工业废料在建筑设计中的应用

1.应用实例研究

1.1石材加工废料在建筑设计中的应用

“一号石材公寓”位于伊朗中部马哈拉特，由于当地经济发展很大程度上依赖于石材切割与加工，而切割与加工的技术水平较低，所以产生了大量的石材加工废料，这些废料并没有得到有效的利用。受当地技术与经济条件的限制，如此大量的石材废料不可能采用传统回收方法将它们作为原料进行再加工，所以长此以往不仅造成了当地石材资源的严重浪费，而且还由于对它们进行的粗放式的回收方式破坏了当地的土地环境。因此在“一号石材公寓”的设计中，建筑师通过转变它们的利用方式，规避了对石材废料的深加工，而是创新性地将它运用到建筑的外立面及室内的局部装饰上，这样不仅节约了废料处理所产生的费用，产生了巨大的环保效益，还大大降低了建筑的建造成本。

1.2瓷砖生产废料在建筑设计中的应用

瓷砖作为一种使用普遍的现代建筑材料，当前在国内具有规模巨大的生产能力。但在生产、运输、施工过程中不可避免地会产生一定量的废料，而这些废料虽然有可以回收利用的方法，例如通过加工可以作为建筑砌体的生产原料，也可加工提取其中的重金属物质等等，但这些方法往往会带来较大的经济投入，而得到的回收价值却很低。因此，对这些生产废料覆土掩埋的情况十分常见，从而造成大量瓷砖废料的浪费以及严重的土地破坏。然而建筑师通过设计对瓷砖废料的拼接组合方式进行重新安排，将它们用于建筑地面、墙面或局部景观当中，则会产生出乎意料的视觉效果。建筑师将长短、宽窄不一的瓷砖彼此拼接应用到室外硬质铺装，创造了一个极具特色的地面纹理；不同色彩、不同形状的瓷砖裂片被有序地粘贴在建筑墙体上，从而形成不同的画面，使单调的墙面拥有了饱满的艺术设计感。

1.3木材板皮生产废料在建筑设计中的应用

我国是一个木材生产与消耗大国，怎样使木材得到更加高效的利用对于木材资源的节约至关重要。通过多年的建筑设计实践与社会调研，发现由于现代木材复合板材的快速发展，出现了大量低技术水平的板皮生产厂，它们大多对木材的利用率不高，由此产生了大量的板皮废料。这些废料一般会经过粉碎机加工成木屑，作为其他类型板材的原料。而从建筑设计的角度将这些板皮废料经过筛选与形状的处理，通过瓦片屋面的排布形式将它们安文／张曦元　刘浩杰　吕静　　ZhangXiyuan　LiuHaojie　LvJing近年来我们面临着日益严峻的环境与资源危机，怎样对大量的工业生产废料进行更有效的回收利用已被人们所重视。与传统的回收利用方式不同，本文从建筑设计师的角度去研究工业废料的回收利用，并以建筑设计实例说明这一利用方式的特点及其所具备的优势，并由此展望了这种方式在未来资源回收利用上的巨大发展前景。

2.工业废料在建筑设计中应用的发展前景

2.1工业废料在建筑设计中应用的发展优势

2.1.1工业废料在建筑设计中的创新型应用只需经过改变其形状、排列方式等浅加工过程（过程a）即可作为建筑的表现材料，并产生富有设计感的表达效果。这一过程一般对废料进行的仅仅是物理层面的简单加工，更多的是体现设计者的创新应用手法，因此它对技术及经济的要求大大降低，同时还会避免更多能源的投入以及更多废料的产生。但传统的工业废料回收利用方式则是更多地将它们视为一种可回收原料，通过过程c将它们加工成另外一种建筑材料或其他产品，而且这一过程往往工艺复杂，需要更高的技术要求；因为是深加工，所以需要更多的能源、时间及资金的投入。更重要的是在回收利用它们生产出其他建筑材料的同时还将会产生新的废料，造成新的浪费与污染。而当由于使用期限或其他原因使得过程b之后的建筑材料面临被放弃使用时，这时因为没有改变其物理性能，所以还可以再次应用到下一个回收利用过程中，也就是过程e中，这样更加保证了工业废料的高效利用。因此对比两种不同的废料利用方向，前者更能体现材料利用的环保性与可持续性，由于其对技术、资金的低水平要求，也必然使得它更具有易推广的优势。

2.1.2现阶段国内对于工业废料在建筑设计中的应用基本属于刚刚开始，对于废料的创新利用方式较少，投入实践应用的废料种类也十分有限，以废料为原料的加工产业更是尚未成熟，所以我国未来在工农业废料在建筑设计中的应用还具有相当大的发展空间和机遇。并且随着社会文化的发展，人们对于材料的认可会逐渐回归自然、环保与健康，从而为工业废料的再利用提供了巨大的消费市场；其次未来的建筑设计也必然更具创新性，材料生产工艺更多样，更成熟，这些都会为工农业废料的再利用提供一个很积极主动的推动作用。

2.1.3当下以及未来建筑设计将更加关注建筑的绿色可持续性，对生态环保的材料应用也开始愈加重视，2012年及2014年世界建筑普利兹克奖颁发给同样关注传统、可持续、可回收材料的中国建筑师王澍与日本建筑师坂茂，也再次宣示了建筑材料正在迎接一场新的革命。在这场革命中，工业废料在建筑设计中的再利用更是不可忽视的发展方向。

2.2工业废料在建筑设计中应用的发展劣势

工业废料在建筑设计中应用不同于传统的工业废料利用方式，后者实际上是一种将工业废料的再一次工业加工，它本身具有可以快速大量准确复制的现代工业特点，因此虽然这一方式会带来很多问题，但在工业废料的回收利用方式中还是占有主导地位。而工业废料在建筑设计中应用则具有很大的不确定性及个人意志干预，是设计者将工业废料经过巧妙、创新性的设计应用于建筑表现当中，所以，虽然这种方式对工业废料的利用十分环保、高效，但对于工业废料的集中性处理无法形成一种有效的产业模式。

3.结语

伴随现代工业的发展，未来必然会产生更多的工业废料，这必然要求我们大力发展传统回收利用方式之外，也要积极探索工业废料在其他方向中的回收再利用，例如在建筑设计中的应用。笔者通过本文详细阐述了工业废料在建筑设计中应用的研究成果，希望更多相关从业者关注这一应用方式，从而去丰富其内容，推动其发展。

作者:张曦元 刘浩杰 吕静 单位:吉林建筑大学建筑与规划学院