工業(yè)廢棄物升級利用的創(chuàng)新家具設計實踐

■于 靜 于東玖 Yu Jing & Yu Dongjiu

(1.2.廣東工業(yè)大學，廣東廣州 510000）

當工業(yè)廢棄物或稱為工業(yè)余料，是指在工業(yè)化大批量生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的零件殘次品或廢棄的余料[1]。由于材料缺陷，無法成為產(chǎn)品，很多尚有價值的工業(yè)廢棄物被閑置或丟棄，造成資源的浪費。據(jù)統(tǒng)計，中國每年排放的工業(yè)廢棄物達6億多噸，這些廢棄物集中堆放，不僅占用土地資源、污染土壤，并且不易分解，對水源、大氣、作物生長造成了極大的危害[2]，其中只有40%得到綜合利用，與發(fā)達國家的70-80%相距甚遠[3]。由于受目前的管理體制、市場規(guī)范、產(chǎn)業(yè)集聚等方面的制約，我國的工業(yè)余料和工業(yè)廢棄物等資源沒有得到充分、有效的利用[4]。“升級利用”這一概念的提出，增加了中國數(shù)億噸的工業(yè)廢棄物的處理方式，將廢舊物品轉(zhuǎn)化為更有價值的東西，大力發(fā)展綠色經(jīng)濟。

1 升級利用

1.1 升級利用的發(fā)展背景

“Upcycling”一詞最早出現(xiàn)在1994年桑頓·凱伊（Thornton·Kay）采訪萊納·皮爾（Reiner·Pilz）所撰寫的文章中，在這篇新聞稿中萊納·皮爾將現(xiàn)有的循環(huán)再利用（Recycling）稱作“降級利用”（Downcycling），并呼吁“升級利用——對廢舊物品賦予更多的價值，而不是減少”。這一概念隨后在威廉·邁克多諾（Willian·Mcdonough）與邁克·布朗加特（Michael·Braungart）2002年合著的《搖籃到搖籃：重塑我們做事的方式》（Cradle to Cradle : Remaking the Way We Make Things）一書中出現(xiàn)，詳細闡述了可持續(xù)設計的理念與原則。提出污染產(chǎn)生的根源是設計的問題，如果人們在進行設計時，從一開始就有一個全局的觀念，就不需要再煩惱污染的問題[5]。

1.2 升級利用與循環(huán)利用的區(qū)別

升級利用（Upcycling）是基于閉環(huán)生產(chǎn)的思路，廢料為原料，廢料不等于廢物，而是通過創(chuàng)意設計，將原產(chǎn)品生產(chǎn)系統(tǒng)中失去既定功能的材料，運用到新的產(chǎn)品系統(tǒng)中[6]，實現(xiàn)從“產(chǎn)品—產(chǎn)品”，減少了將廢料回爐重造的過程。循環(huán)利用（Recycling）是指根據(jù)資源特性，自然資源開發(fā)到原材料的加工利用再到廢棄物回收利用，通過對各環(huán)節(jié)的剩余材料或廢棄材料循環(huán)使用，使其再一次獲得使用價值與經(jīng)濟價值的行為[7]，實際上是把生產(chǎn)活動組織成一個“原料-產(chǎn)品-回收加工-原料”的循環(huán)。升級利用是對循環(huán)利用的升華，在資源利用上是價值上升的過程[8]，減少了循環(huán)利用將再生資源加工成原料的過程，更加低碳環(huán)保。

1.3 廢棄物升級利用的現(xiàn)狀

近年來，升級利用設計在國際上發(fā)展非常迅速,例如在標記有“Upcycling”的產(chǎn)品在手工藝交易平臺ETSY的數(shù)量從2010年-2013年的3年時間增長了約1000%；在法國，著名奢侈品品牌愛馬仕基于可持續(xù)設計理念利用帶有愛馬仕logo和精美圖案的余料和瑕疵的材料制作的帶有藝術氣息的“Petit H”系列產(chǎn)品（圖1）一經(jīng)推出變受到消費者追捧。在日本，Taphonomy設計工作室設計了一款以報廢購物車、廢棄自行車的零件為原材料的自行車[9]。回收的汽車方向盤替代的車把，被稱為“天使之環(huán)”（圖2）。在香港，被稱為“香港杰出廢青”廢物升級再造設計師（Upcyc ling Product Designer）張瑋晉（Kevin）也做過很多升級利用設計案例，他把塑料糧油桶變?yōu)槔取④囂プ冏鰺簟㈦婏堨一頌閱诬図戔彛▓D3）等，那些被拋棄的垃圾，到了他的手里，被升級改造成為了兼具美感與實用性的設計產(chǎn)品。他的這些設計也逐漸影響了他周圍的人群，很多個人及公司會主動送一些廢棄物料給他，他自己也嘆道“用的速度當然比不上制造浪費的速度，追到的話堆填區(qū)就不用煩惱了。”可見，我們需要投入更多的精力致力于廢棄物的升級利用。在國內(nèi)，傳統(tǒng)的低效回收利用觀念仍占主導地位，但由于生態(tài)環(huán)保和可持續(xù)理念日漸深入人心，升級利用正變得越來越普遍。從2013年開始，每年由中美十所高校與廣州市低碳協(xié)會舉辦的“國際高校合作：基于低碳設計的工業(yè)廢棄物升級利用工作坊”在中國的各個城市落地開花。

2 對工業(yè)廢棄物升級利用的實踐

我們將設計實踐定位為家具設計。基于工業(yè)廢棄物具有價值但無使用價值的特質(zhì)，對工業(yè)廢棄物進行再設計，來賦予工業(yè)廢棄物新的使用價值。

■圖1 愛馬仕 ''Petit H''系列產(chǎn)品之一

■圖2 日本Taphonomy工作室“天使之環(huán)”自行車

■圖3 香港設計師 張瑋晉

■圖4 工廠廢棄無紡布邊角料

■圖5 無紡布椅

2.1 材料選擇

設計團隊走訪了大量工廠后，最終將目標鎖定在了位于廣州市花都區(qū)新華工業(yè)區(qū)的海鑫無紡布實業(yè)有限公司。在參觀工廠的過程中，發(fā)現(xiàn)了大量被切割下來的無紡布卷的邊角料，雖然是邊角料，但都切割整齊、形體規(guī)整（圖4）。遵循工業(yè)廢棄物升級利用的原則，利用這些工業(yè)邊角料來進行升級利用是再好不過的選擇，根據(jù)無紡布卷柔軟、固形等特點進行坐具的設計。從用料規(guī)劃開始通過優(yōu)化原材料選用、提高原材料利用率，可以節(jié)省大量的資源，在減緩氣候變化和環(huán)境惡化方面會起到非常重要的作用。當廢棄材料再一次運用到一件新產(chǎn)品上進行加工時，造成的浪費會隨材料的損耗增加而增加，如果再設計的產(chǎn)品需要在設計與制造過程中對材料進行大量的處理，或者在制作中需要很大的消耗，不僅起不到環(huán)保的作用，還會造成的巨大浪費。利用材料本身的特性，盡量回收利用，是廢棄物升級利用最理想的狀態(tài)。

無紡布又稱不織布，以聚酯和聚丙烯為主要制作原料，其特點有：透氣性好、柔韌性強、不助燃、安全、易上色等, 是新一代環(huán)保材料。無紡布在社會各領域各行業(yè)中均得到了廣泛的運用，包括建筑、汽修、服裝以及醫(yī)療、航空航天和環(huán)保等。值得一提的是，無紡布在衛(wèi)生領域尤其是衛(wèi)生用品中的應用比例持續(xù)上升，為服裝、醫(yī)用類紡織品、以及車輛用紡織品等領域開創(chuàng)了一片無比寬廣的發(fā)展新天地，為無紡布領域的高附加值和高經(jīng)濟效益創(chuàng)造了巨大優(yōu)勢[10]。

2.2 制作過程與結(jié)果

為了減少在制作過程中碳排放，做到真正低碳環(huán)保，實現(xiàn)家具產(chǎn)品的可持續(xù)發(fā)展，在設計過程中要從部件標準化、結(jié)構(gòu)模塊化，鏈接簡化，減少材料使用種類，減少零部件數(shù)量和統(tǒng)一零部件規(guī)格等方面進行優(yōu)化，以此來減少生產(chǎn)過程中帶來的消耗，方便運輸與維修，達到產(chǎn)品升級利用的最佳狀態(tài)[11]。良好的可拆裝性是低碳綠色家居設計的一項重要內(nèi)容，可拆裝性的家具可以大大提高家具零部件的使用率，減少廢棄物的產(chǎn)生，延長家具使用壽命，而且減小包裝體積，方便運輸。

設計中，在經(jīng)過材料與結(jié)構(gòu)的考量之后，決定利用無紡布卷規(guī)整穩(wěn)固的特點保留無紡布卷最原始的形狀制作坐具。用軸穿過兩卷大小不同的無紡布分別作為座椅和靠背，并用支撐架利用卡口結(jié)構(gòu)連接兩軸，就會形成非常穩(wěn)固的椅子結(jié)構(gòu)——無紡布椅（圖5）。為了迎合市場保證可以批量化生產(chǎn)，我們使用同樣為低碳環(huán)保材料的刨花板作為無紡布卷坐具的支撐架，可拆卸易組裝，支撐架為鏤空結(jié)構(gòu)，以此來減輕坐具整體的重量。

3 升級利用設計的策略和思考

“Upcyc ling（升級利用）”發(fā)展至今可以說已經(jīng)相對成熟，大量的研究者在這一領域已經(jīng)具有卓越的成果。對工業(yè)廢棄物升級利用的策略與原則有了完善的總結(jié)：

工業(yè)廢棄物升級利用的原則：①因材因形設計②物盡其用③價值提升④成本控制⑤大眾審美[12]。

工業(yè)廢棄物升級利用的策略：①低消耗②合理性③美觀性④實用性⑤高品質(zhì)[13]。

對工業(yè)廢棄物的升級利用還需從以下幾個角度出發(fā)：①從消費者角度，從個人意識中找到突破口強調(diào)綠色消費；②從企業(yè)的的生產(chǎn)鏈出發(fā)，從源頭改變導致原料浪費的生產(chǎn)環(huán)節(jié)；③從政府職能出發(fā)，在規(guī)范企業(yè)的綠色生產(chǎn)線方面加強監(jiān)管力度，采取適當獎懲措施[14]。

根據(jù)現(xiàn)有升級利用的原則與策略進行再設計，過程中發(fā)現(xiàn)了諸多問題仍然無法避免，例如：①加工中原料損耗過多；②批量化生產(chǎn)難度系數(shù)大；③由于原料限制，制作的產(chǎn)品實用性不高等。

3.1 工業(yè)廢棄物升級利用的價值

將工業(yè)廢棄物根據(jù)材料的特性進行設計與使用，不僅可以充分提升材料價值，以低能耗的方式再設計再利用工業(yè)廢棄物降低對環(huán)境造成的壓力 ；鼓勵企業(yè)加強對工業(yè)廢棄物的開發(fā)力度，減少資源浪費，也避免廢料回收的運輸及人力成本；同時，低碳環(huán)保產(chǎn)品出現(xiàn)在消費者的視野，喚起民眾的環(huán)保意識，使可持續(xù)發(fā)展的觀念深入人心，為建造一個可持續(xù)發(fā)展的社會環(huán)境提供積極影響。

但由于工業(yè)廢棄物良莠不齊，零部件標準化程度低，難以批量化生產(chǎn)，在設計制作過程中通常會耗費大量的人力物力去打磨一件“孤品”，這樣結(jié)果對于數(shù)億噸的工業(yè)廢棄物來說只是九牛一毛，要讓廢棄物在升級利用過程中成為可批量化生產(chǎn)的產(chǎn)品就需要在廢棄物產(chǎn)生的源頭尋找突破。從原料的生產(chǎn)環(huán)節(jié)就開始規(guī)劃制造過程中產(chǎn)生廢料的使用途徑，將“產(chǎn)品-產(chǎn)品”的升級利用轉(zhuǎn)換為“剩余原料-產(chǎn)品”的升級利用。在廢料產(chǎn)生的過程中企業(yè)和設計師有意識地讓廢料成為某一新產(chǎn)品的原料，只有這樣才能從源頭解決工業(yè)廢棄物造成的資源浪費的問題。工業(yè)廢棄物的升級利用單靠設計師的小范圍影響力是不夠的，將廢料產(chǎn)生源頭的企業(yè)主體參與進來才是更有效解決手段。

4 結(jié)語

工業(yè)廢棄物的升級利用，其目的是為了更好地節(jié)約地球有限的資源，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。但目前升級利用的發(fā)展，實際上教育意義大于實用性。大量的工業(yè)廢棄物堆積問題，靠消費者、企業(yè)、和設計師努力，通過再設計來消解廢棄物的這種方法治標不治本，要從根本上解決這一問題必須讓工業(yè)廢棄物成為使用價值鏈條上的一環(huán)，從廢棄物產(chǎn)生的源頭開始，將可能產(chǎn)生的廢棄物納入到生產(chǎn)鏈中，并且讓這種鏈條持續(xù)不斷地運作起來，只有這樣才能發(fā)揮升級利用真正的價值，徹底消滅工業(yè)廢棄物。

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