在乡建项目中焕发出新的生命光彩。
武义梁家山清啸山居民宿 | 尌林建筑设计事务所 © 赵奕龙
武义梁家山清啸山居民宿 | 尌林建筑设计事务所 © 赵奕龙
由尌林建筑所设计的浙江武义梁家山清啸山居民宿,全方位就地取材,使用了从拆迁村落中回收的毛石砌块、竹子、老石板、老木板,并当地特有的建造工艺融入设计。从此,乡村的记忆,当地工艺,以这样的新形式在建筑中得以存续。
石城子中国农民村丰收节临时系列设施设计 | 傅英斌工作室 © 傅英斌
石城子中国农民村丰收节临时系列设施设计 | 傅英斌工作室 © 傅英斌
傅英斌工作室利用脚手架,在一个偏远山区——河北青龙县的石城子村,以低成本高效率的原则,完成了丰收节的临时设施。
考虑到当地条件,脚手架可谓最典型的可重复利用的材料,搭建也极其方便,展览区、画廊、媒体中心及休息区,全部的装置搭建不到2天全部完工。脚手架们仿佛在以装置艺术的方式宣告着自身的价值,并对本地村民和到访者致以最诚恳的温情。
雅鲁藏布江小码头 | 标准营造 + Embaixada © Chen Su
雅鲁藏布江小码头 | 标准营造 + Embaixada © Chen Su
由标准营造 + Embaixada设计的雅鲁藏布江小码头,选择了当地的石材作为连接人与场地的首要材料。从墙面到坡道的地面,皆取材自附近的石头,墙体的砌筑也由当地工匠用他们熟悉的方式完成,室外、室内都统一采用粗糙的石墙;门窗和室内的天花、地面则采用了当地松木现场加工而成。
篱苑书屋 | 李晓东工作室 Image Courtesy of Lixiaodong Atelier
篱苑书屋 | 李晓东工作室 Image Courtesy of Lixiaodong Atelier
坐落于北京怀柔郊区的篱苑书屋由李晓东工作室担任建筑设计,建筑师选择了能很好展现当地特质的最好材料——柴火棍。在对村庄的材料进行研究调查过后,建筑师发现每家每户都大量堆积着来自当地的柴火棍。当地人常年采集它们来取暖烧饭。因此决定用这一没有经过处理的寻常材料来为建筑创造一个不同寻常的,却又极易接近的表面。
建筑废料利用撬动循环经济
垃圾也能释放“绿色潜力”
lmage Courtesy of Carmody Groarke
循环经济是一种经济发展模式,它强调资源的节约与循环利用,其特征为:低开采、高利用、低排放,把经济活动组织成“资源——产品——再生资源”的反馈式流程。所有的物质和能源都能在这个不断进行的经济循环中得到合理、持久的利用,由此可以把经济活动对自然环境的影响降低到最小。
循环经济符合可持续发展理念的经济增长模式,是对“大量生产、大量消费、大量废弃”的传统增长模式的根本变革。
© Ivan Brodey
我国已经成为世界上的建筑大国,随着我国经济发展与现代化进程的持续推进,建筑垃圾年产生量超过30亿吨,其产生量约为城市垃圾总量的 30%~40%,已成为我国城市单一品种排放数量最大、最集中的固体废弃物;另一方面,每年需要拆除大量旧有建筑的同时,又新建大量的住宅以及配套基础设施。建筑垃圾的处置问题,已成为新的关注点。
在可持续发展视角下,推动建筑垃圾的循环利用体系,包括回收、再制造、重新利用等环节,对于有效环节建筑垃圾危害、实现绿色发展大有益处。不仅如此,这些建筑垃圾——所谓的“废弃物”,通过再利用释放出“绿色潜力”,可助力加快循环经济发展,最大限度地减少资料浪费,可谓实现了环境保护与经济增长的“双赢”效果。
lmage Courtesy of Santa Luzia
当然,目前,对于建筑垃圾的管理和再利用仍存在一些问题和挑战:资源化利用程度不高、环保意识不高、缺乏相关支持产业、缺乏长效长远机制、相应的法律法规有待健全、监督管理力度有待加强等;另一方面,建筑行业自身不断持续探索、开发绿色建材、提高建筑使用寿命等因素亦十分关键。
今年2月,国务院办公厅印发《关于加快构建废弃物循环利用体系的意见》中明确提出:“以废弃物精细管理、有效回收、高效利用为路径”“加快构建覆盖全面、运转高效、规范有序的废弃物循环利用体系”。
建筑垃圾的处理与再利用已肩负时代使命,从资源再生利用到节能减排、创造就业机会,再到推动循环经济发展。相信在各方努力下,不断提高建筑垃圾再利用产业的发展,将对经济社会的可持续发展做出积极而源源不断的贡献。
作者|Kim
发文编辑|Gogh
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Reference
https://www.stonecycling.com/wastebasedbricks/
https://www.gooood.cn/gjuteriet-by-kjellander-sjoberg.htm
https://nbmuseum.cn/art/2008/4/8/art_46_16186.html
https://www.archdaily.com/638948/material-masters-amateur-architecture-studio-s-work-with-tile