Skvot

Mag

Skvot Mag
Курсы по теме:

Материалы, чтобы построить будущее

Углеродно-отрицательный бетон, мармолеум, панели из мицелия и другие материалы — для новой архитектуры.
card-photo
card-photo
Аня
Сидельникова

Автор в SKVOT

23 ноября, 2021 / Архитектура / Статья

Здания, которые мы уже построили, генерируют 40% выбросов углерода от общего объема. И мы будем строить еще. CO2 — инертный газ, и если он уже попал в атмосферу, то будет находиться там еще 200 лет. 

Быть «чуть-чуть экологичней» ради будущего — уже поздно. Если не начать жить экологично уже сейчас, не факт, что наше «завтра» наступит.

Архитектурные бюро и производители стройматериалов уже делают small steps, чтобы увести мир от апокалипсиса. Мы выбрали семь материалов будущего (из них — три варианта бетона), которые решают сегодняшние sustainable задачи архитектуры.

Углеродно-отрицательный бетон

Бетон — один из самых быстрых, массовых и дешевых в производстве материалов, при этом он и один из самых экологически вредных. Несколько лет назад европейские архитекторы призывали отказаться от него вообще. 

Классический бетон состоит из щебня, песка, цемента и воды. Цемента в этой смеси всего 10–12%, но у его производства катастрофический побочный эффект: известняк нагревают, чтобы получить из него оксид кальция. Во время нагревания из известняка испаряется углерод. Тонны и тонны CO2 каждый день.

Технология. Канадская компания CarbiCrete тестирует новую технологию: как связующее вещество они используют не цемент, а шлак — отходы сталелитейной промышленности. Чтобы такая бетонная смесь затвердела, из нее нужно не удалить углерод, а, наоборот, добавить. CarbiCrete используют для этого CO2, специально собранный на промышленных предприятиях.

Пока что эта технология спасает планету только от новых выбросов углерода. Но со временем она поможет избавляться и от того газа, который уже давно в атмосфере. Например, поставлять СО2 для CarbiCrete может компания Climeworks — швейцарский стартап, который буквально майнит углерод из воздуха и продает его производителям удобрений, газировки и топлива.

Системы вытяжки углерода из воздуха Climeworks работают на возобновляемой энергии — а значит, остаются абсолютно безвредными. Единственный недостаток этого варианта — высокая цена за СО2, добытый из воздуха. 

Где используют. Пока продукцию CarbiCrete можно производить только на заводе — в специальных условиях. Это значит, что из него делают бетонные плиты и строительные блоки. Но залить фундамент непосредственно на объекте из CarbiCrete не получится.

Попасть на лекцию
 

«Зеленый» бетон

Пока технология производства углеродно-отрицательного бетона — скорее проект будущего, — нужны решения, которые легче воплотить в жизнь. Например, не стремиться избавиться от углеродного следа в процессе производства, а постараться нейтрализовать его уже во время эксплуатации.

Технология. На Нидерландской неделе дизайна в октябре 2021 компания Holcim представила разработку — бетонные блоки, на которых можно вырастить сад.

Суть в том, что строительный блок состоит из двух слоев: первый — обычный бетон, который выполняет конструктивную функцию, а второй — пористый бетон, который отлично впитывает влагу и может стать субстратом для выращивания растений.

Если построить из таких блоков целый дом или хотя бы одну стену, получишь естественный биофильтр, который собирает дождевую воду, регулирует температуру и внутри здания, и в городе. 

Стена из бетона Holcim. Источник: holcimbouweninfra.nl

Где используют. Сейчас «зеленый» бетон успели протестить в проекте возведения искусственных коралловых рифов — их размещают в океанах для увеличения биоразнообразия. Но производители уверены, что он станет отличным решением для причалов, опор мостов, городских парков, аэропортов. А со временем — и для жилых домов и офисных зданий.

Самозалечивающийся бетон

Производство, ремонт и перевозка бетонных конструкций — очень энергозатратные процессы. И если в каких-то проектах невозможно отказаться от бетона вообще, то нужно постараться сделать его долговечным. Чем дольше простоит бетонное здание, не требуя ремонта, реставрации и замены частей, — тем лучше для экологии.

Технология. Ученые уже придумали минимум три способа сделать так, чтобы бетонное здание самостоятельно залечивало трещины, которые появляются в процессе эксплуатации. В бетонную смесь пробуют добавлять бактерии, силикат натрия и даже споры грибов.

Одну из последних разработок предложили американские ученые. В бетонную смесь замешивают гранулы со спорами Trichoderma reesei и питательными веществами. Пока бетон целый — они «спят». Как только появляется трещина и в нее проникает влага и кислород, споры активизируются и начинают заполнять трещину. А без влаги — снова «засыпают».

Где используют. Технологии производства самозалечивающегося бетона только тестируются и проходят этап доработок. Но это — дешевая, устойчивая и перспективная разработка. Поэтому в ближайшие несколько лет из него уже могут строить здания и дороги.

Plasticiet

В мире много бетона, но пластика еще больше — и мы продолжаем его производить, использовать и выбрасывать. А переработанный пластик часто выглядит так себе: странная смесь неопределенного цвета. 

Технология. Plasticiet придумали два нидерландских дизайнера — и вайб нордического рационализма в этом продукте очень заметен. Авторы технологии не просто отливают стеновые панели из recycled пластика. Они разработали пул концептуальных дизайнов, вдохновившись природными фактурами камня, дали им крутые названия — и выдерживают единый стиль для каждой партии.

Постоянство дизайна Plasticiet обеспечивает (кроме креативности и дотошности дизайнеров) продуманная схема получения сырья. «Базовый» пластик для переработки дизайнеры получают в промышленных объемах: в основном это сломанные холодильники, старые молды с шоколадной фабрики и отходы с других производств. А яркими фрагментами становится бытовой мусор, который вылавливают из моря.

Где используют. Plasticiet выглядит круто — и его уже применяют в дизайне интерьеров фэшн-сторов и для производства мебели:

Звукопоглощающие панели из старого текстиля

Перед архитектором и дизайнером интерьеров стоит задача: не только выбрать материалы, экологичные в производстве, но и продумать весь их жизненный цикл — до момента утилизации или ресайклинга. 

Все, что можно будет переработать и использовать повторно, — отличное. Все, что пойдет на свалку и будет разлагаться 200 лет, — непозволительная роскошь для планеты, которая и так в климатическом кризисе.

Технология. Нидерландский дизайнер Самира Бун делает акустические стеновые панели BioFold из старого текстиля. Из сетевых кофеен вроде Starbucks она получает горы одноразовых джутовых мешков, в которых перевозят кофейные зерна, — и под воздействием тепла и давления перерабатывает их в плотные листы.

Свои звукоизолирующие свойства эти листы получают благодаря уникальному трехмерному дизайну. Самира Бун использует технику оригами и параметрическое проектирование, чтобы придать каждой панели рельеф. На лист наносится перфорация, по которой панель потом легко изгибается.

Этот натуральный и экологически безопасный материал можно перерабатывать повторно.

Где используют. BioFold рассчитан на внутреннюю отделку стен — и подходит для любого интерьера, которому нужно обеспечить звукоизоляцию: от спальни до конференц-зала. Разработка Самиры Бун в 2020 году победила в конкурсе Architizer A+Awards.

Акустические панели BioFold на Голландской неделе дизайна 2020. Источник: www.livekindly.co

Биокомпозит из тростника и целлюлозы

Индустрия классических стройматериалов формировалась больше столетия, за это время она стала мощной — и беспощадной. Никого тогда не волновал углеродный след, вырабатываемый при доставке сырья из одной страны в другую.

Сейчас небольшие производители показывают, что качественные и долговечные стройматериалы можно делать буквально из того, что у тебя под ногами. И сокращать выбросы СО2, в том числе выбирая местное сырье.

Технология. Nabasco — нидерландский производитель биокомпозита. На его заводе делают дорожные знаки, облицовочную плитку и интерьерный декор. А основное сырье получают от местных фермерских, промышленных и даже коммунальных предприятий.

В основе биокомпозита Nabasco — отходы: тростниковые волокна (остатки с сельскохозяйственных производств), целлюлоза (волокна использованной туалетной бумаги из сточных вод), биосмола и известь (отходы от процесса смягчения питьевой воды). Даже для окрашивания используют биоматериалы: водоросли, например. Все это смешивают в густое тесто и прессуют детали нужной формы.

Где используют. Из биокомпозита Nabasco можно сделать любой декоративный материал: плитку для внешней и внутренней отделки, плоскую или рельефную, с защитой от ультрафиолета и с усиленными пожаростойкими свойствами. А когда надоест — опять переработать в «тесто» и использовать снова и снова.

Панели для внешней облицовки, покрашенные водорослями и натуральным индиго. Источник фото: nabasco.nl

Мармолеум

Заменить все синтетические материалы с мощным углеродным следом на натуральные — суперидея, но только в теории. К сожалению, деревья, например, не растут так быстро, как мы строим, и массовый переход на древесину оставит нас без лесов.

В фокусе разработчиков сейчас — ресурсы, которых полно по всей земле или которые возобновляются быстро: растут за один сезон, в процессе роста поглощают углерод или оказываются побочным продуктом другого производства.

Технология. Мармолеум — это линолеум из натуральных, возобновляемых материалов: льняное масло, древесная мука (отходы деревообработки), смола, джут, известняк. В промышленных масштабах мармолеум производит нидерландский завод напольных покрытий Forbo. По большому счету, это возврат к первоначальной формуле натурального линолеума, но с поправкой на экостандарты. 

Здесь все по-честному: джут и лен растут быстро, а известняка на Земле в избытке. Льняное масло и смолу смешивают в эластичное «тесто» — это связка для всех остальных ингредиентов. Потом добавляют древесную муку и известняк, под давлением раскатывают их в пласт. Из джута делают основу.

Где используют. Везде, где заказчик достаточно сознателен для выбора натурального материала: в жилых домах, больницах, школах, публичных пространствах. По свойствам мармолеум ничем не хуже линолеума из ПВХ, только стоит намного дороже. 

Поделиться материалом