建筑材料循环再利用的绿色景观概念及其设计策略

建筑材料循环再利用的绿色景观概念及其设计策略

宋有 俞玮

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摘要: 随着环境的日益恶化和资源日益减少，保持建筑材料的可持续发展，提高资源的综合利用率已成为当今全球关注的课题。在中国，建筑工业产生的废物已经成为公害，旧城改造、道路建设等都会产生大量的建筑废料。在城市化过程中，大量旧宅转变为新住区，旧建筑材料的拆弃和新建材的使用形成大量耗费，而很多材料仍可利用。有数字显示，目前我国建筑垃圾资源化率不足5%，远低于发达国家平均水平；每年建筑垃圾的排放总量约为15.5亿吨至24亿吨之间，产量惊人。另一方面，建筑景观行业是一个设计统筹的整体概念，其体系化利用废弃材料将具有极大地生态效益，绿色景观的诉求势在必行，在设计中如何减少回收和利用旧材的新技术和新设计概念迫在眉睫。

关键词：循环再利用；绿色景观；建筑材料

随着人们生活水平的提高，思想观念上不愿意采用废旧材料，公共建筑受国家法规制约,质量安全检测部门不允许废旧材料在新建筑中用作承重构件,不能随意使用废旧材料，但事实上景观设计中仍有很大发挥空间。可以预见，改变现状不仅要设计观念与生活观念的引导，也急需为出台新政策，制度和法律上需要引导再利用的发展，实现废旧建材资源利用最大化的效果。

1.废旧建材再利用的方法分类

1.1利用层次分类

废旧建材在景观行业中再利用的方法可分为直接再利用与间接再利用，直接再利用指的是在保留材料原型的基础上，通过简单处理即可直接利用，如对材料采用切割、去污等方法进行加工而后直接用于景观的设计与建造，而再生利用耗能量较大，需更加复杂的加工工艺。如将材料粉碎、熔化后作原料，仅节约资源开采的能耗,而前者则保存了全部固化能量，减排效应更佳。可将旧建材的利用层次依次对应三个级别:系统级、产品级和材料级。

①系统级是指产品按照其原有用途重复使用。系统级指旧物的适应性再利用,通过不断翻新改造满足人们使用需求；

②产品级是指产品被分解成基本组成的“构件”部分,将可用部分重新用于制造新产品；

③材料级是指收集产品并粉碎分解成基础材料,作为资源取代原材料用于生产新产品。

在比较收集、运输和加工的产品的能源成本后，从资源能源消耗角度看，再利用优于再制造，再制造优于再循环。景观设计如何与建筑设计在材料构件层面实现系统统一就显得非常重要，即统一设计的模数、构件尺寸、造型特点、材料构造等，将是生态效益最大的。

1.2基于材料分离的技术

建筑废料中最主要的组成是损坏的混凝土和拆除的墙体材料(烧结砖、砌块、砂浆等)。拆下的这两种材料不能直接利用，需要经过一定的分离和加工程序，也存在增加能耗的问题。例如在隧道窑中用加热的方法来清除烧结砖瓦产品上的灰浆，砂浆分离后仍然符合技术标准，废旧粘土砖也能粉碎后压制成免烧砖。一般情况下，废弃混凝土经过回收、破碎、筛选与分级后按一定比例与级配可以形成再生骨料。同时，混凝土就地破碎成小石子也可以做景观铺地、道路的垫层或铺地使用。强度较好的加入减水剂，经过加工代替部分水泥从而降低水泥产量，也可以将所有废渣碎块粉碎后作为抹灰砂浆中的细骨料，创作出更富创意的更具装饰性的景观面层材料。

另外，利用建筑垃圾大力发展人造骨料也日益成为一种新的研制趋势，特别是拆除的废弃物混凝土、砖、瓦及废物，以其代替天然砂石料。使用玻璃、拆除的混凝土等再生材料的绿色混凝土即是一例。绿色混凝土采用特殊的配比，使颗粒之间有较大孔隙，具有透水、植物生长的功能。

2.景观建造与拆解过程的系统优化

2.1拆迁分拣分离

建筑废料大体是混凝土碎块、粘土砖、瓷砖、沙、灰尘、木屑、塑料、废金属等。在建筑物拆除时就应当按照材料大类进行初步分离, 并需要提前将不希望有的小部分材料如塑料、纸张、玻璃、金属等清除出去，区分开来回收。因此前期设计如果能够考虑到拆迁过程技术显得非常重要。细致拆解方式如砖块完整，再利用率可达70%以上，用推土机野蛮推倒，砖再利用率不到50%，住区开发中并未形成大规模回收利用的环境，多数拆除让结构材料随意破碎，大部分再利用率不足10%。

尽管废料拆解的分类工作比较麻烦，但从长远的经济效益和生态影响来看，应当逐步完善工作的条件，加大研究策略。对于建筑废料的制约要素以及相应对的策略分析，景观设计要做应对策略。例如实施现场分类分拣后,分类排放会造成运输和排放成本的增加，而如果分类分拣后的废料无利可图,影响后期景观、室内施工进度，会增加工程成本。其次，“时间就是金钱”，场地越是狭小,时间越是紧迫，甲方就越不愿意实施。

2.2基于分离回收的结构设计

除了对废料进行分拣，同时也可以从设计源头上减少废料处理的现场环节。例如，景观构筑相关构件的模块化有利于减少废物，使用过多复合材料会给分离带来不便。绿色景观建筑设计体系的标志之一就是所有构件和材料的分离和回收的便捷。例如亭、廊、架等景观构件采用螺栓式、承插式、夹具式结构，尽量避免焊接或难分离的结构形式，便于对建筑亭廊结构部件的直接再用。同时，采用预制技术、推广模块化景观与尺寸通用性可以有效地减少垃圾产生。设计多种模块可以通过多种组合方式就能够实现产品的样式更新。一方面，有相当的废料是在由于材料的切割造成的，废物在预制件厂容易处理，利用预制构件和系统模板可减少废物。另一方面，构件与材料的尺寸通用性可以提高再利用的效率。

3.绿色景观体系的革新

3.1新旧景观材料混合使用

设计观念应充分尊重3R原则，即减量化、再利用、再循环。减量化是指尽可能减少废弃物的产生和污染排放的过程，它是防止和减少污染最基础的途径;如何在景观营造中尽可能多次多方式地使用物品，防止物品过早成为垃圾？再循环是作为原材料融入到新生产之中。各原则在循环经济中的重要性并不是并列的，按照1996年生效的国际《循环经济与废物管理法》，对待废物问题的优先顺序为避免产生(即减量化)，反复利用(即再利用)，和最终处置(即再循环)。

3.2功能转换设计

另一方面，通过功能用途的转变设计也可以创造出多样化的再利用方式，如砖渣是非常好的矿物材料，根据专门开发的方法将烧结砖块加工成装饰性颗粒用于树坑、花池、游步道、排水沟等暴露范围的无机覆盖材料，也可用于花卉种植、种植容器、驳岸等笼箱填充，这些利用方式更加灵活多变。

另外，不同的环境下可以灵活运用不同的建筑废料，通过设计成为新的艺术性产品。户外园林、室内装修、艺术品制造等行业可以大幅度地拓展建筑废料的使用，将废材按大小、色彩、质感、明暗、反光率等特征分类，运用对比、交错、穿插、重复等手法，灵活布置，与植被、地形等巧妙配合，可以形成非常丰富精巧的景观空间，还可以建造景观空间中的亭廊、花架、桌椅、景墙、展台甚至雕塑等小品。

4.结语

综上所述，文中比较了废旧材料再利用的不同方式, 结合绿色景观设计的现状需求，提出废旧建材景观利用的原则，并从混合设计、综合再利用的绿色景观视角进行了案例分析，提出应该尊重3R原则，倡导景观生活观念的变革，以指导设计实践，实现废旧建材资源利用最大化的效果。

[1]Jan Otakar Fischer. Cut Andpaste.Architecture,2006(6):74-79

[2]赵衡宇,郑锐锋,张挺.住区户外环境“柔性”界面设计理念及其拓展策略[J]．华中建筑2008（12）