建筑行业在全球范围内对环境有着显著影响：约占全球碳排放量的40%、所有开采材料消耗的50%、水资源用量的33%以及废弃物产生量的35%（世界绿色建筑委员会，2022年）。然而，在建筑领域，目前仅有极小比例的建筑材料能够重新进入循环利用流程。尽管欧洲各地的建筑蕴含着巨大的循环利用潜力，但大多数材料在拆除后仍沦为废弃物。据欧洲联合研究中心（JRC）最新研究估算，建筑与拆除废弃物的回收和再利用潜力高达83%（Cristóbal-García等人，2024年）。由此可见，我们的建筑中潜藏着丰富的循环利用资源，但目前大部分尚未得到有效开发。
由极光跨区域项目资助的EU-MAT项目（全称“城市有效材料挖矿”项目），致力于推动北方城市中的循环建筑发展。这些地区由于地理位置偏远、人口稀少、物流运输面临诸多挑战，使得材料的有效再利用困难重重。为应对这些难题，项目团队正在开发一套精准评估拆除过程中可再利用材料数量与质量的方法。通过综合运用物料流动分析、空间建模和机器学习技术，探索再生材料的创新产品开发，并借助参与国之间的跨境专业合作，该项目旨在形成一套特别适用于北部人口稀少城市的、具有高度适应性的方法与解决方案。卡累利阿应用科学大学（芬兰）担任项目牵头机构，与阿尔托大学（芬兰）、瑞典RISE研究所以及挪威北极大学（UiT）等合作伙伴共同推进。
实现循环经济目标需要创新方案
建筑行业约占全球碳排放的40%（世界绿色建筑委员会，2022年）。推广循环建筑解决方案，对于减少该行业碳排放具有重要作用。欧盟正通过制定建筑材料碳足迹、资源与能源效率方面的新要求，努力推动建筑领域减排（欧盟委员会，2021年）。项目合作伙伴所在国——芬兰、瑞典和挪威——均制定了促进循环经济、减少排放的国家目标。在这三个国家中，降低建筑领域碳排放都是实现气候目标的关键环节。
要大规模推行循环经济解决方案，必须依靠研发投入，并通过对创新运营模式的测试、试点与实际应用加以验证。EU-MAT项目正是着眼于这一需求，开发了一套系统性方法，旨在延长建筑材料在循环体系中的使用周期。该方法能够精确评估待拆除建筑中可再利用材料的数量与质量，支持材料的高效再利用与加工处理，并提供基于地理信息系统的工具，依据材料的数量、质量及运输距离，优化运输方案。
迈向更高效的材料利用与智能物流
该方法的关键一环，在于生成有关计划拆除建筑中材料构成的准确信息。这样一来，在拆除规划阶段便可评估现场可再利用材料的比例。除测算各类建筑材料的体积外，该方法还注重评估材料的物理状况与质量，从而更准确地判断其再利用价值。
该方法的第二个核心要素，是将拆除现场产生的材料高效运输至再利用点或加工设施。长距离运输会增加成本与碳排放，因此实现建筑材料的本地再利用，无论在环境还是经济层面都更具优势。为破解这一难题，EU-MAT项目正在开发一种基于地理信息系统的运输优化模型，该模型综合考虑待运输材料的数量与质量，以及再利用点和加工企业对于材料的需求，旨在打造一套能够实现材料高效利用、按时供给的配套工具。
约恩苏水塔拆除：与项目启动同步
约恩苏市尼尼瓦拉区的旧水塔正在拆除中，其拆除工作与EU-MAT项目启动时间基本重合。照片提供：尤尼·卢奥马
芬兰、瑞典、挪威三方项目合作
跨境合作是该项目的核心特色。芬兰、瑞典和挪威北部城市在循环经济方面面临的挑战高度相似，因此共同开发的解决方案将使所有参与方受益。各项目合作伙伴充分发挥自身专业优势，共同打造出一套兼具整体性与灵活性的方法体系。合作伙伴所在的地理位置也与项目目标高度契合，例如，瑞典和挪威的合作伙伴能够与谢莱夫特奥市和索尔特兰市携手，开展数据收集与试点测试工作。
芬兰的约恩苏市作为项目的重要合作伙伴，为材料运输优化模型的开发与测试提供了实际案例场景。通过在约恩苏市的拆除现场采集实时数据，项目进一步提升了评估待拆建筑中材料数量与质量的准确性。此外，与项目参与国的市政机构及企业密切合作，对项目的成功推进至关重要。合作方所提供的实际反馈，有助于完善现有方案，使其更具实用性与推广价值，从而推动循环经济解决方案在更大范围内的应用与常态化。
学生、专家、企业共同参与产品开发
建筑是由多种不同材料和建筑产品构成的复合体。要实现材料的高效利用，开发融合多种再生材料的新型建筑产品尤为关键。除了使用再生材料，未来的建筑产品在开发阶段就需注重便于拆卸与再利用的设计理念。
在EU-MAT项目中，学生、专家和企业将携手探索混合材料产品开发的新思路与新方案。拉彭兰塔理工大学、阿尔托大学、瑞典RISE研究所和挪威北极大学将共同举办强化课程，为学生提供设计循环建筑产品的实践机会，这些产品将融合多种拆除材料。项目的目标不仅在于催生符合循环经济原则、具备市场潜力的新产品创意，更在于引导学生——未来的专业人才——在未来的建筑实践中，以创新和富有想象力的方式，推动发展模式由线性经济向循环经济转型。学生的创意成果将被纳入RISE合作伙伴的产品开发工作，并与本地企业开展合作。
通过循环经济路径实现成本节约与增长动力
建筑与拆除废弃物的再利用潜力巨大。要充分挖掘这一潜力，需要采用如EU-MAT项目正在开发的创新循环经济方法与实践经验。充分释放建筑的循环利用潜力，不仅有助于减少建筑行业对环境的影响，还可带来显著的经济效益，如降低材料成本、催生新型商业模式。同时，循环经济解决方案为物流及建筑服务行业创造了新的发展空间，从而在促进环境可持续性的同时，带动区域就业与经济增长，构建更具韧性的运营模式。
