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「樂高」建材可重組,打造建築業循環經濟



人類總喜歡幻想未來,在想像的世界裡,未來會有飛天汽車代步、有機器人當管家,想到遠方旅行時,還可以將房子隨身帶著走⋯⋯。儘管大多數的想像還未成真,但「將房子帶著走」這件事,卻因為一個年輕人的創意,已經不是夢想!
二十多歲的年輕人Ged Finch在威靈頓的維多利亞大學建築系攻讀碩士時,發現紐西蘭的建築依賴黏著劑和釘子等一次性固定物接合,但移除固定物卻會對建材造成不可逆的損害;建築裝修時產生大量廢棄物,數量竟然占紐西蘭廢棄物的一半以上!「全世界50%的廢棄物都來自建築業,真的令人難以接受,我希望能運用所學影響這個行業。」Ged Finch說。
於是,Ged Finch開始嘗試解決建築廢棄物問題,目標是打造出能拆解並重複使用所有構件的建築物,以減少浪費,並將建材需求降到最低。
木製組件百搭,蓋房子減少大量碳排
2017年,Ged Finch設計出一款木製框架系統,取名為X-Frame。X-Frame是一種工程夾板組件做成的矩陣結構,由一系列模組化零件組成。X-Frame不使用膠水和釘子,而是採用可逆轉的方式固定。「我們的原則是所有東西都必須從建築物中被取出而且不被損壞,盡可能提高材料的利用率和價值。你可以拆開並重複使用每個元件,做出不同的調整。」Ged Finch說。
利用科技化的精準計算,讓X-Frame使用的材料比傳統的木框架減少30%,再加上95%使用於X-Frame架構的材料可以回收,「以建造一棟約150平方公尺(約合45坪)的房屋來說,就可以減少2萬5,000公斤的碳排放。」
X-Frame系統的特別之處還包括構件可以全部拆解,體積小、運送容易。由於組裝過程模組化而且重複性高,沒有技術門檻,一般工人就能組裝,連客戶也能輕鬆拆卸組合。更棒的是,X-Frame還可以拆卸成小塊,小到可以放進汽車的行李廂。每個部件都可以重新製造,牆面破損時不須打掉整面牆,只須更換破損的部位即可,一旦搬家,客戶還可以直接把房子拆卸下來,隨身帶著走。
這種前所未聞的裝修方式,讓X-Frame在應用上充滿潛力。「紐西蘭有一位客戶在搬遷倉庫時帶走所有的裝修,在新地點重建,但重建時發現少了幾塊模板,於是我們就為客戶製造模板,將材料寄給他。顧客不但自己完成組裝,而且過程中每個構件都也被重複使用了。」
自己創造出的小小構件,為建築業帶來循環經濟奇蹟,這讓Ged Finch感到十分驕傲。
構件可拆卸,三年營收翻揚12倍
X-Frame的產品可以應用於所有建築,商機龐大,尤其是疫情期間,許多開放式辦公室都開始改裝隔間,在家工作者也把家裡分隔成工作區域與生活區域,這種對建築物可變空間的需求,光在紐西蘭就有高達4,000萬美元的市場。如今,X-Frame在紐西蘭、澳洲、美國都有專案,2021年至2023年短短3年間營收就翻揚了12倍,未來商機可期。
截至2023年10月,X-Frame已在三大洲交付50多個專案項目,專案規模也從小專案擴大至整層建築。而當地生產、當地組裝的商業模式,更讓X-Frame不須長途運送就能快速供應產品,不但降低運送需求,減少碳足跡,也為地方創造出寶貴的就業機會。
根據國際能源總署( The International Energy Agency, IEA )統計,全球約有4成的碳排來自建築業,2018年,光美國就製造出6億噸建築和拆卸廢棄物,而到了2025年,全球建築廢棄物的數量估計將會增加至22億噸。由於建築業是人為排放溫室氣體的主要生產者和能源的主要消耗者,改善建築業的作業流程成為讓地球永續發展的重中之重。
Ged Finch領軍下的X-Frame從源頭著手,試圖改變建築業的遊戲規則,這樣的努力為經濟、生態與民眾帶來三贏效益。
就經濟面來看,高效的施工方式從設計端就減少能源損耗,大幅降低施工成本,為建築業者的實質利潤帶來助益。從生態面來看,X-Frame提供可重複利用構件的建築方式,減少廢棄物的數量以及對新資源的需求,同時還能降低施工過程的碳排放;而在地生產、在地組裝的商業模式,則是減少建材運輸過程的碳足跡,降低對環境的不良影響。從民眾的角度來看,可隨身帶著走的建築構件可以省下裝修房屋的成本,而在地的生產方式則是為當地人民提供工作機會,創造經濟效益。
台灣扣卡傢俱,減少廢棄物
視角切回台灣。在這裡,一個由大學生創意發想的企業「扣卡傢俱」也與X-Frame一樣,提供使用者整套骨架可拆卸的木造組裝構件。透過取得專利的改良式卡榫,扣卡傢俱讓家中的傢俱可以像樂高積木一樣隨意堆疊、改造,使用後如有破損,也只需更換零組件,就又能成為一件全新的傢俱。如此省錢、省力的傢俱更新方式,能鼓勵消費者回收使用傢俱,進一步發揮循環經濟的功效。
X-Frame與扣卡傢俱兩家企業都從改造構件出發,發想出房屋與傢俱的創意組裝法,雖然概念略有不同,卻都關懷住家在地表上的永續經營,既提供人們減少廢棄物與能源消耗的消費選擇,也兼顧社會議題以及企業盈利,創造出人類、地球與經濟共同獲益的完美境界。
X-Frame 官方網站
「我認為建築師的主要職責之一,就是調解人類和人口成長對自然環境的影響。」
~Ged Finch, X-Frame創辦人
得獎年份項目或榮譽紀錄:
2018年獲紐西蘭木材設計獎(NZ Wood Design Awards)
2019年獲紐西蘭創新網路獎(KiwiNet Awards)---新興創新者獎(Emerging Innovator)
2020年獲紐西蘭可持續商業獎(Sustainable Business Network Awards)---推動循環經濟獎(Going Circular)
2021年入圍威靈頓創新金獎(Wellington Gold Awards 2021 Innovation Gold Finalist)
2021年入圍紐西蘭創新網路獎(KiwiNet Awards)---突破創新者獎(Breakthrough Innovator Award Finalist)
專家點評劉子琦
X-Frame解決建築廢棄物問題
一如樂高玩具積木的概念,可拆解、重組、回收的模組化設計,再加上使用在地松材製成,就地組裝,不僅達成協助建築業者減廢、減碳的環境效益;也促進在地就業的經濟與社會效益。Ged Finch以建築設計專業,系統化的整合思考、製造技術的輔助,建立提出建築業循環經濟的新模式。(作者為勞動部「培力就業計畫」及「多元就業開發方案」審查委員)

▲Ged Finch設計出X-Frame,從建材零件做起,改變建築廢棄物汙染問題。(X-Frame提供)

▲X-Frame木製框架系統,是由工程夾板組件做成的矩陣距構。(X-Frame提供)

▲X-Frame的構件拼裝容易,還可拆卸下來帶走重複利用。(X-Frame提供)

▲商模圖