دانیل مارشال Re-Assembly را در سال 2022 تأسیس کرد تا پتانسیل بازیافت شیشه های معماری را بررسی کند. او با زیر سوال بردن این فرضیه که پایان عمر آن باید اتلاف یا چرخه پایین باشد، تطبیق محاسباتی را با تجربه حرفه ای به عنوان مهندس نما ترکیب کرده است تا روی توسعه یک سیستم شینگل ساخته شده به طور کامل از شیشه های معماری بازیافتی کار کند. مارشال با کریس والتون در مورد وضعیت نصب زدایی نما، کار فعلی او در Re-Assembly و پتانسیل های بازیافت در مقیاسی صحبت کرد که میزان مصرف انبوه مصالح معماری را برآورده کند.
کریس والتون: چگونه به بازیافت شیشه علاقه مند شدید؟
دانیل مارشال: من به صورت حرفه ای، در چهار سال گذشته به عنوان مهندس نما با شیشه کار کرده ام. قبل از این، پایان نامه و تحقیقات آکادمیک من بر استفاده مجدد از شیشه های معماری و کاهش کربن تجسم بخش ساخت و ساز متمرکز بود. من محاسبه کردم که اگر نیویورک تمام شیشه های خرد شده ساختمان های تخریب شده را از سال 1955 ترتیب دهد، شهر می تواند یک سایبان شیشه ای به مساحت تقریباً 6 کیلومتر مربع بسازد. از طریق Re-Assembly، سعی می کنم از تجربه حرفه ای خود در دستور کار استفاده مجدد استفاده کنم.
وضعیت بازیافت شیشه در عمل در حال حاضر چگونه است؟
وجود ندارد. هیچ کارخانه شیشه فلوت مستقر در ایالات متحده از شیشه بازیافتی پس از مصرف در خطوط تولید خود استفاده نمی کند. در عوض، بیشتر شیشه های شناور پس از مصرف به بطری های شیشه ای تبدیل می شوند. چرا صنعت شیشه نمی تواند این مشکل را برطرف کند؟ مشکل، آخال‌های سولفید نیکل است – ناخالصی‌های موجود در شیشه، که رشد می‌کنند و می‌توانند شیشه‌های سکوریت را بشکنند. ترس از ناخالصی ها به این معنی است که صنعت شیشه ایالات متحده از پذیرش هرگونه محتوای بازیافتی پس از مصرف خودداری می کند.
چگونه چرخه های زندگی جایگزین برای شیشه های مورد استفاده در کارهای معماری را بررسی کرده اید؟
مغازه‌های شیشه‌های عایق‌شده در بریتانیا و ایالات متحده معمولاً دارای یک قفسه ذخیره‌سازی واحدهای اندازه‌گیری نادرست هستند که دفع آنها برایشان پرهزینه است. مونتاژ مجدد این واحدهای لعاب کاملاً جدید و دارای ضمانت را در یک کتابخانه جمع می کند. هنگامی که این موجودی از واحدهای اندازه گیری نادرست را داریم، با استفاده از برخی ابزارهای محاسباتی آنها را مطابقت می دهیم. ما هدف طراحی و کتابخانه مواد را می گیریم و آن دو را با هم قرار می دهیم و در پاسخ، طرح را اصلاح می کنیم.
مرحله ای که در حال حاضر در آن هستید در حال برداشتن قطعات از تولیدکنندگانی است که استفاده نمی شوند یا به فروش نمی رسند، اما در نهایت امید به فرآیند تخریب یا نوسازی است که در آن IGU ها از ساختمان خارج می شوند و در سیستم شما قرار می گیرند؟
آره. راه هایی وجود دارد که می توانید IGU ها را تأیید کنید. یکی از مسیرهایی که می توانم ببینم طی پنج تا ده سال آینده اتفاق می افتد، ایجاد استانداردهایی برای تأیید موادی است که کاربردی هستند. شماره یک، بررسی کنید که آرگون نشت نکرده باشد. شماره دو، بررسی کنید که میکروکراک وجود ندارد. تهیه شیشه معاصر به استانداردها و آزمایشات برای اطمینان از کیفیت متکی است. من دلیلی نمی بینم که شیشه های استفاده مجدد با گواهینامه های مناسب برای معماران و مشتریان آنها قابل قبول نباشد.
آیا از اسکریپت Grasshopper استفاده می‌کنید که ارتفاع مشخصی را می‌خواند و سعی می‌کند کتابخانه را تا حد امکان با آن مطابقت دهد؟
دقیقا. اگر یک دهانه ناهموار ثابت و یک کتابخانه محدود دارید، ممکن است نتوانید آن دیوار را به طور کامل بسازید. بررسی اینکه یک کتابخانه چقدر باید بزرگ باشد، سوالی است که اخیراً روی آن کار کرده ام: در حال حاضر، فکر می کنم شما به حدود 100 قطعه شیشه با کمی تنوع نیاز دارید. اسکریپت بسیار ساده است: فقط عرض شیشه را اضافه می کند. بخشی از این سادگی به لطف ایده شینگل است. شما آزادی روی یک محور برای همپوشانی دارید، بنابراین لازم نیست تمام ابعاد خود را کاملاً میخکوب کنید.
برخلاف دیوار پرده‌ای با جزئیات بکر، که هرگز آن را کامل نخواهید کرد.
آره. ماکت های فعلی من نسبتاً بداهه و تجربی هستند! من آزمایش‌های هوا و آب را انجام داده‌ام که در آن شما هوا را از نما می‌کشید—با قرار دادن خلاء در قسمت داخلی. سپس شیشه را در قسمت جلویی اسپری کنید و ببینید آیا آب از سیستم نما شما عبور می کند یا خیر. من همچنین در حال اجرای آزمایشات انحراف سازه هستم. وقتی چیزی را زونا می‌زنید، انحراف‌های بسیار عجیبی دارید و ممکن است در نهایت شیشه را به هم فشار دهید. شما نمی خواهید در موقعیتی قرار بگیرید که منحرف شود و شیشه بشکند. همه این تست ها معیارهای عملکرد معمولی برای دیوارهای پرده ایالات متحده را نشان می دهند. سیستم باید با تمام آن الزامات استاندارد مطابقت داشته باشد.
بسیاری از شهرها مقررات سختگیرانه ای در مورد استانداردهای انرژی عملیاتی دارند. عملکرد سیستم شما چگونه است؟
من به دلیل آنچه شما می گویید، تجزیه و تحلیل حرارتی زیادی انجام داده ام. شیشه واقعا رسانا است، بنابراین شما نیاز به شکست حرارتی بین شیشه در داخل و شیشه در خارج دارید. زونا روی هم به چهار لایه شیشه تبدیل می شود. این حفره چهارگانه عملکرد را قابل مقایسه با سیستم های خارج از قفسه نگه می دارد.
هنگامی که شما یک IGU را از یک ساختمان حذف می کنید، آیا بقیه سیستم به اندازه خود شیشه دوام می آورد؟ آیا شیشه تنها نگرانی از نظر تأیید است؟
شما سوال خوبی مطرح می کنید اگر یک ساختمان کامل را جدا می‌کنید، چیزهای دیگری با شیشه وجود دارد: قاب پنجره‌های آلومینیومی، مولیون‌ها، جعبه‌های سایه‌بان و غیره. سپس آنها را در یک مجموعه جدید که برای یک پروژه خاص طراحی شده است، دوباره ترکیب کنید. اما شاید گزینه ای که ما فقط یک مجموعه را از یک مکان حذف می کنیم و از آن در مکان دیگری استفاده می کنیم، کاربردی تر باشد.
اگر مجبور بودید یک IGU را جایگزین کنید، آیا این به شما امکان انعطاف پذیری بیشتری را می دهد تا به کتابخانه بروید و قطعه ای را پیدا کنید که منطبق باشد، یا این کار دشوارتر است زیرا باید همان محصول شیشه ای را پیدا کنید تا دوباره در سیستم قرار دهید؟
در یک سایت ساختمان سنتی، اگر یک تکه شیشه بشکند، ممکن است بتوانید یکی را از انبار اتاق زیر شیروانی خود بردارید و به کار خود ادامه دهید. در مشخصات این سیستم، می‌توانید الگوریتم‌ها را مجدداً اجرا کنید و قطعات را مجدداً تخصیص دهید یا فقط یک جایگزین بخرید. اجرای مجدد تطبیق از منظر مجاز دشوار می شود. نقشه های معماری که به شهر می دهید ممکن است تغییر کند و ارتفاع بایگانی انرژی شما ممکن است کمی متفاوت باشد. شاید بتوان به “نقاشی ارتفاع نگهدارنده برای سیستم نمای بازیافت شده Re-Assembly” اشاره کرد.
اینو کجا میخوای ببری؟
من قصد دارم تست های نهایی و ماکت های بیشتری انجام دهم. هدف اصلی این است که معماران در مورد شیشه، کربن تجسم یافته آن و این واقعیت که ما نمی توانیم شیشه های معماری را بازیافت کنیم صحبت کنند. من می‌خواهم سعی کنم از این سیستم در یک پروژه واقعی استفاده کنم تا نشان دهم که می‌تواند کار کند، و سابقه‌ای را ارائه می‌دهد که می‌تواند تصورات معماران را در مورد مسئولیت منابع تحریک کند.
کریس والتون کاندیدای کارشناسی ارشد معماری در دانشگاه هاروارد GSD و دستیار سردبیر سابق در دانشگاه است AN.