Faits:
A. Le 22 octobre 2011, A._ a été appréhendé au motif qu'il avait, avec un comparse, lancé des pommes sur un véhicule de police stationné sur une aire de repos d'autoroute. Il lui est également reproché d'avoir, entre le 16 et le 17 octobre 2011, avec un ou deux comparses, bouté le feu à un cabanon de jardin et à une pelleteuse. Il aurait aussi endommagé et précipité un rouleau compresseur en bas d'un talus, fracturé une borne SOS du Touring Club Suisse (TCS). Il aurait encore déposé une plainte pénale après avoir lui-même crevé les pneus de son propre véhicule puis annoncé le cas à son assurance. Enfin, il est mis en cause pour avoir, depuis le printemps 2011, placé à une vingtaine de reprises des objets divers sur des voies de chemin de fer et lancé des objets sur des véhicules en mouvement, notamment sur l'autoroute. Le Ministère public de l'arrondissement de Lausanne (ci-après: le Ministère public) a informé le prénommé de l'ouverture d'une instruction préliminaire pour dommages à la propriété, incendie intentionnel, mise en danger de la vie d'autrui, entrave aux services des chemins de fer, induction de la justice en erreur et tentative d'escroquerie. A._ a admis la plus grande partie des faits qui lui sont reprochés et expliqué que ses actes de vandalisme étaient des actes de révolte contre la société.
Le 23 octobre 2011, le Ministère public a requis du Tribunal des mesures de contraintes du canton de Vaud d'ordonner la détention provisoire de A._, au motif que celui-ci présentait des risques de collusion et réitération. Après avoir entendu le prévenu, le Tribunal des mesures de contrainte a rejeté la demande de mise en détention provisoire et a ordonné la mise en liberté immédiate de A._, par ordonnance du 25 octobre 2011. Par arrêt du 2 novembre 2011, la Chambre des recours pénale du Tribunal cantonal du canton de Vaud (ci-après: le Tribunal cantonal) a admis le recours déposé par le Ministère public contre cette ordonnance et a ordonné la mise en détention provisoire de A._. Elle a considéré en substance qu'il existait un risque de passage à l'acte au sens de l'art. 221 al. 2 du code de procédure pénale suisse du 5 octobre 2007 (CPP; RS 312.0).
B. Agissant par la voie du recours en matière pénale, A._ demande au Tribunal fédéral de réformer l'arrêt du 2 novembre 2011, en ce sens que le recours interjeté par le Ministère public contre l'ordonnance de refus de la détention provisoire rendue le 25 octobre 2011 est rejeté, et le refus de placement en détention provisoire confirmé. Il conclut subsidiairement à l'annulation de l'arrêt attaqué et au renvoi de la cause à l'instance précédente pour nouvelle décision au sens des considérants. Il requiert en outre l'assistance judiciaire.
Le Ministère public conclut au rejet du recours. Le Tribunal cantonal renonce à se déterminer et se réfère aux considérants de son arrêt. Le recourant a répliqué par courriers des 16 et 18 novembre 2011.
C. Par ordonnance du 4 novembre 2011, le Président de la Ire Cour de droit public a rejeté la requête d'effet suspensif formée par le recourant.
Considérant en droit:
1. Le recours en matière pénale (art. 78 al. 1 LTF) est en principe ouvert contre une décision relative au maintien en détention provisoire au sens des art. 212 ss CPP. Dès lors que l'acte de procédure litigieux ne met pas un terme à la procédure pénale (art. 90 s. LTF), il s'agit d'une décision incidente prise séparément au sens de l'art. 93 al. 1 LTF. La décision ordonnant la mise en détention provisoire du prévenu étant susceptible de lui causer un préjudice irréparable au sens de l'art. 93 al. 1 let. a LTF, elle peut faire l'objet d'un recours au Tribunal fédéral. Selon l'art. 81 al. 1 let. a et let. b ch. 1 LTF, l'accusé a qualité pour agir. Pour le surplus, le recours est formé en temps utile (art. 100 al. 1 LTF) contre une décision rendue en dernière instance cantonale (art. 80 LTF) et les conclusions présentées sont recevables au regard de l'art. 107 al. 2 LTF.
2. Une mesure de détention provisoire n'est compatible avec la liberté personnelle (art. 10 al. 2 Cst. et 5 CEDH) que si elle repose sur une base légale (art. 31 al. 1 et 36 al. 1 Cst.), soit en l'espèce l'art. 221 CPP. Elle doit en outre correspondre à un intérêt public et respecter le principe de la proportionnalité (art. 36 al. 2 et 3 Cst.; ATF 123 I 268 consid. 2c p. 270). Pour que tel soit le cas, la privation de liberté doit être justifiée par les besoins de l'instruction, un risque de fuite ou un danger de collusion ou de réitération (cf. art. 221 al. 1 let. a, b et c CPP). Préalablement à ces conditions, il doit exister à l'égard de l'intéressé des charges suffisantes, soit de sérieux soupçons de culpabilité (art. 221 al. 1 CPP; art. 5 par. 1 let. c CEDH; arrêt 1B_63/2007 du 11 mai 2007 consid. 3 non publié in ATF 133 I 168).
Le Tribunal fédéral examine librement ces questions, sous réserve toutefois de l'appréciation des faits, revue sous l'angle restreint des art. 97 al. 1 et 105 al. 2 LTF (ATF 137 IV 122 consid. 2 p. 125-126).
3. Le recourant conteste les risques de récidive et de passage à l'acte. Si de tels risques devaient toutefois être retenus, il requiert la mise en oeuvre de mesures de substitution au sens de l'art. 237 CPP, telles que l'obligation de se soumettre à un traitement médical et l'interdiction de se rendre dans un certain lieu.
3.1 L'art. 221 al. 1 let. c CPP prévoit que "la détention provisoire et la détention pour des motifs de sûreté ne peuvent être ordonnées que lorsque le prévenu est fortement soupçonné d'avoir commis un crime ou un délit et qu'il y a sérieusement lieu de craindre qu'il compromette sérieusement la sécurité d'autrui par des crimes ou des délits graves après avoir déjà commis des infractions du même genre".
Selon la jurisprudence, si le législateur a voulu poser des conditions strictes en matière de risque de réitération, en exigeant en principe l'existence d'antécédents, il n'a pas exclu que le risque de réitération puisse être également admis dans des cas particuliers alors qu'il n'existe qu'un antécédent, voire aucun dans les cas les plus graves. Les dispositions conventionnelle et législative sur la prévention du risque de récidive reposent sur des motifs de sécurité publique et doivent permettre de faire prévaloir l'intérêt à la sécurité publique sur la liberté personnelle du prévenu. La loi autorise d'ailleurs expressément une incarcération lorsqu'il y a lieu de craindre un passage à l'acte, en l'absence de toute infraction préalable (art. 221 al. 2 CPP; Message relatif à l'unification du droit de la procédure pénale du 21 décembre 2005, FF 2005 1211; cf. ATF 137 IV 13 consid. 3-4 p. 18 ss.; cf. arrêt 1B_133/2011 du 12 avril 2011 consid. 4.7).
Les infractions que le prévenu est fortement soupçonné d'avoir commises dans la procédure pénale en cours ayant entraîné sa mise en détention provisoire ou pour des motifs de sûreté, peuvent également être prises en compte dans l'examen du risque de récidive. Dans ce cas, le motif de détention ne doit toutefois être admis que lorsqu'il peut être constaté que le prévenu a commis ces infractions avec une probabilité confinant à la certitude (ATF 137 IV 84 consid. 3.2 p. 86 et les références citées).
3.2 En l'espèce, il est vrai que les certificats médicaux produits (un certificat médical d'un psychiatre attestant qu'il sera en traitement dès le 1er novembre 2011 et une attestation établie par une thérapeute en "métakinésiologie" certifiant qu'il est en thérapie depuis le 22 septembre 2011) peuvent être compris comme un indice en faveur d'une réelle prise de conscience de la gravité des actes commis. De même, le Tribunal des mesures de contrainte a estimé que "s'agissant d'un prévenu qui est confronté pour la première fois aux conséquences judiciaires de son comportement on ose espérer que les quelques jours passés en détention provisoire exerceront un effet dissuasif". Ledit tribunal a en outre considéré que les propos de l'intéressé à l'audience avaient confirmé, sinon une prise de conscience véritable de la gravité de ses actes, le fait que le prévenu réalise désormais en quoi son comportement est propre à mettre en péril son avenir et qu'il se sait menacé d'un nouveau placement en détention à la première incartade.
Ces éléments sont cependant insuffisants à faire admettre l'invraisemblance du risque de récidive, cas échéant de passage à l'acte, vu la gravité et le nombre des infractions reprochées au recourant. En effet, lesdites infractions ont mis en danger un nombre important de personnes. S'agissant des divers obstacles déposés en travers des rails de chemin de fer, soit notamment un tronc d'arbre et des grilles d'égout, on peut craindre, à l'instar de l'instance précédente, que l'objectif du prévenu était de faire dérailler le convoi, avec les conséquences dommageables qu'un tel événement aurait pu entraîner. Le jet de pommes sur des automobiles en mouvement sur une autoroute très fréquentée est en outre un comportement particulièrement dangereux. La volonté destructrice de l'intéressé fait ainsi craindre pour la sécurité d'autrui et ce risque qu'il fait courir aux autres est à prendre au sérieux, notamment compte tenu de la manière dont il a justifié ses agissements. La cause de ses actes est d'autant moins compréhensible que le recourant est titulaire d'un certificat fédéral de capacité d'éducateur spécialisé, formation qui l'a sans doute sensibilisé aux difficultés d'autrui. Dans ces circonstances, compte tenu de la gravité des faits, de leur répétition et de l'absence de conscience de leur dangerosité concrète, un risque de réitération peut, en l'état, être retenu même s'il n'existe pas d'antécédent judiciaire.
Au surplus, les bons certificats de travail produits par l'intéressé montrent qu'une intégration professionnelle ne l'a pas empêché de commettre des actes mettant gravement en danger la sécurité publique. Enfin, le recourant ne peut être suivi lorsqu'il prétend que les risques de récidive et de passage à l'acte ne seraient pas manifestes puisqu'ils doivent être appréciés par des experts. En effet, l'expertise psychiatrique ordonnée par le Ministère public doit servir en premier lieu à déterminer l'existence d'un trouble mental ainsi que le degré de responsabilité du prévenu. Ce n'est qu'accessoirement qu'elle peut être pertinente s'agissant de l'appréciation des risques de récidive.
3.3 Conformément au principe de la proportionnalité (art. 36 al. 3 Cst.), il convient d'examiner les possibilités de mettre en oeuvre d'autres solutions moins dommageables que la détention (règle de la nécessité). Cette exigence est concrétisée par l'art. 237 al. 1 CPP, qui prévoit que le tribunal compétent ordonne une ou plusieurs mesures moins sévères en lieu et place de la détention si ces mesures permettent d'atteindre le même but que la détention. Selon l'art. 237 al. 2 CPP, font notamment partie des mesures de substitution l'assignation à résidence ou l'interdiction de se rendre dans un certain lieu ou un certain immeuble (let. c) et l'obligation de se soumettre à un traitement médical ou à des contrôles (let. f) .
En l'espèce, le recourant se borne à reprocher à l'autorité précédente de s'être abstenue d'analyser si une mesure de substitution, par exemple médicale, était envisageable. Il ne formule cependant aucune proposition concrète.
Quoi qu'il en soit, vu le sérieux du risque de réitération s'agissant d'infractions mettant gravement en jeu la sécurité publique et vu l'incertitude quant à la cause exacte des agissements du recourant, on ne voit pas en l'état quelle mesure de substitution pourrait pallier ce risque.
Néanmoins, s'agissant d'un prévenu qui est confronté pour la première fois aux conséquences judiciaires de son comportement, il y aura lieu de réexaminer sa détention provisoire dans les semaines à venir, sans forcément attendre les conclusions de l'expertise psychiatrique mise en oeuvre par le Ministère public, en fonction de l'évolution personnelle du recourant, de la prise de conscience de la gravité de ses actes et du déroulement du traitement psychiatrique qu'il explique vouloir suivre.
4. Il s'ensuit que le recours doit être rejeté. Dès lors que le recourant est dans le besoin et que ses conclusions ne paraissaient pas d'emblée vouées à l'échec, l'assistance judiciaire doit lui être accordée (art. 64 al. 1 LTF). Le recourant requiert la désignation de Me Raphaël Brochellaz en qualité d'avocat d'office. Il y a lieu de faire droit à cette requête et de fixer d'office les honoraires de l'avocat, qui seront supportés par la caisse du Tribunal fédéral (art. 64 al. 2 LTF). Le recourant est en outre dispensé des frais judiciaires (art. 64 al. 1 LTF).
Par ces motifs, le Tribunal fédéral prononce:
1. Le recours est rejeté.
2. La demande d'assistance judiciaire est admise. Me Raphaël Brochellaz est désigné comme avocat d'office du recourant et ses honoraires, supportés par la caisse du Tribunal fédéral, sont fixés à 1'500 francs.
3. Il n'est pas perçu de frais judiciaires.
4. Le présent arrêt est communiqué au mandataire du recourant, au Ministère public central et à la Chambre des recours pénale du Tribunal cantonal du canton de Vaud.
Lausanne, le 24 novembre 2011
Au nom de la Ire Cour de droit public
du Tribunal fédéral suisse
Le Président: Fonjallaz
La Greffière: Tornay Schaller