废旧材料在建筑创作中的再利用研究

皮歆

摘 要：首先分析了废旧材料再利用不仅可以节约资源使用和物料成本，而且能减少能耗、维护环境，不仅意义重大，更是一笔不可忽视的宝贵财富；其次例举了国内外对废旧材料在建筑创作中再利用的一些实例，以反映国内外废旧材料在建筑创作中的再利用现状和存在的差距；最后结合一些废旧材料再利用的真实案例，结合可持续发展思想，进一步验证废旧材料的再利用在建筑创作中的可行性和意义。

关键词：废旧材料；再利用；建筑创作

随着时代的进步，经济生产水平以及材料技术的发展，为建筑创作提供了更多的可能性。建筑行业发展已经突破了原有建筑设计的思维定势，越来越多的建筑师在创作中不再只强调平面、立面、体块的形式构成，而逐渐对建筑材料表现给予深刻关注和创造性运用。一方面对新型材料的研究性应用、对传统材料的创新性表达，使得材料已经成为建筑学领域创作和评论的热点；另一方面，由于现今产品生命周期缩短，报废淘汰的数量与日俱增，尤其我国人口基数大，日均所产生的废旧材料数量十分可观，社会环境中环保意识及可持续理念不断发酵，建筑创作中运用科学技术和艺术表现手法对废旧材料设计改造构成新的风格和面貌，可以最大限度地延续其潜在价值。开展废旧材料的二次利用，不仅可以节约资源使用和物料成本，而且能减少能耗、保护环境，不仅意义重大，更是一笔不可忽视的宝贵财富。

同时，建筑创作中的材料以其自由随意的形态和标新立异的风格引人注目、使人深思，引领着建筑表现的潮流方向。学习科学合理地运用材料的特性，依据原理对材料特性充分表现，将会拓宽设计思维，丰富和完善设计思路，促进建筑其余要素作用的发挥和延伸，材料的运用在建筑设计已经成为一种非常重要的方式。

本文通过国内外废旧材料再利用的范例和措施的解析，同时结合亲身参与过的废旧材料再利用真实案列，进一步验证废旧材料的再利用在建筑创作中的可行性和特点。

一、废旧材料的再利用层次和建筑创作中的再利用方法

废旧材料利用层次是指以废旧材料利用和对环境影响的程度为标准，对废旧材料的利用方式进行层次划分，分别对应不同的利用层次。国外对于废旧材料利用研究早于国内，一些国外的专家学者对于废旧材料的利用层次均提出了各自的观点，比较有影响力的有杨（Young）和弗莱彻的观点。杨提出了3R模式，即再利用（Reuse） 、再制造（Remanufacturing） 和再循环（Recycling） 。再利用（Reuse）其含义是将废旧材料回收后按其原有用途继续使用，再制造（Remanufacturing）指将废旧材料拆成基本组成部分用于其他产品的生产，再循环其含义是将废旧材料粉碎分解成基础材料作为原材料使用[1]。将概念延伸到实际中来，废旧材料处理的最好方法应该是在生产设计或者建造前就有意识地消减废旧材料的产生可能。如果废旧材料的产生无法避免，就应该先考虑直接对废旧材料进行再利用或者简单修复组装后利用；如果废旧材料由于损坏或腐蚀、变性等不能继续使用，应当将其粉碎分解成基础原材料再循环使用；如无法粉碎分解利用，则应该焚烧获取能量，将能量转化为其他能源；如还是无法处理，则可采用填埋的方式。

在建筑设计创作中废旧材料再利用的方法主要为直接利用和再生利用两种：直接利用相对简单，指通过对废旧原材料进行清洁、切割、修补等简单的工序后直接用于建筑创作的再利用方法；而再生利用则需要相对复杂的回收加工工序形成新的材料后，再用于建筑创作中的方法。相较而言，直接利用比再生利用对社会资源能耗的使用更少，更有利于节约资源和物料成本。

二、国内外废旧材料再建筑创作中再利用现状

国外的废旧材料在建筑创作中的再利用实践其实很早就开始了，1922 年，格罗皮乌斯在他设计的萨默菲尔德别墅中就使用从沉船上回收利用的旧木料作柚木大梁。废旧材料在建筑方面的大规模回收利用始于二战之后的德国，6亿立方主要由战争导致的大部分为砖组成的废旧材料，经过分拣、清理后，再次被完整地用作墙体材料，其中破损的被加工为混凝土的骨料。目前，德国仍然是世界上废旧材料利用实践最为成熟的国家。德国有自己的关于利用回收建筑废料的相应标准和规范， 并成立了“联邦德国回收利用筑材料工业协会”；美国是民间进行废旧材料利用最多的国家，德克萨斯州退休军官丹·菲利普斯在2000至2010这十年间一直从事回收建筑废料，用于建造绿色环保、富有艺术感的房屋。此外，废木条地板、汽车牌照拼成的屋顶，太阳能热水器和雨水回收系统等兼具了实用性和艺术性[2]。“把废旧材料扔掉很可惜，尤其是还有那么多人没有像样的地方住 。” 在官丹·菲利普斯看来，普通的建筑垃圾中，至少40%都可以用来建房子。

20世纪70 年代以后，由于国际社会环境的影响，国内建筑界才开始关注，重视废旧材料再利用的内容，不少专家学者都做过此方面的研究。但是国内的废旧材料在建筑创作中的再利用实践基本处于一种相对初级的阶段，以对国外的经验进行借鉴为主的情况。近来，杨昌鸣、张娟[3]，针对木材、混凝土板材等材料列举了国外先进做法，提出了废旧材料资源化再利用的方式。唐浩[4]通过对国外废旧建筑材料再利用案例的研究，提出了通过增加重建工程的文化性、艺术性和生态性来提升废弃物利用价值的方式。建筑师王澍在2012年获得建筑普利策奖，他的一系列作品对中国传统建筑材料再利用的举措受到了广泛关注，其中他设计的中国美术学院象山校区特意使用了大量废旧的中国传统砖瓦作为基本材料，不仅节约了建造成本，还与象山校区当地的原始风貌相当契合；他设计的宁波历史博物馆，也是使用了废旧材料再利用手法，但在细节和工艺上进行了创新，形成了宁波历史博物馆独特的表皮肌理；2010年的宁波滕头村案例馆更是将这种手法呈现在世博会的大舞台上。其实不光是王澍，因为我国建筑的传统特点，砖瓦是十分常见的建筑材料，同时它们也是最为常见的废旧材料，许多国内的优秀建筑作品都在中国传统砖瓦废料的再利用上花了心思。例如中国建筑设计院总建筑师崔恺，在设计中用运用回收当地的青砖和瓦砌成矮墙、院门，不仅节省了建筑材料成本，同时也对当地的文脉进行了保留和延续。注册建筑师谢英俊在为汶川地震灾后设计的示范屋中使用当地各种废旧原材料进行建造，不仅省时省事，还解决了当地的燃眉之需。

三、废旧材料在建筑创作中的再利用实践

通过学校委派导师项目，笔者参与了校园内既有建筑改造项目。将原来结构形式为三角形钢屋架和砖柱的两座旧式厂房建筑改造为设计师工作室、虚拟现实工作室以及影视后期制作公司使用的创意园区，其设计特点为空间紧凑，同时利用原建筑废弃料。在设计改造中我们将建筑局部拆解下来的废旧砖石和钢材进行再利用，我们原先局部拆除本来应该当做建筑垃圾处理的红砖制成5cm左右的碎块，填充于新的隔断墙面中（图1），不仅形成了独特的墙面机理，更节约了建造成本、节省了工期；又将拆除下来的废旧钢材进行除锈、打磨、翻新处理后应用于新的楼板结构中（图2）；最后还将这些废旧钢材做成了钢桌（图3）和中庭空间的艺术装置（图4），不仅改善了空间品质，还营造了空间意趣，并且有效提升了原建筑的热工性能。

四、结语

可持续发展的理念在世界范围内不断发展，发酵并开始实施，在新的时代要求下，建筑创作中的理念也应该符合历史的发展潮流。可持续发展的思想，要求建筑在创作阶段就应该考虑到其在建造、使用以及拆除的过程中，建筑物料的最有效率化利用，最少地产生废旧材料，最大限度地利用废旧材料。废旧材料在建筑创作中的再利用符合历史的发展要求，就是为了可持续发展，做到社会、经济和环境效益的平衡。同时在建筑创作中对废旧材料再利用的探索，找出不同材料适宜的再利用方法会对未来建筑创作中在绿色、可持续发展方面起到不可磨灭的贡献。

参考文献：

[1]丁衎然，谢剑.废旧建筑材料再利用与建筑的拆解[J].建筑结构，2016，（09）：100-101.

[2]吴星.传统建筑营建中的废旧材料再利用案例研究[D].天津大学，2013.

[3]张娟，杨昌鸣.废旧建筑材料的资源化再利用[J].建筑学报，2010，（s1）：109.

[4]唐浩.废弃物在灾后环境重建中的利用[J]建筑学报，2009，（01）：97-99.

[5]贡小雷.建筑拆解及材料再利用技术研究[D].天津大学，2010.

作者单位：

上海大学