что это такое и какое у них будущее? — ШЭР
Строительство и само производство строительных материалов загрязняет окружающую среду, требует затрат энергии и истощает планету. Для того, чтобы делать это с учетом климатической нейтральности и циркулярности, необходимо перейти на так называемые «строительные материалы на биооснове». Это может быть любое натуральное, возобновляемое сырье из тростника, водяного кресса, морских водорослей, мицелия и так далее. Древесина, особенно необработанная, тоже входит в их число.
Существует несколько причин для использования строительных материалов на биооснове. Прежде всего, это выбор в пользу здоровья и комфорта и уменьшения воздействия на климат. Важно понимать, что для производства популярных бетона и стали требуется много энергии, а биосырье делает строительство более экологичным еще и потому, что в результате выделяется меньше CO2 и азота. Кроме того, некоторые материалы становятся дефицитными: песка, который используется в том же бетоне, становится все меньше.
Для создания климатически устойчивой и пригодной для жизни среды, в ее дизайн необходимо включить больше натуральных материалов. Но как это сделать? Вот несколько последних разработок из Нидерландов.
Биорецептивный бетон Фото с сайта проекта RespyreВ Делфтском технологическом университете был разработан специальный бетон с высокой влагопоглощающей и влагоудерживающей способностью. Цель проекта Respyre, основанного на тесном сотрудничестве инноваторов и ученых, состоит в том, чтобы наносить его в виде слоя на существующие бетонные поверхности и… выращивать на них мох!
Почему именно мох? Он отличается от других видов растительности тем, что поглощает большую часть питательных веществ, поддерживающих рост, через листья, а не через корневую систему. Это дает им возможность очищать воздух и воду от загрязняющих веществ, обеспечивать поглощение и удержание воды в случае обильных осадков, испарительное охлаждение в жаркие дни и оказывать звукоизолирующее действие.
В Нидерландах произрастает более 500 видов мхов, а около 40 из них растут на каменистых материалах, включая бетон. Его некоторые пористые виды способствуют обильному росту мха, но разработанный в Делфте — особенно. Поэтому поверхности, на которых пока в качестве эксперимента нанесен этот биорецептивный материал и высажен мох, со временем превратятся в «живые».
Экологичный асфальтФото с сайта компании AvantiumВажный шаг к созданию пригодных для жизни городов — это экологизация дорожного строительства. В Нидерландах уже давно ведутся разработки и поиски прочных материалов, способных заменить битум, вяжущий компонент обычного асфальта. Именно здесь впервые в мире была введена в эксплуатацию биоасфальтовая дорога на основе лигнина — органического полимера, который естественным образом присутствует в клеточной структуре большинства растений, включая деревья. Отличие этой дороги от предыдущих подобных проектов в том, что на этот раз биоасфальт использовался в различных слоях и частично смешивался с переработанным асфальтом.
Никогда раньше полноценное дорожное строительство не состояло из такой комбинации и даже в Нидерландах до этого укладывались тестовые полосы, в которых только верхний слой содержал лигнин.
Главное преимущество лигнина как альтернативы битуму заключается в том, что он имеет гораздо более благоприятный экологический профиль: замена им половины битума, содержащегося в асфальте, приведет к сокращению от 30 до 50 процентов выбросов CO2. Это означает сокращение использования 300 000 тонн битума в год только в одних Нидерландах.
Всего здесь уже было проведено более 20 испытаний биоасфальта. Они необходимы для того, чтобы технология была опробована и подготовлена к использованию на рынке. Как показывают эти исследования, по функциональности он не уступает обычному, поэтому ученые прогнозируют, что в течение пяти лет экологичная версия асфальта станет широко применяемым продуктом.
Строительный мицелийФото с сайта проекта The Growing PavilionГрибница — еще одна субстанция, все чаще попадающая в руки новаторов и способная заменить в недалеком будущем сразу несколько популярных материалов.
Она представляет собой корневую сеть грибов, состоящую из тонких нитей — гифов. Произрастая на субстрате (щепе, тростнике или соломе), грибы частично переваривают остатки растений и связывают их вместе другими гифами, создавая сеть. Если этот процесс вовремя остановить, образуется прочная смесь, которая идеально подходит, например, для изготовления различных аксессуаров, полов, звуковых панелей и даже кирпичей.
Самые известные мицелиальные проекты Нидерландов — это, пожалуй, «Растущий павильон» (The Growing Pavilion) и «Живой кокон» (Living Cocoon), представленные на Неделе дизайна в 2019 и 2020 годах соответственно. Первый представлял собой временное пространство для мероприятий, полностью построенное из биоматериалов: панелей из грибного мицелия, пола из рогоза (разновидности тростника) и деревянного каркаса. И хотя структура такого строения все еще находится на экспериментальной стадии, команда работает над созданием панелей, которые прослужат на открытом воздухе несколько лет.
Второй проект взялся не только сократить негативное влияние жизнедеятельности человека на окружающую среду, но и сделать более экологичным ее завершение. «Живой кокон» представляет собой гроб, стенки которого построены из мицелия и потому вызывают более быстрое разложение тел: сам он полностью поглощается почвой за 45 дней, а организм, в нем находящийся, — за 3 года. При этом система работает циклично: питательные вещества, подобно компосту, обогащают землю, а токсичные — нейтрализуются. Продукт стоимостью почти 1500 евро оказался востребованным на рынке: более 50 человек уже были похоронены в «живых» гробах, а компания, их придумавшая, обзавелась собственным производным цехом.
Фото с сайта проекта LoopБезопасные строительные материалы
Сегодня много внимания уделяется разработке альтернативных материалов в строительстве. Все важнее оказывается использование возобновляемых ресурсов, особенно на фоне их истощения и выброса углерода.
В этой связи привлекает внимание подход с использованием органических отходов, ведь они экологически чисты, их переработка безопасна, а стоимость обычно невысока.
Идея заключается в создании круговой модели на основе возобновляемых ресурсов. Согласно этой модели, отходы от урожая используются для производства строительных материалов, которые, в свою очередь, будут переработаны в новые стройматериалы, когда кончится их срок службы.
КАКИЕ МАТЕРИАЛЫ ПРЕДЛАГАЕТСЯ ИСПОЛЬЗОВАТЬ
Багасса – отходы сахарного тростника вроде свекольного жома. Багасса смешивается с вяжущим веществом и прессуется в доски, которые обладают высокой прочностью, долговечностью и износостойкостью. Такие доски используются для внутренней отделки, полов, мебели. Доски также могут изготавливаться под горячим прессом из отходов от сбора урожая подсолнечника. Доски из арахисовой скорлупы прессуются с добавлением клея без формальдегида. Они устойчивы к влаге, огнестойкие и недорогие, впрочем, как и большинство представленных здесь материалов.
Целлюлоза используется для производства панелей различных форм (для стен и потолка). Характеристики получаемого материала можно менять за счет давления, нагревания и добавления воды. Материал гибкий, нетоксичный, обладает высокой твердостью по отношению к своему малому веса. Производятся панели из отходов пшеницы на основе непрерывного процесса экструзии.
Кукурузные початки благодаря пористости подходят для создания сэндвич-панелей с изоляционными свойствами. Для тепло- и звукоизоляции может также использоваться материал, полученный из сжатой и высушенной картофельной кожуры. В его основе – лигнин, целлюлоза, гемицеллюлоза и белки. Лен также отлично подходит для утепления стен, пола и потолка, так как обладает низкой теплопроводностью.
Из бананов и банановых листьев производится прочный текстиль, с этой же целью используют побочные продукты от сбора ананасов.
Рис может быть использован для производства плит, кирпичей, керамической глазури. Продукты изготавливаются из рисовой шелухи, в том числе с добавлением цемента.
Семена, стебли и листья – предполагают широкий диапазон органических отходов с добавлением экологически чистых связующих веществ. Из них могут производиться как гибкие, так и жесткие материалы. Такие строительные материалы плохо воспламеняемы, могут обладать гибкой структурой при жесткой поверхности.
ОСНОВНЫЕ ОБЛАСТИ ПРИМЕНЕНИЯ
Для внутренних перегородок и отделки предлагают использовать багассу, целлюлозу, семена, стебли и арахисовую скорлупу. Эти продукты, как правило, характеризуется низким весом, поэтому просты в обращении, но достаточно жестки, чтобы обеспечить надлежащую стойкость к внешним воздействиям.
В производстве мебели натуральные волокна и мелкие остаточные частицы обеспечивают разнообразие отделки поверхностей и тем самым добавляют эстетическую привлекательность.
Для звукопоглощения нужны пористые материалы, например биопрозрачное покрытие, получаемое из отходов сои. Кроме того можно совместить волокна различных типов для создания изоляционного материала с высокими звукопоглощающими свойствами.
Теплоизоляционными свойствами также обладает ряд натуральных волокон, получаемых в ходе сбора урожая. Они имеют низкую теплопроводность и некоторые из них обладают водоотталкивающими и огнестойкими свойствами, например, картофельная кожура и пробка.
Для изготовления ковров и ковролина подходит большое разнообразие натуральных волокон, например, полученных из листьев и кожуры бананов и ананасов, а также других гибких, прочных и легких материалов.
Согласно докладу, из 1 тонны отходов может быть произведено около 1000 м² тонких облицовочных досок. Использование органических отходов в строительстве должно привести к положительным результатам с экологической, технической, социальной и экономической точки зрения. Такой подход поможет поддержать местные и сельские хозяйства.
В краткосрочной перспективе эти примеры служат ориентиром для дизайнеров, архитекторов и специалистов-практиков, которые бы решились на замену некоторых традиционных изделий их эквивалентами из органических ресурсов.
Arup принимает непосредственное участие в проектах, где для реализации строительных систем используются альтернативные материалы. Одним из таких проектов является Грибная Башня по дизайну Дэвида Бэнджамина, для постройки которой использовались кирпичи, выращенные на мицелии – микроскопическом волокнистом грибке. Другой – так называемая биореактивная система фасада (The BIQ Hamburg), которая генерирует возобновляемую энергию из микро-водорослей и солнечного тепла.
Данные технологии использования переработанного органического сырья начинают применятся в Сан-Франциско (США) и Милане (Италия). В России подобные материалы пока, к сожалению, не производятся.
Возврат к списку
Если у вас остались вопросы:
позвоните нам по телефону +7 (495) 223-23-00, пишите на почту 2232300@mail.
ru
или оставьте сообщение в этой форме, и мы с вами свяжемся в ближайшее время.
Я принимаю пользовательское
соглашение и политику конфиденциальности
Облицовка
Стен
Дома
Фасада
Искусственный камень
Лучший
Черный
Кирпич
Для ванной комнаты
Белый
Облицовочный
Для фасада
Для цоколя
Для отделки стен
Декоративный кирпич
Облицовочный кирпич
Декоративная отделка под кирпич
Декоративная плитка под кирпич
Для внутренней отделки
Отделка декоративным кирпичем
Декоративный камень
В квартире
На стену
Для внутренней отделки
Кисть и плетень — Азбука экологичных строительных материалов
Вековые строительные технологии, используемые в традиционных конструкциях из щетки и плетня, проверены временем и заслуживают большого уважения.
«Легко касаясь земли», эти методы мало воздействуют на природную среду и очень устойчивы, поскольку в них используются самые натуральные и доступные экологически чистые строительные материалы.
Щетка, относящаяся к ветвям деревьев, веткам, листьям и коре, широко использовалась на протяжении всей истории и во всем мире коренными народами для строительства жилых помещений и приютов для животных. Возможно, наиболее знакомыми постройками из кустарников в Северной Америке являются вигвамы, типи (или вигвамы) и домики коренных американцев и коренных народов.
Вигвам, традиционная структура кисти коренных американцев. Предоставлено: Faircompanies через FlickrРасширяя концепцию естественного зеленого строительства в виде щеток, «плетень» — это метод вплетения ветвей в решетчатые стены или заборы. «Мазня», относящаяся к грязи, глинистой почве или навозу животных, заполняется и наносится слоями поверх кустов или плетня.
Плетень и мазок также можно использовать для ненесущих стен, заполняя промежутки между более прочными конструкционными ответвлениями или бревнами.
Мазня обеспечивает большую тепловую массу и прочность структуры щетки, а навоз животных особенно ценится некоторыми местными культурами за его гидроизоляционные свойства.
Кустовые структуры масаи адаптируются к изменению климата
Одними из первых людей, использовавших щетки и плетни, являются масаи, скотоводческое племя, происходящее из нижнего течения долины Нила вокруг Великих африканских озер. Мигрируя на юг из того, что сейчас является северо-западом Кении, в южную Кению и северную Танзанию, масаи никогда не отказывались от своих вековых обычаев и полукочевого образа жизни.
Хотя правительства Кении и Танзании учредили программы по ассимиляции масаи с более современным образом жизни, это отношение постепенно меняется. Поскольку глобальное потепление сказывается на окружающей среде Африки, засухи усиливаются, озера высыхают, а люди находят все большую ценность в образе жизни коренных народов.
Имея опыт ведения сельского хозяйства в пустынях и кустарниковых зарослях, население Масаи растет, процветая в своих традиционно построенных домах из переплетенных ветвей, покрытых коровьим навозом и грязью.
Министр правительства Кении Мохаммед Элми отметил, что скотоводы масаи «тысячелетиями адаптировались к изменениям климата, и эти навыки могут помочь им справиться со все более жаркой погодой на континенте».
Типи коренных американцев все еще используются сегодня
Жилые помещения коренных американцев и первых наций сильно различаются. Типи (или типи), вероятно, является наиболее широко известным жилищем, обычно используемым племенами коренных жителей равнин. Типи сделан из стволов деревьев и может быть покрыт щеткой, такой как ветки и кора, но чаще покрывается шкурами или тканью для защиты жителей от непогоды.
Типи коренных американцев все еще используются сегодня, часто для церемониальных или образовательных мероприятий, а также для временного убежища по мере необходимости.
При массивной поддержке многих членов племени коренных американцев и сострадательных неместных жителей племя сиу из Стэндинг-Рок в Северной Дакоте в настоящее время протестует против трубопровода Dakota Access Pipeline (DAPL).
Поскольку число сторонников в Кэннонболл, Северная Дакота, увеличилось, все поселились в импровизированном лагере из палаток и типи, известном как Лагерь Священного Камня. DAPL пересекает священные исконные земли сиу Стэндинг-Рок, а разливы трубопровода угрожают водоснабжению племени.
«Как женщина лакота, я была воспитана, чтобы защищать землю и защищать людей. Поскольку мои предки боролись за защиту моего поколения, я обязан защищать СЛЕДУЮЩИЕ 7-е поколения. Я здесь, чтобы защитить воду». – Ваникия выиграл #NoDAPL #NoPipelines #KeepItInTheGround, фото Далласа Голдтута через facebookWigwams, Wickiups и Wetus
Wigwams, wickiups и wetus — это куполообразные жилища, построенные из кустарника различными племенами коренных американцев и коренных народов Канады.
Антрополог Моррис Оплер провел время среди чирикауа, группы индейского племени апачей на юго-западе США. В 1930-х годах он записал, что чирикауа использовали в те дни как типи, так и овальные фитили.
Член племени чирикауа сказал Оплеру: «Овальная хижина была покрыта кожей и была лучшим домом. У более обеспеченных был такой вид. Типи типи был просто сделан из кисти. В центре было место для костра. Это было просто собрано. Оба типа были распространены еще до меня…»
Оплер описывает строительство фитили чирикауа в захватывающих подробностях:
«Дом, в котором живет семья, построен мужчинами и обычно представляет собой круглое куполообразное жилище из кустов с полом на уровне земли. уровень. Его высота в центре составляет восемь футов, а диаметр — около семи футов. Для его постройки длинные свежие жерди из дуба или ивы вбивают в землю или помещают в ямы, проделанные палкой-копалкой. Эти столбы, образующие каркас, расположены с интервалом в один фут и связаны вверху нитями из листьев юкки.
Над ними натянута солома из связок большой мятликовой травы или медвежьей травы, наподобие гальки, с нитками юкки».
«Дымовое отверстие открывается над центральным камином. Шкура, подвешенная у входа, закреплена на поперечине так, чтобы ее можно было раскачивать вперед или назад. Дверной проем может быть обращен в любую сторону. Для гидроизоляции на внешний люк накидывают куски кожи, а в дождливую погоду, если костер не нужен, закрывают даже дымовое отверстие. В теплую и сухую погоду большую часть внешней кровли снимают. На возведение прочного жилища такого типа уходит примерно три дня. В этих домах «тепло и уютно, даже несмотря на большой снег». Внутренняя часть усеяна кустами и травяными клумбами, на которых расстелены халаты…».
В зависимости от местоположения и доступных ресурсов конструкция вигвама различалась незначительно. Некоторые, например чирикауа, использовали листья и шкуры для гидроизоляции, в то время как кора, снятая с деревьев, была более распространена на северо-востоке США (как на первом изображении выше).
Плетень и мазня
Улучшив укрытие от кустов, плетень и мазня могут взять укрытие и превратить его в дом. В истории и культурах встречается широкий спектр разновидностей конструкций и материалов деревянных решеток. Обычно используются ива, вяз и лещина, но можно адаптировать любые зеленые ветви.
Мазня также может различаться в зависимости от типа почвы и культурных предпочтений. Иногда используют простую грязь, а иногда в смесь добавляют солому или навоз животных. Помимо естественного изобилия, мазня также пригодна для вторичной переработки. Кроме того, плетень и мазня являются «хранилищами» углерода, отлично подходящими для защиты окружающей среды.
Мазня может быть нанесена в больших количествах для создания толстых стен для увеличения тепловой массы и удержания тепла. Однако стены из плетня и мазка впитывают влагу, поэтому необходима хорошая водонепроницаемая крыша, чтобы мазня оставалась сухой.
Готовы расчесывать, плести и мазать?
Хорошо, давайте объединим все эти крутые навыки и посмотрим, как это делается в дикой местности.
Посмотрите это отличное видео от Primitive Technology:
(я подписался на этого парня — он умный!)
Не забывайте — следите за новыми сообщениями каждую неделю в нашей новой серии «Азбука зеленого строительства». Материалы». И если вы хотите отметить проект, посвященный отличным экологически чистым строительным материалам, добавьте комментарий ниже!
Новые способы использования снесенных зданий — переработанные материалы в Манхэттенвилле
С самого начала застройки объекта в Манхэттенвилле Колумбийский университет уделял первоочередное внимание устойчивости как фундаментальной цели общей программы строительства. Эта приверженность к окружающей среде привела к нескольким передовым методам в строительстве. Одним из примечательных передовых методов является высокий процент переработанных и повторно используемых материалов из снесенных зданий.
Благодаря лидерству и настойчивости Columbia подрядчики должны были разбирать участок по частям, чтобы сохранить строительные материалы, мебель, электронное оборудование и многое другое — подход к сносу, отличающийся от того, к которому многие привыкли.
Это требование открыло глаза подрядчикам на возможности вторичной переработки различных строительных материалов и изменило подход, который они будут применять к будущим проектам сноса, подобно процессу в Манхэттенвилле.
«Мы считали чрезвычайно важным, чтобы с самого первого этапа проекта в Манхэттенвилле устойчивость была важным элементом», — сказал Филип Питруцелло, вице-президент по развитию Манхэттенвилля. «Каждый кусок материала, который можно использовать повторно или переработать, не обязательно производить. Это снижает нагрузку на свалки и сокращает углеродный след проекта».
Благодаря сносу более 40 зданий на сегодняшний день уровень утилизации строительного мусора в рамках проекта составляет более 90 процентов.
А в некоторых случаях переработанные материалы возвращаются в Манхэттенвилл и Колумбию в новых формах.
Древесина длиннолистной сосны была распространенным строительным материалом, используемым строителями Нью-Йорка в качестве структурного элемента для коммерческих и промышленных зданий в 19-м и начале 20-го веков, в знак признания его огнеупорных свойств и естественной устойчивости к гниению.
Девять из снесенных на сегодняшний день зданий в Манхэттенвилле были построены из длиннолистной сосны в качестве несущего каркаса. В этих зданиях было спасено около 40 000 досочных футов (1 фут доски равен 1 дюйму толщины x 12 дюймов) длиннолистной сосны, и часть этой древесины вернулась в новые кампусы Манхэттенвилля и Морнингсайда в Колумбии.
Четыре стола для конференц-зала и четыре письменных стола изготовлены из вторсырья. Пять предметов этой мебели используются в проектном офисе на Манхэттенвилле, а остальные три — в кампусе Колумбийского университета в Морнингсайде.
Планы на будущее в Манхэттенвилле предусматривают использование длиннолистной сосны для уличных скамеек на открытом пространстве Малой площади между Ленфест-центром и зданиями научного центра Джерома Л. Грина, а также напольных покрытий в зонах проведения мероприятий в новой бизнес-школе Колумбийского университета.
После сноса различные структурные элементы, изготовленные из длиннолистной сосны, были сохранены и переданы на хранение компании Sawkill Lumber Company.
«Благодаря такому подходу к сносу мы создали модель, позволяющую максимизировать переработку, чтобы ее можно было воспроизвести в другом месте», — сказал Питруцелло.
Преимущества программы утилизации при сносе не ограничиваются защитой окружающей среды и предоставлением материалов нуждающимся. Колумбия сотрудничает с организациями профессионального обучения, включая Школу кооперативного технического образования, городскую программу, которая обеспечивает профессиональное обучение молодых мужчин и женщин из групп риска в Верхнем Манхэттене, и Нетрадиционную занятость для женщин, некоммерческую организацию, которая обучает женщин для работы в строительстве.