废旧建筑材料的资源化再利用
2012-04-26
建筑学报
作者:张娟 杨昌鸣
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“Plattenbau”是欧洲及前苏联20世纪60年代大量建造的一种大型预制混凝土住宅,近年来,随着城市结构调整及住宅标准的不断提高,德国政府计划在2000~2010年间,拆除约35万座“Plattenbau”公寓。同时,对“Plattenbau”材料资源的合理再利用高度重视。2005年,致力于“Plattenbau”资源再利用研究的德国建筑师赫维•比勒(HerveBiele),经过3年的努力,完成他的第一个作品,一座位于柏林东北郊边界之外的梅赫劳(Mehrow)小镇,面积为202m2的两层平顶式住宅,从而证明了此项技术的可行性[2]。
建造过程中,建筑师首先选定附近一座即将摧毁的“Plattenbau”建筑,将其中一些建筑板材取出,切割成一定规格后运往基地,随后仅用7天时间将新建筑主体装配完成(图1~4)。
研究表明,这种对“Plattenbau”板材的再利用具有安全、经济、生态及美学等价值。首先,在新建住宅中,对“Plattenbau”要素的循环使用可比一个全新的建造节省30%~40%的费用;其二,在材料置换过程中,“Plattenbau”板材能够被切割成任意尺度以满足新建筑自由的形式变化,亦可将原建筑材料的外表面覆以新的装饰,从而获得新的建筑形态;其三,由于原“Plattenbau”中混凝土质量非常好,随着时间的推移混凝土不断硬化,而其本质将保持不变,使得新住宅建筑具有耐久性与低造价的特征。如今,混凝土循环利用理念在德国政府的支持下得以实现,但仍需要尽快地普及与推广,同时“Plattenbau”建筑材料又是一种有限的资源,需要给予重视并得到节约使用。
尽管目前这种预制混凝土构件的直接再利用并不广泛,许多国家也将以同样的理念对混凝土建筑材料进行资源化再利用。最终这一理念将赢得更大的吸引力。虽然我国在混凝土再生利用方面已有较大发展,但对于混凝土材料直接再利用的理论及技术方面,仍处于落后阶段。因而,更需要不断的学习、借鉴与探索。
3木材
木材作为一种典型传统建筑材料,其生长受自然环境的影响,大量砍伐破坏生态环境,如何实现木材资源化再利用正为人们所关注。根据所采取的方式不同,旧建筑木材的直接再利用包括回收复用,或应用于室内及建筑装修等方式。对于质量较好的废旧木材经分类后可按市场需求加工成各种可用木料,这种废旧木材的回收复用最直接也是应首选的途径;另外,目前更多是采用一些风格独特的设计方法,将废旧木材应用到室内及建筑装修当中,可向人们展示一种极具亲和力的环保新概念。这些废旧木材经过风吹日晒,看起来很有历史的凝重感,它们身上的一些“缺点”,如虫眼、木节、裂纹,具有一种与新材料不同的性格和灵魂。
欧美等国家对废旧木材再利用有广泛研究。早在1922年,现代主义建筑大师格罗庇乌斯在萨默菲尔德别墅设计中,将沉船上卸下来的旧木料用作建筑的柚木大梁,创造出令人称奇的作品。在美国,废旧的木材也常被用来重造新屋。美国建筑师爱德华用了20年的时间尝试把废旧木材应用到室内和建筑装饰当中(图5),他采用一些风格独特的方法,将那些被称之为“被拯救的木材”的废旧木材,进行除虫、熏蒸、打磨后,涂上保护漆,或保留原样,用做为装饰梁木、地板或家具。在设计中最广泛的应用是作为梁木,但是若像真正的梁木结构一样来利用,会增加一些技术上的难度,因而,通常只将其用于装饰,不直接用于结构。如果大量地采用梁木还必须有工程师的安全设计。
又如,在日本村井正诚美术馆设计中(MasanariMuraiArtMuseum),建筑师库马(Kuma)巧妙地将原建筑的大量木材抢救出来,加入到新建筑之中,实现一种真正意义的建筑保护与修复[3]。原建筑是一座“村舍形式”的木构架结构建筑,始建于1938年,作为艺术家村井正诚(MasanariMurai)的生活及办公用房。至1999年艺术家逝世,这座房子已经成为一个火灾隐患之地,而不得不将其拆除。如今,库马(Kuma)设计的面积约163.2m2的美术馆建筑,其设计核心是对艺术家的原工作室进行忠实的修复。因而,原建筑中的旧木壁板、门框子,木地板材及主要结构木料成为新博物馆建筑的生动要素,与艺术家的作品一同构成了展区中的拼贴艺术。在新建筑的立面处理上,建筑师将其表面覆盖有从老房子中拆下的零散而不规则的厚木板条。由于数量有限,旧木板条呈间隔地排布,而这种富有韵律的图示表达,恰恰与库马(Kuma)通常在建筑设计中采用的百叶窗板的样式,有着极为相似的意义(图6~8)。
目前,将废弃木材直接再利用作建筑材料的案例在我国尚属罕见,据了解,我国每年因危房改造和家具更新淘汰下来可开发利用的废旧木材资源多达数千万m3,长期以来仅将其处理为一种建筑垃圾,浪费了大量的材料资源。为此,我国政府已开始对废旧木材的再利用高度重视,并在政策法规上加以强化。