モジュール建築やプレハブ建築は、スピードやコスト効率だけでなく、長期的な適応性や再利用を優先しています。 標準化されたグリッドシステムと着脱可能なドライ・コネクション（ボルト、ネジ、クリップ）を使用することで、モジュラー・コンポーネントは分解することができ、新しい構成や場所に組み立て直すことができる。
香港で行われた最近の研究によると、仮設モジュラー・ユニット（短期住宅としてよく使用される）は、適切に解体されれば最大50年間その価値を維持し、埋立地に送られるのではなく、災害地域や住宅不足の地域に輸送できることが示された。 そのためには、ユニバーサル・インターフェース・ポイント（構造格子の位置合わせ、標準化されたモジュール寸法）と、適応可能なMEPインフラ（プラグアンドプレイの機械的、電気的、配管接続）を備えたモジュールを設計し、簡単に取り外して再接続できるようにする必要がある。
スウェーデン、BoKlok IKEAとSkanskaのBoKlok住宅は、効率性と循環性の両方を考慮して設計されたモジュラー・システムの代表例だ。 BoKlokは、工場で木造住宅モジュールを建設し、材料の廃棄率を1％未満に抑えている。また、解体可能な設計を重視しているため、住宅は解体され、その構成部品は取り壊されるのではなく、リサイクルまたは再利用される。
スカンジナビアでは12,000棟以上のBoKlokハウスがマス・カスタマイズ・グリッドを採用している。 このアプローチにより、ニーズの変化に応じて部材（壁、フロア・カセットなど）の交換や再配置が可能になり、建物の寿命が延びます。 BoKlokの基礎は、モジュールを配置するために高い精度で建設され、すべてのアパートメント・ブロックは現場でクレーンによって設置されます。
BLOX（コペンハーゲン）：OMAがコペンハーゲンに建設したBLOXビルは、常設の複合施設ではあるが、モジュラー思考がいかに適応性を高めるかを実証している。 この設計は、基本的に規則的な構造グリッド上の長方形のボリューム（または「ブロック」）で構成されており、幾何学的なモジュールの中に「アクロバティックな用途の組み合わせ」を作り出している。 BLOXには、オフィス、アパートメント、ミュージアム、コワーキング・センターなどがあり、同じような大きさのユニットが縦に連なって配置されている。
この積み重ねられたブロックのアプローチは、交通量の多い道路に橋を架け、都市部をつなぐ柔軟性をOMAに提供しただけでなく、モジュラーポッド間の間仕切り変更や機能変更によって、将来の変化に対応できることを示した。 BLOXのコンポーネントは現場から運び出すことを想定して設計されていないが、ブロックのようなファサードパネルと内部のレイアウトは、プレハブ化と再構成の可能性を念頭に開発された（内部要素の多くはリバーシブルで組み立てられた）。 このプロジェクトは、象徴的な建築であっても、モジュラー・グリッドを利用することで、時間の経過に伴う空間的な適応性を可能にすることができることを実証している。
ウィキハウス（オープンソースシステム）： より実験的なウィキハウス・システムは、誰でもCNCカット木材で建てられるモジュール式建物のオープンソース設計を提供している。 ここでは、適応性と再利用が重要な原則である： ウィキハウスのブロック（パネルと構造部品）は、インターロッキング接合でカットされ、最小限の接着剤や湿式加工で組み立てられます。 ウィキハウス1棟は、拡張、変更、完全分解が可能で、ほぼすべてのパーツは分解したり、ハウジングから取り外して、新しい構成で再利用することができます。
このシステムの開発者は、これを「本物の建物のためのレゴ」と表現している。 標準化された合板のスラット、パネル、蝶ネクタイのジョイントにより、構造体を損傷することなく分離することができる。 つまり、ウィキハウスでは、今日建てられた家を何年か後に解体して切り離したり、そのまま別の構造に作り替えたりすることができるのだ。 WikiHouseはまた、設計をオープンに公開することで、世界的なコミュニティが、さまざまな現場の状況に合わせてモジュールを反復し、適応させることを可能にします。 実際のところ、これは厳格なキット・オブ・パーツ・アプローチによって実現されている： 何も永久に埋め込まれることはなく、被覆材、断熱材、窓も相互運用可能なオプションから選択される（モジュラー寸法に適合するものであれば、どんな標準的な窓や被覆材でも使用可能）。
モジュラー・サーキュラー・パビリオン（Studio ACTE、2021年） – 簡単に分解して別の場所で作り直すことができるパーツ・キットとして設計されている。 木材フレームとポリカーボネートパネルは、接着剤を使わずにボルトで固定されており、モジュール式の再利用性に対する小規模なアプローチを示している。
それは、耐久性はあるが取り外し可能な素材（木材やスチールなど）を使用し、リバーシブルな接続で連結すること、構造グリッドやモジュールのサイズを計画し、さまざまなレイアウトに対応できるようにすること、そして、配管や配線がモジュールを解体することなく再設定できるよう、「将来も使える」サービスコアやダクトを組み込むことである。 順応性を第一に考えて設計することで、建築家は、今日のプレハブ教室やアパートが、明日には診療所や大きな集合住宅の一部になることを保証できる。 その結果、構成要素を長期的な資産として扱い、1つの建物の耐用年数を超えてもその価値を維持する建築が生まれる。
最初から解体のための建物を設計する
「解体設計」（DfD）とは、建物を巨大なジグソーパズルのように設計する持続可能な設計手法である。 設計の初期段階からDfD戦略を取り入れることは極めて重要である： DfD戦略は、構造システムの選択（一体成型コンクリートよりも、ボルト締めスチールやスタッド式木材フレームを選択）から、仕上げやファサードの取り付け方法（接着剤やシーリング材の代わりに、ネジ、クリップ、フックを使用）まで、あらゆることに影響する。 目的は可逆性である。建物の各層は、損傷を最小限に抑えながら逆の順序で取り外せるように設置されなければならない。
分解と再利用をサポートする主な設計戦略は以下の通り：
乾式工法とリバーシブル接合：溶接、モルタル、接着剤などの湿式工法よりも、メカニカルファスナー（ボルト、ナット、ブラケット、クランプ）やインターロッキングシステムなどの 乾式接合技術を優先する。 例えば、エンドプレート接合部にボルトを使用した鉄骨梁を使用すれば、構造物を分割して解体することができる。
層構造のディテールとアクセス： DfDの設計では、各層が他の層を邪魔することなく分離できるようにします。 例えば、ファサードパネルはフレームに取り付けられており、ネジを数本緩めるだけで取り外すことができます。また、フロアパネルは解体することで下の機械システムに到達することができます。 構成部材の分離方法を明確に表示することも有効だ。 DfDの実践者の中には、色分けやラベル付けされたリンクを適用して、将来のチームを導く人もいる（例えば、構造要素に解体手順をスプレーで塗ったり、標準化されたボルトをあらゆる場所に使用したりする）。 基本的な工具と建物の「ハンドブック」があれば、誰でも論理的な手順で建物を解体できるという考え方だ。 スチュワート・ブランドが提唱した「レイヤーを切断する（構造、被覆、サービスなどを分離する）」というコンセプトは、しばしば参照される： レイヤー間のインターフェイス（例えば、ダクトを梁に固定するクリップなど）を設計することで、各システムを独立して更新または除去することができる。
マテリアル・パスポートとラベリング：新たな戦略として、デジタル・ラベリング（あるいは物理的なタグ）を部品に統合し、将来の再利用を容易にする方法がある。 2016年にロンドンで行われたサーキュラー・ビルディングのプロトタイプでは、各部品にデジタル材料パスポートにリンクするQRコードが貼られている。
このパスポートには、部品の材質、寸法、原産地に関する情報が保存され、QRコードを通じて現場でアクセスすることができる。 このような文書化により、部品は使用終了時に特定され、その特性が即座に判明するため、認証を受けて新しいプロジェクトで再利用される可能性が大幅に高まる。 サーキュラー・ビルディング・チームは、この最新の動きを念頭に置いて設計することで、「設計と建設の優先順位が大きく変わり」、サプライヤーや請負業者との緊密な協力が必要になることを発見した。 サプライヤーの関与は重要で、多くの部品は返品を条件に供給された。 実際、サーキュラー・ビルは組み立てられ、しばらく展示された後、解体され、部品はメーカーに返却されるか、別の場所で再利用された。 このケースは、ビルが廃棄物の発生源ではなく、材料バンクになりうることを証明した。
複合材料と接着材料の併用は避ける： もうひとつのDfDガイドラインは、異なる素材を不可逆的に組み合わせることを避けることである。 例えば、床スラブにカーペットを接着する（カーペットもコンクリートも回復不可能になる）代わりに、緩く敷き詰めるか機械的に固定した表面を使用する。 構造面では、分離が困難な複合構造システム（鉄筋とコンクリートの複合やCLTパネルの接着など）の代わりに、分離可能なシステム（例えば、取り外し可能なインフィルパネルを備えた鉄骨または木造フレーム）を選択する。 複合材料を使用する場合は、全体として再利用可能なモジュールとして設計すべきである。 その好例が、プレハブ・コンクリート床スラブで、躯体と連続的に打設するのではなく、個々のスラブをボルトで躯体に固定している。 アムステルダムにあるMVRDVのマトリックス・ワン・オフィス・ビルでは、コンクリート床スラブでさえも固定されたウェットジョイントなしで作られている。 マトリックス・ワンの材料の90％以上が将来再利用できるのは、このように意識的に要素を分解しているからである。
円形パビリオン（ReUse Italy / Studio ACTE）： ロッテルダムに建設されたサーキュラー・パビリオン（前述）は、小規模のDfDショーケースである。 再生素材（木製の床板としての古い体育館の床、農場からの中古のアクリルパネル、再生レンガ、突き固められた土）が使用され、それらはネジ棒とボルトでフレキシブルな木製のフレームに結合された。 それぞれの素材はすでに命があり、ここで新たな命を与えられた。 設計チームは、この建物を「整理されたキット」と表現した。 パビリオンの一時的な性質は、利用者には見えない。見た目も機能も恒久的な庭園の構造物のようだが、簡単に解体することができる。 このプロジェクトは、実践的なプロトタイピングの重要性を強調している： すべての接合部はモックアップでテストされ、建設可能かどうか確認された。また、デザインは利用可能な再生素材に合わせて調整された。 その結果、分解可能であることが堅牢性や美しさを損なうものではないことを証明する、詩的な小さなビルが完成した。実際、ボルトで固定された接合部が見え、素材が混在していることで、再利用の物語を称えるようなユニークな個性が与えられている。
ローター・デコンストラクション（ベルギー）： 解体という分野において、ベルギーの集団ローターは、古い建物から再利用可能な部品を抽出するパイオニアである。 ローターの仕事（子会社のローターDCを通じて）は、解体にデザインが不可欠である理由を明確に示している。彼らは、取り壊されようとしている建物の内部や構造を注意深く解体し、寄木細工の床材から照明器具、構造用鋼材に至るまで、あらゆるものを救い出す。 しかし、接着剤で固定された床が崩れたり、コンクリート打ちっぱなしの梁が浮き上がったりと、本来なら決して出てこないはずの部材に出くわすことも多い。 ローターは「リユース・フレンドリー」な設計を提唱している。つまり、今日の建築家は、30年後、50年後に材料をそのまま「収穫」できるような建物のディテールを作るべきだということだ。 ローターDCが実践している廃材の売買（彼らは中古建築部材の倉庫を運営している）は、取り壊しよりも解体を奨励するベルギーの政策にまで影響を与えている。 教訓：解体することを前提に設計された建物であれば、ローターのような企業は最小限の労力で貴重なパーツを引き取り、新たなプロジェクトに再利用することができる。 逆に、DfDがなければ、分別が難しすぎるため、高品質の材料でさえ瓦礫になってしまう。 ローターの言葉を借りれば、「私たちは解体し、加工し、引き取った建築部材を交換する」のであり、事実上、過去の建築物を再生しているのである。
ウィリアム・マクドナーによるICEhouse（ダボス会議）： 世界経済フォーラムのパビリオンで、組み立てと解体を繰り返したマクドナーのICEhouse™（Innovation for the Circular Economy House）は、解体のためのデザインの有名な例である。 ICEhouseは、特許取得済みのWonderFrame™システムを使っており、アルミニウムの構造部材が溶接なしで連動する。 壁はフレームにはめ込まれたポリカーボネート・パネルでできており、断熱材は取り外し可能なエアロジェル・カバーによって提供される。 マクドナーはICEハウスを「解体され、再構築されるように設計された構造体……氷のように儚い。
実際には、毎年ダボスで同じ部品が組み立てられ、解体される。 すべての部品は、アルミニウムやポリマーなどの技術的な栄養素であり、無期限に再利用されるか、時期が来れば高品質でリサイクルされる。 有毒なシーリング材や複合材は一切使用していないため、リサイクルの流れを汚染するものは何もない。 このプロジェクトは、入念なエンジニアリング（特殊なノード接続、軽量部品）によって、建物全体が素早く組み立てられ、完全に分解できることを実証している。 これは循環型設計モデルである： 使用後、材料は梱包され、次の展開に備える。また、部品が破損した場合は、溶かして再製造することもできる。 ICEhouseは、取り外し可能な建物がアルプスの厳しい条件下でも性能を発揮し、イベントを開催できることを証明し、仮設建築は使い捨てである必要はないという明確なメッセージを発信している。
当初からDfDを取り入れるには、設計・建設チームの考え方を変える必要がある。 建築家は、安定性だけでなく将来的なアクセスも考慮して接合部の詳細を決めなければならない。エンジニアは、ボルト接合（例えば溶接の連続強度に対抗するため）を可能にするため、部材の サイズを若干オーバーする必要があるかもしれない。 作業員や将来の利用者は、建物の解体方法を知っておく必要がある。 そこで役立つのが、文書化や材料パスポートであり、接続箇所を露出させたり直感的に理解できるようにしたりといった簡単な設計上の工夫でもある。 うまくいけば、ライフサイクルの終わりに解体費用がかかることなく、高品質の材料が供給される建物になる。 ある設計チームの言葉を借りれば、「私たちは建物を組織化された資材置き場として考えています……将来、誰もが価値を失うことなく、建物からあらゆるものを回収できるように」。 上記のような具体的な戦略に支えられたこの哲学が、「解体のためのデザイン」の中心である。
サルベージされた要素の再利用 真正性と技術的制約
何世紀も前の木製の梁から、以前使われていた窓や装飾パネルに至るまで、引き揚げられた建築要素を取り入れることで、新しいプロジェクトの個性と持続可能性のプロフィールを大きく豊かにすることができる。 アダプティブ・リユースや アップサイクル建築と呼ばれるこのアプローチは、現代的なデザインに歴史という具体的な物語をもたらします。 風化したドアやパテ処理された銅のファサードパネルには、新しい素材にはない物語や職人技があります。 しかし、部材を再利用するには課題もあります： 現代の規制（火災安全性、構造性能、エネルギー絶縁性）に適合させること、新しい寸法やシステムに適合させること、信頼性を関係者に納得させること、などである。 レスキューを成功させた現代のプロジェクトは、詩的な真正性と厳格な技術的統合のバランスを示している。
空間の質と真正性： デザイナーはしばしば、再利用された要素が、まったく新しい素材では実現が難しい「精神」や「本物らしさ」を空間に加えることに注目する。 質感の変化や明らかな経年変化（錆び跡、磨耗したエッジ）は、過去と現在の対話という重層的な美学を生み出すことができる。 例えば、内装に再生木材の梁を使えば、埋立処分場から木を救うだけでなく、年季の入った外観が温かみを加え、建物の開発ストーリーを語ることができる。 店舗や公共プロジェクトでは、こうした要素が会話のネタになることも多い。 特に、敷地内の既存の構造物の一部を再利用する場合、居住者は以前そこにあったものとのつながりを感じる。 しかし、建築家はこれらの要素を意識的にデザインすべきであり、後付けで扱うべきではありません。
一般的な戦略は、新旧の対比を見せることだ。 取り壊された建物のむき出しのレンガの壁が、新しい石膏ボードとともにインテリアの特徴になることもある。このようなレイヤリングは、ベルギーのRAAMWERKの公共建築のようなプロジェクトで賞賛されており、「既存のファブリックの陽気な再利用」は、永続的な環境をデザインする重要な要素とみなされている。 例えば、RAAMWERKのリヒテルヴェルデ青少年センターでは、敷地内の古い建造物の要素を残して統合し、パッチワークのような立面をつくることで、新センターに即座に生活感を与え、まったく新しい建造物の無機質な雰囲気を回避している。
技術的制約と解決策 ドア、窓、構造部材、被覆材を再利用する場合、建築家は建築基準法と性能基準の間を行き来しなければなりません。 安全性が最も重要です： 古い鉄骨梁の強度を確認し、場合によっては現在の荷重に合うように設計し直す必要がある。 一般的な障壁のひとつは、断熱性とエネルギー性能である。
例えば、歴史的な窓は今日の熱要件を満たしていません。 解決策としては、（フレームが許せば）二重ガラスで補強したり、外部囲いの代わりに内部窓ガラスや装飾的な役割で使用することなどがある。 サーキュラー・ビルディングのプロトタイプでは、チームは法令に準拠した部品を選択し、あるいはメーカーと協力してコンプライアンスを確保した。 また、各材料にQRコード化されたデータを追加し、将来のユーザーがその特性を知ることができるようにした。
構造部材については、再生鋼材やコンクリートの認証に関するガイダンスが増えている。 欧州の規格の中には、一定の試験に合格すれば鋼材の再利用を認めるものも出てきている。 さらに、独創的なアプローチで制約を緩和することもできる： 引き揚げられた柱が重い荷重に耐えられるだけの強度がない場合、非構造的な方法で（デザイン上の特徴として、あるいは建物の低荷重セクションで）使用することができるかもしれません。 技術者を満足させるために、安全マージンをとって引き揚げ部材を使用する。
もう一つの技術的な考慮点は、適合性と公差である。 再利用品には、さまざまなサイズや状態のものがある。 例えば、100枚のリサイクルドアをファサードに設置する場合、それぞれの外周を調整可能なフレームで囲んだり、わずかな違いを考慮してトリミングしたりする必要があるかもしれない。 例えば、ファサードに100枚のリサイクルドアを設置する場合、それぞれの外周を調整したり、わずかな違いを考慮してトリミングしたりする必要があるかもしれません。サーフェスでは、リサイクルタイルやフローリングは美しいものですが、スペース全体を完璧にカバーすることはできません。デザイナーは、新旧のタイルをミックスしたり、不足しているタイルのセットを収容するパターンレイアウトを作成したりすることで、これを特徴に変えることができます。 こうしたクリエイティブなアレンジは、実際にデザインのハイライトとなり、空間にユニークな個性を与えることができる。
6aアーキテクツによるビルディング111（イギリス）： ロンドンを拠点とする6a Architectsは、繊細な再利用の歴史を持っており、Building 111は、新旧を融合させた模範的なプロジェクトのひとつである（Building 111は、旧軍の兵舎跡地の一角をアートスタジオに改築したもの。） 6aは、既存のレンガ造りの構造を（風化した不完全な部分も含めて）保存し、必要な部分にシャープな新しい増築を行った。
また、金属製の階段部品や室内ドアなど、敷地内の他の場所にあったものを111号棟で使用するために廃棄し、素材のコラージュを行った。 空間的な質感は、並置することで高められている。何層にもペンキが塗られた古いスチール製のドアが、新しくディテールが施されたパイン材の壁の隣に立っている。 6aは、特徴を保つために、どの欠点を残し、どの性能上の問題を目立たないように修正するかを意識的に選んでいる（例えば、断熱性を高めるために古い窓に薄い二次ガラスを追加するが、元のフレームは残すなど）。 このようなプロジェクトは、基本的な考え方を強調している。 パスティーシュではなく、素材の寿命を明らかにすることであり、新築は現在進行中の物語の最終章に過ぎない。
技術的な観点から見ると、リユース志向のプロジェクトにおける最大の課題のひとつは、顧客や規制当局を説得することである。 引き取り品の試験、既存の認証がない場合の特別認可の取得、場合によっては性能に基づく規範の使用（新素材との同等性の証明）など、余分な書類が必要になることも多い。 防火安全性は典型的な懸念事項である。古い木材は、耐火等級を満たすために発煙性コーティングが必要な場合があり、また、厳しい要件を避けるために、重要でない役割（非構造天井梁など）に残されることもある。 湿気や耐久性も要因のひとつです。古い材を新しい環境に晒す場合、劣化が進まないようにしなければなりません。 これは、多孔質の古いレンガを密閉したり、古い梁の内側に鋼鉄製の溝板を隠して補強したりすることを意味するかもしれない。
こうした障害にもかかわらず、環境的・文化的なメリットは大きい。 部材を再利用することで、（新しい材料が生産されないため）プロジェクトの具体化炭素を大幅に削減し、廃棄物を減らすことができる。 例えば、廃材を利用したファサード・システムを使えば、新しい外壁材を作る手間が省けるだけでなく、古い外壁材が廃棄されるのを防ぐこともできる。 文化的な面でも、地元の職人技の消滅を防ぐことができる。 装飾が施されたドアや歴史的なタイルなど、サルベージされた製品の多くは手作りであったり、もはや手に入らない素材から作られている。 さらに、循環型経済への注目が高まる今日、顧客や都市は、サルベージを取り入れることで、循環型経済のパイオニアとしてアピールすることができると考えている。 トリオドス銀行の新本社（資材を再利用し、サーキュラーデザインを採用）のようなプロジェクトが受賞した賞は、こうした取り組みが業界で評価されていることを示している。
廃材を利用したデザインには、ハイブリッドな 考え方が必要だ。 人はデザイナーであると同時にキュレーターでもなければならない。適切な作品を選び、時には修復し、それらを取り巻く新しい構造をデザインする。 これは創造的な制約であり、唯一無二の結果を生み出すことができる。 フランドル地方のプロジェクトの展覧会でも述べられているように、この「コラージュ」的なアプローチ、つまり歴史的なレイヤーと予測不可能な衝突が無限のエネルギー源となり、ベルギーの現代建築の有名なテーマとなっている。 重要なのは、こうした衝突を意図的に行い、古い部分が実際に新しい機能を果たすようにすることである（単なる表面的なアップリケではない）。 正しく行うことで、建築規制を満たすことができ、その結果、より資源を意識した建築方法のモデルにもなる、深みのある本物の空間が生まれる。
再利用可能な建築を可能にするデジタルツールとプラットフォーム
デジタル技術は、循環型かつ再利用可能な建築を追求する上で強力な味方となっている。 BIMベースのマテリアル・パスポートからAIを活用したマテリアル・マッチングまで、新しいツールはライフサイクルを通じてコンポーネントを追跡する複雑さに対処し、建築家や請負業者にとって再利用を容易にしている。 現実のワークフローへのこれらのツールの統合はまだ発展途上だが、主要なプロジェクトやプラットフォームは、すべての建築部品がデジタルIDとデータを持ち、最終的な再利用を容易にする未来を指し示している。
ビルディング・インフォメーション・モデリング（BIM）とマテリアル・パスポート： 最新のBIMソフトウェアは、単に図面を描くだけでなく、建築モデルのあらゆるオブジェクトにメタデータを埋め込むことができます。 この機能は、マテリアル・パスポートを作成するために拡張されつつある： これは、建物内のすべての材料や製品（特性、起源、解体手順を含む）のデジタル記録である。 Madasterのようなプラットフォームは、これらのパスポートが存在するクラウドベースの材料バンクとして機能する。 例えば、オランダのトリオドス銀行本店プロジェクトでは、設計と建設中に建物のあらゆる要素（ネジやパネルに至るまで）がMadasterに登録された。 RAUの建築家たちは、彼らのアプローチを「資材倉庫としての建物」と呼んでいる。この建物は、デジタル登録の助けを借りて、将来誰でもそこから資材を集めることができるように設定されている。 Madasterのプラットフォームには、各材料の名前、量、建物内の場所までが保存されている。
Triodosの場合、請負業者のBIMマネージャーが協力して、すべてのコンポーネントのIFCデータをMadasterにアップロードした。 これにより、トリオドス銀行（または将来の所有者）は、実際のデータを使って、今あるものを正確に確認し、使用後の再利用やリサイクルを計画することができる。 マテリアル・パスポートは義務化されているところもある。例えばオランダ政府は、産業界を循環型経済目標に向かわせるため、一定規模以上の新規プロジェクトに義務付けている。 実際には、パスポートによって、例えば、ある建物に50トンのクラスXの鉄骨、200平方メートルのタイプYのガラスなどが含まれていることを明らかにすることができる。
ライフサイクルアセスメント（LCA）と循環性指標： デジタル設計ツールにより、建築家は再利用と新築の影響をシミュレーションし、比較することができる。 カーボン・ライフサイクル分析に広く使用されているソフトウェアであるOne Click LCAは、Building Circularityモジュールを導入した。 このモジュールでは、材料に含まれるリサイクルや再利用の割合を入力し、各材料の使用終了シナリオ（再利用、リサイクル、埋め立てなど）を選択することができる。 このソフトウェアは、建物の「循環性スコア」を提供します。 そして、部材の再利用による炭素削減を定量化する。
例えば、建築家は、ファサードの30％を再生パネルで構成するシナリオをモデル化し、完全に新しいシナリオと比較して、どのように循環性スコアが増加し、具体化炭素が削減されるかを確認することができます。 ワンクリックLCAで材料の使用済みオプションとして「再利用」を選択した場合、設計がそれを可能にするかどうかを暗黙のうちにコントロールしていることになる。 ガイダンスの一環として、このツールは「接着剤の代わりに取り外し可能なファスナーを使用する」「将来の変化に対応できるように材料を設計する」といった提案も行っている。 このソフトウェアは、これらの推奨事項を統合し、分解に関する設計原則にリンクさせる。 このようなLCAツールは、設計の初期段階において、循環性目標を設定し、再利用に報いるグリーンビルディング認証への準拠を文書化するために、ますます使用されるようになってきている。
人工知能、マシンビジョン、素材倉庫： 特にエキサイティングなフロンティアは、人工知能とコンピュータ・ビジョンを使って、再利用に適した材料を特定し、カタログ化することだ。 解体予定の建物に3Dスキャナー（LiDARまたは写真測量法を使用）を向けることを想像してみてほしい。AIアルゴリズムがドア、梁、ファサードパネルなどを認識し、引き揚げ可能な部品のデジタル目録を自動的に生成することができる。 研究プロトタイプはまさにそれを実現している。
最近の『ネイチャー』 誌の論文では、「D5デジタル・サーキュラー・ワークフロー」の概要が紹介されている。ステップ1は「検出」であり、機械学習とコンピュータ・ビジョンを使って都市データを解析し、再利用に適した建物や要素を特定する。
- 検出： 都市データを機械学習（ML）やコンピュータビジョン（CV）アルゴリズムと組み合わせて使用し、材料の再利用に適したエリアを特定し、これらの材料を建築情報モデリング（BIM）システムに組み込む。
- 解体： リアリティ・キャプチャ、BIMへのスキャン、CVを使用して資材を包括的にカタログ化し、ロボット工学と拡張現実（XR）による解体を可能にします。
- 流通： デジタル製品パスポート（DPP）を作成し、解体現場から新築現場までの資材を効率的に追跡、トレース、取引する。
- デザイン： 人工知能(AI)とコンピューテーショナル・デザイン・アルゴリズムを応用して、再生素材を使ったデザインを作成し、マッチングさせる。
- 応用： サブトラクティブ・マニュファクチャリングとアディティブ・マニュファクチャリングを用いて、オーダーメイドの再生要素を統合し、XR技術で新しい構造体に組み立てる。
プラットフォームとマーケットプレイス： 独自のツールだけでなく、オープンなプラットフォームも台頭している。 Superuse Studiosが開発したHarvest Map（Oogstkaart）は、地元で入手可能な廃棄物や余剰資材をマッピングするオンラインツールだ。 建築家や建設業者は、材料の種類や場所によってマップを検索することができる。例えば、近くの工場が木製パレットを供給していたり、町の反対側にある解体現場が鉄骨トラスを提供していたりすることがわかる。
Superuse Studiosは、ヴィラ・ウェルペルーのようなプロジェクトでこのアプローチを使用し、ケーブルリールや機械部品を調達して家全体を建設した。 Harvest Mapは、基本的にクラウドソーシングのリポジトリであり、再利用における地理空間データの価値を示している。重量のある資材をあまり遠くまで運ぶと、環境面での利点が損なわれる可能性があるため、近接性が重要なのだ。 “都市鉱山 “を地図上に視覚化することで、デザイナーは、スクラップヤードや工場に行く代わりに新しい材料を注文することを奨励される。
また、より正式な資材交換プラットフォームもある： ヨーロッパでは、オパリス（Opalis）というディレクトリが専門のスクラップ業者や在庫をリストアップしており、アムステルダムなどの都市では、請負業者が新しい資材を購入する前に、利用可能な再利用資材をチェックすることが義務付けられているオンラインセンターを設置している。 北欧のいくつかの国では、データベースが公共調達に関連しており、例えば、政府プロジェクトでは、これらの再利用プラットフォームから一定の割合の材料を調達することが義務付けられている場合がある。
ワークフローへの統合： 課題のひとつは、ペースの速い建設業界において、これらのデジタルツールを有用なものにすることだ。 マテリアル・パスポート用のプラグインを備えたAutodesk RevitやBentleyシステムなどのツールを採用することで、BIMベースのマテリアル・トラッキングは容易になりつつある。 一部の建築事務所では、BIMモデルに後の再利用に必要なデータ（材料がリサイクル可能かどうか、または部品が分解できるように設計されているかどうかの表示など）が入力されていることを確認する「循環性スペシャリスト」を採用し始めている。 実際には、企業は次のようなルールを設定できる： モデル内のすべてのオブジェクトは、「再利用の可能性」と「データベース内の材料ID」のパラメータを埋めなければならない。 これは、設計時に少し余分な作業を増やすことになるが、施設管理者や解体業者が数十年後にデータを使用する際には、その見返りがある。
解体業者もまた、解体時にデジタルツールを使い始めている。 建物を解体する前に、素早く3Dスキャンを行い、ソフトウェアを使って貴重品を特定することができる。 例えば、ある人が「3ヶ月以内に100個のX型天井照明器具が入手可能です」と書き込むと、興味のある人はそれを引き取ることができる。 ヨーロッパでは、現場でRFIDチップやQRコードで部品にタグを付け、材料パスポートにリンクさせる実験が行われている。
マダスターと円形建築物 マダスター・プラットフォーム（オランダ発祥）は、しばしば材料の「カダストリー」（所有権の記録、ただし部品）に例えられる。 エッジ・アムステルダム・ウエストの改修工事では、何千もの部品が記録され、建物全体のマテリアル・パスポートが作成された。 このプラットフォームはインベントリーであるだけでなく、経年変化による材料の残存価値を計算し、ビルオーナーに経済的インセンティブを提供する（あなたのビルは単なる減価償却資産ではなく、価値を維持する材料バンクなのだ）。
上記のTriodos Bank本社は、設計と建設中にMadasterを完全に活用した最初の建物のひとつである。 請負業者にとって、すべての下請け業者から一元化された資材データベースにBIM情報を転送することは学習曲線だったが、今ではこのプロセスが合理化されている。 Madasterや同様のツールはBIMと統合されており、例えばファサードパネルがモデリングされるとすぐに、ライブラリから製品IDを割り当て、最終的な再利用可能性を文書化することができる。 将来、誰かがその建物を改築したり解体したりしたいと思ったときに、クリックひとつで完全な材料レポートをダウンロードできるようになることが期待されている。 建築家は “サーキュラリティ・スコア “を最大化する方法を考え、建設業者は部品の再販を検討し、所有者は材料をリースすることもできる（メーカーが部品の所有権を保持し、製品の “サービス “をリースし、使用終了時に引き取るというビジネスモデルもある。）
Superuse Studios（デジタル＋デザイン）： オランダのSuperuse Studios（旧2012Architecten）は、デジタルツールとリユースデザインの融合の最前線にいる。 彼らは前述のハーヴェスト・マップを開発したほか、コンピュテーショナル・デザインのテクニックを使って、引き揚げられたパーツをランダムに組み立てている。 あるプロジェクトでは、廃棄された長さの異なる青い鉄骨の山があった。 パラメトリック・デザイン・ソフトウェア（Rhino用Grasshopper）を使って、長さの揃ったこれらの梁だけを使って（トリミングなしで）パビリオン形状を作成するアルゴリズムを作成し、利用可能なストックに合う形状を見つけた。
これは、アルゴリズムが再利用を 最適化する簡単な例である。あらかじめ設計されたデザインに合わせてスクラップを切り詰めるのではなく、スクラップに合わせてデザインが伸びるのだ。 これは、計算によって可能になった逆転の発想である： 部品の入力データセットがあれば、コンピューターは何千ものデザイン・オプションを繰り返し、すべてを効率的に利用するデザインを見つけることができる。
このアプローチは、再生素材とデザインをマッチングさせる生成的人工知能であるD5ワークフローにも反映されている。 まだニッチな分野ではあるが、このアプローチは、特に持続可能性の圧力が建築家に「何を新しく注文するか」よりも「既に存在するもの」を使って設計を開始することを迫る中で、成長する可能性が高い。
人工知能による素材マッチング： 将来的には、既存の建物で再利用するのに適した材料の特定も AI によって簡素化されるかもしれない。 例えば、オートデスク・リサーチは、建物のスキャンを分析して、釘や乾式壁の裏側のパネルなどの要素を検出できるAIの開発に取り組んでいる。 これを材料特性のデータベースと組み合わせることで、AIアシスタントが改修中の建築家にこう伝えることが想像できる： 「取り外す予定の天井の根太は、状態の良い古いパイン材で、床材として再利用できます。 実際、人工知能は、現在課題となっている需要と供給の「マッチング」を扱うことができる。
多くの解体現場と多くの新規プロジェクトのデータを収集することで、システムはマッチングを予測し、提案することができる： 「プロジェクトAは大理石の平板を50枚必要としている。プロジェクトBは同様の平板を6ヶ月で50枚生産する。） Nature』 誌の記事によれば、ある建物の寿命の終わりと別の建物の寿命の始まりを一致させることは、難しいが極めて重要である。 デジタル・プラットフォームは、ストレージ・ソリューションを提供することで、このタイミングのギャップを埋めることができる。おそらく、仮想の「材料銀行口座」であり、新しい用途を待つ間、部品は保存され、人工知能がそれらが忘れられないようにする。
実際のワークフローでは、統合が極めて重要である。 これらのツールは、既知のソフトウェア（CAD、プロジェクト管理ツール）に接続され、設計モデルで新しい梁を使用するのと同じように、回収した梁を簡単に使用できるようにする必要があります。 最初の一歩は見えている： Revitには現在、サーキュラリティのためのプラグインがあり、EC3のカーボン・データベースには、再利用材料を表示するオプションが含まれている。 例えば、シンガポールの都市再開発局は、公営住宅の解体を管理し、新しい住宅で部品を再利用するために、スキャニングとデータベースを採用することができる。
デジタル化によって、かつては非常にアナログ的で場当たり的だったプロセス（古い建物の部品を見つけて再利用すること）が、データ駆動型の体系的な実践に変わりつつある。 これにより、信頼性が高まり（引き取った部品の正確な仕様を知ることができる）、検索の摩擦が減り（オンラインマーケットプレイスや地図）、設計が最適化される（計算ツールや人工知能によって）。 こうした動きはすべて、建築家が予算やスケジュールを壊すことなく、より簡単に再利用を取り入れられることを意味する。 ある報告書が指摘するように、デジタル変革は循環型建設を促進し、効率を高めることで材料の再利用を妨げる業界の分断化を克服するのに役立つ。 私たちは、すべての材料が追跡され、すべての建物に解体計画があり、すべての設計者が循環型設計のためのデジタルアシスタントを持つというシナリオに向かって進んでいる。
アムステルダムにあるマトリックス・ワンの内部-2023年、完全に解体できるように設計されたオフィスビル。 この6階建てビルのほぼすべての部品（構造、ファサード、建具）は取り外し可能で、将来の再利用のために記録されている。 Madaster社とのパートナーシップのもと、MVRDVチームは12万点以上の部材のデジタル材料パスポートを作成し、建物の使用終了後に材料の90％を回収して再販できると見積もった。 このようなプロジェクトは、BIMモデルとデータベースを組み合わせることで、大規模な材料追跡が実際にどのように可能になるかを示している。
教育、政策、規範： 再利用の文化へ
建築物の設計、維持、撤去の方法において、システマティックな転換を実現するには、プロジェクトレベルの革新だけでなく、教育、公共政策、建築規制の変革が必要である。 近年、循環型の原則を建築カリキュラムに組み込み、政策を通じてインセンティブを与え、規制で成文化し、例外ではなく新たな規範とする必要があるという認識が、学界や政府の間で高まっている。
建築教育： 大学やデザイン学校では、次世代の建築家を対象に、当初から再利用性に関する教育を始めている。 オランダのデルフト工科大学の「サーキュラー・スタジオ」のような先駆的なプログラムでは、学生を遺産の変換、材料の再利用、低排出量を優先する設計プロジェクトに統合している。
このスタジオでは、学生は古い建物を取り壊すのではなく、創造的に再利用し、再生部品で補完することによって、古い建物を再設計する。 同様に、ベルリン工科大学やその他の教育機関では、「REsourceful Architecture」や「Adaptive Reuse Lab」といったタイトルのスタジオが登場している。 これらのコースでは、既存の建物を採石場と見なす考え方を奨励し、実践的なスキルを教えている： 例えば、建物の材料監査、解体現場からの調達、解体のための接合部の詳細などである。 例えば、ソーラー・デカスロン（持続可能な住宅を競う国際的な学生コンペティション）では、余った資材の再利用や解体に関する設計にポイントが与えられる。
その結果、若い世代の建築家は、ジャンクヤードを素材のカタログのように創造的に捉え、初日からデジタルツールを使ってサーキュラー戦略を特定することに抵抗がなくなる。 この教育的転換は極めて重要である。再利用可能性を常態化させ、中古の解決策を提案することが、新しい形を発明することよりも（それ以上ではないにせよ）同じように革新的であるとみなされる文化を醸成するのである。 ある学術論文によれば、このようなスタジオの導入により、デザイン教育は、遺産や新しい建物の文脈における循環性に焦点を当てた「総合的な学習経験」へと変貌を遂げた。 デザインスタジオに加え、エンジニアリングや建設管理のプログラムでは、将来の建設チームがすべて知識と互換性を持つよう、解体技術や循環型経済を教えるものもある。
政策インセンティブと公共調達： 都市、地域、国レベルの政府は、再利用可能な建築物を促進（または義務化）するために、ますます政策を活用するようになっている。 その顕著な例が、野心的な循環経済プログラムを採択したベルギーのブリュッセル首都圏である。 ブリュッセルでは、公共事業が模範となることが期待されている： 地域計画では、「公共機関の模範性」を統合し、公共契約をテコとして循環型ソリューションを要求している。 例えば、公共建築物を取り壊す前に、材料の詳細な目録を作成し、再利用可能な部材を市場で入手できるようにすること、新しい公共建築物には、リサイクルまたは再利用された部材の割合を最低限にすること、入札では循環型手法に重点を置いて入札すること、などである。 また、ブリュッセルは「Be Circular」というプロジェクト募集を実施しており、再利用と循環性を実証する特定のプロジェクトに助成金と認定を与えている。 このようなインセンティブは、経済的なバランスを変化させ、再利用志向のアプローチをより経済的に魅力的なものにすることができる。
アムステルダムなどの都市は具体的な目標を設定している： 2030年までにバージン素材の使用を半減し、2050年までに完全な循環型社会を目指す。 アムステルダムの実施課題には、新しい建築物にマテリアル・パスポートを持たせ、建設廃棄物を大幅に削減することが含まれている。 また、再利用可能な部品を一時的に保管するセンターであるマテリアル・デポ（資材置き場）も試行している。
この政策は、税制や融資の形をとることもできる。 国によっては、回収資材に対する付加価値税（税）の引き下げや、解体工事を含む建設サービスに対する付加価値税（税）の引き下げが検討されている。 これは、再利用のコスト競争力を直接的に高めることになる。 埋立地税が高い場合、すでに間接的に事業者に埋立地の代替地を探すように働きかけている（例えば、英国の埋立地税は、多くの場合、埋立地よりも引き取りに出した方が安くつくようにしている）。 もうひとつの手段は、廃棄物の最小化による公共の利益という論理のもと、構造物の保存や資材の再利用を行うプロジェクトに対する密度ボーナスや許可特典である。
建築基準法と規格： 最も難しい分野の一つは、再利用を促進するために建築基準法を適合させることである。 従来、規制は新素材を念頭に置いて書かれたり、古い素材がそのまま残された場合にのみ適用されたりしてきた。 真に循環型システムのためには、規制は再利用部品の再認証を認める必要がある。 進展は見られる： 例えばフランスは、構造用鋼やその他一部の部材の再利用を促進するために建築規制を更新した（使用済み部材の評価基準を規定）。 同様に、EUは、建築物の循環性指標の枠組みである“Level(s)“の概念に取り組んでおり、将来的には規制の調和の一部となる可能性がある。 例えば、再利用された梁にオリジナルの工場証明書がない場合、技術者の評価と試験で安全であることを証明することができる）、古い木材の性能に基づいた耐火ソリューション（例えば、乾式壁で覆うことができない場合、イントゥメッセント塗料のアプローチを許可する）を受け入れること、そして、これらの材料が自動的に粗悪品や廃棄物として扱われないように、「再利用材料」の定義を規約の文言に含めることである。
LEEDやBREEAMなどの認証制度は、再利用を評価するようになりました。LEEDは、建物全体の適応的再利用と、（コストや量に応じた閾値のある）サルベージ材の使用の両方にポイントを与えます。 これにより、プロジェクトチームは早い段階からサルベージについて考えるようになる。 これらの認証は、規制や少なくとも一般的な慣習に影響を与えることが多いため、間接的に業界への挑戦にもなっている。
官民のイニシアティブと知識の共有： 多くの都市や国が、再利用を促進するための知識プラットフォームを立ち上げている。 例えば、アムステルダムの「循環型建築のためのプラットフォーム」は、自治体、建築家、建設業者を集め、ベストプラクティスを共有し、循環型建築のための標準化されたガイドラインを策定している。 このようなフォーラムを通じて、例えば、あるプロジェクトで成功した方法（例えば、後で解体するために、すべての建築部材を図面に効果的にラベリングする）が、その都市のすべてのプロジェクトで推奨されるようになる可能性がある。 パイロット・プロジェクトも重要である： 政府は多くの場合、循環型の手法をテストし、明確な報告書を作成する試験的な建築物に資金を提供している。 Buildings as Material Bank（BAMB）プロジェクト（EUのHorizon 2020研究プログラム）は、多くの国でこれを実施し、2019年までにプロトタイプ建築物やリサイクル可能な設計に関するガイドライン、マテリアル・パスポートなどを提供している。 これらの知見は現在、EUの政策や地域の規制に反映されている。
産業と文化の変化： 政策と教育が舞台を整えるが、業界の関与は極めて重要である。 大手建設会社やデベロッパーが、自社のブランドや戦略の一環として循環型社会を受け入れていることは、有望な傾向である。 オランダのデベロッパー、エッジ・テクノロジーズは、すべてのプロジェクトにマテリアル・パスポートとサーキュラー原則を導入することを公約している。 また、建築部材のレンタル市場（サービスとしての照明、サービスとしての床材）も台頭してきており、これは供給者側に引き取りと改修のインセンティブがあるため、再利用に適合している。 ポートランド（米国）のような都市は、老朽化した建物に対してデコンストラクション（部分解体）を義務化し、デコンストラクション産業を生み出している。
社会と文化的認識： 文化的な観点から見ると、循環型コンセプトが認知されるにつれて、再利用素材に対する一般の認識は変わりつつある。 かつては、中古の材料を使用することは、その「中古」品質について懸念を抱かせたかもしれないが、今では多くの人がそれを名誉の証、あるいは少なくとも巧妙な革新とみなしている。 建築雑誌や展覧会では、再生要素を取り入れたプロジェクトを称えることが増えており、かつては縁の下の力持ちだったものが、憧れの存在に変わってきている。 ベネチア建築ビエンナーレでは循環型のテーマが特集され、新ヨーロッパ・バウハウス賞などの賞では、アダプティブ・リユースや循環型デザイン部門が設けられ、こうしたアプローチに権威が与えられている。
職人や専門家の育成： 訓練は建築家だけのものではない。 職人（建設業者、解体業者、材料検査業者）にも、このパラダイムに対応した訓練が必要である。 地域によっては、建物の慎重な解体方法（どのネジを最初に外すか、廃棄するのではなく、引き揚げるための材料の切り方など）を教える解体認定プログラムを提供し始めている。 デジタルリテラシーも鍵である。第4章で説明した資材追跡ツールやデータベースを使うには、現場でもオフィスでも新しいスキルが必要である。 そのため、先進的な建設会社の中には、例えば、建設中に資材にタグを付けて記録したり、再利用計画について設計者と調整したりするスタッフのスキルを開発しているところもある。
総合的な政策枠組み： 最終的に、循環型の建築環境は、教育、経済的インセンティブ、法的許可、文化的価値など、多くの部分の組み合わせである。 多くの政策枠組みが目指す仮想シナリオは、次のようなものだ： 建築を学ぶ学生が、学校で廃棄物ゼロの建物を設計する方法を学び、再利用ツールに精通する。 彼らが実践を始めると、建築規制は創造的な再利用の解決策を認めることで、彼らのアプローチをサポートする。
回収資材を30％使用した建物を設計すれば、施主は税額控除や補助金を受けることができ、プロジェクトが入札されれば、公共調達基準が入札を支援する。 建設中は、回収された部材を新品と同じように簡単に供給できる資材バンクのネットワークがある。 数年後、その建物が改築されることになったとき、次の建築家はデジタル材料パスポートを取り出し、構造の80％を再利用する改築を計画する。 解体チームの代わりに解体チームが雇われ、出てきたものはすべて、さらなるプロジェクトのためにシステムに戻される。 現時点では理想論に聞こえるかもしれないが、世界各地で少しずつ実現し始めている。
ブリュッセルの「サーキュラー・エコノミーのための地域プログラム」では、2025年までに自主的な対策を、その後すぐに公共プロジェクトにサーキュラー慣行を義務づけ、2030年までに幅広い規制を導入するといったステップを明確に示している。 EUのグリーン公共調達ガイドラインにも循環型基準が含まれている。 教育の分野では、「サーキュラリティ・アーキテクチャー」の博士号が取得できるようになった（デルフト工科大学やNTNUノルウェーなどが発表している）ことは、この分野が公式化されつつあることを示している。
再利用性の原則を主流にするには、それが報われ、シンプルでアクセスしやすいエコシステムを構築する必要がある。 建築を学ぶ学生が円形のパビリオンを建設して卒業するとき、開発業者が再利用可能なファサードを賃貸する方が得策だと気づくとき、そして法律が再利用される鉄鋼を疑わしいものとして扱わなくなるとき–そのときこそ、再利用可能な建築が本当に飛躍するときなのだ。 そして、私たちはその道を歩んでいる。 オピニオン・リーダーたちの勢いと草の根のイノベーションが相まって、新たな基準や政策が生まれている。 都市のための循環型経済ガイドが指摘しているように、循環型経済とは、個々の先駆的プロジェクトから「システムレベルの変化」による広範な採用へと移行することである。 マテリアル・パスポートを義務付ける都市、解体のための設計を教える学校、構造部材の再利用に関するガイドラインを発表する工学協会など、今後数年で急速な発展が見られるだろう。 廃材を利用したり、無駄なく解体することに成功した建築が現れるたびに、懐疑的な見方は消え、循環型建築を支持する声は強まっていくだろう。
再利用可能な建築を目指す動きは、具体的な技術と同様に、プロセスや優先順位を見直すことでもある。 建築物を最終製品としてだけでなく、他の目的に使用するための一時的な材料の集合体として評価するよう、すべての関係者に求めているのだ。 教育によって早い段階からこの考え方を植え付け、政策によって経済的・法的に実行可能であることを保証し、規範によって技術的に安全で標準化されたものにする。 これらの取り組みが組み合わさることで、建築環境は直線的な「建設-使用-廃棄」モデルから、建物がダイナミックな材料バンクとなり、建築家の役割が世代を超えた材料管理へと拡大する循環型モデルへと変貌を遂げようとしている。