材料乘以设计：打造中国可持续材料系统
原创 作者：赵建琳 石丹 /
发布时间：2023-11-27/
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报废的蓝色矿泉水桶经过回收再造后，通过机械臂3D打印制作，可以成为冰块状的灯具和坐具。灯光亮起时，蓝色“冰块”呈现出氤氲的朦胧美，吸引了不少设计师甚至是品牌方驻足，有人甚至对展品提出了购买需求。这是今年6月“设计上海”展会上的一幕。
PC塑料是报废的矿泉水桶的主要成分，而这款灯具和坐具的材料基础就是50%消费后的PC塑料再造颗粒。为便于材料被再次回收利用，再造过程中没有添加任何染色剂，保留了矿泉水桶本身的颜色。冰块状的设计灵感则源自矿泉水桶曾与水相依的场景，希望借此表达对冰川消融带来的水源危机问题的关注。
这款首次在今年“设计上海”展会上亮相的展品名为“冰块·黛”，是一款集合众多力量共创的展品，其由从事可持续材料设计咨询业务品牌NANOxARCH?（材料乘以设计）与3D打印建筑设计品牌PRINT IN MYWAY联名推出，展品用到的再造材料由全球知名聚合物生产商科思创开发，原始回收材料来自科思创的上游回收合作方。
创意有时来自于碰撞。一次，科思创工程塑料事业部可持续发展全球总监张祺到深圳出差，期间与已经合作过一次的“材料乘以设计”创始人雷雨霫（xí）见面，在交流的过程中，张祺提到，有的公司用回收的矿泉水桶再造成行李箱和中性笔笔帽，他想知道还有哪些创新设计方向可以探索，经雷雨霫的引荐，此前未接触过回收塑料的PRINT IN MYWAY加入进来，雷雨霫团队负责从材料性能角度给出解决方案，使3D打印的材料符合用途需求；PRINT IN MYWAY团队负责整体创意、造型设计与3D打印等工作。多番讨论和碰撞后，成就了“冰块·黛”。
再次回忆起这场多方合作，张祺仍然记得当时的惊喜感。在他看来，国内专注研究可持续材料设计的咨询公司比较稀少，但“材料乘以设计”专注这一赛道，“很特别，很有意思”，同时，“材料乘以设计”积累了丰富的可持续材料资源，有着强大的合作伙伴网络，涉及材料研发、设计、废料回收、碳管理等不同业务视角，“凝聚了一群志同道合的人”。
今年10月12日，“材料乘以设计”宣布逐步对外开放公司花费7年积累起的“中国可持续材料系统”，并表示首先开放的是深圳的线下空间，需求方可实地选材和下订。借此机会，《商学院》记者专访了雷雨霫，一个围绕“垃圾”再造的创新视角徐徐展开……
一切的源头
如果能让废料或垃圾循环回收再利用，进一步制成产品，成为空间的一部分，能给人与自然的关系带来更健康、更积极的影响。
高中时期，雷雨霫最感兴趣的本是建筑设计领域，高考后阴差阳错进入材料化学专业。进入大学后，她逐渐发现了材料化学的有趣之处。从研究层面看，实验能让人看到材料性质从量变到质变的过程；从应用层面看，材料在人们的生活中随处可见，通过排列组合变成产品、空间、城市、社会。“我们没有办法凭空变出任何材料，材料只能来自于地球上的各类资源，怎么运用这些资源，反映了人类如何看待自己与自然的关系。”雷雨霫表示。
大学二年级，雷雨霫开始有意识地思考未来的研究方向，她希望能将自身所学的材料化学和心心念念的建筑设计领域结合起来，萌生出研究环保建材的念头。2011年到2013年，雷雨霫在美国攻读研究生，研究纳米材料，期间她一直在寻找环保建材的切入点，也对美国相关领域的学校和研究者做了交叉梳理，但发现对方要么是关注建材前沿研究但不关注可持续发展，要么是研究绿色建筑但不关注材料本身。2013年1月，国务院办公厅发布《关于转发发展改革委住房城乡建设部绿色建筑行动方案的通知》，雷雨霫捕捉到了机会，毕业后回国加入一家绿色建筑设计团队，开展绿色建材咨询和认证等工作。此后几年里，雷雨霫经历过项目无疾而终、重新找工作，试图找到可行解法的诸多挑战。
经过数年的研究和思考，雷雨霫对梦想的形状逐渐清晰：人类如今一边面临着资源短缺危机及其带来的材料短缺危机，一边不断产生着废料或垃圾，如果能让这些废料或垃圾循环回收再利用，以原料身份再度参与物质循环，或许是一个好办法。进一步说，如果能将这样的材料制成产品，成为空间的一部分，还能拉近人与空间、环境的距离，给人与自然的关系带来更健康、更积极的影响。
2016年，雷雨霫开始在国内寻找可持续材料。何谓可持续材料，最初的判断标准是看该材料是否基于某类或某几类废料再造而成。随着思考逐步深入，她意识到仅仅是废料再生还不够，还需要从横向、纵向多个维度考虑。横向看，可持续材料要对人类、环境、经济都健康，即不伤害人的身体健康、环保、具备市场竞争力；纵向看，可持续材料要从废料成分、组合、设计、生产、运输、销售等全生命周期考虑对人、环境和经济的影响。由此，一系列具体判断标准应运而生，诸如废料是否来源于本地、废料中是否含有石油基成分以及含量是多少、不同类型废料混合后是否会产生更高碳排放或更难回收等等。
2018年，雷雨霫创办再造个空间（深圳）材料设计有限公司，并以NANOxARCH?（材料乘以设计）的品牌名称对外亮相，NANO意即纳米和微观的“小元素”，ARCH意即英文中建筑学（Architecture）的缩写，也意味着宏观的“大系统”，“x”代表交叉，也代表着从材料到设计的无限可能。
从解决“信息差”到解决“认知差”
从解决“信息差”进化到解决“认知差”，这意味着，可持续材料开始与传统材料同台竞争。
创业除了要有明确的方向，也要清晰地认知市场。雷雨霫观察到，可持续材料的废料来源在生活中实际上很常见，比如塑料、玻璃等，其中，每一大类又可以细分为数个甚至数十个小类，例如塑料从回收的主要类别上就能划分为1号塑料（PET）到6号塑料（PS）。如饮料瓶瓶身、超市里装蔬果的透明塑料盒子都属于1号塑料，其原生成分来自石油，这种塑料中的软质部分可以通过回收、清洗、消毒、破碎、融化、拉丝、纺织等流程做成面料，速干衣、仿欧根纱、仿蚕丝等各类质感及功能的面料均可以由1号塑料制成，该种工艺历经二三十年的发展已经非常成熟，其再造面料的SKU（最小库存单位）在国内可达上千甚至上万种。
雷雨霫发现，这样的可持续材料在2016年的中国市场中种类已繁多，有些无论是质量还是价格甚至都比传统材料更具优势，但由于它们没有被市场看到，进而没有得到更大范围的应用，为此，雷雨霫在市场中找到了一个“蓝海”空间，她提出“可持续材料设计”这一名词，将公司定位为咨询顾问，以此整合、链接行业各维度资源，开展业务，为客户提供符合其需求的产品。
“2018年之前，国内可持续材料的市场基础还比较薄弱，重研发型公司往往将工作重心放在材料本身的性能上，有关ESG的营销宣传较少。一些跨国集团、世界500强虽会提可持续概念，但往往聚焦在集团战略层面，不会具体到可持续材料，也不太了解可持续材料是什么以及从哪里获得，因而早期‘材料乘以设计’的主要任务就是解决信息差问题。”雷雨霫告诉记者。
2018年底，在公司成立不到2个月时，雷雨霫接到一家合作方邀请，参加2019年初在上海举办的大会，大会主题围绕可持续消费展开，雷雨霫认为这是个不错的市场机会，于是她接受了邀请，在大会中布设展位，打造了一个“全由垃圾造出的空间”，展厅里的家具、窗帘、地板、墙面等全部由垃圾再造而成；同时运用自己在旧衣物回收再造产业链上的伙伴资源，为合作方供应了回收再造的帆布袋，供对方在大会中展示和使用。凭借这次大会，雷雨霫结识了很多同道中人，“材料乘以设计”也被更多人所了解，以至于会上结识的朋友后来有的也成为了“材料乘以设计”的客户。
大会之后不久，“材料乘以设计”中标北京商业综合体颐堤港购物中心的可持续主题空间项目，其为颐堤港的墙面提供了由多种废料再造而成的人造石板材。由于项目所在的商场中有很多餐饮商户，且客户希望传达绿色厨房的理念，“材料乘以设计”在众多餐厨垃圾中选择了更符合现场色调与质感要求的小龙虾壳再造材料。另一面墙则采用废弃电路板再造板材加以实现，这源自“材料乘以设计”呼应物业处中看到的写字楼的废弃电脑机箱，同时现场还有来自废弃衣物、废弃玻璃、废弃塑料等多类常见生活垃圾再造的材料样板墙。
在该项目展示过程中，国内碳管理软件与咨询解决方案提供商碳阻迹高级碳管理分析师刘煜坤认识了雷雨霫。刘煜坤介绍，“材料乘以设计”与碳阻迹的合作主要有两种方式：一种是碳阻迹针对提供过来的某一种材料进行碳排放测算，一种是针对项目全生命周期进行碳排放测算，通过比较项目情景（使用了回收材料）和基准线情景（使用了传统材料），给出碳排放测算数据和相应的解决方案。
随着2019年项目逐渐开始转起来，雷雨霫注意到客户开始对材料有了更多的要求，诸如是否有回收再造相关认证，碳排放是多少，性价比如何，特别是2020年“双碳”目标发布后，市场热度明显上升，上市公司、行业龙头企业出于信息披露义务或展现企业社会责任的愿望将ESG提高到战略层面，材料领域的头部企业出于成长和成本考量也会关注可持续话题。此时，“材料乘以设计”的咨询模式进一步进化，从解决“信息差”进化到解决“认知差”（提供能帮助客户降本增效实现“双碳”目标的材料解决方案），这意味着，可持续材料开始与传统材料同台竞争。
更智慧地使用资源
可持续新材料快速开发方面，主要遵循两个原则，一是尽量保证材料的单一组分，二是若必须要做复合，就尽量不要把生物圈材料和工业圈材料混合再造，因为它们的回收路径完全不同。
通过7年积累，“材料乘以设计”形成了由塑胶、纸质、玻璃、木质、石质、面料、金属七大类组成的“中国可持续材料”系统，全部SKU加在一起可达数万种，全部材料都来自中国本土，具有源自废料、零甲醛、负责任生产、可回收/可降解、高性价比的共同特点。
在位于深圳的线下空间里，记者见到了用口罩生产边角料和废弃衣物再造的口罩木（可替换传统塑木，用于户外铺设）、用95%小麦秸秆和竹边角料再造的秸竹木（无醛胶，可定制颜色和厚度）等等。
为了践行可持续材料对人类、环境、经济都健康的目标，“材料乘以设计”秉持尽量就地/近地取材和就地/近地制造的思路，即在哪里获得废料，就在当地寻找加工制造的供应链，减少远途运输带来的碳排放。
在用材上，“材料乘以设计”也有自己的逻辑，并基于此形成两种“垃圾”再造与设计场景接轨的模式，雷雨霫将其总结为“可持续新材料快速开发”和“标准化可持续材料的短平快应用”。
可持续新材料快速开发方面，主要遵循两个原则，一是尽量保证材料的单一组分，通常成分越纯粹回收价值越高，尤其针对工业圈材料（即无法在大自然中完全自然降解的材料，如各类塑料），更要尽量遵循这个原则，否则“杂质”越多，再造产品的材料稳定性及后续循环次数都会大打折扣。二是若必须要做复合，就尽量不要把生物圈材料和工业圈材料混合再造，因为它们的回收路径完全不同。
在材料创新维度上，“材料乘以设计”主张3个主要思路：向古人学习、向大自然学习、向其它行业学习。雷雨霫以人们买餐食用到的塑料袋（主要成分是4号塑料，简称LDPE）举例，用其直接包裹食物，既不够健康，也不便于人们进行垃圾分类，但用土豆皮混合土豆酒糟制成土豆纸/袋可以形成对塑料袋的替换，因为可食用所以对人体无害，也便于直接同食物残余一同丢入厨余垃圾筒。事实上，富含淀粉、蛋白、天然胶质成分的材料都可以通过科学方式制成薄膜、薄片状，比如大家常见的糯米纸，以及当下新兴的黑科技仿蛛丝蛋白纤维。
在新材料开发维度上，除了可以基于客户指定废料来进行一系列创意及全程路径设计外，“材料乘以设计”也提出了“废+废”概念。一些废料虽由于混杂太多成分缺乏回收价值，但通过组合再造有时能以新的面貌“续命”，比如口罩木，其用到的口罩边角料是1号塑料（PET）和5号塑料（PP）的复合，用到的废弃衣物混杂了涤纶、棉、人造革等多种材料，通过组合，它们可以被再造成板材，据雷雨霫介绍，目前深圳的海滨浴场就用到了口罩木这种再造板材。
最近，“材料乘以设计”团队又在尝试新的可持续材料探索方向，不久前，“材料乘以设计”与贵州师范大学建立合作，让可持续材料成为贵州少数民族刺绣等非遗文化的传承载体。今年6月，雷雨霫跟随三江源生态环境保护协会调研了青海省玉树州，正在携手合作伙伴探索通过将三江源在地垃圾回收再造为文创产品来为当地牧民创收的可能。
而在标准化可持续材料的短平快应用业务线上，雷雨霫今年将团队5年面向多个行业的累积经验落地为一站式线下空间材料，首个空间开放在深圳。线下空间开放选材与下订有望帮“材料乘以设计”打开新的局面。
如同张祺的评价一样，雷雨霫将“材料乘以设计”的核心竞争力概括为：对于可持续材料的快速开发与落地应用的相关认知和100多家中国本土的伙伴资源。基于这些能力，针对需求急切、要求应用成熟的客户，“材料乘以设计”会提供已实现批量化生产的可持续材料，丰富的伙伴资源能实现快速响应；针对希望“人无我有”的客户，“材料乘以设计”会为其提供基于需求的定制服务。
至今，雷雨霫还记得2019年参加Homeward Bound全球女科学家气候变化南极行动项目时，当时船只和各科考站都会严格执行垃圾分类，她记得洁净无瑕的南极海域，记得阿根廷一家塑料回收商发起的公益项目引得民众参与二十余年，这让她进一步思考：人类该如何更有智慧地使用地球资源？“过去人类一直以比较短视的方式来发展社会，如今人类意识到了，我们需要长期主义思维，需要汇集群体的力量，共同推动着向前走。”
（本文图片由受访者提供）
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