廢棄低技術(shù)材料的再利用設(shè)計(jì)獲獎(jiǎng)科研報(bào)告

廢棄低技術(shù)材料的再利用設(shè)計(jì)獲獎(jiǎng)科研報(bào)告【摘要】新技術(shù)、新材料的出現(xiàn)，傳統(tǒng)生態(tài)自然的材料慢慢被邊緣化。生產(chǎn)建造留下的大量可再利用材料作為廢料被丟棄。尋求人工環(huán)境與自然環(huán)境的統(tǒng)一，勢(shì)在必行。本文從再利用原則出發(fā)，以木材、竹材、廢棄塑料在環(huán)境設(shè)計(jì)中的應(yīng)用與案例，及綜合運(yùn)用低技術(shù)材料實(shí)現(xiàn)本土化概念設(shè)計(jì)為課題實(shí)踐，闡述低技術(shù)材料在環(huán)境設(shè)計(jì)中的應(yīng)用及廢棄物再利用設(shè)計(jì)，讓更多從人們眼中逐漸淡化的資源重新利用起來(lái)，在環(huán)境設(shè)計(jì)過(guò)程中實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。

【關(guān)鍵詞】可持續(xù);再利用;低技術(shù)材料

引言：

回到房屋建造的原點(diǎn)，人類(lèi)用觸手可及的材料建造房屋--穴居式的窯洞式住宅，簡(jiǎn)單搭建的茅草屋與叢林中的木屋。隨著人類(lèi)文明的發(fā)展，人們學(xué)會(huì)用智慧建造屬于自己的精神與物質(zhì)家園。在建造的過(guò)程中產(chǎn)生了稱(chēng)為“廢棄物”的材料。為了追求與自然環(huán)境的平衡，必然增強(qiáng)對(duì)于廢棄低技術(shù)材料的再利用。在建筑及室內(nèi)設(shè)計(jì)中，對(duì)于低技術(shù)材料如木材、竹材及廢棄物的再利用成為發(fā)展趨勢(shì)。

一、再利用原則

可持續(xù)發(fā)展設(shè)計(jì)中，強(qiáng)調(diào)建造物與自然、人、時(shí)代的關(guān)系。設(shè)計(jì)結(jié)合自然與周邊環(huán)境，形式與功能適應(yīng)地勢(shì)，氣候，人文與地區(qū)風(fēng)貌;材料與裝飾適應(yīng)當(dāng)?shù)靥赜形幕?hào);設(shè)計(jì)應(yīng)適合四季不同溫度、濕度與光照，不同功能使用的轉(zhuǎn)變。依據(jù)可持續(xù)設(shè)計(jì)理念中5R原則的reuse即再利用原則，即為降低環(huán)境負(fù)荷，保護(hù)生態(tài)與環(huán)境。將在上一生產(chǎn)環(huán)節(jié)中廢棄的可再生資源進(jìn)行回收利用，從而減少能耗與污染。

二、木材的應(yīng)用

木材的自然性、宜人性、環(huán)保性及其生命周期的特點(diǎn)與自然可回收性，是可持續(xù)建造過(guò)程中不可少的材料。

（1）廢棄木材再利用

廢棄木質(zhì)材料體現(xiàn)著地方文化符號(hào)與特征。設(shè)計(jì)者可以將其作為下一生產(chǎn)環(huán)節(jié)的建造材料進(jìn)行再利用。園林景觀的建設(shè)或是技術(shù)轉(zhuǎn)換下人造板的加工，熱能設(shè)備轉(zhuǎn)換下可燃材料的利用。

（2）木材建造設(shè)計(jì)

木材連接方法多樣，榫卯、穿斗式，井干式，抬梁式等木構(gòu)架都凝聚著古時(shí)建造者的智慧。提高壓縮和彎曲木材的長(zhǎng)度，避免拉伸和剪切木材的短缺。遼代的山西應(yīng)縣木塔是中國(guó)現(xiàn)存最高最古老的唯一一座木構(gòu)式塔，木塔表現(xiàn)著木結(jié)構(gòu)的耐久性，抗震性強(qiáng)的特點(diǎn)。

三、竹材的應(yīng)用

隨著木材的廣泛應(yīng)用，竹子成為木材的不二替代品，且可完全降解。竹枝與竹竿以不同的特性在可再生材料中發(fā)揮著重要功用。

（1）竹結(jié)構(gòu)在建筑上的應(yīng)用

竹材的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)低能耗，零排放。竹子的物理學(xué)性能與獨(dú)特的紋理、色澤為建筑增添不一樣的色彩?，F(xiàn)代工藝熱彎技術(shù)也為竹的廣泛應(yīng)用提供了可能，竹的不同排列結(jié)合自然光源與人工光源營(yíng)造獨(dú)特的光與影，顯示獨(dú)特的文化語(yǔ)言。

（2）竹材料建筑設(shè)計(jì)--長(zhǎng)城腳下公社之竹屋

日本建筑大師隈研吾運(yùn)用簡(jiǎn)單質(zhì)樸的竹材料于狹窄的山巖之上建造與環(huán)境渾然一體的建筑--竹屋。將中國(guó)特有傳統(tǒng)建筑文化與日本藝術(shù)相結(jié)合。提倡“建筑的消失”，將建筑與周邊環(huán)境融合。

建造過(guò)程中，竹子的開(kāi)裂與承重成為必然的思考問(wèn)題。在承重處理上，新建筑技術(shù)挑選入秋后糖分含量低的竹子用作混凝土框架，突破竹節(jié)往里面澆筑混凝土;在技術(shù)工藝上進(jìn)行熱水煮或是用火烤。處理后用桐油浸泡，浸泡后變?yōu)椴枭?/p>

四、廢棄塑料的回收再利用

（1）塑料再利用

塑料作為垃圾在環(huán)境中存在450年，它近乎永久性的存在形成對(duì)生態(tài)致命性的撞擊。處理塑料廢棄物的最佳方式即回收再生，使其重新進(jìn)入社會(huì)的生態(tài)系統(tǒng)。而如今大部分塑料制品使用后直接被丟棄在身邊環(huán)境中。它們流入海洋，或直接被焚燒或填埋，對(duì)自然環(huán)境造成危害，不利于人類(lèi)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展。

（2）塑料建造設(shè)計(jì)

利用回收塑料材料建造城市裝置的設(shè)計(jì)，用具象的表達(dá)與實(shí)際行動(dòng)告誡生活在塑料包圍環(huán)境中的人們回收環(huán)保的意義。

2013年，從北京周邊大學(xué)與可口可樂(lè)公司回收點(diǎn)收集來(lái)的17000個(gè)可樂(lè)瓶，被靈動(dòng)地編織了一個(gè)可口可樂(lè)標(biāo)志的動(dòng)感造型。

2019年，廣州城市遲疑展覽中，一個(gè)由10萬(wàn)根吸管材料連構(gòu)的裝置。裝置與周邊空間，與植物產(chǎn)生對(duì)話。通過(guò)色，形與塑料環(huán)境制造矛盾，將非自然美與現(xiàn)實(shí)聯(lián)系，以警醒美麗背后被污染的環(huán)境。

五、利用低技術(shù)材料進(jìn)行酒店大堂可持續(xù)空間概念設(shè)計(jì)課程實(shí)踐

概念設(shè)計(jì)項(xiàng)目與課題成員討論后，選定浙江省湖州市安吉縣涵田度假村。安吉縣名源于《詩(shī)經(jīng)》“安且吉兮”，被譽(yù)為“中國(guó)第一竹鄉(xiāng)”。酒店隱逸于茶山與竹海之間。

課題設(shè)計(jì)中結(jié)合5R設(shè)計(jì)原則在環(huán)境中就地取材，建造過(guò)程多采用可回收再生材料，與當(dāng)?shù)厥止に嚾诤?。建筑材料包括竹、木、石以及夯土，建造材料有效利用度假村?nèi)其他場(chǎng)地挖掘的泥土，收集當(dāng)?shù)貜U棄材料加工利用。降低環(huán)境負(fù)荷。

大堂設(shè)計(jì)分為入口接待服務(wù)區(qū)，大廳休息區(qū)，兒童區(qū)，會(huì)談區(qū)，衛(wèi)生區(qū)以及連接外部的室外竹林區(qū)七大區(qū)域。將當(dāng)?shù)匚幕瘋鹘y(tǒng)融入設(shè)計(jì)，結(jié)合當(dāng)?shù)厥止に嚕米畹唾Y源成本實(shí)現(xiàn)最大收獲。室內(nèi)材料大面積使用環(huán)保木以及竹材，吊燈采用當(dāng)?shù)匕布そ车臒釓澕夹g(shù)將其做彎，地面鋪裝也采用竹編手法，使空間帶有原始質(zhì)樸感，配合不同區(qū)域不同照度，光與材料的呼應(yīng)帶去溫暖與鄉(xiāng)土情結(jié)。

兒童區(qū)采用抬高的形式，利用回收木材制成圓形木質(zhì)家具圍擋。區(qū)域右側(cè)的抬高部分設(shè)有書(shū)架，在家長(zhǎng)陪同區(qū)設(shè)有圓形小咖啡桌。

酒店大堂的側(cè)門(mén)運(yùn)用玻璃，新生竹，水景以及框景來(lái)進(jìn)行裝飾，一個(gè)拐角的設(shè)計(jì)，使人對(duì)未知空間充滿好奇與想象。

在課題概念設(shè)計(jì)實(shí)踐中，突破了傳統(tǒng)橫平豎直運(yùn)用竹子的方式，多處將竹材料進(jìn)行熱彎。將當(dāng)?shù)夭牧?，?dāng)?shù)厥止に嚭蛷U棄材料與設(shè)計(jì)結(jié)合。老子曾說(shuō)過(guò)：“道省之，德畜之，物行之，勢(shì)成之?！斌w現(xiàn)著老子的動(dòng)態(tài)思維方式。

在新技術(shù)新材料不斷涌現(xiàn)的環(huán)境下，廢棄的低技術(shù)材料需要通過(guò)設(shè)計(jì)與合理運(yùn)用找到再生利用的生存方式。

結(jié)語(yǔ)

雨果說(shuō)過(guò)：“大自然既是善良的慈母，也是冷酷的屠夫”。大自然為人類(lèi)社會(huì)提供生存