Стройматериалы из органических отходов

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. В долгосрочной перспективе рассматривается активное внедрение потоков органических отходов в цепочку поставок строительных изделий. Предполагаются как более эффективные системы рекуперации отходов, так и собственно выращивание различных природных строительных материалов.

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