В связи со стремительно растущим спросом на жильё производители всё чаще делают ставку на более дешёвые технологии и материалы. Несмотря на преимущества в виде эстетической составляющей и практичности, присутствие подобных материалов в жилище может негативно влиять не только на людей, но и на экологию в целом. В последнее время учёные, инженеры и дизайнеры концентрируют своё внимание на разработке экологически безопасных строительных материалов, о которых мы и расскажем Вам в нашей статье.
Каменная вата
Впервые о применении одного из самых распространённых ресурсов в строительстве в качестве утеплителя люди задумались ещё в середине XIX века. Для изготовления каменной ваты используют вулканическую горную породу – базальт. Породу плавят при температуре около 1500 °С, далее полученный вязкий расплав попадает в многовалковую центрифугу, которая вытягивает породу в тончайшие волокна. Сам процесс напоминает изготовление сахарной ваты, только каменные волокна покрываются связующими компонентами, а остывая они образуют полотно.
Базальтовая или каменная вата является одним из подвидов минеральной ваты – теплоизоляционного материала, от исходного сырья которого зависят многие характеристики. В последнее время именно каменная вата привлекла внимание архитекторов и дизайнеров, заинтересованных в экологических характеристиках утеплителя. Компания Rockwool International является одним из ведущих производителей базальтового волокна, а среди её знаменитых клиентов Арена O2 в Лондоне, Международный аэропорт Гонконга и др.
Производители уверены, что каменная вата может стать отличным решением для людей, живущих в регионах, подверженных лесным пожарам и потопам: материал этого утеплителя не пропускает воду и не горит в огне. Кроме того, он обладает отличными теплоизоляционными свойствами и долговечен: плотный материал способен выдерживать значительные нагрузки, а также устойчив к химическому воздействию и не подвержен грибкам.
Mycotecture
Стартап-компания MycoWorks из Сан-Франциско уже несколько лет занимается разработкой и производством экологически устойчивых изделий из грибного мицелия. Нью-Йоркская компания Ecovative Design использует мицелий в виде связующего компонента в строительных материалах, а также в качестве составляющего огнеупорной упаковки. Опыт этих организаций показывает, что возможности грибов в любом их виде гораздо более обширны, чем мы привыкли считать. Этот возобновляемый ресурс в будущем может стать альтернативой для многих негармоничных материалов, присутствие которых в окружении человека может негативно влиять на здоровье или наносить ему прямой вред.
Мицелий – вегетативное тело грибов – состоит из нитевидных гиф, которые способны активно разрастаться в благоприятных условиях, что позволяет культивировать их практически без ограничений. Благодаря присутствию хитина в клеточных стенках мицелий ведёт себя как полноценный органический полимер, которому можно придать практически любую форму. В производстве обе упомянутые компании используют побочные продукты сельского хозяйства и деревообработки, например, опилки или оболочку семян. Мицелий выступает в роли клея, который прорастает сквозь эти отходы и образует продукт заданной формы – упаковочный материал, элемент предмета мебели или строительный блок. Плотность материала зависит от того, сколько продолжался рост мицелия, его останавливает термообработка, которая также делает продукт гипоаллергенным.
Полученный продукт может обладать различными свойствами, которые делают его более выгодным, чем аналоги. Представители компании Ecovative Design сравнили со своими изделиями распространённые теплоизоляционные материалы – пенопласт и стекловату: пенопласт легко разрушается и горит, выделяя токсические вещества, стекловата сложна в работе, а её длинные волокна не могут гарантировать высокой прочности, потому со временем она проседает. Изоляционные блоки из мицелия относятся к первому классу огнеустойчивости, они влагонепроницаемые и хорошо поглощают акустические воздействия, а работа с ними не требует дополнительной защиты для глаз и дыхательных путей.
Альтернативные кирпичи
При производстве цемента – ключевого компонента бетона и строительных растворов – образуется количество углекислого газа, соответствующее 5% всех техногенных выбросов, а также тратится огромное количество энергии. Уже не первый год учёные и инженеры работают над созданием более экологически выгодных альтернатив.
В рамках своего дипломного проекта студент Эдинбургского Института искусств Питер Тримбл разрабатывал экологически устойчивый материал. В ходе экспериментов он создал так называемый «биокамень»: смесь песка, хлорида кальция и мочевины. В форму с этой смесью Тримбл добавил разлагающие мочевину бактерии Bascillus pasterurii. При расщеплении мочевины получается карбонат кальция – основной компонент известняка – вяжущего материала, который как клей надёжно скрепляет песчинки. Главным достоинством такого метода производства является отсутствие парниковых газов и легко возобновляемый запас расходных материалов.
Экологичные ДСП
Казалось бы, что может быть безобиднее для экологии, чем листы из спрессованных древесных частиц? Однако ДСП, которые широко применяются для изготовления мебели и разнообразных строительных элементов, далеки от идеала экологически устойчивых материалов. Причиной тому фенолформальдегидные смолы, используемые в плитах в качестве клея – огнеопасные клейкие соединения, обладающие канцерогенными и ирритативными свойствами.
Компания NU Green предложила свою альтернативу – композиционные листы под названием Uniboard, в производстве которых используются связующие вещества без добавления формальдегида или с низкой эмиссией этого вещества. Более того, компания стремится использовать переработанные древесные материалы, а также побочные продукты сельского хозяйства, например, стебли или сухие початки кукурузы.
Не секрет, что и сам процесс производства многих популярных строительных материалов, например, пластика, и проблемы с их утилизацией оказывают негативное влияние на экологию нашей планеты. Учёные доказали, что при тех же темпах производства пластика даже регулярная переработка материала едва ли замедлит стремительное загрязнение океанов и суши. Чтобы остановить и даже обратить этот процесс, люди должны стремиться к возобновляемым и экологически устойчивым альтернативам.
