張利

關(guān)于磚與可持續(xù)性的4個問題

張利

本文從當今可持續(xù)性的觀念出發(fā)，討論與磚這種歷史悠久的材料及工藝相關(guān)的4個問題：1）磚的生產(chǎn)是采用本地化模式還是全球化模式；2）磚的原料是來自于自然粘土還是其他替代物；3）磚是用于圍護結(jié)構(gòu)實體還是裝飾面層；4）在建造中是使用新磚、舊磚，還是新舊混用。

本地生產(chǎn)，替代粘土，結(jié)構(gòu)磚，飾面磚，建材回收利用

磚是世界上最古老的建筑材料之一。作為一種微觀的模塊化建筑材料，磚的美妙之處在于它可以被單手操作，從而把大尺度的、復(fù)雜的建造活動轉(zhuǎn)換為小尺度的、標準化的動作的累加。

在今天，任何歷史悠久的建筑材料及其相關(guān)的建造工藝都必須面對一個問題，即它們是否能滿足可持續(xù)性的需要。雖然所有的建筑材料生產(chǎn)者都會不遺余力地向人們解釋其建筑材料是多么地符合可持續(xù)性的理念，但建筑材料產(chǎn)業(yè)，特別是大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)的建筑材料產(chǎn)業(yè)，畢竟是一個生態(tài)足跡巨大的行業(yè)。從建筑材料的全壽命周期看，沒有一種材料會徹底擺脫在自然資源消耗、加工過程排放、運輸安裝污染以及維護再生效率等方面的固有難題。磚亦不例外。

然而，從樂觀的角度看，意識與技術(shù)是可以幫助任何一種材料及其相關(guān)工藝變得更可持續(xù)的。這一觀察既適用于在工業(yè)化時期大量使用的混凝土、鋼鐵與玻璃，也適用于在大部分人類歷史時期不停出現(xiàn)的磚。

問題一：本地生產(chǎn)還是全球生產(chǎn)？

磚的特性是尺寸小，重量輕，且為固體狀態(tài)。這使它易于以不同數(shù)量和形狀堆放，易于以砌筑的方式完成建造。這還使它特別適于本地生產(chǎn)。

目前已知的世界上最早的磚發(fā)現(xiàn)于中東地區(qū)，時間早至公元7000年以前，其制作工藝正是泥土的現(xiàn)場風(fēng)干。雖然這種磚與我們對磚的一般印象相去甚遠，但其對人類社會早期建造能力的提升是毋庸質(zhì)疑的，而且這種基本的工藝至今仍在中東與北非地區(qū)發(fā)揮著作用。公元前3000年左右出現(xiàn)了人類最早的磚窯，之后又在古羅馬、中國和印度等地區(qū)相繼出現(xiàn)了大量的使用燒制磚的建筑。在這些建筑的建造過程中，位于場址附近的磚窯是必要的設(shè)施。實際上，在整個前工業(yè)時期，本地取材、本地生產(chǎn)、本地使用的磚一直是常見的模式，直到被工業(yè)化改變。在機械化的前提下，集約化的大規(guī)模生產(chǎn)與運輸把大量物美價廉的機制磚帶到各地的建造現(xiàn)場。本地生產(chǎn)的磚無法與工業(yè)化中心生產(chǎn)的磚競爭，本地磚窯甚至在部分國家和地區(qū)成為了隱蔽的和骯臟的待淘汰產(chǎn)業(yè)。

然而，在強調(diào)資源有效性、強調(diào)局部生態(tài)環(huán)境的自我持續(xù)、反對長距離運輸產(chǎn)生不必要碳排放的今天，在材料生產(chǎn)的當?shù)鼗c“食物英里”（food miles）的節(jié)省關(guān)系密切的今天，前工業(yè)時期的本地生產(chǎn)模式又一次受到了人們的關(guān)注[1]。新的環(huán)境意識與草根的社區(qū)營造理念共同把磚的本地生產(chǎn)再次推到前臺。這種模式不僅在像坎塔納電影動畫學(xué)院（圖1）這樣的明星項目中取得了巨大的成功，而且也在普通的中國農(nóng)村新建住宅（圖2）中得到應(yīng)用。

問題二：自然土還是其他？

建筑師常把磚稱為“一塊被固化的粘土”。顧名思義，磚是以土（粘土、砂土等）為原料的。這就帶來了磚在自然資源消耗方面的另一個固有問題。

自然的土并不是一種可以迅速再生的資源，而且由于可滲透性、礦物質(zhì)積累等方面的特性，自然的土具備著不可替代的可耕種價值。如今，全球人口已達70億，食物的初級農(nóng)業(yè)生產(chǎn)壓力巨大，耕地的維系已成為基本溫飽的必要條件。這也是在我國，與耕地爭搶用土壤資源的粘土磚已經(jīng)被基本廢止的原因。更令人略感尷尬的是，在很多地方，對本地土壤資源的采集恰恰是磚的本地化生產(chǎn)的前提。

新的技術(shù)不停地在尋找著耕地以外的“土”——無論是礦砂、爐碴，還是河灘的淤砂等等——并以相應(yīng)的加工過程把它加工成可用的磚[2]。這些不完全依賴自然粘土的磚往往有著與粘土磚相當甚至更好的建筑物理性能，以及足夠精致的生產(chǎn)程序。然而，它們必須面對的困難是，在正常成本下，這些磚難以達到自然粘土磚的那種可滲透性和隨氣候變化的豐富性，從而也在某種程度上失去了磚最獨特的那種與人、與自然的親近性格（圖3）。

1 坎塔納電影動畫學(xué)院，泰國（攝影/Photo: WienerbergerAG/Pirak Anurakyawachon）

2 甘肅雙灣鎮(zhèn)，中國（攝影/Photos: 張利/ZHANG Li）

3 鹿特丹南區(qū)社會住宅，荷蘭

4 圣吉米納諾，意大利

5 河北承德，中國

6 多特萊赫特，荷蘭

7 伊利諾斯理工大學(xué)，美國

8 萊斯大學(xué)，美國（3-8 攝影/Photos: 張利/ZHANG Li）

9 萊頓，荷蘭 （圖片來源：Wienerberger Export Division）

10 拉芬斯堡美術(shù)館，德國（攝影/Photo: Wienerberger AG/ Zone Media GmbH）

問題三：圍護結(jié)構(gòu)還是裝飾面層？

前工業(yè)時期的磚，不論是中東的風(fēng)干磚，還是歐洲、中國的燒制磚，其砌筑體都完成著圍護結(jié)構(gòu)的兩項基本職能：1）傳遞重力（至少是自身的），2）對建筑室內(nèi)的氣候形成包被。而在砌筑結(jié)構(gòu)是否直接暴露在建筑的外觀方面，不同的建筑一直有著不同的取向。籠統(tǒng)地說，由粉飾的外皮掩蓋的磚構(gòu)比暴露的磚構(gòu)多了一層處理，因而在多數(shù)情況下被認為是更復(fù)雜的作法（圖4、5）。

在工業(yè)化初期的英國與荷蘭，暴露的磚構(gòu)逐漸形成了一種建筑的審美趣味。兩國大量的工業(yè)與民用建筑明白無誤地把圍護結(jié)構(gòu)的砌筑方式呈現(xiàn)在自己的立面上，使得磚塊與灰縫在陽光下形成的細膩質(zhì)感深入人心（圖6）。這一審美趣味迅速傳播，并隨著現(xiàn)代建筑初期對材料連接方式的關(guān)注而成為了磚墻事實上的世界性表達。無論是在第一代還是在第二代現(xiàn)代主義建筑師的作品中，我們都不難找到其案例（圖7）。顯然，這種磚的內(nèi)容與形式的統(tǒng)一既是誠實的，也是可持續(xù)的。

后工業(yè)時期的一個有趣的現(xiàn)象是，磚開始成了一種“表皮審美”的對象，而其圍護結(jié)構(gòu)的作用被弱化甚至被剝離。在中產(chǎn)階級消費口味的主導(dǎo)下，人們樂于嘗試各種辦法把某種材料的視覺特征穿戴到其他材料的圍護結(jié)構(gòu)之上[3]。磚也不例外，何況其視覺特征是最易被“穿戴”的。此時砌筑已經(jīng)不再是磚構(gòu)的必要方式，從后現(xiàn)代式的淺面磚（圖8）到由鋼芯掛起的穿孔磚（圖9）。對這種純粹的裝飾而言，討論可持續(xù)性似乎是不必要的了。

問題四：新磚，舊磚，還是混用?

作為一種微觀基本建造單元，磚相比于其他建筑材料的一大優(yōu)勢在于其建造過程的可逆性。在一棟磚建筑拆除后，我們可以將其絕大部分磚回收再利用。這種再利用除必須的拆解與整理操作外，不需要附加的物理化學(xué)過程，因而也不產(chǎn)生附加的碳排放。對比于混凝土或玻璃的再利用，這一品質(zhì)在注重再生與循環(huán)的時代，實在是難能可貴。更令人興奮的是，磚隨著時間的變化會自然地在其表面記錄歲月的痕跡，因而舊磚總是比新磚更具感染力；而且因為磚是模數(shù)化的構(gòu)件，所以舊磚與新磚可以很容易地連接。

在可能的情況下利用舊磚，往往比簡單地使用新磚要更有意義。當然，在一個建造過程中完全使用舊磚也不是不可能的，事實上，這正是中國江浙地區(qū)對近代建筑進行土基處理后再行復(fù)建的常規(guī)作法。但在大型的城市公共建筑中，舊磚的供應(yīng)往往不能達到磚需求的總量，因而新舊磚的混用也就成為了一種獨到的建筑表現(xiàn)機會。對這一機會加以把握的結(jié)果經(jīng)常是令人信服的，不論是在王澍建筑中看到的對傳統(tǒng)瓦爿墻的戲劇性表達，還是在拉芬斯堡美術(shù)館中看到的對新舊混用的清描淡寫（圖10）。

當然，討論可持續(xù)性的話題不可能簡單止步于以上這些帶有實證主義色彩的問題。否則，磚這樣的傳統(tǒng)材料在那些能夠變形、變色、變構(gòu)、變態(tài)的新型“智能材料”面前將是沒有機會的[4]。真正的可持續(xù)性不僅是“硬”的可以測量的指標，更包含著“軟”的不可測量的內(nèi)容，比如，人對環(huán)境形成的情感。正向的情感會讓一個環(huán)境更長久地為人服務(wù)，因而更可持續(xù)。在這方面，磚是一種相當突出的材料，它的生產(chǎn)、建造、拆解與再利用均與人的手工直接發(fā)生著關(guān)系，因而也有更多地記錄人的痕跡的可能。我們有理由相信，磚與人的密切關(guān)系會隨著建造的歷史繼續(xù)下去，它也會在不失去其特質(zhì)的前提下，變得更為可持續(xù)。

[1] Rotor. Behind the Green Door: A Critical Look at Sustainable Architecture through 600 Objects. Oslo Architecture Triennale, 2014: 158-159.

[2] Innovate in Architecture. 01. Wienerberger Export Division, 2013: 20-25.

[3] Leatherbarrow, David & Mostafavi, Moshen. Surface Architecture. The MIT Press, 2002: 79-90.

[4] Ritter, Axel. Smart Materials in Architecture, Interior and Design. Birkhauser, 2007: 12-20

Four Questions on Brick and Sustainability

ZHANG Li

This essay discusses four questions concerning brick and sustainability: 1）Are bricks made locally or globally? 2）Are bricks made from natural clay or substitute raw materials? 3）Is brick used as structural brick or face brick? 4）Do we use new bricks, or old bricks, or a mixture of old and new bricks in a new construction?

local production, clay substitute, structural brick, face brick, building material recycling

清華大學(xué)建筑學(xué)院

2014-07-01