寻星奖学生组全国冠军 | 陈俊宇：塑料生态塔

2023年11月30日，第五季“寻星奖”未来空间设计概念大赛全国总决赛在古城南京落下帷幕 ，新一季总冠军正式诞生。 相比往季，第五季寻星奖入围 作品聚焦现实状况，如战争、灾难和核污染，通过设计探讨未来室内外空间的可持续健康发展。 各作品打破地域限制，引入不同行业的知识和前瞻性技术，展现新材料的应用，更完美地融合并呈现了设计的底层逻辑和人与物之间的哲学关系。

陈俊宇

东华大学

竞演作品：《塑料生态塔》

获得奖项：第五季寻星奖学生组全国冠军

在第五季寻星奖全国总决赛上，来自东华大学的陈俊宇关注生态环境，探索未来塑料垃圾的处理方式，该作品凭借其对塑料污染问题的反思警示和极具前瞻性的空间设计一举拿下学生组全国冠军。

第五季寻星奖全国总决赛

演讲实录

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大家下午好！我是陈俊宇。很荣幸今天在这里为大家介绍我的设计——塑料生态塔。

该设计以塑料垃圾回收再利用为出发点，结合运用3D打印技术创新探索一种将塑料垃圾回收再生建筑的新的方式。在设计部分能够创新将再造技术与建筑构造、数字生成结合。该设计符合我国未来可持续发展的方向，对塑料垃圾回收利用，3D智能建造领域提供理论与实际价值。

此次研究背景源于塑料制品需求增多导致的废弃塑料垃圾的增加。废弃塑料的不合理处理方式污染了生态环境、自然界动植物，甚至威胁到了人类健康安全。这已经成为世界的热点与亟需解决的问题。

塑料作为目前世界上运用广、覆盖面多、功能多样的材料，在短时间内无法被其他材料代替。因此，是否能够通过建筑的方式对塑料垃圾进行回收，这是此次研究的探索初衷。

目前全球塑料使用量已经达到了前所未有的水平，同时也带来了巨大的塑料垃圾产出。“第五届联合国环境大会”上制定了全球条约，立法去除、终结塑料的污染，但是在一些发展中国家，塑料垃圾仍处于乱生产、乱排放的状态，整体情况并不乐观。

通过塑料垃圾的处理技术进行推演可以看出，最初的塑料垃圾普遍采用垃圾填埋方式或燃烧处理，即使效率很高，但对自然造成较大伤害。

70年代开始出现的塑料垃圾发电，如燃烧、发酵产生甲烷的相对较为清洁。21世纪初，再生塑料的产生让人们对塑料垃圾产生新的看法；同时，随着高分子生物技术的发展，人们以各种方式对塑料废砾与其他材料进行结合，形成新的材料。未来的塑料垃圾该以什么样的形式利用与处理呢？

通过大量的案例得出，目前塑料被运用于建造行业，国内外出现各种形式的建筑生成方式，塑料3D打印技术逐渐走向成熟，为外来建筑的造型与生成模式提供了更多可能。其中3D打印技术的兴起与塑料处理技术的成熟，为设计研究带来了良好基础。

因此，设计首先从城市垃圾的回收分类入手，将塑料垃圾与其他城市垃圾分类进行区分，并在分拣过程中将ASA和PC塑料单独区分开来，同时对部分的废弃橡胶与金属进行分拣，形成较为干净的骨料一同被运输至塔内处理。

其次，根据塑料垃圾的处理方式，发电和再生进行合理有序的技术推演，并在关键的流程、水资源利用中进行清洁循环处理。

对于项目的选址，在上海依靠现有的垃圾回收厂进行分布，远离市区，四座生态塔利用现有的垃圾运输网格与周围的回收生产点呼应，将整个上海地区包围，形成塑料内循环。

同时，根据塑料生态塔的回收与再生功能进行整体板块规划，形成去中心化的再生运输结构，确保覆盖整片区域的供需。

塑料生态塔的造型根据内部功能与场地、交通对建筑形态形成逐一生成演变，整个塑料生态塔通过自给自足的材料，循序渐进地生长，在赋予功能的情况下，螺旋向上形成科学而富有美感价值的建筑外观。

建筑整体动线围绕建筑规划，最大程度满足功能需求。在整个场地的动线与建筑旋转的形式相呼应，像网络一样慢慢展开。

塑料生态塔承载了三块功能，每块功能层层递进，功能一维是塑料回收、塑料发电、塑料再生、废水与气体回收，它保障了塔自身的零污染运转；功能二是二次再生与输出，与周围地区的余电输送；功能三承载着绿色生态补充、观光旅游、学生环保教育的功能。

这是塑料生态塔集群效果图。

中间核心图以双螺旋结构承载着发电与再生功能使其同时进行。

建筑中的3D打印机能完成X、Y轴的无死角打印，伸缩功能能够提供更大范围的打印需求。3D打印机将模块一层一层打印出来，形成一个巨大的细胞体，它像细胞一样黏附在建筑上，并成为结构的一部分。关于核心筒的升高，液压机将3D打印机顶起，留出模块空间，将核心筒连接使其升高。

关于建筑表皮，通过数字化生成，从下到上开口慢慢闭合，采取更换由无人机控制，预计一座塑料生态塔的建筑表皮一年能够产生100万斤氧气。

在功能效益部分，塑料生态塔在建设中与建设后对环境秉持着可持续发展的原则，并通过建筑景观赋能与建筑辅助对周围环境进行优化，旨在能够起到保护地球生态、节约资源的作用。

这是塑料生态塔室外效果图。

塑料处理中心图片，包含塑料的处理与游客的观光教育功能。

二次料处理区，包含着塑料向外部输送。

第五季寻星奖全国总决赛

导师评价

梦想导师：杜柏均

柏仁国际联合设计创始人

“这个项目非常完整，从环境切入，整合已有技术，有教育功能，是一个可实施、可实现的非常好的作品。”

评审导师：林学明

集美组设计机构联合创始人

“选手的PPT制作包括大量的模型设计，从空间、构造都体现出了设计能力。”

评审导师：张毅

浙江大学建筑设计研究院建筑艺术装饰院艺术总监

“整个方案比较成熟，有系统性和逻辑性，体现出包括规划、建筑、室内各个类别的工作环境。”

评审导师：王文洁

禾易设计 技术部主任

“塑料生态塔除了本身的功能，还具有参观性，有代入感和互动，都是很好的创意点。”

活动概况

第五季“寻星奖”未来空间设计概念大赛全国总决赛

主办单位：寻星奖组委会

冠名单位：雷士照明

协办单位：江苏省装饰装修行业协会

时间：2023年11月30日

地点：南京希尔顿酒店3楼颂庭宴会厅（南京建邺区江东中路100号 ）