Waste Vault - ETH ZUrich Pavilion
Assistant Professorship for Architecture and Construction Dirk E. Hebel, ETH ZUrich + Block Research Group BRG, Philippe Block, ETH ZUrich
건식으로 조립한 이 파빌리온은 컴퓨터수치제어(CNC) 방식으로 절단한 2,500개의 독특한 판들을 산업용 포장 끈으로 묶어 삼각형 블록 모양을 유지했다. 이렇게 끈만을 이용한 건설과정은 해체과정에서 효율성도 보장한다. 금속 고정 장치나 접착제, 혹은 재활용 할 수 없는 재료를 제거하거나 처분할 필요 없이 구조물의 구성요소들을 기존 재활용 과정에 따라 차례로 회수했고, 외피의 재료는 다시 건식 벽 패널로 회수했다.
사전 제작을 위해, 취리히연방공과대학은 축제 현장의 길 건너편에 임시 작업장을 개장했다. 1번가 가든에서 3일 후에 최종 조립을 마친 후 파빌리온을 개장했고, 그 과정에서 설계팀은 지역 시공업체들과 협업했다. 설계팀은 구조물의 안쪽 하부에 ‘폐기물로 건물 짓기 (Building from Waste)’라는 주제에 맞는 전시 프로그램을 기획했다.
글 제공: 펠릭스 하이젤
업사이클 건축을 하게 된 배경을 설명해달라.
<웨이스트 볼트>는 취리히연방공과대학 조교수인 더크 E. 헤벨과 싱가포르 미래도시연구소에서 진행하는‘ 폐기물로 건설하기’라는 제목의 더 큰 연구 프로젝트에 속하며, 이 프로젝트의 가장 특출한 결과는‘ 폐기물로 건물 짓기’라는 책으로 나와있다.
이 프로젝트에서 재활용 재료를 주재료로 사용한 이유는 무엇이며, 사용된 재료의 종류와 그 특성에 대해 설명해달라.
<웨이스트 볼트>의 목적은 향후 건설 재료로서 폐기물을 인정하는데 필요한 패러다임 변화를 위해, 폐기물이 건축재료로서 갖는 잠재력을 보여주는데 있었다. <웨이스트 볼트>를 위해, 우리는 버려진 음료포장재 (알루미늄과 판지, 폴리우레탄의 혼합재)를 압착하여 패널로 만들어 사용했고 그 외에는 어떤 첨가제도 쓰지 않았다. 그 결과 압축에 대한 저항은 상당히 강하나 인장과 휨에 대한 저항은 매우 약한 제품이 만들어졌는데, 이를 고려하여 파빌리온의 최종 설계를 확정했다.
재료의 수집 경로는 어떻게 되는가? 재료를 다시 이용하기 위해 어떤 처리 과정을 거쳤는가?
<웨이스트 볼트>를 시공하기 위해 미국 회사 리월(ReWall)과 협력했다. 리월 측은 우리에게 재활용 음료포장재로 만든 시트 재료를 필요한 만큼 제공했다. 전시가 끝나고 우리는 모든 재료를 다시 리월 측에 돌려줘 새로운 용도의 패널로 재구성하고 재압착할 수 있게 했다. 이제 우리의 파빌리온은 건식 시공의 석고보드 대체재로서 개인주택도 지을 수 있을 것이다.
재활용 재료가 일반 재료에 비해 상대적으로 내구성, 지속성 면에서 취약한 점은 없는가? 또한, 그 밖의 한계점이 있다면?
이 질문에 대한 답은 새 재료와 재활용 재료를 비교하는 데에 있기보다, 건설 산업의 지속을 위해 정해진 수명이나 사용 주기 속에서 우리의 재료와 제품을 어떻게 품질 손실 없이 유지하느냐에 있다. 재활용은 매립지로 갈 수밖에 없는 재료의 수명을 연장하는 게 아니다. 이런 점에서 우리가 맞닥뜨리는 주된 도전은 재료의 선택에 있지 않고, 재료를 별도로 유지하며 끝없이 재사용할 수 있도록 해체 분해가 가능하도록 설계하는 데에 있다.
현재 주목하고 있는 재료는 어떤 것이며, 앞으로 주목 받을 재료는 무엇이라 생각하나?
2016년 베니스 건축 비엔날레에서 우리는 '담대한 성장'이라는 전시를 열었는데, 이는 문명에 관한 확장된 정의를 사용하여 새로운 세대의 건설재료를 요청하는 전시였다. 우리의 자원은 고갈되어 가지만, 미래는 재생 가능한 재료를 바탕으로 만들어갈 필요가 있다. 이 전시는 제품사례를 선별적으로 보여줬는데, 예컨대 풀과 버섯, 박테리아와 같은 소재를 발전시키거나 수집한 제품들이었다.
인터뷰이: 펠릭스 하이젤
For the IDEAS CITY Festival in New York City in May 2015, a team of ETH Zurich’s Professorships Dirk E. Hebel and Philippe Block constructed a 90m2 pavilion made from recycled beverage packaging, aiming to show the immense potential of waste for the construction sector.
In 2013, an estimated 178 billion beverage cartons were consumed worldwide. In theory, the materials (paper 74%, poly-ethylene 22%, and aluminium 4%) can be re-separated relatively well. Recycling rates have climbed substantially in recent years. Nevertheless, some 430,000 tons of beverage cartons were thrown away in 2010 in the United States alone. In cooperation with U.S. company ReWall, the beverage cartons for [Waste Vault] first have been chopped up with a shredding machine and subsequently pressed into panels on a conveyor belt using heat and pressure. Neither water, glue nor other additives are required, as the mixed material made up of aluminum, paper and polyethylene combines to form a waterproof entity.
Until now, the material was produced for interior panelling and used as a substitute for plasterboard in dry-wall construction.
The [Waste Vault] however deployed the pressed panels as a loadbearing construction material in exterior use. As the sheets can warp and possess weak properties in terms of tension and bending, the team optimised the structure’s form to account for compression forces only. The shell is composed of 34 single, pre-stressed catenary arches, which follow the flow of forces. Respecting these structural constraints, the expressive pavilion appears to float in the narrow slot between the buildings of the First Street Garden, allowing and visualizing the use of a nonstandard, weak material (resource) in construction.
The dry-assembled pavilion utilizes industrial packaging straps to keep the thin, 2500 unique CNC cut sheets together in triangular blocks. This strap-only construction process also enables efficient disassembly. Without the need to remove or dispose of metal fixings, glue or non-recyclable materials, the structure’s components were subsequently returned to existing recycling processes: the material of the shell was turned back into dry-wall panels.
For prefabrication, ETH Zurich opened a pop-up storefront workshop across the street from the festival’s site. The final assembly on First Street Garden lasted 3 days leading up the pavilion’s opening and was done by the ETH design team in collaboration with local contractors. Underneath and within the structure, ETH Zurich curated a program following the theme Building from
Waste. Text offer: Felix Heisel
Please explain in what background you've come to make Upcycling architecture.
The [Waste Vault] is part of a larger research project at the Assistant Professorship Dirk E. Hebel at ETH Zurich and the Future Cities Laboratory in Singapore entitled “Constructing Waste”, whose most prominent output is the book “Building from Waste” (Birkhauser, 2014).
Is there any particular reason for using Recycled materials as main material for this project? And what types of materials ave you used in this project, and what general properties do they have?
The aim of [Waste Vault - ETH Zurich Pavilion] was to showcase the potential of waste as a building material, in order to support the necessary paradigm shift in acknowledging refuse as a resource for future construction. For the [Waste Vault] we used discarded drinking packaging (a mix of aluminum, cardboard, and polyethylene) and pressed them into panels without any additional additives. The resulting product is considerably strong in compression, yet very weak in tension and bending - a fact that determined the final design of the pavilion.
In what ways have you acquired the materials? What processes were required for reusing them?
For the construction of [Waste Vault], we collaborated with the US company ReWall, who provided us with the necessary sheet material made from reused drinking packaging. At the end of the exhibition we then returned all material back to the company in order to be re-scrambled and re-pressed into new panels. By now, our pavilion might be built into someone’s private home as a gypsum board replacement in dry wall construction.
Isn't there any aspect of recycled materials to be less durable or less sustainable than general materials? As well, what else could be the disadvantage of Recycled materials?
The question should not be a decision between virgin and recycled materials, but rather how we can keep our material resources and products in closed life/use cycles without a loss of quality in order to sustain our building industry.
Recycling cannot be a prolongation of the deadend road leading to landfill. Our main challenge in this regard lies not in the selection of materials, but in a design for disassembly in order to keep material resources separate and allow for their continuous reuse.
What material are you looking at now? And do you think what material will get much attention in the future?
At the Venice Architecture Biennale 2016 we have just opened our exhibition “Daring Growth”, which calls for a new generation of building materials using an extended definition of cultivation.
While our mines run dry, the future needs to be built based on renewable resources. The exhibition showcases selected products, which have been bred or harvested from such sources: for example grasses, mushrooms and bacteria.
Interviewee: Felix Heisel.
건축문화 2016년 8월호 [Monthly Issue]페이지 © 에이엔씨출판(주)
