Materiály pro stavbu budoucnosti | SKVOT
Skvot Mag

Materiály pro stavbu budoucnosti

Uhlíkový negativní beton, marmoleum, myceliové panely a další materiály pro novou architekturu.

Materiály pro stavbu budoucnosti
card-photo

ANYA SIDELNIKOVA

SKVOT Copywriter

15. února 2024 DESIGN Článek

Budovy, které jsme už postavili, produkují 40 % uhlíkových emisí. A budeme stavět další. CO2 je inertní plyn, a pokud se již dostal do atmosféry, zůstane v ní dalších 200 let.

Je příliš pozdě na to, abychom byli „trochu ekologičtější“ kvůli budoucnosti. Pokud nezačneme žít ekologicky teď, není jisté, že náš zítřek přijde.

Architektonické firmy a výrobci stavebních materiálů již podnikají drobné kroky, aby ochránili svět před apokalypsou. Vybrali jsme sedm materiálů budoucnosti (včetně tří variant betonu), které řeší současné výzvy udržitelné architektury.

 

Uhlíkově negativní beton

Beton je jedním z nejrychleji, nejmasověji a nejlevněji vyráběných materiálů, ale také jedním z nejškodlivějších pro ekologii. Před několika lety evropští architekti vyzývali k jeho opuštění.

Klasický beton se skládá z drceného kamene, písku, cementu a vody. Obsah cementu v této směsi je pouze 10–12 %, ale její výroba má katastrofální vedlejší účinek: vápenec se zahřívá za vzniku oxidu vápenatého. Při zahřívání se z vápence odpařuje uhlík. Každý den se uvolňují tuny a tuny CO2.

Technologie. Kanadská společnost CarbiCrete testuje novou technologii: místo cementu používá jako pojivo strusku, odpadní produkt z ocelářského průmyslu. Aby taková betonová směs ztvrdla, nesmí se z ní uhlík odstraňovat, ale naopak přidávat. CarbiCrete k tomuto účelu používá CO2 speciálně získaný z průmyslových závodů.

Tato technologie prozatím zachraňuje planetu před novými emisemi uhlíku. V budoucnu však pomůže zbavit se i plynu, který je v atmosféře již dlouho. CO2 pro CarbiCrete může dodávat například švýcarský start-up Climeworks, který doslova těží uhlík ze vzduchu a prodává ho výrobcům hnojiv, sody a paliv.

Systémy Climeworks pro odsávání uhlíku ze vzduchu jsou napájeny obnovitelnou energií, a proto zůstávají zcela neškodné. Jedinou nevýhodou této možnosti je vysoká cena CO2 získaného ze vzduchu.

Kde se používá: Výrobky CarbiCrete lze zatím vyrábět pouze v továrně za zvláštních podmínek. To znamená, že se používá k výrobě betonových desek a stavebních bloků. Ale přímo na místě stavby CarbiCrete není možné betonem vybetonovat základy.

„Zelený“ beton

Zatímco technologie výroby uhlíkově negativního betonu je pravděpodobně projektem budoucnosti, potřebujeme řešení, která se dají snáze realizovat. Například místo snahy zbavit se uhlíkové stopy během výrobního procesu bychom se měli pokusit o její neutralizaci během provozu.

Technologie: V říjnu 2021 proběhl Dutch Week Design, kde společnost Holcim představila vývoj betonových bloků, na kterých lze pěstovat zahradu.

Myšlenka spočívá v tom, že stavební blok se skládá ze dvou vrstev: první je obyčejný beton, který plní konstrukční funkci, a druhou je porézní beton, který absorbuje vlhkost a může se stát substrátem pro pěstování rostlin.

Pokud z těchto bloků postavíš celý dům nebo alespoň jednu stěnu, získáš přírodní biofiltr, který sbírá dešťovou vodu a reguluje teplotu uvnitř budovy i ve městě.

Zeď z betonu společnosti Holcim. Zdroj: holcimbouweninfra.nl

Kde se používá: „Zelený“ beton byl zatím testován v rámci projektu výstavby umělých korálových útesů, které se umisťují do oceánů za účelem zvýšení biologické rozmanitosti. Výrobci jsou však přesvědčeni, že bude skvělým řešením pro přístaviště, mostní pilíře, městské parky a letiště. A později i pro obytné a kancelářské budovy.

Samoregenerační beton

Výroba, oprava a doprava betonových konstrukcí jsou energeticky velmi náročné procesy. A pokud v některých projektech není možné od betonu zcela upustit, je třeba se snažit, aby byl trvanlivý. Čím déle betonová stavba vydrží, aniž by vyžadovala opravy, sanaci nebo výměnu částí, tím lépe pro ekologii.

Technologie: Vědci již přišli na nejméně tři způsoby, jak donutit betonovou budovu, aby sama zacelila trhliny, které se objeví během provozu. Zkoušejí do betonové směsi přidávat bakterie, křemičitan sodný, a dokonce spory hub.

Jeden z nejnovějších návrhů předložili američtí vědci. Do betonové směsi se přidávají granule se sporami Trichoderma reesei a živinami. Dokud je beton neporušený, „spí“. Jakmile se objeví trhlina a pronikne do ní vlhkost a kyslík, spory se aktivují a začnou trhlinu vyplňovat. A bez vlhkosti opět usnou.

Kde se používá: Technologie výroby samoregeneračního betonu se teprve testují a zdokonalují. Jedná se však o levný, udržitelný a slibný vývoj. V příštích několika letech by se tedy mohl používat na stavbu domů a silnic.

Zjistit více

 

Plasticiet

Na světě je spousta betonu, ale ještě více plastů – a my je stále vyrábíme, používáme a vyhazujeme. A recyklovaný plast často vypadá takto: podivná směs neurčité barvy.

Technologie: Plasticiet vynalezli dva nizozemští designéři – a vliv severského racionalismu je na tomto výrobku velmi patrný. Autoři technologie nevyrábějí jen stěnové panely z recyklovaného plastu. Vyvinuli soubor koncepčních návrhů inspirovaných přírodními texturami kamene, dali jim cool názvy a pro každou sérii zachovávají jednotný styl.

Kromě kreativity a pečlivosti designérů zajišťuje design společnosti Plasticiet také promyšlený systém získávání surovin. Designéři dostávají k recyklaci „základní“ plasty v průmyslovém objemu: většinou rozbité ledničky, staré formy z čokoládoven a odpad z jiných průmyslových odvětví. A nejzářivějšími fragmenty jsou odpadky z domácností vylovené z moře.

Kde se používá: Plasticiet vypadá skvěle – v současnosti se používá v interiérech obchodů s módou a při výrobě nábytku:

Zvuk pohlcující panely ze starých textilií

Architekt a interiérový designér stojí před úkolem nejen vybrat materiály, které jsou šetrné k životnímu prostředí při výrobě, ale také promyslet celý jejich životní cyklus – až do okamžiku likvidace nebo recyklace.

Vše, co lze recyklovat a znovu použít, je skvělé. Cokoli, co skončí na skládce a bude se rozkládat 200 let, je pro planetu, která se již nyní nachází v klimatické krizi, zakázaný luxus.

Technologie: Holandská designérka Samira Boon vyrábí akustické stěnové panely BioFold ze starých textilií. Od kavárenských řetězců, jako je Starbucks, dostává hory jednorázových jutových pytlů, které se používají k přepravě kávových zrn, a pomocí tepla a tlaku je přeměňuje na pevné desky.

Tyto desky mají své zvukově izolační vlastnosti díky jedinečné trojrozměrné konstrukci. Samira Boon používá techniky origami a parametrický design, aby každý panel získal reliéf. Na plech je nanesena perforace, která umožňuje snadné ohýbání panelu.

Tento přírodní a ekologický materiál je recyklovatelný.

Kde se používá: BioFolds slouží k dekoraci stěn v interiéru a je vhodný pro jakýkoli interiér, který potřebuje odhlučnit: od ložnice po konferenční místnost. Návrh Samiry Boonové získal v roce 2020 ocenění Architizer A+Awards.

Akustické panely BioFold na veletrhu Holland Design Week 2020. Zdroj: www.livekindly.co

Biokompozit z cukrové třtiny a celulózy

Klasický průmysl stavebních materiálů se vyvíjí již více než sto let a za tu dobu se stal silným – a nemilosrdným. Tehdy se nikdo nestaral o uhlíkovou stopu, která vzniká přepravou surovin z jedné země do druhé.

Malí výrobci dnes ukazují, že kvalitní a odolné stavební materiály lze vyrábět doslova z toho, co máš přímo pod nohama. A snižovat emise CO2, zejména výběrem místních surovin.

Technologie: Nabasco je holandský výrobce biokompozitů. Jeho závod vyrábí dopravní značky, dlaždice a interiérové dekorace. Hlavní suroviny pocházejí z místních farem, průmyslových podniků, a dokonce i z veřejných služeb.

Biokompozit Nabasco je založen na odpadních materiálech: třtinových vláknech (zbytky ze zemědělské výroby), celulóze (vlákna z použitého toaletního papíru z odpadních vod), biopryskyřicích a vápníku (odpad z procesu změkčování pitné vody). K barvení se používají i biomateriály: například řasy. To vše se smíchá do hustého těsta a slisuje do požadovaného tvaru.

Kde se používá: Z biokompozitu Nabasco lze vyrobit jakýkoli dekorativní materiál: obklady a dlažby pro vnitřní i vnější použití, ploché nebo reliéfní, s ochranou proti UV záření a zvýšenou požární odolností. A když tě omrzí, můžeš ho recyklovat do „těsta" a používat znovu a znovu.

Vnější obkladové panely natřené řasami a přírodním indigem. Zdroj fotografií: nabasco.nl

Marmoleum

Nahradit všechny syntetické materiály s velkou uhlíkovou stopou přírodními je skvělá myšlenka, ale pouze teoreticky. Bohužel například stromy nerostou tak rychle, jak stavíme, a masivní přechod na dřevo by nás připravil o lesy.

Vývojáři se nyní zaměřují na zdroje, kterých je na planetě dostatek nebo které jsou rychle obnovitelné: rostou v jednom ročním období, při růstu pohlcují uhlík nebo jsou vedlejším produktem jiné výroby.

Technologie: Marmoleum je linoleum vyrobené z přírodních, obnovitelných materiálů: lněného oleje, dřevní moučky (dřevozpracujícího odpadu), pryskyřice, juty a vápence. Marmoleum vyrábí v průmyslovém měřítku nizozemská podlahářská společnost Forbo. Zjednodušeně řečeno se jedná o návrat k původní receptuře přírodního linolea, ale s úpravou pro ekologické standardy.

Všechno je tu povoleno: juta a len rostou rychle a na Zemi je spousta vápence. Lněný olej a pryskyřice se smíchají do pružného „těsta" – pojiva pro ostatní přísady. Pak se přidá dřevní moučka a vápenec a pod tlakem se rozválí do vrstvy. K výrobě podkladu se používá juta.

Kde se používá: Všude tam, kde si zákazník uvědomuje, že chce zvolit přírodní materiál: v obytných budovách, nemocnicích, školách, veřejných prostorech. Z hlediska vlastností není marmoleum o nic horší než PVC linoleum, je ale mnohem dražší.