工业废弃物的升级利用设计实践

    张浩 于东玖

    

    

    摘要：随着人类的生存环境不断恶化，人们开始关注自己生活的世界，倡导绿色设计、绿色家园和绿色经济。近年来从绿色设计思想发展而来的升级利用（Upcyling）开始兴起，为了更好地理解这一概念，通过开展工业废弃物升级利用国际工作坊，以此寻求工业废弃物升级利用的路径。

    关键词：低碳设计 可持续设计 工业废弃物 升级利用

    引言

    在工业发展速度大幅提升高，经济水平持续攀升的今天，原材料的过度开采以及生产效率的不断刷新，使经济增长受到资源的约束和环境的压力越来越大。这种发展模式不仅导致生态环境遭到严重破坏，更加会导致工业体系加速灭亡。2002年，在约翰内斯堡举行的世界首脑会议上发表了著名的可持续发展宣言，其中的统计资料表明：如按照现在的发展状况继续下去，到2050年，世界人口将从现在的60亿增长到90亿。如果还不改变现在的消费习惯，届时我们将需要三个地球才能承载现在这样的生活方式。每天都有大量的商品变为废弃物，传统的回收利用方式已经无法解决现有的环境问题，面对这种境况，欧美一些发达国家开始将目光转移到“升级利用”（Upcycling）这一绿色设计概念上，打破“资源-产品-废弃物”的单项直线模式，将废旧物品转化为更有价值的产品，大力发展绿色经济。在国内，废弃物的处理方式还是以传统的回收利用为主，回收过程消耗大量能源，产生一些污染气体，同时也会降低原有的价值和品质。“升级利用”概念的提出可以通过设计创新来综合利用和分解工业余料，维系健康的经济发展，满足人类社会可持续发展的需求，实现经济发展的新陈代谢作用。

    一、Upcycling升级利用

    （一）升级利用概述

    升级利用（Upcycling）即将废旧材料和产品改造成新的品质更好或是更环保的材料和产品。这个概念源自德国商人ReinerPilz对于欧盟回收利用（Recycling）行业状况的感叹：“我认为那叫作降级利用（Downcycling）。回收工人打碎砖瓦，粉碎一切回收物品。而我们真正需要的是升级利用——使旧物品被赋予更多的价值，而不是减少。”他这句名言发表于1994年的《salvo Monthly》（一个欧洲报刊），在指出回收行业造成能源严重浪费的同时，也让许多有思想的设计师和艺术家重新审视设计领域。

    升级利用（upcycling）作为一种再生资源的解决方案，采用创新的方式将旧物改造，让其发挥出新的功能。它是在循环利用（Recycling）的基础上发展而来的，所采用的是更加低碳的循环利用改良方式，同时也是一种再设计概念。具体来讲，Upcycling是基于一种闭环生产（close-loop Production）的思想，废料即为原料，废料并非废物，而是在原有产品系统中失去原有功能的材料，设计师利用设计创意，为这些废料创造新的产品系统，更多地利用它们的价值，将一个产品循环中淘汰掉的废料变成另一个产品循环中所需要的原料，从而形成一个封闭的生产循环系统（图1）。循环利用（Recycling）通常是指将一样东西的材料完全拆解，把物质的状态换成初级状态，经过加工程序制作成别的东西，这一过程需要消耗大量能源，实际上是—种“价值下降”的再利用。而升级利用（Upcycling）是表达一种“价值上升”的再利用，通过设计思维对废弃材料进行重组与创新，把它变换成另一种方式使用，提高产品的价值，给废弃物创造了一个新的生命周期。这种方式的提出既解决了一些传统循环方式无法回收处理的物品，也改变了工业废弃物只能“回炉”或“降级使用”的命运，使得再生资源有了一条全新的利用途径，提高了资源的利用率，缓解资源紧张局面，对人类社会可持续发展具有重要意义。

    升级利用（Upcycling）虽然已经发展了很多年，还远不如循环利用（Recycling）被人们所熟知，但它所传递的理念却标志着人类在解决环保问题上的一大进步，反映出人们对于环保低碳的索求，丰富了人们的环保行为。它的实施是需要设计师的智慧去实现的，设计师们利用艺术的眼光、基于定制理念和周密思考的基础，让旧物、余料发挥新的功能，达到真正的创造美和发现美的诉求。与制造新品相比，升级利用可以节能60%，节材70%，大气污染排放量降低80%，对节能减排和降低碳排放量具有重要意义。

    （二）废弃物升级利用现状

    近年来市场的趋势和再生材料的价格优势，升级利用正变得越来越普遍。在美国，一些公司机构已经尝试，升级利用已经出现了显著的增长。例如，在Etsy（一个美国网上购物网站，有5400万用户）上贴有“升级利用”标签的产品数量由2010年1月的大约7900件增长到了1年后大约30000件，增长了275%。到2013年4月，这个数字达到了263685件，即另外增长了大约879%；爱马仕基于升级利用这一可持续设计理念推出的“Petit H”系列产品，在欧美市场推出之后，便受到消费者追捧，这些产品都是利用带有爱马仕logo和精美图案的余料和瑕疵的材料制作，经过设计师和工匠的创造性设计，摇身变成了极具艺术气息的产品。在中国，目前对于废弃物升级利用还很少，没用形成一定规模的再设计市场。最近几年在一些机构的推动下才开始针对工业废弃物升级利用进行探索设计实践。

    综上所述，升级利用设计不仅可行，而且已经是一个蓬勃发展的领域。西方对升级利用已有一段时间，也已经取得一定认可，逐渐成为一中设计趋势。国内对于工业废弃物升级利用还多处于不断探索阶段，我们需要更多“务实”行动去寻找升级利用的策略方法。

    二、基于低碳设计的工业废弃物升级利用工作坊

    从201 2年开始，在国家教育部的支持下，由英国大使馆文化教育处、广州低碳产业协会、广州市万绿达集团有限公司、及DESIS-CHINA等4家机构联合主办的“国际高校合作：基于低碳设计的工业废弃物升级利用工作坊”分别在广州、长沙、上海、无锡等地举行，已经成为一个常态的活动持续进行。这个项目是针对工业废料进行升级利用的持续性实验项目，包括清华大学、同济大学、广州美院、江南大學、湖南大学、布鲁内尔、中央圣马丁等众多国内外高校工业设计专业的教师和学生共同进行设计实验。

    “2015年高校合作——基于低碳设计的工业废弃物升级利用工作坊”在广州万绿达举办，工作坊成员由广东工业大学艺术设计学院可持续设计创新团队（师生9人）、四川美术学院（师生4人）以及来自英、美、法、中4个国家的专业教师和设计师组成。本次实践主题为“办公空间”，共分为“做了什么，营造工作空间”，“空间格调”，“怎么做？”，“为什么要做？”和“项目后感悟感言”等5个部分。通过万绿达公司所提供的有限的工业废弃材料，发挥想象，制作出包括办公台，座椅，照明灯具，留言板，装饰品等各类工作室产品。

    万绿达集团有限公司位于广州市萝岗区，拥有三个厂区，包括报废汽车拆解区、工业废料加工处理区以及“2050环境未来馆”。其中“2050环境未来馆”重要功能区正是基于工业余料的低碳设计实践区，此次工作坊也主要在未来馆实施。在万绿达集团每天有源源不的工业余料运送到这里，丰富的余料也为工作坊的实施带来了便利。

    明确主题后，在企业人员带领下去挑选所需材料（图2）。对于校园里的学生来说，很难见到如此丰富的工业余料，各小组成员在感叹如此多的材料同时仔细分析材料特性、研究色彩、测量尺寸，以便选择适合自己设计题材的材料。制作过程对于成员来说也是一个很大的挑战，低碳排放的要求使得高耗能的器械无法使用，被简单的手工艺所取代（图3）。

    虽然所用工具有限，但经过成员们创造性的利用，所做出来的产品同样美观，更加质朴，同时也不失设计的实用性和商品性（图4）。图4-1是一个工作台，主体由木卡板和铁皮构成，木卡板来源于万绿达集团有限公司的货运托板，铁皮则是从废旧卡车的车厢。整木卡板间以螺栓连接，两排木卡板间以粗木梁作为支撑，外侧以裁定好的铁皮作为装饰，我们可以站在工作台旁边绘画草图或讨论方案。图4-3是采用卷纸筒做的收纳工具，固定在一块木板上或者用线缠绕固定在一起，挂在墙上，我们可以把钥匙或者一些小物件的东西放在里面。图4-4是一个坐椅，主要采用木卡板、牛皮纸以及一些填充物。牛皮纸具有防水、耐脏、耐磨损等特征，可以使座椅使用性更强。工作之余我们可以坐在上面休息、交谈。图4-5是镜子，取自废旧卡车上的后视镜，经过打磨去绣等工序，以一定的排列组合方式固定在柱子上，平时可以整理仪容，休闲娱乐时可用于反射光线、营造氛围，给人不一样的感觉。4-6是一个留言板，从废旧汽车上拆下的车窗玻璃排列组合而成。不同颜色和形状的玻璃经过抛光后洁净而明亮，参观者可以在参观后可以在上面留言，秉持着可持续使用的环保理念，展览提供的留言笔都是可擦干净的。图4-7是一个带罩子的座具，圆罩主要由尼龙纤维袋构成，布袋来源于万利达集团有限公司的货运包装袋，去除多余的承重结构后，对半剪开，得到两个圆柱子形的罩子，在罩子顶部和底部分别绕上铁线，利用金属的延展性可以辅助布袋定型。悬挂撑开的圆罩，就可以享有一个安全的舒适空间了。圆凳部分采用工业余料无纺布制作，中间是在坐具的基础上增加了一个灯，灯罩使用万绿达集团有限公司废旧的镂空PVC圆管制成，圆管本是废弃的聚丙烯套管，在圆管底部安装了一个LED灯泡。白天可作为环境装饰，夜晚灯光温暖而舒适，即可作为照明，亦可作为氛围灯。

    三、工业废弃物升级利用策略

    通过工作坊的设计实践，设计师站在全新的角度去重新审视设计，创新设计不一定非得通过高科技来实现，我们可以通基于升级利用的可持续设计理念进行再设计。根据这次工作坊实践创新，总结出以下关于工业废弃物升级利用的设计策略。

    （一）低消耗

    我们需要充分考虑材料属性，不破坏其材质特征，对其进行简单的物理操作，做到物尽其用，避免二次浪费，尽量采用低耗能的器械。

    （二）合理性

    对材料进行分析，权衡产品加工工艺和与成本之间关系，确保改造后的产品能够转化为商品，避免高投入低产出。

    （三）美观性

    由于工业废弃物升级利用受到既定材质限制，设计难度增加，设计方案要做到系统的思考，在达到功能的同时要注意细节的把握，符合大众的审美，让产品的造型具有一定美感。

    （四）实用性

    在制订方案之初，要确定升级利用后的产品用户群体、功能场所，設计过程中要通盘考虑，避免二次浪费。设计人员要对方案合理规划，避免设计之后无市场需求。

    （五）高品质

    虽然是工业废弃物，但设计者不能忽视产品的质量问题，要将其与常规产品开发放在同等地位。经过设计后，产品要达到同类全新产品的质量和功能，甚至高于同类产品价值。

    结语

    面对当今生态环境的不断恶化，作为设计师的我们应该为我们的美好未来做一些努力，对于废弃物有效地再利用，可以在一定程度上减少能源和物质的消耗，减轻环境的压力。同时，工业废弃物作为“城市矿产”，正在成为市场中的宠儿，具有很大的经济价值，如果能够很好地利用，可以为企业带来可观的利润。当然，升级利用的设计思想主要还是唤醒人们的环保意识，环境保护亦需要设计师、企业家以及依靠群体大众共同的努力，升级利用（upcycling）的可持续设计理念为关爱生态的时代提供了理想化的实现方式。