未来绿色建筑

建筑业是世界上最大的环境污染源头之一。我们该如何建造更优质、更可持续，同时价格更低的房屋？

建筑业让人类爬下树，走出洞。从巍峨的古埃及金字塔、温馨的下萨克森州联排住宅、庄严的古希腊神庙，到实用的捷克地下车库，建筑形式多样、风格迥异。建筑业不仅塑造了罗马和洛杉矶这样的城市，也成就了教堂、兵营、泰姬陵、斯图加特火车总站、弗里茨拉尔的木架房屋以及迪拜828米高的哈利法塔等标志性建筑。简而言之，建筑很难一概而论，任何认为这一开场白过于夸张的人，可能都低估了建筑业涉及的规模。

建造一栋包含大约50套公寓、每套70平方米的建筑，按照常规标准，需要消耗近2600吨混凝土、1800吨砖块、500吨灰泥和砂浆、约180吨钢材和100吨地面材料。此外，还需约80吨屋顶瓦片、60吨木材以及分别20吨的保温材料、瓷砖、石膏，塑料、铝、铜和玻璃等材料的数量也均以吨计。

德国近1/3的原钢都被用于建筑行业，全球每年开采多达500亿吨沙砾。苏黎世联邦理工学院的数据显示，全球每年生产约40亿吨水泥（混凝土的主要成分），至今已经使用了6000亿吨混凝土。每生产一吨水泥，就要释放半吨二氧化碳。

问题不仅仅在于水泥。直到最近，几乎所有进入建筑行业的材料，最后都会变成建筑废料和垃圾。当住宅楼在七八十年后、功能性建筑和仓库在40年后需要拆除时，我们或许能从废墟中回收铜线，但大部分材料通常会被直接送往垃圾填埋场。

然而，情况正在发生改变，碎石、石块和玻璃碎片等建筑材料的回收率正在上升，但拆除现场仍有大量本可以再利用的建筑材料流向垃圾填埋场。德国每年产生的建筑垃圾超过2亿吨，占德国全部垃圾量的一半以上。

未来会怎样呢？正如能源行业和汽车行业一样，建筑行业也在经历一场划时代的变革。循环经济、城市矿业、存量建筑、全新建筑类型……这些概念代表着我们对未来建筑和城市的创新愿景。它们能否转化为现实，将决定我们能否实现可持续发展的未来。

| 革新 |

44岁的斯特芬·泽德尔来自海德堡，是迪索咨询公司的首席执行官。该公司专注为大型建筑项目提供复杂的规划和项目管理服务。近年来，公司业绩持续攀升，营收已接近10亿欧元（1欧元约等于7.6元人民币，10亿欧元约合人民币76亿元），客户群、项目规模、国际业务以及员工人数都在稳步增长。公司目前拥有近7000名员工，分布在全球63个办公地点。

在迪索咨询公司，传统的办公室概念已被颠覆。员工们在宽敞明亮、摆放着高品质办公家具的空间中自由移动，工作团队常常在咖啡吧或休息区聚集讨论，而需要安静环境的员工则可以选择隔音的独立舱或会议室。

泽德尔也不需要固定的办公室。他在路上阅读，在家中学习，而在公司总部，他更重视的是交流、会面以及走廊上的即兴对话激发的创意。

迪索咨询公司的办公地点分布在多座宏伟的建筑中，这些建筑见证了公司多年来的成长历程。常有建筑师、工程师等专业人士来此参观，他们对那些看似不符合建筑法规的未完工楼梯间、裸露一侧管道的开放式天花板以及面向快速道路的薄型特殊外墙感到惊叹。

“可持续性对我们至关重要，”泽德尔强调道，“创新领导力是我们公司文化的核心。”在接待处上方的夹层中，设有一个展厅，展示着具有高生态价值的建筑和保温材料。精美的展盒里陈列着可食用、可堆肥的纺织品样本，以及无毒塑料、回收的混凝土部件、建筑木材和泥土展品。

迪索咨询公司致力于展示，如今在许多领域都存在比符合德国工业标准的传统产品更优的解决方案。优质替代材料的细分市场正在崛起，这也对单一价格标准提出了挑战。如果一种建筑材料会持续释放有毒物质，那么所谓的“便宜”又有何意义？如果一种材料虽然初始采购成本较高，但可以无限重复使用，那么它为何还被认为太过昂贵呢？

| 循环经济 |

循环经济是一种旨在延长材料和产品生命周期的生产和消费模式，倡导共享、租赁、再利用、修复、翻新和回收。其核心理念是构建一个无垃圾的世界，让物质循环流转，无需废弃。关键在于重新组织我们的生活，使得从砖块到塑料，从木板到混凝土，所有物质都能在循环中流动。

然而，对于许多人来说，这一概念仍然难以想象，因为他们对技术可行性缺乏了解，并且受到传统观念的束缚。在德国，循环经济的理念逐渐延伸到社会大众层面，花费了相当长的时间。荷兰已经开展了数十年的“从摇篮到摇篮”项目，基于循环经济先驱迈克尔·布劳恩加特和威廉·麦克唐纳的理念进行建筑设计和生产。而在德国，许多人甚至无法正确拼写这些术语。

“从摇篮到摇篮”，而非走向坟墓，作为一个理念，已经存在了近40年。布劳恩加特在1987年创立了环境产品生态学研究所，这是一家专门分析和认证产品与材料的公司，兼具智库和咨询的功能。2019年，该研究所成为迪索咨询公司的一部分。

环境产品生态学研究所的任务是深入理解哪些材料适合用于新建筑，并在设计之初就考虑到这些材料在未来生命周期中的可再利用性。研究所的执行董事彼得·梅斯勒及其团队专注于为建筑创建“循环护照”，分析并记录建筑材料的“健康状况”和来源，评估它们的可分离性与拆解性，以及整个建筑在建造和运营过程中的碳足迹等。

那些寻求环境产品生态学研究所最高认证的制造商必须公开其整个供应链，并提供所有可能使用的化学品配方。梅斯勒说：“我们会追溯到最初的源头。”越来越多的公司愿意这样做，这不仅出于善意，也因为它带来了商业机会。

如今，循环经济的原则比以往任何时候都更加重要，因为生态上正确的做法与经济上必要的做法正逐渐融合。建筑行业面临严重的供应问题，全球性短缺导致价格上涨，例如石膏就比以前贵得多，建筑用沙子和各种矿石骨料也都变得紧缺。

窗户、门、冬季花园和外墙制造商——总部位于比勒费尔德的旭格国际集团，正积极投身于从建筑物中回收铝材的大规模投资项目。与此同时，全球领先的建筑材料供应商海德堡水泥集团已经开始收购拆除公司，旨在回收利用数十亿吨已使用的混凝土。未来的城市将成为新的“石材开采场”。

| 城市采矿 |

城市采矿是一种新兴的资源管理方式，专注于从人类活动产生的废弃物中提取可再利用的二次原材料。这一概念的提出，标志着我们对城市中老化建筑物的看法发生了根本性转变。曾经被视为财政负担和环境问题的旧建筑，如今被看作潜在的宝贵资源。

城市的资源开采时代已经开启。那些古老的大型建筑群、风化的高楼和停车楼、废弃的工厂，甚至整个街区，正被当作材料仓库进行管理。例如，海德堡启动了一项雄心勃勃的重建计划，目标是翻修、改建并部分重新规划帕特里克·亨利村现有的3600套住房。这个项目规模宏大，占地110公顷。它展示了如何从建筑项目本身“开采”出翻修所需的建筑材料——主要通过现场拆除旧零件来实现。旧建筑成为新建筑的材料仓库，有助于减少建筑行业的资源消耗和废弃物总量，降低二氧化碳排放量。

海德堡市长尤尔根·奥兹茨克提出了一个宏伟的目标：推行“零废弃”建筑项目，彻底消除将建筑垃圾运往垃圾填埋场的需求。尽管这一目标可能难以完全实现，但“城市采矿”概念的引入无疑将大大减少建筑废弃物的产生，推动建筑行业向非掠夺性开发模式转型，促进物质循环的闭合，并有望终结“消费即丢弃”的社会模式。

这一转型的实现得益于慕尼黑工业大学博士生马蒂亚斯·海因里希的研究。海因里希在他的博士论文中制定了一套基本规则，用于确定建筑在不同阶段所使用的材料，以及后续翻修时新增的材料，从而估算出可回收再利用的材料总量。

海因里希的研究不仅翻阅了大量档案，挖掘了海量统计数据，还将特定建筑材料的供应量与垃圾填埋场的废料量进行关联分析，计算出建筑和翻修各阶段的材料使用量，并将这些数据转化为三维模型。他的方法论为记录建筑物的“物质流动”提供了新工具。

在慕尼黑–弗赖哈姆地区，海因里希成功地将2401栋单户和多户住宅按“建筑材料类别”进行拆解分析，总计涉及220万吨建筑材料。他发现，这些建筑中有5%是金属，总量约11万吨，市场价值约2000万欧元（约合人民币1.5亿元），其中铜线就有419吨。此外，有48%是混凝土，24%是砖石。

城市采矿完全可行，也是因为近年来资源回收和再利用技术取得了惊人的进步。现代分拣设备能以极高的精准度分离石材，回收废弃混凝土的骨料损失率控制在5%到20%之间，利用磁选机从建筑废料中提取金属已成为常规操作，传感器技术也被广泛应用于回收特殊材料。

优质塑料可以通过化学方法分解到分子水平，然后重新组合，保持其可再利用性。回收混凝土的性能几乎与新混凝土相当，而理想情况下，已使用的塑料管道不会随时间推移而劣化，其性能几乎与新生产的材料无异。

这种转变也影响了我们的语言和思维方式。不再是产品变成废物，然后通过复杂过程变回产品，而是有价值的旧材料被分离、清洁并重新利用。海因里希强调：“这是一个范式的转变——我们不再将废物视为需要处理的对象。”在建筑领域，没有废物，也没有垃圾，我们所讨论的都是极其耐用的原材料和产品。

| 存量建筑改造 |

存量建筑改造指对现有建筑实施保持和提升其价值的措施。在德国，自建房屋的观念根深蒂固，很多人认为独栋别墅象征着理想化和梦幻般的生活。特别是在柏林墙倒塌后，西柏林周边迅速扩展，很快形成了一条庞大的“脂肪腰带”。新的住宅区相继出现，变成了一个展示各式样板房的“世博会”：木屋与包豪斯风格的立方体住宅毗邻而建，造型奇特的巫师小屋与实用主义的单层别墅并肩而立。

许多地方政府放弃了高质量的规划和美学考量，转而追求辖区内住房建设的速度，以期增加未来的税费收入。根据德国联邦统计局的数据，德国约1900万座住宅建筑中近80%为独栋或双拼住宅，东西德之间几乎没有差异。没有人关心独栋住宅的生态足迹远高于多户住宅的事实，任何想赢得选举的政党也不会对此提出异议。即使是在柏林、汉堡、不来梅这样的城市州，独栋和双拼住宅依然是主流居住形式，占据了整个住宅市场的2/3。

“从摇篮到摇篮”理论的倡导者布劳恩加特喜欢引用一句非洲谚语：“抚养一个孩子需要一个村庄，而不是一个四面围栏的小花园。”这一理念在瑞士的“特立”项目中得到了充分体现。该项目的建设者们认为，与独自生活在孤立的小房子中相比，多人共同居住在大型或超大型住宅中更有益于身心健康。

1971年，建筑师兼城市规划师汉斯·马尔蒂与汉斯·卡斯特在瑞士阿尔高州阿劳市郊启动了一个大型建筑项目。经过20年的建设，这里崛起了一个名为特立的新城区，包括四个巨大的建筑群，每个长250米、高50米。这些建筑内共有1258套公寓，每套公寓都设有阳台，享有美景。整个区域通过广阔的公园绿地相连，建筑间保持开放空间，地面无机动车通行，所有交通线路均设计在地下。这对于德国人而言或许是一场噩梦，在瑞士却被视为建筑上的壮举。